рукцій в хімічному і нафтовому машинобудуванні. Має гарну зварюваність.
Таблиця 2.4.
Хімічний склад сталі 09Г2С (ГОСТ 19282-73)
СSiMnCrNiCuPSAsNне болеене более0,120,5-0.81,3-1,70,300,300,300,0350,0400,00,008
Як видно з таблиці 2.4. основними легуючими елементами сталі 09Г2С крім вуглецю є кремній і марганець.
Легуючі елементи, змінюючи параметр решітки заліза, упрочняют ферит (крім хрому), значно впливають на характеристики пластичності (крім елементів, що утворюють розчини впровадження) і зазвичай знижують в'язкість (за винятком нікелю і хрому). Ступінь впливу окремих елементів залежить від типу утвореного твердого розчину, відмінності атомних радіусів заліза і розчиненого елемента.
Основні легуючі елементи (вуглець, марганець, кремній) надають на стали монотонно зміцнююче вплив, причому інтенсивність впливу вуглецю вище, ніж у марганцю і кремнію.
Вуглець, що є ефективним упрочнітелем, утворює з залізом тверді розчини впровадження. Однак його розчинність в фериті порівняно невелика, що призводить до зниження зміцнюючого ефекту. Разом з тим, висока міцність мартенситу гарту супроводжується зниженням в'язкості і необхідністю проведення відпустки. При відпустці утворюються карбіди, мартенсит збіднюється вуглецем і знижується дія твердорастворного механізму зміцнення. При цьому хоча і реалізується механізм зміцнення дисперсними частками другої фази, утворюються досить великі частки цементітние типу в феритної матриці. Ці частинки більш тверді та крихкі, ніж феритної матриця, і при навантаженні на поверхні розділу створюється об'ємний напружений стан, що приводить до утворення мікротріщин.
Підвищення міцності сталі при легуванні марганцем пов'язано з зміцненням фериту (внаслідок спотворення кристалічної решітки) та перліту (внаслідок збільшення дисперсності), але головна дія марганцю на міцність слід розглядати як значне збільшення перлитной компоненти в структурі. Марганець в кількості до 1.3 - 1,4% практично не впливає на зварюваність сталі з вмістом вуглецю до 0,2%.
Зміцнююче вплив кремнію супроводжується зниженням відносного подовження і ударної в'язкості при - 40 о С. Вплив кремнію різко підвищується із збільшенням його змісту. Рекомендується зниження вмісту кремнію в сталях, призначених для зварних конструкцій, зокрема, через те, що при вмісті більше 0,5% він сприяє укрупнення зерна, а також підсилює хімічну неоднорідність металу і збільшує утворення неметалевих включень.
Хром в малих кількостях мало впливає на властивості сталі, і тільки при кількостях, що досягають 1,4% призводить до утворення в нормалізованої сталі значної кількості голчастих структур, що підвищують міцність.
Нікель надає мало впливав стандартні механічні властивості марганецсодержащих низьколегованих сталей. При вмісті нікелю менш 0,9%, зберігається феритної-перлітною структура, при більшому солдержаніі з'являються продукти проміжного перетворення.
У феритної-перлітних низьковуглецевих сталях молібден переважно знаходиться в твердому розчині і практично не робить впливу на їх механічні властивості в нормалізованому стані. Тільки при комплексному легуванні молібденом і бором утворюється бейнітне структура, що підвищує міцність при зменшенні пластичності. Аналогічний результат молібден забезпечує і у відсутності бору при вмісті вуглецю вище 0,2% і марганцю вище 1,5%.
хладостойкое сталей може бути підвищена за умови:
створення рівномірної дрібнозернистої структури, що запобігає утворенню піків локальних напруг;
зменшення кількості і розмірів неметалевих включень і перлитной складової, а також їх глобулярізаціі;
зменшення кількості шкідливих домішок, здатних утворювати сегрегації на структурних неоднорідностях.
Таблиця 2.5.
Механічні властивості низьколегованої будівельної сталі 09Г2С
? У? Т?,% KCU, МДж/м 2, при t про СМПа - 20-40-70480330210,60,350,3
Примітка: Вказані механічні властивості (не менше) при товщині прокату до 20 мм.
Зварюваність - зварюється без обмежень. Способи зварювання: РДС, АДС під флюсом і газовим захистом, ЕШС.
Схильність до відпускної крихкості 0 не схильна.
Флокеночутливість - не чутлива.
2.4 Вибір стали для газопроводу
Сталі для металевих трубопроводів зазвичай класифікують або по структурному ознакою, або за рівнем основних механічних властивостей в готовому прокаті.
В основу класифікації за с...
