09Г2С состав стали: Сталь 09Г2С – Сталь конструкционная низколегированная.

alexxlab | 09.06.1975 | 0 | Разное

Содержание

Сталь 09Г2С

Сталь 09Г2С -низколегированная конструкционная  для сварных работ. 09Г2С- сталь свариваемая без ограничений, при сварке  не требует подогрева и последующей термообработки.

Сталь 09Г2С не флокеночувствительна и не склонна к отпускной хрупкости.

Сталь 09Г2С используется:

  • для производства паровых котлов
  • для производства аппаратов и емкостей, работающих под давлением при температуре -70 - +450 °С
  • для производства сварных листовых конструкций в химическом и нефтяном машиностроении
  • в судостроении
Типы и размеры 09Г2С:
  • Квадрат 09Г2С изготавливается с размером сторон 63-200 мм ( ГОСТ 2591-88). По тех. соглашению производится квадрат 220 мм.
  • Круг 09Г2С имеет размер от 28 до 180 включительно ( ГОСТ 2590-88)
  • Полоса 09Г2С имеет толщину от 12-50 мм и ширину 40-160 мм ( ГОСТ 103-76)

Заменителями стали 09Г2С являются марки 09Г2,09Г2Т,09Г2ДТ, а так же 10Г2С.

Химический состав в % стали 09Г2С.

 

CSiMnNiSPCrNCuAs
 до 0.120.5-0.81.3-1.7 до 0.3 до 0.04 до 0.035 до 0.3 до 0.008 до 0.3 до 0.08

 

Механические свойства при Т=20

oС стали 09Г2С.
СортаментРазмерНапр.sвsTd5yKCUТермообр.
-мм-МПаМПа%%кДж / м2-
Лист4 50035021   

Физические свойства стали 09Г2С.

 

TE 10-5
a106lrCR 109
ГрадМПа1/ГрадВт/(м·град)кг/м3Дж/(кг·град)Ом·м
20      
100 11.4    
200 12.2    
300 12.6    
400 13.2    
500 13.8    

Обозначения:

Механические свойства:
 sв- Предел кратковременной прочности, [МПа]
sT- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d
5
- Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
y- Относительное сужение, [ % ]
KCU- Ударная вязкость, [ кДж / м2]
HB- Твердость по Бринеллю

Физические свойства:
 T- Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E - Модуль упругости первого рода , [МПа]
a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]
l - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость стали) , [Вт/(м·град)]
r - Плотность стали , [кг/м3]
C- Удельная теплоемкость стали (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R- Удельное электросопротивление, [Ом·м]

 

 

 

 

 

 

 

Характеристики и категории стали 09Г2С

Главная / Интересные факты /Версия для печати

14 Ноября 2019 г.

Сталь 09Г2С часто используется на Заводе САРРЗ для производства резервуаров и различного типа емкостей: ресиверов, аппаратов с эллиптическими днищами, сепараторов, отстойников нефти и т.д.

Какие свойства у стали 09Г2С?

Марка стали 09Г2С содержит в названии информацию о химическом составе:

  • 09 - содержание 0,09% углерода;
  • Г - в составе присутствует марганец;
  • 2 - процентное содержание марганца не выше 2%;
  • С - в составе есть кремний и его содержание меньше 1%, т.к. в названии марки после С нет цифры.

Таким образом по химическому составу сталь относится к низколегированным.

По классификации сталь является конструкционной. Она обладает отличной сва­ри­ваемостью без ограничений и не склонна к отпускной хрупкости - особому со­стоянию сплава, которое характеризуется невысоким значением ударной вязкости.

При высоком давлении и при нагрузках с переменным вектором силы сталь сохраняет первоначальные характеристики. Также свойства не меняются в широком диапазоне температур - от -70°С до +425°С, что дает возможность устанавливать резервуары из этой марки в районах Крайнего Севера со сложными условиями эксплуатации.

Какие существуют категории?

Сталь 09Г2С подразделяется на категории в зависимости от требований к испытаниям на ударный изгиб. Нормируемой характеристикой является ударная вязкость KCU - это способность материала к поглощению механической энергии в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки.

