Характеристики стали 09Г2С

Характеристики стали 09Г2С ГОСТ 19281-2014

Марка:	09Г2С
Классификация:	Сталь конструкционная низколегированная конструкционная.
Дополнение:	Сталь 09Г2С соответствует стали для строительных конструкций С345 по ГОСТ 27772-2015.
Применение:	Сталь 09Г2С предназначена для изготовления металлопроката для металлоконструкций: сортового, фасонного, листового, а также труб и других металлоизделий.

Химический состав стали 09Г2С ГОСТ 19281-2014

С	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	N	Cu	As	V
до 0,12	0.5 - 0.8	1.3 - 1.7	до 0.3	до 0.035	до 0.03	до 0.3	до 0.010	до 0.3	до 0.08	до 0.12

Сталь 09Г2С ГОСТ 19281-2014 относится к классу низколегированных конструкционных сталей. Ее химический состав характеризуется низким содержанием углерода (до 0.12%), основными легирующими элементами являются марганец (1.3-1.7%) и кремний (0.5-0.8%).

Влияние химических элементов на свойства стали 09Г2С

Углерод (C) - увеличивает временное сопротивление, предел текучести, твердость, снижает относительное удлинение, ударную вязкость. Увеличение содержания углерода на 0,1% увеличивает временное сопротивление нормализованного или горячекатаного проката на 40 МПа. Для улучшения пластичности, вязкости, свариваемости предпочтительно содержание углерода менее 0,2
Кремний (Si) - при содержании примерно до 0,4% - неизбежная технологическая примесь: вводится в сталь на этапе выплавки для раскисления стали. Повышает временное сопротивление за счет твёрдорастворного упрочнения, снижает пластичность и ударную вязкость, особенно при низких температурах. Обладает сильной склонностью к ликвации (неравномерное распределение химического элемента в стальном слитке в процессе кристаллизации). 0,1% кремния увеличивает временное сопротивление нормализованного или горячекатаного проката на 20 МПа.
Марганец (Mn) - раскислитель, повышает временное сопротивление, снижает ударную вязкость, причем тем больше, чем больше уже имеется углерода в стали. 0,1% марганца увеличивает временное сопротивление нормализованного или горячекатаного проката на 20 МПа. Содержание Мп более 1,8% ухудшает пластичность, ударную вязкость и свариваемость сталей.
Никель (Ni) - позволяет повысить пластичность, ударную вязкость, в том числе и при пониженных температурах. Незначительно упрочняет сталь.
Сера (S) - вредная примесь. Негативно влияет на пластичность, ударную вязкость. Снижает свариваемость.
Фосфор (P) - в большинстве случаев - вредная примесь. Упрочняет феррит сравнимо с углеродом, снижает пластичность и вязкость. Улучшает сопротивление атмосферной коррозии.
Хром (Cr) - cущественно упрочняет сталь в случае комплексного легирования, при этом положительно влияет на хладостойкость. Улучшает коррозионную стойкость сталей.
Азот (N) - Как правило, вредная примесь. Вызывает синеломкость стали (явление увеличения прочности стали при 200-300°С с одновременным снижением пластичности и вязкости). Свободный азот существенно снижает вязкость стали, повышая критическую температуру перехода от вязкого к хрупкому разрушению. Азот вызывает сильное искажение кристаллической решетки и увеличение прочности и твердости стали.
Медь (Cu) - незначительно повышает прочностные характеристики. В количестве ~0,3% улучшает коррозионную стойкость.
Мышьяк (As) - улучшает прочность и твердость стали, повышает устойчивость к окислению. При превышении допустимых пределов делает сталь хрупкой.
Ванадий (V) - используется для связывания азота в нитриды. Может вызывать уменьшение ударной вязкости подварочного шва, а также всего сварного соединения при последующей операции отпуска (за счет выделения из раствора карбидов, карбонитридов). Увеличивает прочность стали в основном за счет дисперсионного твердения (выделение мелких когерентных с основной матрице карбидов внутри ферритного зерна), проходящего в процессе или после γ-α превращения.

