Сталь С345 углеродистая низколегированная марганцовистая повышенной прочности
Сталь С345 производят преимущественно в листах, которые используются для возведения строительных конструкций. Ещё из этого сплава делают швеллеры, применяемые для возведения каркасов, вертикальных сооружений, колонн, для поднятия жёсткости перекрытий, при строительстве ангаров и опор. Высокий спрос наблюдается и у металлических уголков, предназначенных как для усиления, так и для декорации постройки. Хорошая плотность и лёгкость, которые сочетаются с доступной ценой, повысили популярность этой стали.
Сварку стали разрешается проводить без предварительного разогрева и термической обработки. Швы получатся очень плотными, и смогут выдержать серьёзное внешнее воздействие. Все подобные предметы обязаны соответствовать правилам ГОСТ, из которого также можно узнать подробное описание и опции этого металлопроката. Следует отметить, что к 345 модели относятся следующие правила:
- разрешается добавка алюминия и титана;
- по просьбе потребителя может быть добавлено 0,030% фосфора и 0,035% серы;
- допускается проведение анализа на наличие хрома, никеля, мышьяка и меди;
Завод изготовитель обязан строго соблюдать все государственные требования, а продукция должна наносить на прокат соответствующую маркировку.
Преимущества и область применения
Все перечисленные свойства позволяют успешно применять С245 для производства металлопроката, который используется для возведения различных строительных конструкций. Основные требования, которые налагаются на С235 и С275, аналогичны требованиям, предъявляемым к С245. Присущая ей прочность, главным показателем является так называемый предел текучести, вполне достаточна для формирования элементов, способных выдерживать тяжёлые нагрузки. Основным отличием горячекатаного проката С235 является его использование для производства вспомогательных строительных конструкций.
Промышленные конструкции из стали 245
Отсутствие ограничений по свариваемости и механических способов соединения, позволяют создавать практически любые, даже довольно экзотические конструкции.
Конструкции, изготовленные из этой марки металла. Применяются при строительстве следующих объектов:
- промышленные и жилые здания;
- большепролётные покрытия;
- арки мостов и эстакад;
- конструкции из листовой стали;
- элементы башен и мачт;
- каркасы высотных и многоэтажных зданий;
- здания энергетики (тепловые, атомные станции);
- стационарные платформы нефтеразведки и добычи;
- научные объекты, например радиотелескопы.
К основным достоинствам марки С245 относится:
- высокая пластичность (экспериментально доказано, что протяжённость площадки текучести равно 2,5%);
- хорошая свариваемость, за счёт низкого содержания углерода (отдельные элементы конструкций могут свариваться любыми способами без проведения подготовительных операций: таких, как предварительный подогрев, проковка зоны сварки. Сварной шов получается ровным, и не образует ни горячих, ни холодных трещин);
- достаточно неплохая коррозийная стойкость (однако целесообразно применение лакокрасочных антикоррозийных покрытий);
- хорошие технологические свойства (резка, сверление, сварка, клёпка, применение метизных креплений);
- отсутствует расслоение прокатных изделий (требование ГОСТ);
- невысокая стоимость.
Барная вилка из стали 245
Из серьёзных недостатков выделяют:
- склонность стали и конструкций из неё к хрупкому разрушению при низких температурах;
- не высокая огнестойкость.
Характерные черты
При воздействии на С345 температурой в 20 °C сталь наделена пределом кратковременной прочности 490МПа, текучесть – 345МПа и удлинение при разрыве 15%. И чем толще будет сплав, тем ниже будут эти показатели. Однако относительное удлинение увеличится до 21%. Сам металлопрокат может выпускаться в 4-х классификациях, каждая из которых имеет определённые испытательные показания: 1-я и 3-я обладают ударной вязкостью при Т= -40 °C, но при Т= -70 °С такие свойства пропадают. 2-я и 4-я категории наделены противоположенными показателями. Что касается вязкости после механического старения, то их можно наблюдать только у 4-й и 3-й классов стали.
Свойства стали С345
Такие характеристики позволяют производить сложные строительные конструкции, которые смогут выдержать экстремальные нагрузки. Из самого низколегированного слитка можно делать заборы и ограждения любых размеров, водопроводные трубы для различных жидкостей, резервуары для хранения эмульсий и прочие изделия типичного применения. Также, благодаря устойчивости агрессивным факторам, сталь часто применяют в машиностроительном производстве для создания элементов крана, рельсов, опор линий электропередач.
Применение стали 09Г2С
Материал с успехом используется для изготовления износостойких строительных изделий. Это швеллеры, несущие балки, уголки ограждения и прочие изделия. В других отраслях промышленности востребованы такие показатели, как температурный диапазон устойчивости стали. Например, прокладка трубопровода на севере России накладывает определенные требования к материалу изготовления труб. Устойчивость к низким температурам до -70 и экономичность стали 09Г2С это идеальное сочетание для прокладки затратных по количеству материала и подверженных низким температурам коммуникаций, в том числе — трубопроводов. Сталь 09Г2С популярна в автомобилестроении и в химической промышленности благодаря устойчивости к химическому и биологическому воздействию, а также высоким показателям прочности болтового крепления изделий.
Химические элементы и технология изготовления
В каждую запчасти входит множество химических компонентов, от пропорций которых будет завесить качество будущей заготовки. Если говорить про С345, то в него входит 10 составляющих, каждая из которых играет важную роль:
- Углерод (C) – не более 0,15. Его добавляют в любой низколегированный слиток для прироста прочности. Такой эффект происходит благодаря выделению карбидов, однако, увеличение твёрдости негативно сказывается на пластичности и свариваемости объекта.
