Сталь 17г1с конструкционная низколегированная

Коррозионностойкая сталь

Использование стали 17Г1С

Выносливость готового проката позволяет применять его в самых разных областях. Однако главное направление – это изготовление промышленных деталей, к которым относятся отводы, фланцы, разветвители и другие элементы трубопроводов и магистралей.

Поскольку основная масса этих предметов находится под землёй, на их поверхность оказывается сильное давление и перепады температуры

Поэтому важно выбрать предмет, способный без проблем переносить эти факторы на протяжении многих десятков лет. При необходимости можно выбрать любой зарубежный аналог модели 17Г1С: Fe510D1 (Германия), SM490A (Япония), 350W (Канада), Fe52CFN (Евросоюз), 16Mn (Китай) и многие другие

Альтернативные варианты практически идентичны по характеристикам, и не имеют ограничений для сварных конструкций.

Отвод трубопровода из стали 17Г1С

Применение сплава

Применение стали 17Г1С — это монтаж сети трубопроводов, которые предназначены для транспортировки среды с максимальным давлением до 75 кг/см2. Также успешно используется для изготовления несущих и опорных узлов разных металлических конструкций. Кроме этого, из нее можно изготавливать следующие вещи:

• трубы бесшовного и электросварного типа;
• котлы парового и водогрейного типа;
• газопровод и нефтепровод;
• аппараты для теплообмена;
• разные виды стального гнутого проката;
• различные элементы для автомобильного транспорта, для вагонов и некоторой другой техники специального предназначения.

Благодаря своим характеристикам материал широко используется в строительстве, так как он легко сваривается и достаточно устойчив к механическим нагрузкам. Толщина некоторых видов фасонного проката достигает 60 см.

Некоторые важные характеристики металла

Один из наиболее важных параметров для стали 17Г1С ГОСТ 19282-73 — это ее хладостойкость. Благодаря высокому значению именно этой характеристики, сплав успешно применяется для систем охлаждения, а также в металлических конструкциях, которые будут эксплуатироваться в условиях низких температур.

Еще одна очень важная характеристика — это пластичность. Благодаря этому качеству, а также тому, что свариваемость у материала очень высокая, он отлично подходит для производства электросварных труб со швом спиралевидного или продольного вида. Также стоит отметить, что можно использовать любые методы сварки без предварительной термической обработки самого листа стали.

Еще один важный параметр — это ударная вязкость

Здесь важно отметить, что это значение параметра стали 17Г1С сильно зависит от химического состава, эксплуатационной температуры и вида термической обработки, которую прошел листовой металл. По этой причине при эксплуатации изделий из этого сплава очень важно учитывать условия его изготовления