Всего существует 15 категорий, отличия которых рассмотрены в таблице.

Нормируемая характеристика Категория
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
15
Ударная вязкость KCU при +20 °C +                 +          
Ударная вязкость после механического старения   +               + + + + + +
Ударная вязкость KCU при -20 °C     +              
+
       
-40 °C       +               +      
-50 °C         +               +    
-60 °C           +        
 
    +  
-70 °C             +               +
Ударная вязкость KCV при 0 °C               +              
-20 °C                 +            

Категория указывается вместе с маркой стали. Например, сталь с категорией 12 обозначается как 09Г2С-12.

Сталь 09Г2С не относится к коррозионностойким, поэтому готовое емкостное оборудование требуется покрывать специальными антикоррозионными составами - органосиликатными композициями, полиуретановыми составами, акрилуретановыми эмалями и т.д. Выбор покрытия осуществляется под конкретный заказ и зависит от условий эксплуатации, типа и агрессивности рабочей среды, а также особенностей технологического процесса.

Нержавеющий металлопрокат и отличия между разными типами подробно рассматривались на странице "Блог директора" в статье "Нержавеющие марки стали: химические свойства, классификация, аналоги".

Характеристика стали 09Г2С. Применение

Содержание


Сталью называют высокопрочный железный сплав нескольких элементов. Марку 09г2с используют в машиностроении, арматуростроении, судостроении, строительстве паровых котлов и других сферах промышленности для производства труб, трубопроводных соединительных деталей, запорной арматуры, сельскохозяйственного оборудования и прочих изделий металлоконструкций на сварке.

Расшифровка

09 обозначает процентное содержание углерода, а цифры, следующие за буквами, показывают процент легирующих добавок. Следовательно, сталь марки 09г2с – это сплав с содержанием 0,09% углерода, 2% марганца и кремния, количество которого не превышает 1%.

Материал обладает повышенной прочностью, устойчивостью к пониженным температурным значениям. Он сохраняет свои первоначальные характеристики при высоком давлении в диапазоне температур рабочей среды от -70 до +450 °C. Поэтому марку используют в северных широтах в крайне жестких условиях.

Механические свойства материала ‒ это изменяемые параметры, зависимые от ударной вязкости, температуры и прочих показателей.

Свойства стали 09г2с

  • Сталь относится к низколегированной конструкционной.
  • Сплав сваривается без ограничений.
  • Не является флокеночувствительной (в ней не возникает трещин, резко снижающих механические свойства материала).
  • Не склонна к отпускной хрупкости.
  • Твердость по Бринеллю ‒ 450-490 МПа.

Свариваемость

Для сварки не нужен процесс подогрева и не требуется последующая термообработка сварной детали благодаря малому количеству углерода в составе. При сварочных работах стальные детали не перегреваются и не закаливаются. Поэтому зернистость не увеличивается, пластичность не снижается. При термообработке качество марки стали остается неизменным. Сваривание стальных элементов можно производить электродами Э50А, Э42А.

Аналоги: 10Г2С, 09Г2, 09Г2Т, 09Г2ДТ.

Если для вашего производства нужна трубопроводная арматура, работающая под давлением, то в нашем каталоге вы найдете нужную продукцию из стали 09г2с, например, отводы, переходы, тройники.

Сталь 09Г2С - химический состав, характеристики

Сталь 09Г2С - в наличии швеллер, балка, лист, уголок, труба. Применение и расшифровка. Купить с доставкой в день оплаты. Продажа партиями любого объема.

Характеристики

09Г2С - это конструкционная низколегированная сталь. Маркировка означает, что в стали содержание углерода 0,09%, поскольку 09 идет до букв. Следующая идет буква «Г», она означает марганец, а цифра 2 – процентное содержание марганца. И буква «С», которая означает кремний. Так как после С цифры нет, то это означает содержание кремния менее 1%. Таким образом, расшифровка 09Г2С говорит нам, что сталь имеет 0,09% углерода, до 2% марганца, и менее 1% кремния и поскольку общее кол-во добавок колеблется в районе 2,5% то это низколегированная сталь.