- Кремний (Si) – до 0,8%. Является главным раскислителем, от содержания которого будет завесить качество готовой продукции. Также Si обеспечивает лучшую закаливаемость объектов.
- Марганец (Mn) – 1,3-1,7%. Вносится в соединение практически любого слитка для удаления кислорода. Его свойства благоприятно влияют на будущую свариваемость деталей.
- Никель (Ni), Хром (Cr), Медь (Cu) – около 0,3%. Три данных элемента защищают плоскость от ржавчины, и повышают упругость металла при повышении термического состояния.
- сера (S) – 0.04%. Негативно влияет на свариваемость, но этот компонент необходим для дальнейшей механизированной отделки.
- Фосфор (P) – 0,035%. Снижает пластичность, но увеличивает сопротивляемость ломкости при низких температурах.
- Азот (N) – 0,012%. Повышает стойкость к окалинам, и его вмешивают в термостойкие заготовки.
- Железо (Fe) – 96%. Главная составляющая.
Уголок стальной равнополочный С345
Все составляющие добавляются в ходе дальнейшей переплавки. На первом этапе собирают утилизированное железо в большую ёмкость, где нагревают до огромной температуры и выдерживают в течение нескольких часов. Затем вещество переходит в расплавленное состояние, а дополнительные компоненты всплывают на поверхность. В итоге получается сталь без примесей. И на последнем этапе раскалённое железо переливают в другой резервуар, где охлаждают и наделяют новыми соединениями.
Сталь С345: характеристики
Физические свойства стали напрямую зависят от ее химического состава. И в случае с С345 влияние примесей на структуру стали столь незначительно, что о каких-то выдающихся свойствах говорить не приходится. Малое количество углерода делает сталь относительно мягкой и пластичной, а значит, и менее прочной. Ситуацию немного исправляют марганец и кремний, которые благоприятно влияют на прочность и общую твердость сплава, не снижая ударной вязкости и пластичности. Примеси никеля, хрома и меди в целом незначительно улучшают стойкость стали к внешней среде, что, впрочем, не мешает ей окисляться на воздухе с образованием ржавчины.
Значение символов и классификация
В названии любого изделия зашифрованы важные характеристики. И если рассматривать данную разновидность, то её расшифровка носит такой смысл: Символ «С» говорит, что объект относится к строительному разряду. Следующие цифры указывают текучесть проката. То есть максимальное напряжение, при котором начнёт выявляться пластическая деформация этого материала, достигает 345 МПа.
Балка перекрытия С345
Марка стали С345 в основном производится по ГОСТ 27772-2015, и может быть в виде листов, гнутого профиля, широкополосного и фасонного типа. Металлопрокат относящийся к этому стандарту может носить широкий спектр применения. В некоторых случаях разрешено уплотнение термической обработкой, и добавление примесей от других моделей. Но все способы изготовления должны быть заранее обговорены с заказчиком, а в документах ставиться соответствующая отметка. В этом случае покупателю будет предоставлена гарантия качества.
Сталь с345 и 09г2с одно и тоже
Как оказалось, если вы столкнетесь с необходимостью в кратчайшие сроки ознакомиться с основными характеристиками той или иной стали, в нашем необъятном и всезнающем интернете найдется лишь пара статей, в которых нужная вам информация будет описана простым для понимания языком, а не вырезками из соответствующих ГОСТов и прочих документов, язык повествования которых будет понятен разве что выпускниками высших учебных заведений. Этой статьей мы постараемся склонить чашу весов в сторону простоты и доступности. Речь в ней пойдет о стали С345. Призываем вас быть внимательными. Мы начинаем.
Чем можно заменить?
Категорию С345 можно заместить множеством альтернативных сплавов, например, 09Г2С. Предметы обоих марок имеют идентичный состав, но у последнего в наличии до 0,08% (As) мышьяка. Такой аналог часто используется в промышленности для обслуживания металлоконструкций, работающих под высоким давлением или при Т= от -70 до +425 °С. В названии присутствует знак «Г», который означает марганец, а цифра 2 свидетельствует о его процентном соотношении (2%). Показатель 09 указывает на общее количество углерода (0,9%).
Что касается твёрдости 09Г2С, то его значение может доходить до 490 паскалей по Бринеллю, что также увеличивает спрос на эту продукцию. Также материалы способны перенести работу в серьёзных климатических условиях. Сами листы, ударная вязкость которых достигает 49KCU, могут проходить процедуру закалки и термообработки.
Также на современном металлургическом рынке можно встретить Германские, Японские, Болгарские, Румынские варианты С345, которые будут в незначительной степени отличаться по опциям и составу. Однако предметы могут свободно функционировать друг с другом и при одинаковых факторах.
Аналоги
Ни для кого не секрет, что сталь нужна везде. И для многих стран куда дешевле выплавлять сталь у себя на родине, чем завозить из-за границы. Именно поэтому на сегодняшний день существует так много различных марок стали. Однако встречаются и такие, чей состав не многим отличается друг от друга или же вовсе полностью идентичен. У стали марки С345 также имеются аналоги. Вот небольшой их список:
- Соединенные Штаты – GR.50Type1-4.
- Европа – 1.0570.
- Япония – SM490.
