09г2с предел прочности на растяжение

09г2с предел прочности на растяжение thumbnail

Общие данные

Заменитель
Стали: 09Г2, 09Г2ДТ, 09Г2Т, 10Г2С.
Вид поставки
Cортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 19281-73, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 8240-72.

Лист толстый ГОСТ 19282-73, ГОСТ 5520-79, ГОСТ 5521-76, ГОСТ 19903-74.

Лист тонкий ГОСТ 17066-80, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19904-74.

Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70.

Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71.

Назначение
Различные детали и элементы сварных металлоконструкций, работающих при температуре от -70 до +425 °С.

Химический состав (по ГОСТ 19281-2014)

Химический элемент%
Углерод (C), не более0.12
Кремний (Si)0.5-0.8
Медь (Cu), не более0.30
Мышьяк (As), не более0.08
Марганец (Mn)1.3-1.7
Никель (Ni), не более0.30
Фосфор (P), не более0.035
Хром (Cr), не более0.30
Азот (N), не более0.008
Сера (S), не более0.040

Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставкиСечение, ммσ0,2, МПаσB, МПаδ5, %δ4, %
Сортовой и фасонный прокат<1034549021
Листы и полосы (образцы поперечные)10-2032547021
Листы и полосы (образцы поперечные)20-3230546021
Листы и полосы (образцы поперечные)32-6028545021
Листы и полосы (образцы поперечные)60-8027544021
Листы и полосы (образцы поперечные)80-16026543021
Листы после закалки, отпуска (образцы поперечные)10-3236549019
Листы после закалки, отпуска (образцы поперечные)32-6031545021
Листы горячекатаные2-3,949017

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °Cσ0,2, МПаσB, МПаδ5, %ψ, %
Нормализация 930-950 °С
203004603163
3002204202556
4751803603467

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °Сσ0,2, МПаσB, МПаδ5, %ψ, %
Листы толщиной 34 мм в состоянии поставки НВ 112-127 (образцы поперечные)
202954053066
1002704152968
200265430
300220435
4002054102763
50018531563

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1250 °C , конца 850 °C.
Свариваемость
сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС.
Обрабатываемость резанием
В нормализованном, отпущенном состоянии при σB = 520 МПа Ku тв.спл. = 1,6, Ku б.ст. = 1,0.
Склонность к отпускной способности
не склонна
Флокеночувствительность
не чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка°С
Ac1725
Ac3860
Ar3780
Ar1625

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка+20-40-70
ГОСТ 19281-73. Сортовой и фасонный прокат сечением 5-10 мм.643934
ГОСТ 19281-73. Сортовой и фасонный прокат сечением 10-20 мм.593429
ГОСТ 19281-73. Сортовой и фасонный прокат сечением 20-100 мм.5934
ГОСТ 19282-73. Листы и полосы сечением 5-10 мм.643934
ГОСТ 19282-73. Листы и полосы сечением 10-160 мм.593429
ГОСТ 19282-73. Листы после закалки, отпуска (Образцы поперечные) сечением 10-60 мм4929

Предел выносливости

σ-1, МПаσB, МПа
 235 475

Предел текучести

Температура испытания, °C / σ0,2
250300350400
 225 195 175155

Физические свойства

Температура испытания, °С20- 10020- 20020- 30020- 40020- 50020- 60020- 70020- 80020- 90020- 1000
Коэффициент линейного расширения (α, 10-6 1/°С)11.412.212.613.213.8

Зарубежные аналоги Стали 09Г2С

 

ГерманияЯпонияКитайБолгарияВенгрияРумыния
DIN,WNrJISGBBDSMSZSTAS
13Mn6
9MnSi5
SB4912Mn09G2SVH29SiMn16

