Справочная информация

Хладостойкие низколегированные стали, применяемые в России

Хладостойкие низколегированные стали, применяемые в России

Для повышения хладостойкости и свариваемости строительных сталей применяют малоперлитные стали с низким содержанием углерода с микролегированием сильными карбидообразующими элементами.
Кроме того, используют стали, легированные малыми добавками азота в сочетании с различными сильными нитридообразующими элементами. В качестве таких элементов чаще всего применяют ванадий, алюминий, ниобий и титан. Выделение азота из твердого раствора в виде нитридов уменьшает его охрупчивающее действие. Это позволяет увеличить прочность стали и, способствуя измельчению зерна, не ухудшает ее хладостойкости.

К сталям этой группы относятся стали марок:
ст.09Г2, ст.09Г2С, ст.09Г2СД, ст.16Г2АФ, ст.14Г2АФ, ст.14Г2САФ и др.
Из-за дефицитности никеля его применение в сталях этого типа ограничено.
Стали типа 14Г2АФ, 16Г2АФ и их варианты 14Г2САФ, 16Г2САФ широко используются в нормализованном состоянии для изготовления газопроводных труб диаметром 1020–1420 мм. Их прочность s в = 560–600 МПа, а ударная вязкость при –60°С в случае снижения
содержания серы до 0,01 % составляет 60 Дж/см2.

Механические свойства при 293 К, а также значения ударной вязкости при 233 и 203 К листового проката толщиной 10–25 мм из двух марок стали этой группы приведены в таблице №1.

Хром несколько повышает прочность стали и при содержании до 1 % увеличивает ее вязкость. Увеличение концентрации хрома более 1,5 % приводит к повышению порога хладноломкости.

Прочность стали может быть повышена при легировании медью за счет упрочнения твердого раствора, дополнительного измельчения зерна, а при более высоких концентрациях (до 0,8 %) — за счет дисперсионного упрочнения. Одновременно может быть снижена критическая температура хрупкости. Однако стали с медью пока не получили широкого распространения из-за опасности возникновения красноломкости.

Из всех легирующих элементов в наибольшей степени никель понижает хладноломкость стали. Никель и железо полностью растворимы друг в друге, имеют близкое кристаллическое строение решеток. Никель не является карбидообразующим элементом, он находится в твердом растворе в феррите или аустените. Никель упрочняет феррит и одновременно увеличивает его вязкость. Никель увеличивает прокаливаемость стали, измельчает зерно, а также снижает концентрацию примесей на дислокациях и уменьшает блокирование дислокаций примесными атомами внедрения.

В таблице №2 приведены широко используемые конструкционные низколегированные стали для сварных конструкций северного исполнения и основные области их применения.

Таблица №1

Механические свойства низколегированных свариваемых сталей марок 09Г2С, 14Г2АФ
(лист толщиной << 0,20 мм)

Марка
стали

Термообработка

s в, МПа

s 0,2, МПа

d , %

KCU, Дж/см2, при температуре, °С

20

–40

–70

ст.09Г2С
ст.14Г2САФ

Состояние поставки

500

350

21

60

40

30

Нормализация
при 930 °С

640

490

25

100

80

60

Закалка—отпуск

590

410

32

200

140

120

Таблица №2

Конструкционные низколегированные стали для сварных конструкций северного исполнения и основные области их применения

Марка
стали

ГОСТ по
химическому составу

Заменитель

Назначение и область применения

Конструкционная углеродистая качественная

Сталь 08

1050–88

10

Шайбы, патрубки, прокладки и другие неответственные детали — требования высокой пластичности, Т: –40…450 °С

Сталь 10

1050–88

08, 15, 08кп

Детали — требования высокой пластичности, Т: –40…450 °С; после ХТО — детали с высокой поверхностной твердостью при невысокой прочности сердцевины

Сталь 15

1050–88

10, 20

Болты, винты, крюки и другие детали — требования высокой пластичности,
Т: –40…450 °С; после ХТО — рычаги, кулачки, гайки и др. — требования высокой поверхностной твердости, высокой прочности сердцевины

Сталь 20

1050–88

15, 25

После нормализации или без ТО — крюки кранов, муфты, вкладыши подшипников, Т: –40…450 °С под давлением; после ХТО — шестерни, червяки и другие: высокая поверхностная твердость при невысокой прочности сердцевины

Конструкционная низколегированная для сварных конструкций

09Г2

19281–89

10Г2С1, 09Г2С, 09Г2Д

Стойки ферм, верхние обвязки вагонов, хребтовые балки, двутавры и другие детали вагоностроения, детали экскаваторов, элементы сварных металлоконструкций и других деталей, Т: –40…450 °С

16ГС

19281–89

17ГС

Фланцы, корпуса и другие детали,Т: –40…450 °С под давлением, элементы сварных металлоконструкций, Т от: –70 °С

17ГС

19281–89

16ГС

Корпуса аппаратов, днища, фланцы и другие сварные детали, работающие под давлением, Т: –40…450 °С

17Г1С

19281–89

17ГС

Сварные детали, работающие под давлением, Т: –40…450 °С

09Г2С

19281–89

09Г2, 09Г2Д,
10Г2С1

Различные детали и элементы сварных металлоконструкций, Т:
40…450 °С под давлением

16Г2АФ

19281–89

15Г2АФ,
14Г2АФ

Металлоконструкции, сварные фермы для изделий машиностроения

14ХГС

19281–89

15ХСНД, 14СНД, 16ГС, 14ГН, 16ГН

Сварные конструкции, листовые клапанные конструктивные детали

10ХСНД

19281–89

16Г2АФ

Элементы сварных металлоконструкций и различные детали: повышенная прочность, коррозионная стойкость с ограничением массы, Т: –40…450 °С

15ХСНД

19281–89

16Г2АФ, 15ГФ, 14ХГС, 16ГС

Элементы сварных металлоконструкций и различные детали: повышенная прочность, коррозионная стойкость с ограничением массы, Т: –40…450 °С

35ГС

5781–82

Ст5сп, Ст6,
Ст5пс

Для изготовления арматуры периодического профиля класса А–III диаметром от 6 до 40 мм

25Г2С

5781–82

Для изготовления арматуры периодического профиля класса А–III диаметром от 6 до 40 мм

 WWW.ОООСТАЛЬМАШ.РФ

]]>
Рейтинг@Mail.ru
Оптовый рейтинг
Международный промышленный портал ПВ.РФ
Участник каталога
Рейтинг@Mail.ru
MyMetal
Покупка вагонов, локомотивов, цистерн
Cataloxy
доска объявлений по металлу
Металлургическая доска объявлений
Металлургический портал
Яндекс.Метрика
]]>