- Китай – 16Mn.
Именно такое наименование носят стали, аналогичные С345. Зная их, вы сможете без труда найти изделие из нужной вам стали в любой точке мира, так как вышеупомянутые марки часто всплывают по всему земному шару.
Категорийность металлопроката низколегированных сталей ГОСТ 19281-89
Прайс-лист — Труба прямоугольная низколегированная ст.09Г2С
Прайс-лист — Балка двутавровая ст.09Г2С
Прайс-лист — Швеллер 09Г2С
Прайс-лист — Лист низколегированный ст 09Г2С
Категория металлопроката низколегированных сталей ГОСТ 19281-89
При обозначении марок низколегированных сталей (ГОСТ 19281-89) после марки стали (через тире) пишется категория металлопроката (пример: 09Г2С-12 , 09Г2С-14 , 09Г2С-15 , 10ХСНД-15 , 15ХСНД-15). Категория обозначает на какие нормируемые характеристики был испытан металлопрокат.
Нормируемая | Категория металлопроката сталь ГОСТ 19281-89 | ||||||||||||||
Характеристика | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
Ударная вязкость при +20 C | + | + | |||||||||||||
Ударная вязкость после механического старения | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||
Ударная вязкость КСU при — 20 С | + | + | |||||||||||||
— 40 С | + | + | |||||||||||||
— 50 С | + | + | |||||||||||||
— 60 С | + | + | |||||||||||||
— 70 С | + | + | |||||||||||||
Ударная вязкость КСV при 0 С | + | ||||||||||||||
— 20 С | + |
Марка 09г2с – сталь конструкционная, низколегированная, углеродистая. Количество присадок в ней не превышает 2,5%, а цифровые и буквенные символы в названии обозначают их процентное содержание в металле. Расшифровка маркировки по ГОСТ 5058-65 означает, что содержание углерода в стали – 0,09%, буква «Г» в сочетании с цифрой «2» говорит о добавке 2% марганца, а «С» – однопроцентная добавка кремния. Аналоги этой стали – 09г2, 09г2дт, 09г2т, 10г2с, также также легко расшифровываются по ГОСТ. Главное достоинство этой марки – ее хорошая свариваемость, которая осуществляется и при подогреве и термической обработке, и без подогрева.
Основные характеристики стали 09г2с
Расшифровка марки 09Г2С: Обозначение 09Г2С означает, что в стали присутствует 0,09% углерода, поскольку 09 идет до букв, далее следует буква «Г» которая означает марганец, а цифра 2 – процентное содержание до 2% марганца. Далее следует буква «С», которая означает кремний, но поскольку после С цифры нет – это означает содержание кремния менее 1%. Таким образом, расшифровка 09Г2С означает, что перед нами сталь имеющая 0,09% углерода, до 2% марганца, и менее 1% кремния и поскольку общее кол-во добавок колеблется в районе 2,5% то это низколегированная сталь. Сера и фосфор, негативно влияющие на вязкость стали, используются в марке в незначительных количествах.
- углерод – до 1.2%;
- кремний – 0.5-0.8%;
- марганец – 1.3-1.7%;
- никель – до 0.3%;
- сера – до 0.04 %;
- фосфор – 0.035 %;
- хром – до 0.3 %;
- азот – до 0.008 %;
- медь – до 0.3%;
- мышьяк – 0.08 %.
- железо – 96-97%.
Расшифровка стали
Стальная марка с345 относится к группам стали повышенной прочности для сварных строительных металлоконструкций. Химический состав и прочностные характеристики регулируются государственным стандартом ГОСТ 27772 от 1988 года. Согласно ему маркировка «С345» расшифровывается следующим образом:
- Углерод до 0,15%. Для сталей углерод является неотъемлемым компонентом наравне с железом. Его основное назначение — это упрочнение структуры металла за счет образования карбидов железа. Твердость и прочность прямо пропорциональны количественному содержанию углерода в составе. Обратная сторона медали такого легирования — уменьшение технологичности: пластичности и свариваемости.
- Кремний (до 0,8%) вводят раскисления. Он увеличивает прочность стали, сохраняя при этом значение ее вязкости. Помимо всего, данный элемент способствует увеличению стойкости с345 к образованию окалин и повышает свариваемость. Легирование кремнием также благоприятно сказывается на упругости сплава.
- Марганец (1,3 -1,7%), как и предыдущий элемент, относится к группе раскислителей. Небольшое количество марганца в сплаве положительно воздействует на твердость и прочность. Стоит отметить, что такое увеличение механических характеристик никак не сказывается на пластичности металла. Помимо всего названого, легирование марганцем дает сплаву большую устойчивость к воздействию ударных нагрузок.
Данные элементы, наряду с железом, являются базовыми для с345. Но также ГОСТ 27772-88 разрешает включение следующих компонентов:
- Никель (до 0,3%) повышает стойкость сплава к образованию коррозии, прокаливаемость и жаропрочность.
- Хром (до 0,3%) значительно увеличивает способность стали упрочняться под воздействием температуры. Повышает коррозионностойксть металла за счет образования плотных оксидов хрома на ее поверхности. Делает сталь более устойчивой к абразивному износу.
- Медь (до 0,3%) препятствует появлению коррозии под воздействием агрессивной среды.
