В производстве стальных труб, металлоконструкций, запорной арматуры, тройников и переходов чаще всего применяются стали марок 09Г2С и Ст20. Их химический состав и эксплуатационные характеристики существенно влияют на свойства готовых изделий, определяя их область применения.
Рассмотрим особенности каждой марки подробнее.
Характеристика труб из стали 20
Ст20 используется в производстве труб, соединительных элементов и конструкций, не подвергающихся экстремальным нагрузкам или температурным воздействиям, что делает её универсальным и экономически эффективным материалом. Сталь устойчива к воздействию при диапазоне температур от -40 до +450 °C, прочна к появлению внутренних трещин. Однако при отсутствии антикоррозийного покрытия сталь уязвима к воздействию химических соединений и коррозии.
Маркировка Ст20 указывает на среднее содержание углерода в процентном соотношении, то есть около 20%, «Ст» обозначает «сталь». Химический состав сплава Ст20 регулирует ГОСТ 1050-88. Сталь Ст20 отличается сбалансированным химическим составом, обеспечивающим её пластичность, свариваемость и универсальность в использовании:
- Углерод (C): от 0,17 до 0,24%, что придаёт материалу оптимальную прочность при сохранении пластичности.
- Марганец (Mn): до 0,65%, способствует улучшению прочностных характеристик и свариваемости.
- Кремний (Si): до 0,37%, повышает сопротивляемость износу и прочность стали.
- Фосфор (P): до 0,035%, минимизируется из-за негативного влияния на хрупкость стали.
- Примеси (включая серу, мышьяк и другие): суммарное содержание не превышает 0,3%, чтобы минимизировать вредное воздействие на свойства металла.
Методы производства деталей:
- Волочение: получение изделий с высокой точностью размеров.
- Отливка: использование стали для создания сложных заготовок с последующей обработкой.
- Термохимическая обработка: улучшение механических свойств, таких как прочность и износостойкость.
- Горячая и холодная деформация: позволяет создавать различные формы и размеры изделий, включая трубы, фитинги и арматуру.
Ст20 относится к категории конструкционных углеродистых сталей, которая обладает рядом ключевых особенностей:
1. Пластичность. Материал хорошо переносит деформацию, что делает его удобным для обработки и формирования сложных деталей.
2. Отсутствие ограничений по свариваемости. Сталь Ст20 легко сваривается всеми стандартными методами, что расширяет её возможности в производстве металлоконструкций.
3. Высокие показатели теплопроводности, которые обеспечивают оптимальную скорость нагрева и охлаждения при транспортировке продукта
Окончательный выбор марки стали зависит от требований к прочности, температурным характеристикам и бюджету проекта. Оставьте заявку на сайте, и наш менеджер проконсультирует по вопросам подбора стальной трубы
Характеристика труб из стали 09Г2С
Относится к конструкционному низколегированному сплаву. Особое внимание уделяется контролю содержания углерода: превышение допустимого уровня (1,2%) может привести к образованию микротрещин в местах сварки, что снижает надёжность изделий.
Химический состав сплава 09Г2С регламентирует ГОСТ 19281-89. Расшифровка указывает на состав и особенности материала:
- 09 — объем углерода в химическом составе (0,09%);
- г2 — содержание марганца (варьируется от 1,2% до 2%);
- С — кремний, цифра в конце маркировки указывает на его количество, в данном случае меньше 1%.
Также присутствует хром, никель, азот, мышьяк и минимальное содержание нежелательных элементов, таких как фосфор и сера.
Особенности трубы из стали 09Г2С
1. Механическая прочность:
- Устойчива к разрушениям при отличной свариваемости.
- Сварка возможна без подогрева или с предварительным нагревом до 120°C.
2. Лёгкость металлоконструкций. Обеспечивает снижение веса изделий при сохранении прочностных характеристик.
3. Температурные границы эксплуатации от -70°C до +425°C, без структурных изменений.
4. Стабильность свойств:
- Вязкость сохраняется при воздействии высоких температур.
- Исключены перегрев, закалка и потеря пластичности при сварке.
5. Доступность обработки:
- Обработка возможна всеми стандартными методами.
- Закаливание при 650°C с последующим охлаждением (водным или воздушным) улучшает прочность и снимает напряжения.
6. Сварочные особенности:
- Подходят любые электроды.
- Разделка кромок не требуется при толщине листов менее 40 мм.
- Для многослойной сварки рекомендуется каскадный метод, предотвращающий перегрев.
Труба 09Г2С востребована в таких сферах, как:
- Установка системы отопления и водоснабжения.
- Оборудование под давлением.
- Трубопроводы для жидких и газообразных сред.
- Мостостроение и ответственные конструкции.
Сравнение сталей Ст20 и 09Г2С
Сталь Ст09Г2С:
- Легированная сталь: содержит меньше вредных примесей (серы, фосфора), что улучшает её прочностные характеристики.
- Устойчивость к износу и температурным воздействиям: сохраняет свойства даже при высоких температурах и их резких перепадах.
- Применение: изделия для работы в агрессивных средах, под высоким давлением, где необходимы повышенные эксплуатационные качества.
- Особенности: подходит для сложных условий эксплуатации и производства конструкций, требующих максимальной надёжности.
Сталь Ст20:
- Конструкционная углеродистая сталь: обладает большей пластичностью при повышенных температурах, но становится хрупкой при низких.
- Экономичность: более доступна по стоимости по сравнению с 09Г2С, что делает её выгодной для использования в менее экстремальных условиях.
- Применение: изделия, работающие в умеренных условиях, где нет необходимости в высокой стойкости к агрессивным средам и температурам.
Популярные марки стали для производства труб и металлоконструкций: 09Г2С и Ст20
Общие свойства описанных ранее сталей – свариваемость. Обе марки легко поддаются сварке без ограничений, что упрощает процесс монтажа изделий и конструкций.
Вывод: выбор между этими марками стали определяется специфическими требованиями проекта, включая температурные условия, механические нагрузки и бюджет.