Условные обозначения

Механические свойства
σBвременное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ0,2предел текучести условный, МПа
σсжпредел прочности при сжатии, МПа
σсж0,2предел текучести при сжатии, МПа
σ0,05предел упругости, МПа
σизгпредел прочности при изгибе, МПа
σ-1предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
δ5 , δ4 , δ10относительное удлинение после разрыва, %
ψотносительное сужение, %
νотносительный сдвиг, %
εотносительная осадка при появлении первой трещины, %
τКпредел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
τ-1предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
KCU и KCVударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см2
HRCэ и HRBтвёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно)
HBтвёрдость по Бринеллю
HVтвёрдость по Виккерсу
HSDтвёрдость по Шору
Физические свойства
Eмодуль упругости нормальный, ГПа
Gмодуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
ρnплотность, кг/м3
λкоэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C)
ρудельное электросопротивление, Ом∙м
αкоэффициент линейного теплового расширения, 10-61/°С
судельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С)

Поделиться:

Просмотров:
2 074

Источник

Аналоги и заменители

Стали заменители:

  • 09ГС,
  • 09Г2ДТ,
  • 09Г2Т,
  • 10Г2С

Иностранные аналоги:

  • TSt E 355 (1.0566) — Германия DIN
  • A590 AЗ, A 36-207 — Франция (AFNOR)

ВАЖНО!!! Возможность замены определяется в каждом конкретном случае после оценки и сравнения свойств сталей

Вид поставки

Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 19281—73, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-89.
Лист толстый ГОСТ 19281-89, ГОСТ 5520-79, ГОСТ 5521-93, ГОСТ 19903-74.
Лист тонкий ГОСТ 17066-80, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19904-74.
Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82—70.
Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133—71.

Назначение

Детали аппаратов и сосудов, работающие при температуре от -70°C до +475°C под давлением. В трубопроводах пара и горячей воды — детали, изготовленные из листа — до температуры 450°C, трубы — до температуры 425°C, в котлах — листовые детали, работающие при температуре до 450°C, во всех случаях без ограничения давления. Крепежные детали в котлах и трубопроводах используются до температуры 425°C и давлении до 10 Н/мм2.

Сталь марки 09Г2С должна испытываться на растяжение при повышенных температурах.

В результате таких испытаний предел текучести при 320 °С для листов из стали марки 09Г2С толщиной 60 мм и более должен быть не менее 18 кГ/мм2

к содержанию ↑

Расшифровка стали 09Г2С

Двузначное число 09 обозначает примерное содержание углерода в стали в сотых долях процента, т.е. содержание углерода в стали приблизительно 0,09%.

Бука Г означает, что в стали содержится марганец в количестве около 2%.

Буква С означает, что в стали содержится кремний.

к содержанию ↑

Химический состав, % (ГОСТ 19281-2014)

C, углеродMn, марганецSi, кремнийP, фосфорS, сераCr, хромNi, никельCu, медьAs, мышьякN, азот
не более
0,121,3-1,70,5-0,80,0350,0400,300,300,300,080,008
Читайте также:  Первая помощь при переломе или растяжении

к содержанию ↑

Применение стали 09Г2С для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)

Марка сталиНД на поставкуТемпература рабочей среды (стенки), °СДополнительные указания по применению
Листы ГОСТ 5520,
категории 7, 8, 9 в
зависимости от
температуры
стенки
От -70 до 200Для сварных узлов арматуры,
эксплуатируемой в
макроклиматическом районе с
холодным климатом
Категория 6От -40 до 200
Категории 3, 5От -30 до 200
Категория 12, 17От -40 до 475
Категория 15, 17От -70 до 475
Листы ГОСТ
19281, категория 3
От -30 до 200
Категория 4От -40 до 200
Категория 12От -40 до 475
Категории 7, 15От -70 до 200

к содержанию ↑

Применение стали 09Г2С для крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33260-2015)

Марка стали,
по ГОСТ 1759.0
Стандарт или
технические
условия на
материал
Параметры применения
Болты, шпильки, винтыГайкиПлоские шайбы
Темпера-
тура
среды, °С
Давление
номи-
нальное,
МПа (кгс/см2)
Темпера-
тура
среды, °С
Давление
номи-
нальное,
МПа (кгс/см2)
Темпера-
тура
среды, °С
Давление
номи-
нальное,
МПа (кгс/см2)
09Г2СГОСТ 19281От -70 до 42516 (160)От -70 до 42516 (160)От -70 до 450Не
регламен-
тируется

к содержанию ↑

Максимально допустимые температуры применения стали 09Г2С в средах, содержащих аммиак

Марка сталиТемпература применения стали, °С при парциальном
давлении аммиака, МПа (кгс/см2)
Св. 1(10) до 2(20)Св. 2(20) до 5(50)Св. 5(50) до 8(80)
09Г2С300300300

ПРИМЕЧАНИЕ
Условия применения установлены для скорости коррозии азотного слоя не более 0,5 мм/год.