Назначение
Для лучшего понимания предварительно стоит разъяснить, для чего, собственно, используется данная марка стали. На самом же деле все до безобразия просто и понятно. Сталь С345 — строительная, о чем нам услужливо напоминает буква “С”, конструкционная. Дополнительно можно назвать эту сталь углеродистой, что отчасти верно, и низколегированной, что уже несколько спорно. Однако это следует обсудить чуть позже.
Где же и для чего применяют сталь С345? Исходя из названия, можно сразу понять, что встречается она чаще всего на строительных объектах, причем в больших количествах. Выступает она в качестве основного материала для изготовления металлоконструкций, как сварных, так и сборных.
Из вышесказанного становится ясным и то, в каком виде сталь попадает на вышеупомянутый строительный объект. Согласно ГОСТу 27772-88, сталь выпускается в виде:
Свойства
Плотность с345 равна 7850 кгм3. Температура плавления составляет около 1550 ºC. Полный переход из твердого состояния в жидкое наблюдается при 1620 ºC. Обладает хорошей теплопроводимостью. При увеличении температуры на 20 ºC расширяется на 30-40 мкм. Плохо пропускает электрический ток. Магнитна.
Марка с345 не отличается повышенной стойкостью к агрессивным воздействиям среды. Взаимодействует с кислородом в обычных атмосферных условиях, образуя ржавчину. По этой причине в строительстве ее применяют, предварительно нанеся на ее поверхность влагозащитные покрытия. С345 растворяется во всех видах кислот и щелочей.
Сталь обладает низкой твердостью порядка 20. 24 единиц по шкале Роквелла. Временное сопротивление на разрыв — нагрузка, при которой происходит разрушение стали — составляет 440-470 МПа. Деформироваться металл начинает уже при 345 МПа. Достаточно пластична. Относительное удлинение на разрыв равно 21%.
Сталь с345 относится к первой группе свариваемости. Сварка не требует каких-либо подготовительных операций: прогрева поверхности, использование флюсов и т. д. Сварные швы получаются плотными и по своей прочности при нагрузке на сжатие не уступают аналогичному параметру цельного металла.
Сваривается сталь методом ручной дуговой сварки. Для предотвращения перегрева применяется низкая сила тока порядка 40 А. Для лучшего сцепления кромок, поверхность стали перед сваркой предварительно зачищают.
Не упрочняется под воздействием термической обработки. Причина этого кроется в низком содержании углерода и отсутствии достаточного количества таких легирующих элементов как хром.
Особенности электросварки
К работам с этим материалом предъявляются особые требования, которые обуславливаются необходимостью соблюдения технологического процесса. Необходимость сохранения прочности стали на швах уже отмечалась. Однако в обычных условиях едва ли можно достичь абсолютно положительного результата.
Например, условие предотвращения перегрева достигаются применением токов низкой силы 40-50 А /1 мм электрода. Сварные работы сопровождаются последующей закалкой материалов при температуре 650 0 С. Однако исходя из критических точек сплава можно произвести и собственные расчеты для проведения этих работ. Причем указанную Т закалки применяют последовательно к каждым 25 мм шва, примерно час. Охлаждение производят в обычной воде или на воздухе. Благодаря соблюдению технологий достигают качества, не уступающего по свойствам еще более дорогим сплавам.
Применение
Главное и единственно назначение — это изготовление прокатного профиля для возведения металлоконструкций. На рынок металлопроката с345 поставляется в виде:
- Лист горяче- и холоднокатаный ГОСТ 19903-90 и ГОСТ 19904-90 соответственно.
- Прутки круглого сечения ГОСТ 2590-05.
- Шестигранники ГОСТ 2879-05.
- Уголки равно- и неравнополочные ГОТС 8509-09- ГОСТ 8510-09.
- Швеллеры ГОСТ 8240-09.
- Двутавры ГОСТ 8239-09.
- И другие разновидности гнутых и прокатных профилей.
Применение стали в строительстве обусловлено высокими технологическими свойствами с одной стороны: пластичность и свариваемость, а с другой невысокой стоимостью относительно других стальных сплавов, которая стала возможной благодаря содержанию в своем составе недорогих компонентов. Плюс ко всему сталь С345 имеет достаточную прочность для металлоконструкций. Все это делает с345 одной их самых востребованных сталей в строительстве.
Расшифровка 09Г2С
Маркировка стали 09Г2С указывает на химический состав сплава:
- долю углерода в сплаве — 09;
- колебание доли марганца 2% в общем объеме Г2;
- долю кремния до 1% — C.
В сплав 09Г2С добавляются дополнительные компоненты сера, хром, фосфор, никель, медь,алюминий, азот. Они не указываются в маркировке, т.к. доля не превышает цифры 1% от объема сплава. Маркировка стали не всегда соответствует химическому составу, сталь маркируют по показателям структуры, назначения, методам изготовления, по химическим свойствам. Иногда возникает путаница в маркировках, например, 09Г2С путают со сталью 354. Однако 345 это маркер текучести, не имеющий отношения к химическому составу, сталь с такой маркировкой предназначается для применения в строительстве.
Виды и марки стали
Сталь. Виды и марки стали. Их применение.
Сталь — это сплав железа и углерода с другими элементами, содержание углерода в нём не более 2,14%.
Наиболее общая характеристика — по химическому составу сталь различают:
углеродистую сталь (Fe – железо, C – углерод, Mn – марганец, Si — кремний, S – сера, P – фосфор). По содержанию углерода делится на низкоуглеродистую, среднеуглеродистую и высокоуглеродистую. Углеродистая сталь предназначена для статически нагруженного инструмента.