Стандарты

Химический состав

Fe — основа.
По ГОСТ 19282-73 допускается модифицирование стали кальцием и редкоземельными элементами из расчета введения в металл не более 0,02 % кальция и 0,05 % редкоземельных элементов.
По ГОСТ 19281-89 и ГОСТ 19282-73 допускается допускается добавка алюминия и титана из расчета получения массовой доли в прокате алюминия — не более 0,050 %, титана — не более 0,030 %.
По ГОСТ 5520-79 при выплавке стали из керченских руд допускается массовая доля мышьяка до 0,15 %, при этом массовая доля фосфора должна быть не более 0,030 %. По требованию потребителя массовая доля серы не должна превышать 0,025, 0,030 или 0,035 %, а фосфора 0,030 или 0,035 %. При выплавке стали в электропечах массовая доля азота должна быть ≤ 0,012 %.
По ТУ 14-1-1921-76 вместо Се может быть введен Ca≤0,020%.
По ТУ 14-1-1950-2004 химический состав представлен для стали марки 17Г1С-У. В стали марки 17Г1С-У производства ОАО «МК «Азовсталь», предназначенной для производства труб диаметром 1020 мм для транспортирования малосернистого газа, массовая доля серы не должна превышать 0,007%, фосфора — 0,020%. Для газонефтепроводов повышенной коррозионной стойкости с увеличенным ресурсом эксплуатации листы изготовляют из природнолегированной стали марки 17Г1С-У:
— первой категории — с массовой долей хрома и никеля по 0,20-0,50%, фосфора — не более 0,030%;
— второй категории — с массовой долей хрома и никеля по 0,20-0,50%, меди — 0,15-0,35% и фосфора — не более 0,030%.
Сталь марки 17Г1С-У раскисляют алюминием и титаном, суммарная массовая доля которых (по ковшевой пробе) должна быть в пределах 0,015-0,075%, при этом массовая доля алюминия должна быть не более 0,06%. Для глобуляризации сернистых включений допускается присадка церия или кальция. Массовая доля церия или кальция не должна быть более 0,03% и 0,02% соответственно. Углеродный эквивалент должен быть не более 0,46, а для производства труб диаметром 1020 мм для транспортирования малосернистого газа, должен быть не более 0,42.
По ТУ 14-3-1138-82 химический состав представлен для стали марки 17Г1С-У. Химический состав стали и эквивалент по углероду принимаются по сертификату завода-поставщика листового проката. В таблице указано допустимое остаточное содержание никеля, хрома, меди и алюминия. Допускается, для глобуляции сернистых включений, обработка стали добавками церия (до 0,03 %) и кальция (до 0,03 %) соответственно. В отдельных плавках допускается содержание марганца до 1,60 %, ванадия до 0,10 %, азота до 0,02 %. Допускается поставка отдельных плавок стали с суммарным содержанием остаточного алюминия и титана в пределах 0,010-0,060 % при условии обеспечения требуемых механических свойств.
По ТУ 14-3-1573-96 химический состав приведен для стали марки 17Г1С. Сталь марки 17Г1С-У имеет отличие в химическом составе: С ≤ 0,20 %, Mn ≤ 1,55 %, Si ≤ 0,60 %, Al ≤ 0,060 %, S ≤ 0,020 %, P ≤ 0,025 %. Углеродный эквивалент для обеих марок Сэ ≤ 0,46 %. В отдельных плавках стали марки 17Г1С-У допускается: массовая доля марганца до 1,80 %, при этом Сэ ≤ 0,44; массовая доля ванадия ≤ 0,10 % и (или) ниобия ≤ 0,070 %. Суммарная массовая доля алюминия и титана в стали марки 17Г1С-У должна быть в пределах 0,015-0,075 %.
По ТУ 14-158-146-2004 химический состав приведен по ковшевой пробе для 1-го уровня качества труб из стали марок 17Г1С, 17Г1С ПЛ-1, 17Г1С ПЛ-2, 17Г1С-У, предназначенных для производства труб класса прочности К52 и стали 17Г1С-У, для производства труб класса прочности К55. Ниобий и ванадий являются необязательными и вводятся в сталь по расчету при согласовании изготовителя с потребителем.

Назначение стали 17Г1С

Поскольку данный сплав отлично противостоит большим температурам, его применяют для выпуска элементов и деталей трубопроводов, переносящих пар и горячую воду. Это не только трубы, но и фланцы, сварные переходы, тройники и прочие фасонные детали. Сталь 17Г1С идет на строительство нефте- и газопроводов, тепловых сетей и электростанций, различных трубопроводов высокого давления, в том числе транспортирующих некоррозионно-активные газы. Низколегированная кремнемарганцовистая сталь 17г1с обычно подвергается упрочняющей обработке, представляющей собой контролируемую прокатку и ускоренное охлаждение. Толщина фасонного проката этого сварочного сплава может достигать 60 мм.

Наиболее популярные импортные аналоги марки 17г1с – сталь s355 и с355. Если же рассматривать промышленность наиболее передовых стран, то альтернативой данному сплаву станут: в Германии – марки 1.0570, S355J2G3, St52-3, St52-3G, Fe510D1, P355N, S355J0; в Японии – SM490A, SM490B, SM490C, SM520B, SM520C, STK490, SM490YA, SM490YB, SM50A, STKM16C, STKR490.