Максимально допустимая температура применения стали 09Г2С в водородосодержащих средах

Марка сталиТемпература применения стали, °С при парциальном
давлении водорода, МПа (кгс/см2)
1,5
(15)
2,5
(25)
5
(50)
10
(100)
20
(200)
30
(300)
40
(400)
09Г2С290280260230210200190

Температура критических точек, °С

Ac1Ac3Ar3Ar1
725860780625

Предел текучести σ0,2 (ГОСТ 5520-79)

σ0,2, МПа, при температуре испытаний, °C
250300350400
225195175155

Механические свойства

ГОСТСостояние поставкиСечение, ммσ0,2, МПа,σв, МПа,δ5 (δ4), %
не менее
ГОСТ 19281-2014Сортовой и фасонный прокатДо 1034549021
ГОСТ 19281-2014Лист и полоса (образцы поперечные)От 10 до 20 вкл.32547021
Св. 20 до 32 вкл.30546021
Св. 32 до 60 вкл.28545021
Св. 60 до 80 вкл.27544021
Св. 80 до 160 вкл.26543021
ГОСТ 19281-2014Лист после закалки и отпуска(образцы поперечные)От 10 до 32 вкл.36549019
От 32 до 60 вкл.31545021
ГОСТ 17066-94Лист горячекатанный2 — 3,9490(21)

к содержанию ↑

Механические свойства при повышенных температурах

tисп., °Cσ0,2, МПаσв, МПаδ5, %Ψ, %
203004603163
3002204202556
4751803603467

Примечание. Нормализация при 930—950 °С.

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

tотп., °Cσ0,2, МПаσв, МПаδ5, %Ψ, %
202954053066
1002704152968
200265430
300220435
4002054102763
50018531563

Ударная вязкость KCU

ГОСТСостояние поставкиСечение, ммKCU, Дж/см2, при температуре, °C
+20-40-70
ГОСТ 19281-89Сортовой и фасонный прокатОт 5 до 10
От 10 до 20 вкл.
От 20 до 100 вкл.
64
59
59
39
34
34
34
29
Лист и полосаОт 5 до 10
От 10 до 160 вкл.
64
59
39
34
34
29
Лист после закалки и отпуска (образцы поперечные)От 10 до 604929

к содержанию ↑

Категорийность стали 09Г2С

Категорийность стали 09Г2С по ГОС Т19281-2014

к содержанию ↑

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1250, конца 850.
Свариваемость — сваривается без ограничений.
Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС.
Обрабатываемость резанием — Kv тв.спл = 1,0 и Kv б.ст = 1,6 в нормализованном, отпущенном состоянии при σв = 520 МПа.
Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
Флокеночувствительность — не чувствительна.

Источник

Допускаемые напряжения принимаем по нормам, систематизированных в виде таблиц, что удобнее для практического применения при проектировочных и проверочных прочностных расчетов.

Примечание. Условные обозначения термической обработки:

О — отжиг; Н — нормализация; У — улучшение; Ц — цементация; ТВЧ — закалка с нагревом т.в.ч.; В — закалка с охлаждением в воде; М — закалка с охлаждением в масле; НВ — твердость по Бринеллю. Число после М, В, Н или ТВЧ — среднее значение твердости по HRC.

*) Римскими цифрами обозначен вид нагрузки (см. таблицу 1): I — статическая; II — переменная, действующая от нуля до максимума и от максимума до нуля (пульсирующая), III — знакопеременная (симметричная).