легированную сталь — добавляются легирующие элементы: азот, бор, алюминий, углерод, фосфор, кобальт, кремний, ванадий, медь, молибден, марганец, титан, цирконий, хром, вольфрам, никель, ниобий.
По способу производства и содержанию примесей сталь различается:
сталь обыкновенного качества ( углерода менее 0,6%) — соответствует ГОСТ 14637, ГОСТ 380-94. Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5,Ст6. Буквы «Ст» обозначают сталь обыкновенного качества, цифры указывают на номер маркировки в зависимости от механических свойств. Является наиболее дешёвой сталью, но уступает по другим качествам.
качественная сталь ( углеродистая или легированная ) — ГОСТ 1577, содержание углерода обозначается в сотых долях % — 08, 10, 25, 40, дополнительно может указываться степень раскисления и характер затвердевания. Качественная углеродистая сталь обладает высокой пластичностью и повышенной свариваемостью.
Низкоуглеродистые качественные конструкционные стали характеризуются невысокой прочностью и высокой пластичностью. Из листового проката стали 08, 10, 08кп изготавливают детали для холодной штамповки. Из сталей 15, 20 делают болты, винты, гайки, оси, крюки,шпильки и другие детали неответственного назначения.
Среднеуглеродистые качественные стали (ст 30, 35, 40, 45, 50, 55) используют после нормализации и поверхностной закалки для изготовления таких деталей, которые обладают высокой прочностью и вязкостью сердцевины (оси, винты, втулки и т. д.)
Стали 60 — стали 85 обладают высокой прочностью, износостойкостью, упругими свойствами. Из них изготавливают крановые колёса, прокатные валки, клапаны компрессоров, пружины, рессоры и т.д.
высококачественная — сложный химический состав с пониженным содержанием фосфора и серы — по ГОСТу 19281.
Также сталь делится по применению :
а) строительная сталь — углеродистая обыкновенного качества. Обладает отличной свариваемостью. Цифра обозначает условный номер состава стали по ГОСТу. Чем больше условный номер, тем больше содержание углерода, тем выше прочность стали и ниже пластичность.
Ст0-3 — для вторичных элементов конструкций и неответственных деталей (настилы, перила, подкладка,шайбы)
Ст3 используют для несущих и ненесущих элементов сварных и несварных конструкций и деталей, которые работают при положительных температурах. ГОСТ 380-88.
Стандартом качества предусмотрена сталь с повышенным количеством марганца (Ст3Гсп/пс, ст5Гсп/пс).
б) конструкционная сталь — ГОСТ 1050
Углеродистые качественные конструкционные стали используются в машиностроении, для сварных, болтовых конструкций, для кровельных работ, для изготовления рельсов, железнодорожных колёс, валов, шестерен и других деталей грузоподъёмников.Ц ифры в маркировке означают содержание углерода в десятых долях процента.
Ст20 — малонагруженные детали, такие как валики, копиры, упоры,
Ст35 — испытывающие небольшие напряжения (оси, тяги, рычаги, диски, траверсы, валы),
Ст45 (ст40Х) — требующие повышенной прочности (валы, муфты, оси, зубчатые рейки)
Конструкционные легированные стали используют для гусениц тракторов, изготовления пружин, рессор, осей, валов, автомобильных деталей, деталей турбин и др.
в) инструментальная сталь — применяется для режущего инструмента, быстрорежущая сталь для холодного и горячего деформирования материла, для измерительных инструментов, на производство молотков, долот, стамесок, резцов, свёрлов, напильников, бритв, рашпилей.
У7, У8А (цифра- десятые доли процента по содержанию углерода). Углеродистые стали выпускают качественными и высококачественными. Буква «А» означает высококачественную углеродистую инструментальную сталь.
г) легированная сталь — универсальная сталь, содержащая специальную примесь. Содержание кремния более 0,5%, марганца более 1%. ГОСТ 19281-89. Если содержание легирующего элемента превышает 1 — 1,5%, то оно указывается цифрой после соответствующей буквы.
низколегированная сталь — где легирующих элементов до 2,5% (09Г2С, 10ХСНД, 18ХГТ). Низколегированную сталь можно использовать в условиях крайнего севера, от -70 град С. Низколегированную сталь отличает большая прочность за счёт более высокого предела текучести,что важно для ответственных конструкций.
среднелегированная (2,5 -10%),
высоколегированная (от 10 до 50%)
Сталь 09Г2С применяется для паровых котлов, аппаратов и ёмкостей, работающих под давлением и температурой от минус 70, до плюс 450град; её используют для ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении.
Сталь 09г2с: характеристики и применение
Основные области использования этой марки: листовой и фасонный прокат. Для горячекатаной полосы используют нормативы ГОСТ 103-2006, но стальной круг согласно ГОСТ 2590-2006.
Как уже отмечалось сталь 09г2с и аналоги легко поддаются свариванию. Уже перечисленные характеристики, позволяют использовать этот материал для изделий, требующих высокой износостойкости: балки, швеллеры, уголки.
Марка 09г2с, ее технические характеристики, необходимы в создании транспортных средств, строительстве, нефтяной и химической промышленностях. Широкий температурный диапазон позволяет применять материал там, где происходят сильные деформации за длительный эксплуатационный срок. При этом граничная температура -70 градусов, способствует применения изделий из из ст 09г2с в суровых климатических условиях.