Виды сталей и особенности их маркировки

Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, при этом содержание последнего в ней составляет не более 2,14%. Углерод придает сплаву твердость, но при его избытке металл становится слишком хрупким.

Разновидности сталей

Включая в состав стали легирующие элементы, ей можно придать требуемые характеристики. Именно таким образом, комбинируя вид и количественное содержание добавок, получают марки, обладающие улучшенными механическими свойствами, коррозионной устойчивостью, магнитными и электрическими характеристиками. Конечно, улучшать характеристики сталей можно и при помощи термообработки, но легирующие добавки позволяют делать это более эффективно.

Классификация сталей осуществляется и по их назначению. Так, выделяют инструментальные и конструкционные виды, марки, отличающиеся особыми физическими свойствами. Инструментальные виды используются для производства штамповых, мерительных, а также режущих инструментов, конструкционные – для выпуска продукции, применяемой в строительстве и сфере машиностроения. Из сплавов, отличающихся особыми физическими свойствами (также называемых прецизионными), изготавливают изделия, которые должны обладать особыми характеристиками (магнитными, прочностными и др.).

Классификация сталей по назначению

Стали противопоставляются друг другу и по особым химическим свойствам. К сплавам данной группы относятся нержавеющие, окалиностойкие, жаропрочные и др. Что характерно, нержавеющие стали могут быть коррозионностойкими и нержавеющими пищевыми – это разные категории.

Если рассматривать основные вредные примеси, то фосфор увеличивает хрупкость сплава, особенно сильно проявляющуюся при низких температурах (так называемая хладноломкость), а сера вызывает появление трещин в металле, нагретом до высокой температуры (красноломкость). Фосфор, ко всему прочему, значительно уменьшает пластичность нагретого металла. По количественному содержанию этих двух элементов выделяют стали обыкновенного качества (не более 0,06–0,07% серы и фосфора), качественные (до 0,035%), высококачественные (до 0,025%) и особовысококачественные (сера – до 0,015%, фосфор – до 0,02%).

Маркировка сталей также указывает на то, в какой степени из их состава удален кислород. По уровню раскисления выделяют стали:

• спокойного типа, обозначаемые буквосочетанием «СП»;
• полуспокойные – «ПС»;
• кипящие – «КП».

09Г2С — область применения

Изделия из стали 09Г2С применяют для производства конструкций различного назначения. Этому способствует высокая прочность что позволяет использовать более тонкие компоненты конструкций. То есть, там, где толщина материала из обыкновенной стали составляет 5 мм, то из низколегированной, она будет в 1,5 — 2 раза меньше, и при этом надо помнить, то, что стоимость этих разных сталей примерно одинакова.

Характеристики, присущие сплаву 09Г2С, позволяют применять ее при изготовлении деталей и узлов, которые будут работать в температурном диапазоне от -70 до +450 градусов Цельсия. Свариваемость, которая в сравнении с другими сталями, существенно выше, позволяет создавать сложные инженерно-технические конструкции эксплуатируемые в судо- и машиностроении, на железнодорожном транспорте. После проведения определенных видов термической обработки, эту сталь применяют для производства трубопроводной арматуры. Кстати, возможность работы этой стали при температуре в -70 градусов, позволила использовать трубы из этого материала для транспортировки углеводородов на севере нашей страны.

Эта сталь, обладающая высокой способностью к свариванию и отменными механическими параметрами, идеально подходит для производства фасонных изделий, например, балки или  швеллера. Кроме того, из этой стали производят комплектующие для станкостроения, транспорта, строительной и химической отрасли.

В строительстве широко используют квадратную трубу, выполненную из стали 09Г2С. Из нее производят различные ограждения, в том числе декоративные, возводят рекламные конструкции, малые архитектурные формы. Важную роль этот материал играет и в производстве котельного оборудования, большая часть, которого, произведена именно из него.