Допускаемые напряжения для углеродистых сталей обыкновенного качества в горячекатаном состоянии

табл.1

Марка стали по ГОСТ 380Допускаемые напряжения, кгс/см2
При растяжении
[ σ р ]
При изгибе
[ σ из ]
При кручении
[ τ кр ]
При срезе
[ τ ср ]
При смятии
[ σ см ]
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
Ст 211508006001400100080085065050070050040017501200
Ст 312509007001500110085095065050075050040019001350
Ст 4140095075017001200950105075060085065050021001450
Ст 5165011509002000140011001250900700100065055025001750
Ст 619501400110023001700135014501050800115085065029002100

наверх

Механические свойства и допустимые напряжения углеродистых качественных конструкционных сталей

табл.2

Марка стали ГОСТ 1050Термо-
обработка
Предел прочности при растяжении σ вПредел текучести σ тПредел выносливости приДопускаемые напряжения *, кгс/см2, при
растяжении σ −1ризгибе σ −1кручении τ −1растя-
жении [σ р]
изгибе [σ из]кручении [τ кр]срезе [τ ср]смятии [σ см]
кгс/мм 2IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
8Н3320121591100800600130095075080060045060045035016501200
10Н342112,515,59,511008006001450100075080060045065045035016501200
Ц-В59402514,51811130090070015501150900100065055070050040019501350
15Н382313,5171012508506501500110085095065050075050040018501250
Ц-В594525162012145050080017501250100011008006008506004502100750
20Н4225151911,51400115095017001200950105070055085060045021001750
Ц-В5950301822,513,5165011509002000140011001250750550100060045024001750
25Н4628172112,515001100850180013001050110080060090065050022001650
Ц-В5855352025151800130010002100160012501350950750110080060027001950
30Н50301822,513,5165011509002000140011001250900700100065055024001750
У603521,5271620001400105024001750135015001050800120085065030002100
35Н5432192414,5180012509502100155012001350900700110075055027001900
У6538232917,521001500115026001850145016001100850130090070052002200
В351006536452733002300180040002900220025001650135020001400110050003500
40Н5834212615,519001300105023001650130014001000750115080060028002000
У70402531,519230016001250270020001550170012009501400100080034002400
В351006536452734002300180040002900220025001750135020001400110050003500
45Н61362227,516,520001400110024001750135015001050800125085065030002100
У7545273420,52400170013502900215017001850130010001450105080036002600
М35906532,540,524,53000210016003600260020002300165012001850125095045003100
В4290-1207032,540,524,53000210016003600260020002300160012001850125095045003100
В4812095435432,540002800210048003400270030002100160024001700130060004200
ТВЧ567545273420,52400170013502900210017001850130010001450105080036002600
50Н6438232917,521001400115025001850145016001100850125085065031002200
У907032,540,524,53000210016003600260020002300180012001850125095045003100
20ГН462816,620,512,515001000800180013001000110080060090065050022001600
В574220,525,51519501300100023001650125014501000750115080060029001900
30ГН55322025151800130010002100160012501350950750110080060027001900
В685624,530,518230016001200270019501500170012009001400100075034002400
40ГН603622271620001400110024001750135015001050800120085065030002100
В4584593538232800190015003300240019002100150011501700120095042002900
50ГН664023,529,517,521001500115026001850145016001100750130090070032002200
В82563037222700190015003300250018502500155011001650105075041002900
65ГН75442734202400175013502900210017001850130010001450105080036002600
У907032,540,524,53000210016003600260020002300160012001850125095045003100
М4515012553674050003500260060004300330038002600200030002100160076005200
Читайте также:  Что делать при растяжении связок в шейном отделе

Примечание:

Марки стали 20Г; 30Г; 40Г; 50Г; 65Г — старые марки стали, действующие до 1988 г. Буква Г в них обозначала содержание марганца около 1 %.