Сталь 09г2с применяется при строительстве РВС для хранения нефтепродуктов на Севере
Под это описание, также хорошо подходит сталь 09г2с-15. Ее используют по всем перечисленным пунктам. Остается только добавить, что кроме сварки, монтаж может производится болтовыми соединительными элементами. Устойчивость металла к химическим воздействиям делает его интересным в соответствующей отрасли. При этом высокие механические качества используют для строительства мостов, дорог, портовых станций, прочего.
Популярна у строителей и марка 09г2с-12. Она также обладает стабильными пластическими свойствами. Отличается особым химическим составом, в который входит мышьяк. Задействуется для изготовления трубопроводной арматуры. Не может применяется в пищевой промышленности.
На севере России многокилометровые магистрали трубопроводов возведены, как раз из этой марки. Там, как нигде полезны устойчивость к морозам и легкая свариваемость изделий. Это позволяет создавать сложные, одновременно социально значимые объекты (металлоконструкции) из 09г2с и аналогов.
Одновременно с этим для городов с умеренным или континентальным климатом сталь 09г2с по ГОСТам различной нумерации подходит для облагораживания улиц. Квадратная труба крайне популярна в качестве ограждений, столбиков для рекламных щитков, установки передвижных торговых площадок, много другого. С этими же целями используют и прямоугольную конфигурацию изделий.
Сталь 09г2с, характеристики которой уже довольно подробно рассмотрены в данном изложении, интересна для сварщиков независимо от способа выполнения работ. Особенно популярны фланцы из этого материала. Особенности работы описаны в ГОСТ19281-73. Мастера довольно радушно воспринимают новость о необходимости работы с этой маркой.
Сам резервуар котла выполнен из стали 09г2с
Сталь 09г2с с различным классом прочности может применяться для производства паровых котлов, а также оборудования, используемого в сельскохозяйственном комплексе. Подробности о требованиях, предъявляемых к стали 09г2с в ГОСТ-5520 79.
Дополнительной причиной использования сплавов этой марки – высокая экономичность, достигаемая не только за счет дешевизны производства. Легкость и быстрота возведения зданий, сооружений, монтажа оборудования – также позволяют оптимизировать расходы предприятий разных отраслей.
Химический состав
Химический состав стали С345 по плавочному анализу ковшовой пробы должен соответствовать нормам, приведенным в табл. 1 (табл. 1-2 ГОСТ 27772-88).
Химический состав стали по плавочному анализу ковшовой пробы
углерода | марганца | кремния | серы | фосфора | хрома | никеля | меди | мышьяка |
Массовая доля элемента, %, не более | ||||||||
0,15 | 1,30-1,70 | 0,80 | 0,035 | 0,040 | 0,30 | 0,08 | ||
Предельные отклонения по массовой доле элементов, % | ||||||||
±0,020 | ±0,100 | ±0,050 | +0,050 | ±0,050 | — |
Примечание: При выплавке стали из керченских руд массовая доля мышьяка — не более 0,15 %, , фосфора не более 0,030 %.
Допускается добавка алюминия и титана из расчета получения в прокате массовой доли титана 0,01-0,03 % (п. 2.8 ГОСТ 27772-88).
По требованию потребителя массовая доля фосфора должна быть 0,030 %, серы — не более 0,035 % (п. 2.9 ГОСТ 27772-88).
Допускается обработка стали синтетическими шлаками, вакуумирование, продувка аргоном, модифицирование стали кальцием и редкоземельными элементами из расчета введения в металл не более 0,02 % кальция и 0,05 % редкоземельных элементов (п. 2.10 ГОСТ 27772-88).
Допускается химический анализ стали на содержание хрома, никеля, меди, мышьяка изготовителю не проводить. Требуемый химический состав гарантируются изготовителем. В стали, выплавляемой из керченских руд, определение мышьяка обязательно (п. 2.13.1 ГОСТ 27772-88).
Свариваемость стали гарантируется изготовителем (п. 2.18 ГОСТ 27772-88).
Состав
Благодаря все тому же ГОСТу мы можем узнать и химический состав стали. Среднее содержание легирующих элементов в сплаве такое:
- углерод – 0,15 %;
- кремний – 0,8 %;
- марганец – 1,5 %;
- никель – 0,3 %;
- хром – 0,3 %;
- медь – 0,3 %;
- сера – 0,04 %;
- фосфор – 0,035 %;
- азот – 0,012 %.
Как видно, химический состав стали С345 весьма разномастный и включает в себя 9 элементов. Исходя из этого можно предположить, что низколегированной эту сталь называть нельзя. Однако стоит заметить, что процентное содержание элементов, за исключением, пожалуй, марганца и кремния, не превышает и половины процента. Именно поэтому вы будете правы, если назовете эту марку стали низколегированной.
Механические свойства
Механические свойства фасонного и листового проката из стали С345 при растяжении, ударная вязкость, а также условия испытаний на изгиб должны соответствовать требованиям табл.2 (табл. 3-4, п. 2.7 ГОСТ 27772-88).