Технологические свойства стали 09Г2С

Свариваемость:	без ограничений
Флокеночувствительность:	не чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна

Низкое содержание углерода обеспечивает высокую технологическую свариваемость всеми распространенными способами. Сварка большинства конструкций выполняется без предварительного подогрева. Предварительный подогрев до 100-120°C рекомендован только для сварки толстостенных элементов или при отрицательных температурах окружающей среды для предотвращения образования закалочных структур.
Сохраняет удовлетворительную ударную вязкость и пластичность при пониженных температурах, что позволяет эксплуатировать конструкции в диапазоне температур от -70°C до +450°C.

Механические свойства стали 09Г2С для Сортового и фасонного проката

Механические свойства стали 09Г2С при испытании на растяжение для сортового и фасонного проката

Класс прочности	Размеры проката по сечению, мм	σ_в, МПа	σ_т, МПа	δ₅, %
265	До 250 включительно	430	265	21
295	До 160 включительно	430	295	21
315	До 140 включительно	440	315	21
325	До 140 включительно	450	325	21
345	До 140 включительно	480	345	21
355	До 140 включительно	480	355	21
375	До 50 включительно	510	375	21

Механические свойства стали 09Г2С при испытании на растяжение для листового и широкополосного проката

Класс прочности	Толщина проката, мм	σ_в, МПа	σ_т, МПа	δ₅, %
265	До 250 включительно	430	265	21
295	До 160 включительно	430	295	21
315	До 140 включительно	450	315	21
325	До 140 включительно	450	325	21
345	До 140 включительно	490	345	21
355	До 140 включительно	490	355	20
375	До 50 включительно	510	375	20

Ударная вязкость сортового и фасонного проката из стали 09Г2С-12 (12 категория, температура испытания KCV -40°C)

Класс прочности	Размеры проката по сечению, мм	KCU при -20^оС (09Г2С-12), кДж/м2	KCU после механического старения при +20^оС (09Г2С-12), кДж/м2
265	До 20 включительно	+	29
265	От 20 до 250 включительно	29	29
295	До 10 включительно	39	29
295	От 10 до 32 включительно	29	29
325	До 5	34	29
325	От 5 до 32 включительно	39	29
345	До 10 включительно	39	29
345	От 10 до 140 включительно	29	29
355	До 140 включительно	+	29
375	До 10 включительно	39	29
375	От 10 до 20 включительно	29	29
375	До 20 до 50 включительно	+	29

Ударная вязкость листового и широкополосного проката из стали 09Г2С-12 (12 категория, температура испытания KCV -40°C)

Класс прочности	Толщина проката, мм	KCU при -20^оС (09Г2С-12), кДж/м2	KCU после механического старения при +20^оС (09Г2С-12), кДж/м2
265	До 160 включительно	34	29
295	До 5 включительно	+	29
295	От 5 до 10 включительно	34	29
295	От 10 до 32 включительно	29	29
315	От 20 до 60 включительно	29	29
325	От 10 до 20 включительно	34	29
345	До 12 включительно	39	29
355	До 10 включительно	+	29
375	От 10 до 32 включительно	39	29

Знак «+» означает, что определение ударной вязкости в зависимости от заказанной категории проводят для набора статистических данных. Результаты испытаний не являются браковочным признаком, указываются в документе о качестве.

Твердость стали 3сп по Бринеллю = 160-190 HB

Обозначения:

σ_в - Предел прочности (временное сопротивлении разрыву), [МПа, Н/мм²]

σ_T - Предел текучести, [МПа, Н/мм²]

δ₅ - Относительное удлинение при разрыве, [ % ]

KCU, KCV - ударная вязкость , [ кДж /м²]

ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАЛИ 09Г2С