Номенклатура продукции из стали 09Г2С

Химический состав в %

 Si

Mn

Ni 

S

Сr

Cu

As 

до 0.12

0.5 - 0.8

1.3 - 1.7

до 0.3

до 0.04

до 0.035

до 0.3

до 0.008 

до 0.3

 до 0.08

Механические свойства при Т=20

oС

Размер

σв

 σт

 δ5

ψ

KCU

 Термообр.

 мм

 МПа

 МПа

 %

 кДж/м2

 -

4

500

350

21

Преимущества стали 09г2с

Коллекторы отопления из стали 09г2с пользуются фантастической популярностью у наших клиентов. Крепкие, стильные и недорогие они прекрасно показали себя в условиях реальной работы. Доказательство тому - галерея готовых объектов, большинство из которых созданы на базе балансировочных коллекторов Gidruss BM. Мы решили разобраться в свойствах этого металла, и предлагаем вам присоединиться к нашему увлекательному расследованию.

 

Особенности и состав

 

Сталь марки 09г2с представляет группу конструкционных низколегированных сплавов, применяется для изготовления цельных конструкций и отдельных деталей. Широко используется в строительстве, промышленности и других сферах, связанных с выпуском металлоизделий.

 

Металл относится к низкоуглеродистым сталям. В составе присутствует кремний (менее процента), марганец (не более двух процентов). Перечисленные вещества обозначены в названии (Г – марганец, С – кремний), цифра показывает количество углерода (всего 0,09 процента!). Это основные составляющие, также возможны примеси магния, никеля. Доля фосфора и серы незначительна. Эта одна из главных особенностей данной категории металлов. Так как именно эти элементы напрямую влияют на плотность сплава. Чем их меньше, тем крепче металл.

 

 

Также в список отличительных характеристик стали 09г2с включают высокую «погодную» выносливость (не боится морозов, ультрафиолета), функциональность (быстрая и надёжная сварка) и прочность. Последнее свойство является ключевым, что позволяет делать детали небольшой толщины без ущерба качеству.

 

Использование стали 09г2с

 

Конструкционные металлы выбирают для сварки чаще других. Они не требуют долгой обработки, время подогрева снижено. Прочность соединений сохраняется. Сварка заметна, но только при очень внимательном рассмотрении. Стыковые участки надёжно сцеплены, устойчивы к ударам и атмосферным явлениям. Всё благодаря малому содержанию углерода.  

 

 

Технология сварки зависит от толщины и количества материала. Листы толщиной до 40 мм приваривают без кромок. Легирующие элементы сразу впаиваются в шов. Если предстоит работа с целой партией, целесообразнее будет каскадная сварка с поочередным наложением листов.

 

 

 

Готовую конструкцию нагревают. Оптимальной считается температура 650 градусов. Время определяется с учётом веса и толщины. В среднем на каждые 25 миллиметров требуется около часа. После изделие охлаждают и готовят для проверки.

 

Почему выбирают сталь 09г2с

 

Конструкционная сталь 09г2с привлекает производителей оптимальным соотношением цена-качество. Это недорогой, лёгкий и при этом долговечный металл (конечно нержавейке он всё же уступает). Но, если вы хотите купить гидрострелку или коллектор и сэкономить с минимальными потерями, то 09г2с – ваш  вариант.

 

Главные преимущества

 

Стойкость. Оборудование из стали 09г2с отлично переносит повышенные нагрузки как силовые, так и механические, в том числе резкие перепады температуры. Допустимый диапазон от минус 70 до плюс 450.

Безопасность. Проходит обязательную сертификацию.

Технологичность. Легко обрабатывается, сварка и последующая сборка не вызывают сложностей.

Гарантии. Срок службы от 20 до 50 лет, в зависимости от особенностей изделия.

Низкая цена. Стоимость уменьшается за счёт состава металла и упрощенной технологии производства.

 

Подробно с продукцией, изготовленной из углеродистой стали, можно ознакомиться на страницах каталога. Для вашего удобства товар разбит по группам. Актуальность цен и наличие уточняйте у менеджера по указанному телефону или отправляйте заявку на обратный звонок, и мы сами свяжемся с вами.