Механические свойства проката из стали С345
Толщина, полки,мм | Механические характеристики | Изгиб до параллельности сторон ( а — толщина образца, d — диаметр оправки) | Ударная вязкость KCU , Дж/см² (кгс·м/см²) | |||||
Предел текучести σ т, МПа (кгс/мм²) | Временное сопротивление σв, МПа (кгс/мм²) | Относительное удлинение δ5, % | при температуре, °С | после механи-ческого старения | ||||
−20 | −40 | −70 | ||||||
не менее | не менее | |||||||
Механические свойства фасонного проката | ||||||||
От 4 до 10 включ. | 345 (35) | 490 (50) | 21 | d = 2 a | — | 39 (4,0) | 34 (3,5) | 29 (3) |
Св. 10 до 20 включ. | 325 (33) | 470 (48) | 34 (3,5) | 29 (3) | ||||
Св. 20 до 40 включ. | 305 (31) | 460 (47) | — | |||||
Механические свойства листового и широкополосного универсального проката | ||||||||
От 2 до 3,9 включ. | 345 (35) | 490 (50) | 15 | d = 2 a | — | — | ||
От 4 до 10 включ. | 21 | 39 (4,0) | 34 (3,5) | 29 (3) | ||||
Св. 10 до 20 включ. | 325 (33) | 470 (48) | 34 (3,5) | 29 (3) | ||||
От 20 до 40 включ. | 305 (31) | 460 (47) | ||||||
От 40 до 60 включ. | 285 (29) | 450 (46) | ||||||
От 60 до 80 включ. | 275 (28) | 440 (45) | ||||||
От 80 до 160 включ. | 265 (27) | 430 (44) |
Нормы ударной вязкости приведены для проката толщиной 5 мм и более (п. 2.22 ГОСТ 27772-88).
Допускается снижение величины ударной вязкости на одном образце на 30 %. При этом среднее значение результатов испытаний должно быть не ниже норм табл. 2 (п. 2.23 ГОСТ 27772-88).
Прокат из стали С345 изготовляют категорий 1, 2, 3 и 4 в зависимости от требований по испытаниям на ударный изгиб. Нормируемые показатели ударной вязкости для проката различных категорий, оговоренных в заказе, приведен в табл.3 (табл. 5 п. 2.24 ГОСТ 27772-88).
Нормируемая характеристика | Категория | |||
1 | 2 | 3 | 4 | |
Ударная вязкость при: | ||||
-40°С | + | — | + | — |
-70°С | — | + | — | + |
Ударная вязкость после механического старения | — | — | + | + |
Расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката из стали марки С345 по ГОСТ 27772–88 для стальных конструкций зданий и сооружений следует принимать по табл. 4 (табл. 51 прил. 1 СНиП II -23-81)
Расчетные сопротивления проката из стали С345
Толщина проката¹, мм | Расчетное сопротивление², МПа (кгс/см²), проката | |||
листового, широкополосного универсального | фасонного | |||
Ry | Ru | Ry | Ru | |
От 2 до 10 | 335 (3400) | 480 (4900) | 335 (3400) | 480 (4900) |
Св. 10 до 20 | 315 (3200) | 460 (4700) | 315 (3200) | 460 (4700) |
Св. 20 до 40 | 300 (3050) | 450 (4600) | 300 (3050) | 450 (4600) |
Св. 40 до 60 | 280 (2850) | 440 (4500) | – | |
Св. 60 до 80 | 270 (2750) | 430 (4400) | ||
Св. 80 до 160 | 260 (2650) | 420 (4300) |
- За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки (минимальная его толщина 4 мм).
- Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений (предела текучести и временного сопротивления по ГОСТ 27772–88) на коэффициент надежности по материалу γm=1,025 (п. 3.2 СНиП II -23-81), с округлением до 5 МПа (50 кгс/см²).
Аналоги стали марки С345
Углеродистой стали С345 по ГОСТ 27772-88 соответствуют низколегированные углеродистые стали повышенной прочности следующих марок:
- 12Г2С и 09Г2С по ГОСТ 19281 (прил. 1 ГОСТ 27772-88)
- 09Г2С, 10Г2С1, 10ХНДП, 15ХСНД и 15ГФ по ГОСТ 19281 ( прил. 3 ГОСТ 19281-89)
- 09Г2С, 17ГС, 10ХНДП, 10Г2С1, 14ХГС, 17Г1С, 15ХСНД и 15ГФ по ГОСТ 19281 ( прил. 4 ГОСТ 19281-89)
- 14Г2 и 15ХСНД по ГОСТ 19282-73, 12Г2С-1 по ТУ 14-1-4323–88, 09Г2-2, 09Г2С-1 и 14Г2-1 по ТУ 14-1-3023–80, 390 по ТУ 15-15-146-85 и ВСтТпс по ГОСТ 14637–79 (табл. 51б прил. 1 СНиП II -23-81)
Мы изготавливаем следующие типовые металлоизделия:
Лестницы маршевые, площадки, лестницы стремянки и их ограждения по серии 1.450.3-7.94.2:
Лестницы маршевые, площадки, лестницы стремянки и их ограждения по серии 1.450.3-3.2:
Стальные лестницы-стремянки для колодцев по:
Источник статьи: https://www.gran-stroi.ru/steel-S345-GOST-27772-88.php
При расчете строительных конструкций нужно знать расчетное сопротивление и модуль упругости для того или иного материала. Здесь представлены данные по основным строительным материалам.