наверх

Механические свойства и допускаемые напряжения легированных конструкционных сталей

табл.3

Читайте также:  Народное лечение растяжения локтевого сустава
Марка стали ГОСТ 1050ГОСТТермо-
обработка
Предел прочности при растяжении σ вПредел текучести σ тПредел выносливости приДопускаемые напряжения *, кгс/см2, при
растя-
жении σ −1р
изгибе σ −1кручении τ −1растя-
жении [σ р]
изгибе [σ из]кручении [τ кр]срезе [τ ср]смятии [σ см]
кгс/мм 2IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
10Г24543Н432517,52212,514001100900170013501100105075060085065050021001650
09Г2С192825035192414170012009502000150012001250900700100070055025001800
10ХСНД19282544021,52715,518501400110022001600135014001000800110080065028002100
20Х4543Н603021261519001350105023001650130014001000750115085060028002000
У70502835202400175014002900220017501800130010001450105080036002600
М5985633442242900210017003500145021002200155012001750125095043003200
40ХН633325311820001550125024001900155015001150900120095075030002300
У80653240232700200016003200250020002000150011501600115090040003000
М391109044553238002800220045003400270028002000160023001650130056004200
М4813011052653844003300260053004100320033002400190027001950150067004900
45ХН6535263218,521001600130025001950160015501150900125095075031002400
У957538472732002400190038002900230024001750135019001350105048003600
М4814012056704048003500280057004300350036002600200029002000160072005200
50ХН65352632,518,521001600130025002000160016001200900125090070031002400
М4815013060754350003700300060004600370037002700210030002200170075005500
35Г2Н63372531,51820001550125024001900160015001150900120095075033002300
В, НВ24980653240232700200016003200250020002000145011501600115090040003000
40Г2Н67392733,519,522001700135026002100170016501200950130095075033002500
М, НВ3311129554663838003100270046003800330029002300190023001900150058004600
45Г2Н70412835202300175014002700210017501750125010001400100080034002600
М, НВ29585703442,524,52900210017003500145021002200155012001750125095044003300
33ХСН603021261519001350105023001650130014001000750115065060028002000
М907036452630002200180036002800220023001650130018001350105045003300
38ХСУ957537472832002300185039002900230024001750140019001400110048003500
18ХГТН70432835202300175014002700210017501700125010001400100080034002600
Ц-М591008040502933002500200040003100250025001850145020001450115049003800
30ХГТМ4312510550623643003100250051003900310032002300180026001850140064004600
Ц-М591108044553237002700220044003400270028002000160022001600125055004100
20ХГНРМ40130120526537,545003300260054004100320034002300170027001800135068005000
М501451405872,54250003600290060004500360038002700210030002150170075005400
40ХФАМ30907536452632002300180038002800220024001700130019001350105048003400
М5016013064804855004100320066005000400041003100240033002400195082006100
30ХММ95753847,5233200240019003900300024002400155011501900125090048003600
35ХММ, НВ270100854050293400250020004100310025002600185014502000130095052003800
М5016014064804855004100320066005000400042003100240033002500200082006100
40ХНН7846313922,52600195016003100240019501900140011001550115090039002900
М43120100486034,541003100240049003700300031002200170025001750135062004600
12ХН2М80603240232700200016003200250020002000145011501600115090040003000
Ц-М5980603240232700200016003200250020002000145011501600115090040003000
12ХН3АУ957038472732002400190038002800230024001750140019001400110048003000
ТВЧ591008540503034002600200041003100250025001900150020001500120051003800
20Х2Н4АТВЧ5968452734202300170013502700210017001700125010001400100080034002600
Ц-М591108544553237002700220044003400270028002000160022001600125055004100
М130110526537,544003300260053004000320033002400190026001900150066005000
20ХГСАМ80653240232700200016003300250020002000145011501600115090041003000
30ХГСО603624301720001500120024001850150015001100850120090070030002200
30ХГСАУ1108544553237002700220044003400270028002000160022001600125055004100
М4615013060754351003800300062004700380039002700210031002200170076005700
38Х210М80703240232800200016003300250020002000150011501700120095041003000
М907536452631002400190037002900240023001700135018501400110046003600
50ХФА14959М13011052653444003300260054004000320034002200170026001800135066005000
М4615013060753652003800300062004700380039002400180031002000145077005700
60С2М, НВ26913012052653444003300260054004000320034002200170026001800