|
Реклама. ООО ГК "Велунд Сталь Сибирь" ИНН 5405075282 Erid: 2SDnjf1Guop
| |
Марка: 10Г2 (заменители 09Г2) Класс: Сталь конструкционная легированная Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток ГОСТ 4543-71, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417-75. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Лист толстый: ГОСТ 19903-74, ГОСТ 1577-93 . Полоса ГОСТ 4543-71, ГОСТ 103-2006 , ГОСТ 82-70. Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 1133-71, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 8479-70. Трубы: ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 550-75, ГОСТ 21729-76 Использование в промышленности: крепежные и другие детали, работающие при температуре от -70 °С под давлением.
|
|
Химический состав в % стали 10Г2 |
C |
0,07 - 0,15 |
|
Si |
0,17 - 0,37 |
Mn |
1,2 - 1,6 |
Ni |
до 0,3 |
S |
до 0,035 |
P |
до 0,035 |
Cr |
до 0,3 |
Cu |
до 0,3 |
Fe |
~97 |
Зарубежные аналоги марки стали 10Г2 |
США |
1513 |
Англия |
201 |
Свойства и полезная информация: |
Удельный вес: 7790 кг/м3 Термообработка: Нормализация Температура ковки, °С: начала 1250, конца 800-780. Заготовки сечением до 100 мм охлаждаются на воздухе Твердость материала: HB 10 -1 = 123 - 167 МПа Температура критических точек: Ac1 = 720 , Ac3(Acm) = 830 , Ar3(Arcm) = 710 , Ar1 = 620 Свариваемость материала: без ограничений. Способы сварки: РДС,АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС Флокеночувствительность: не чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: не склонна. |
Механические свойства стали 10Г2 |
ГОСТ |
Состояние поставки, режим термообработки |
Сечение, мм |
КП |
σ0,2 (МПа)
|
σв(МПа) |
δ5 (%) |
ψ % |
KCU (кДж / м2) |
HBэ |
ГОСТ 4543-71
|
Пруток. Нормализация 920°С
|
25 |
|
245 |
420
|
22
|
50
|
|
|
ГОСТ 8479-70
|
Поковки. Нормализация
|
До 100 100-300 300-500
|
215 |
215
|
430 430 430
|
24 20 18
|
53 48 40
|
54 49 44
|
123-167
|
ГОСТ 8731-74 |
Трубы бесшовные горячедеформированные, термообработанные |
|
|
265 |
470 |
21 |
|
|
197 |
ГОСТ 8733-74 |
Трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные, термообработанные |
|
|
245 |
420 |
22 |
|
|
197 |
Механические свойства стали 10Г2 при повышенных температурах |
Температура испытаний, °С |
σ0,2 (МПа) |
σв(МПа) |
δ (%) |
Нормализация 900 °С, воздух
|
20 400 500 600 |
265 225 175 115 |
460 390 295 160 |
31 27
36 |
Ударная вязкость стали 10Г2 KCU, (Дж/см2) |
Т= +20 °С
|
Т= -40 °С |
Т= -70 °С |
Состояние стали и термообработка |
86-98 280 364 321
|
70-88 153 276 304
|
41-50 117 185 211
|
Лист толщиной 10 мм в состоянии поставки Отжиг 900 °С Нормализация 900 °С Закалка 900 °С. Отпуск 500 °С |
σ4251/10000=137 МПа, σ4851/10000=69 МПа, σ5501/10000=26 МПа |
Механические свойства стали 10Г2 в зависимости от температуры отпуска |
Температура отпуска, °С |
σ0,2 (МПа) |
σв(МПа) |
δ5 (%) |
ψ % |
KCU (кДж / м2) |
HB |
Закалка в воду
|
200 300 400 500 600
|
780 680 590 580 570
|
930 850 760 680 660
|
13 14 18 21 23
|
40 50 59 65 65
|
59 20 98 127 186 |
350 330 240 200 170 |
Предел выносливости стали 10Г2 |
σ-1, МПА
|
Сталь после нормализации 880°С
|
221 289 |
σв=530МПа σв=590МПа
|
|
Физические свойства стали 10Г2 |
T (Град) |
E 10- 5 (МПа) |
a 10 6 (1/Град) |
l (Вт/(м·град)) |
r (кг/м3) |
20 |
2.04 |
|
|
7790 |
100 |
|
11.3 |
|
|
200 |
|
|
38 |
|
300 |
|
|
37 |
|
400 |
|
14.7 |
36 |
|
Электрошлаковая сварка стали марки 10Г2 (и похожих): в целях уменьшения разупрочнения электрошлаковую сварку термоупрочненных сталей необходимо осуществлять с сопутствующим охлаждением. При этом благодаря высокой скорости охлаждения соединения уменьшается количество феррита, возрастает содержание перлита и бейнита в структуре, и, как следствие, разупрочнение практически предотвращается либо заметно уменьшается - до 5-10% (рисунок ниже).
Влияние режимов и приемов сварки на стойкость соединений против хрупкого разрушения. Структура и свойства металла в зоне термического влияния в значительной степени определяются термическим циклом сварки. Изменяя его, можно в известной степени регулировать структуру металла шва и околошовной зоны. С увеличением скорости нагрева повышаются температура начала интенсивного роста зерна и критические точки фазовых превращений, замедляется растворение сегрегатов и карбидов. С уменьшением длительности перегрева замедляется рост зерна и уменьшается химическая неоднородность, с увеличением скорости охлаждения измельчается вторичная структура металла в околошовной зоне.