Таблица 1. Модули упругости для основных строительных материалов
Материал | Модуль упругости Е, МПа |
Чугун белый, серый | (1,15. 1,60) · 10 5 |
Чугун ковкий | 1,55 · 10 5 |
Сталь углеродистая | (2,0. 2,1) · 10 5 |
Сталь легированная | (2,1. 2,2) · 10 5 |
Медь прокатная | 1,1 · 10 5 |
Медь холоднотянутая | 1,3 · 10 3 |
Медь литая | 0,84 · 10 5 |
Бронза фосфористая катанная | 1,15 · 10 5 |
Бронза марганцевая катанная | 1,1 · 10 5 |
Бронза алюминиевая литая | 1,05 · 10 5 |
Латунь холоднотянутая | (0,91. 0,99) · 10 5 |
Латунь корабельная катанная | 1,0 · 10 5 |
Алюминий катанный | 0,69 · 10 5 |
Проволока алюминиевая тянутая | 0,7 · 10 5 |
Дюралюминий катанный | 0,71 · 10 5 |
Цинк катанный | 0,84 · 10 5 |
Свинец | 0,17 · 10 5 |
Лед | 0,1 · 10 5 |
Стекло | 0,56 · 10 5 |
Гранит | 0,49 · 10 5 |
Известь | 0,42 · 10 5 |
Мрамор | 0,56 · 10 5 |
Песчаник | 0,18 · 10 5 |
Каменная кладка из гранита | (0,09. 0,1) · 10 5 |
Каменная кладка из кирпича | (0,027. 0,030) · 10 5 |
Бетон (см. таблицу 2) | |
Древесина вдоль волокон | (0,1. 0,12) · 10 5 |
Древесина поперек волокон | (0,005. 0,01) · 10 5 |
Каучук | 0,00008 · 10 5 |
Текстолит | (0,06. 0,1) · 10 5 |
Гетинакс | (0,1. 0,17) · 10 5 |
Бакелит | (2. 3) · 10 3 |
Целлулоид | (14,3. 27,5) · 10 2 |
Нормативные данные для рассчетов железобетонных конструкций
Таблица 2. Модули упругости бетона (согласно СП 52-101-2003)
Значения начального модуля упругости бетона при сжатии и растяжении Eb, МПа · 10 -3 , при классе бетона по прочности на сжатие | ||||||||||
B10 | B15 | B20 | B25 | B30 | B35 | B40 | B45 | B50 | B55 | B60 |
19,0 | 24,0 | 27,5 | 30,0 | 32,5 | 34,5 | 36,0 | 37,0 | 38,0 | 39,0 | 39,5 |
Таблица 2.1 Модули упругости бетона согласно СНиП 2.03.01-84*(1996)
Примечания: 1. Над чертой указаны значения в МПа, под чертой — в кгс/см². 2. Для легкого, ячеистого и поризованного бетонов при промежуточных значениях плотности бетона начальные модули упругости принимают по линейной интерполяции. 3. Для ячеистого бетона неавтоклавного твердения значения Еb принимают как для бетона автоклавного твердения с умножением на коэффициент 0,8. 4. Для напрягающего бетона значения Еb принимают как для тяжелого бетона с умножением на коэффициент a
= 0,56 + 0,006В.
Таблица 3. Нормативные значения сопротивления бетона (согласно СП 52-101-2003)
Таблица 4. Расчетные значения сопротивления бетона сжатию (согласно СП 52-101-2003)
Таблица 4.1 Расчетные значения сопротивления бетона сжатию согласно СНиП 2.03.01-84*(1996)
Таблица 5. Расчетные значения сопротивления бетона растяжению (согласно СП 52-101-2003)
Таблица 6. Нормативные сопротивления для арматуры (согласно СП 52-101-2003)
Таблица 6.1 Нормативные сопротивления для арматуры класса А согласно СНиП 2.03.01-84* (1996)
Таблица 6.2 Нормативные сопротивления для арматуры классов В и К согласно СНиП 2.03.01-84* (1996)
Таблица 7. Расчетные сопротивления для арматуры (согласно СП 52-101-2003)
Таблица 7.1 Расчетные сопротивления для арматуры класса А согласно СНиП 2.03.01-84* (1996)
Таблица 7.2 Расчетные сопротивления для арматуры классов В и К согласно СНиП 2.03.01-84* (1996)
Нормативные данные для расчетов металлических контрукций
Таблица 8. Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе (согласно СНиП II-23-81 (1990)) листового, широкополосного универсального и фасонного проката по ГОСТ 27772-88 для стальных конструкций зданий и сооружений
Примечания: 1. За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки (минимальная его толщина 4 мм). 2. За нормативное сопротивление приняты нормативные значения предела текучести и временного сопротивления по ГОСТ 27772-88. 3. Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициенты надежности по материалу, с округлением до 5 МПа (50 кгс/см²).
Таблица 9. Марки стали, заменяемые сталями по ГОСТ 27772-88 (согласно СНиП II-23-81 (1990))
Примечания: 1. Стали С345 и С375 категорий 1, 2, 3, 4 по ГОСТ 27772-88 заменяют стали категорий соответственно 6, 7 и 9, 12, 13 и 15 по ГОСТ 19281-73* и ГОСТ 19282-73*. 2. Стали С345К, С390, С390К, С440, С590, С590К по ГОСТ 27772-88 заменяют соответствующие марки стали категорий 1-15 по ГОСТ 19281-73* и ГОСТ 19282-73*, указанные в настоящей таблице. 3. Замена сталей по ГОСТ 27772-88 сталями, поставляемыми по другим государственным общесоюзным стандартам и техническим условиям, не предусмотрена.
Расчетные сопротивления для стали, используемой для производства профилированных листов здесь не показаны.
Источник статьи: https://alexfl.pro/inform/inform_stali6.html