 

Сталь 09Г2С - Полный марочник сталей и сплавов

Механические свойства
σB временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ0,2 предел текучести условный, МПа
σсж предел прочности при сжатии, МПа
σсж0,2 предел текучести при сжатии, МПа
σ0,05 предел упругости, МПа
σизг предел прочности при изгибе, МПа
σ-1 предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
δ5 , δ4 , δ10 относительное удлинение после разрыва, %
ψ относительное сужение, %
ν относительный сдвиг, %
ε относительная осадка при появлении первой трещины, %
τК предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
τ-1 предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
KCU и KCV ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см2
HRCэ и HRB твёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно)
HB твёрдость по Бринеллю
HV твёрдость по Виккерсу
HSD твёрдость по Шору
Физические свойства
E модуль упругости нормальный, ГПа
G модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
ρn плотность, кг/м3
λ коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C)
ρ удельное электросопротивление, Ом∙м
α коэффициент линейного теплового расширения, 10-61/°С
с удельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С)

Сталь 09г2с характеристики. Характеристики и особенности

В работе со многими материалами необходимо знать, какими особенностями он владеет, и как правильно с ним взаимодействовать. Однако в случае с металлами, от подробных знаний зависит безопасность рабочих, целостность конструкции и количество денежных затрат.

В этой статье будут рассмотрены основные особенности стали 09г2с, что позволит многим рабочим взаимодействовать с ней на нормальном уровне.

Что необходимо знать о стали?

Этот тип стали по праву считается наиболее востребованным на отечественном рынке и применяется, как в производстве, так и в других областях промышленности. Сегодня можно с легкостью найти и зарубежные аналоги, которые повторяют основные особенности.

Важно отметить, что сталь имеет индивидуальные физические свойства. Например, с ней можно взаимодействовать при температуре от -65 до 430 градусов.

Как выглядит расшифровка

Знание маркировки дает возможность прямо понимать, что конкретно предлагается производителем, и какими особенностями обладает изделие. Маркировка 09г2с с технической точки означает следующее:

  1. 09 — точная доля углерода в общем сплаве;
  2. Г2 — наличие марганца и его колебание в общем объеме — 2%;
  3. С — наличие кремния, доля которого не превышает 1%.

Однако не следует думать, что в состав стали входят только те элементы, которые обозначены в маркировке.

Помимо марганца и кремния, общий состав дополняется серой, азотом, никелем, медью и фосфором. Однако доля дополнительных компонентов редко превышает 1%, поэтому они не упоминаются в маркировке.

Также, расшифровка касается не только легирования, но и других критериев. Например, следует отнести сюда следующее:

  • Структура и изменения после процесса закалки;
  • Основное назначение;
  • Метод изготовления;
  • Хим. состав материала.

В результате на отечественном рынке встречаются аналоги по этим показателям. Часто можно услышать, что 09г2с — это и есть сталь 345. Однако второй показатель предназначен для строителей и означает не химический состав, а показатель текучести, который соответствует стандарту стали.

Технические характеристики

Основные свойства стали 09г2с основываются на составе, а также его индивидуальных характеристиках, которые успешно используются металлургами во всех областях промышленной деятельности.

Основная особенность марки — легкая свариваемость стали. Сварщики применяют АДС и РДС под газовой защитой. Однако свариванию могут не поддаваться те изделия, которые прошли через обработку химическими средствами и критическими температурными режимами.

Среди основных механических особенностей следует выделить следующие характеристики:

  1. Твердость, согласно методу Бринелля;
  2. Текучесть для деформации, которая отображается в Мпа;
  3. Эксплуатация под определенной нагрузкой;
  4. Показатели изменения формы при сужении и разрыве.