Следует отметить, что использование конструкций из стали 09Г2С позволяет функционировать объектам городского хозяйства, транспортным системам, производственным комплексам, расположенным в регионах с суровым северным климатом. Например, широким спросом пользуется такая продукция как фланцы. Опыт показывает, что сталь 09Г2С является оптимальным материалом для их производства. Дело в том, что они могут быть использованы как в помещении, так и при работе в различных температурах, в том числе и низких.

Широкую применяемость стали 09Г2С и ее аналогов, объясняется не только исключительными технологическими свойствами, но, с точки зрения снижения затрат, на производство конкретных изделий. В самом деле, конструкции, сваренные из этого материала проще обрабатываются, имеют меньшую массу и обладают хорошими параметрами по прочности и износостойкости.

Применяемые технологии обработки

Данную марку можно обрабатывать как на механических станках, так и при помощи температурных печей. Благодаря этим действиям получается улучшить некоторые данные и подготовить материал для дальнейшего использования. В ходе станочного воздействия используется резка, сверловка, правки и прочее. Этими влияниями элементу придают необходимую форму.

Обработка стали марки 17Г1С

В ходе термической обработки применимы закалка, отпуск и отжиг. Температурным воздействием можно добиться нетипичных функций, увеличить твёрдость или создать равномерную структуру. Также этой процедурой можно сделать модель Ст 17Г1С, обладающей повышенной коррозийной стойкостью.

4.1 Характеристики базового исполнения

4.1.1 Массовая доля
фосфора в стали должна быть не более 0,035%, серы — не более 0,040%.

Массовая доля
азота в стали — не более 0,012%, мышьяка — не более 0,08%.

Допускается
массовая доля мышьяка до 0,015%, при этом массовая доля фосфора должна быть не
более 0,030%.

Базовый
химический состав стали для каждого класса прочности приведен в .

В готовом
прокате допускаемые отклонения по массовой доле серы и фосфора — в соответствии
с ГОСТ
19281.

4.1.2 Прокат
изготовляют термически обработанным или без термической обработки. При
отсутствии указания способ изготовления определяет предприятие-изготовитель.

4.1.3
Требования к поверхности должны соответствовать ГОСТ
16523. Характеристики качества отделки поверхности должны соответствовать
для горячекатаного проката — IV группе, для холоднокатаного
— IIIгруппе по ГОСТ
16523. Недопустимыми дефектами качества поверхности и формы листа являются
гармошка и складка.

4.1.4
Механические свойства при растяжении и условия испытания на изгиб
горячекатаного проката должны соответствовать требованиям таблицы 1,
холоднокатаного проката — .

Применяемые технологии обработки

Благодаря своей пластичности сталь устойчива к возможному образованию трещин, хорошо сваривается и может эксплуатироваться в условиях перегрева. Низкое содержание углерода позволяет применение различных сварочных технологий с использованием предварительного подогрева деталей или без него, с возможностью последующей обработки при высоких температурах. Сталь большой толщины сваривается путем применения многослойной сварки.

Для механической обработки стали при изготовлении изделий используется следующее производственное оборудование:

• токарные и фрезерные станки;
• пескоструйная зачистка и обработка дробью;
• сверловка и поперечное разрезание;
• правка и гибка.

При производстве изделий и заготовок на станках прочность и пластичность сталей не меняется.

В результате термической нагрева и охлаждения стали 17Г1Спроизводят закалку, отпуск и отжиг. Нагрев металла не требует наличие сложного прокатного оборудования и не продолжительно по времени. Наиболее часто детали и узлы из этого сплава подвергаются термическому воздействию для использования их в ответственных несущих и опорных конструкциях.

Закалка повышает прочность металла и улучшает эксплуатационные характеристики стали. Термический отпуск позволяет снять внутренние напряжения и увеличить срок службы готовых изделий. Отжиг стали придает материалу более равномерную кристаллическую структуру и может использоваться для уменьшения пластичности. С помощью различных видов термической обработки можно изменять физико-технические свойства стального проката и расширить область возможного применения материалов.

Рейтинг: /5 —
голосов