Правильно найденные режимы и приемы электрошлаковой сварки ослабляют перегрев металла и позволяют в ряде случаев отказаться от последующей нормализации.
Для повышения стойкости против хрупкого разрушения соединений из термоупрочненных и других низколегированных сталей, не склонных к образованию закалочных структур и холодных трещин, можно использовать способ электрошлаковой сварки с сопутствующим охлаждением. Весьма эффективен этот способ при выполнении комбинированного шва, в котором дуговой автоматической сваркой выполняют подварочный шов. В процессе электрошлаковой сварки подварочный шов охлаждают ниже уровня шлаковой ванны.
Сопутствующее охлаждение уменьшает время пребывания металла зоны термического влияния при температурах выше критической точки Ас3 и во много раз увеличивает скорость его охлаждения, в результате чего улучшается первичная и вторичная структуры металла шва и участка перегрева и повышается их ударная вязкость.
Типичный режим электрошлаковой сварки с сопутствующим охлаждением приведен в табл. 9.15 (на одном рисунке первая часть таблицы, на другом вторая часть), режим № 2, а свойства сварных соединений - в табл. 9.16. С применением указанного способа сварки возможно изготовление без последующей нормализации конструкций из сталей 16ГС, 09Г2С, 10Г2ФР, 14Х2ГМР, работающих под давлением и при температурах до -40 -50° С.
Улучшает качество соединений способ электрошлаковой сварки с применением порошкообразного присадочного металла (ППМ) в виде крупки из электродной проволоки диаметром 0,8- 1,6 мм или железного порошка с размерами гранул 0,2-0,5 мм (режим № 3, табл. 9.15).
Благодаря введению ППМ повышается скорость сварки и снижается погонная энергия, увеличивается скорость нагрева и сокращается длительность перегрева металла в зоне термического влияния, повышается ударная вязкость различных участков соединений при температурах не ниже -40° С (табл. 9.15 и 9.16).
Можно использовать и способ сварки, при котором теплота выделяется в зонах с максимальным теплоотводом - вблизи формирующих устройств. Для этого увеличивают скорость поперечных перемещений электродной проволоки (до 75-240 м/ч) и времени выдержки ееу ползунов (до 6-15 с). При использовании двух электродов их располагают у ползунов неподвижно (режимы №5-8, табл. 9.15). При этом способе электрошлаковой сварки удается усилить теплоотвод в формирующие устройства и уменьшить глубину металлической ванны. Возможно даже появление характерного перегиба формы металлической ванны, когда максимальная ее глубина смещается к кромкам (рис. 9.12, з). Допустимая скорость сварки повышается в 1,5-2 раза. Целесообразно сочетать этот прием с уменьшением сварочного зазора до 16 мм. Наиболее надежно в этом случае производить сварку электродной проволокой диаметром 5мм, подаваемой системой роликов, не вводимых в зазор.
Для повышения свойств металла шва при сварке с преимущественным выделением теплоты у ползунов необходимо применять безокислительные флюсы высокой электропроводимости, позволяющие вести стабильный электрошлаковый процесс при узких сварочных зазорах (16-18 мм) и мелких шлаковых ваннах (10 - 20 мм). Последнее весьма важно с практической точки зрения: флюсы высокой электропроводимости обычно жидкотекучи, а малые объемы шлаковой ванны сравнительно просто удерживают в зазоре ползунами небольшого размера. Сокращение объемов шлаковой и металлической ванн, повышение концентрации нагрева улучшают условия кристаллизации и измельчают структуру металла шва. Вследствие применения фторидных флюсов увеличивается его чистота по вредным примесям и газам.
Целям повышения качества соединений служат и другие технологические приемы - сварка с удлиненным вылетом электрода и дозированной подачей мощности, с использованием ультразвука, электромагнитных воздействий и т. д. Степень улучшения свойств соединений при применении всех рассмотренных приемов сварки в значительной мере зависит от склонности стали к перегреву и толщины свариваемого металла.
Наибольший эффект достигается при сварке металла сравнительно небольшой толщины (до 60 мм).
Краткие обозначения: |
σв |
- временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
|
|
ε |
- относительная осадка при появлении первой трещины, % |
σ0,05 |
- предел упругости, МПа
|
|
Jк |
- предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
|
σ0,2 |
- предел текучести условный, МПа
|
|
σизг |
- предел прочности при изгибе, МПа |
δ5,δ4,δ10 |
- относительное удлинение после разрыва, %
|
|
σ-1 |
- предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа |
σсж0,05 и σсж |
- предел текучести при сжатии, МПа
|
|
J-1 |
- предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа |
ν |
- относительный сдвиг, %
|
|
n |
- количество циклов нагружения |
sв |
- предел кратковременной прочности, МПа |
|
R и ρ |
- удельное электросопротивление, Ом·м |
ψ |
- относительное сужение, %
|
|
E |
- модуль упругости нормальный, ГПа |
KCU и KCV |
- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 |
|
T |
- температура, при которой получены свойства, Град |
sT |
- предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа |
|
l и λ |
- коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) |
HB |
- твердость по Бринеллю
|
|
C |
- удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] |
HV
|
- твердость по Виккерсу |
|
pn и r |
- плотность кг/м3 |
HRCэ
|
- твердость по Роквеллу, шкала С
|
|
а |
- коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С |
HRB |
- твердость по Роквеллу, шкала В
|
|
σtТ |
- предел длительной прочности, МПа |
HSD
|
- твердость по Шору |
|
G |
- модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |
|
|