Класс прочности точно соответствует маркировки стали 345. Сюда следует отнести многие другие марки, которые могут даже отличаться по способу изготовления и химическому составу. В ГОСТ описываются основные разновидности металлопроката:

  • Профиля с обозначенной толщиной;
  • Круглый, Сортовой и Фасонный;

Твердость измеряется на основе методов Виккерса, Роквелла и Бринелля. Предпочтение отдается на основе типа изделия, в производстве которого используется сталь с маркировкой 09г2с. Также, показатель твердости важно знать при необходимости сварочных работ, чтобы шов оставался прочным.

Плотность колеблется, зависимо от химического состава, и в среднем достигает 7800кг/м3. Однако легирующие компоненты имеют возможность увеличивать вес, а также значительно уменьшать его. Во втором случае свою роль может отыграть медь или кобальт, а во втором — вольфрам.

Технические особенности описывают основные требования к работе с материалами, из которых планируется изготовление стальных изделий для обслуживания газовых систем и других объектов многих областей промышленной деятельности.

Допустимое напряжение для этой маркировки стали зависит от следующих факторов:

  • Температурный режим, при котором планируется эксплуатация;
  • Марка и класс прочности;
  • Толщина.

Современные европейские аналоги наиболее соответствуют механическим особенностям указанной марки. Но химический состав не обязательно должен совпадать. Следует отдельно выделить болгарскую версию, которая очень схожа с отечественной маркировкой 09г2с.

Область применения

Основные области, в которых используется сталь этой маркировки, выглядят следующим образом:

  1. Фасонный прокат;
  2. Листовой прокат;
  3. Изготовление горячекатаных полос.

Как говорилось выше, аналоги с легкостью поддаются сварке. Характеристики, которые были указаны выше, обеспечивают возможность применения в изделиях, которые требуют повышенного уровня износостойкости: строительные уголки, стальные балки, а также швеллеры.

Технические особенности марки необходимы в изготовлении автомобилей, строительстве и различных областях промышленности. Стоит отметить, что оптимальный температурный диапазон дает возможность применять сталь в изделиях и местах, где производится внушительная деформация за определенный промежуток времени. Однако граничный показатель -70 градусов обеспечивает удачное применение в суровых условиях Сибири.

Сталь 09г2с-15 пользуется популярностью на современном рынке. Она применяется во всех представленных областях промышленности. Следует добавить, что помимо сварки монтаж может осуществляться на основе болтового соединения. Материал проявляет отличные показатели устойчивости к химическому и биологическому воздействию, поэтому его успешно внедряют в химические заводы и портовые станции.

Также, на Севере государства многокилометровые трассы трубопроводов изготовлены именно из этой марки стали. Металлурги успешно применили температурный режим материала и внедрили его в соответствующие условия, где механические и физические свойства будут проявлены лучшим образом.

Еще одной причиной для использования в производстве стали с этой маркировкой является высокий уровень экономичности, который создается за счет адекватного ценообразования и отличной скорости возведения конструкций, что позволяет сократить расходы конкретным предприятиям.

Особенности сварки

Работа со сталью этой маркировке осуществляется на основе особых требований, которые диктуют необходимость соблюдения основных правил для достижения эффективного результата.

Важность сохранения механичной устойчивости материала на швах является наиболее важной задачей, которая становится основой безопасности конструкций и людей. Однако в обычных условиях отлично результат достичь затруднительно.

К примеру, условие устранения перегрева обусловливаются использованием токов силой 40-50А на 1 мм электрода. Работы требуют сопроводительной закалки материалов в условиях температуры до 600 градусов.

Но, исходя из граничных показателей сплава, есть возможность осуществить самостоятельные подсчеты для проведения сварочных работы. Охлаждение производится на воздухе или в воде. С помощью соблюдения основной технологии можно достичь высокого качества, которое не будет уступать показателям дорогих сплавов.

Вторичное сырье

Разнообразие вторичного сырья способно удивить многих специалистов. Для получения информации достаточно ввести маркировку металла в поисковый запрос и получить результат со следующими типами продукции:

  • Швеллеры;
  • Балки;
  • Уголки и прочее.

Сталь 09г2с представляет собой материал, который успешно используется во многих сферах промышленной деятельности, а также проявляет свои позитивные особенности в виде механической устойчивости и широкого температурного режима.

Влияние равноканального углового прессования на трибологические свойства низкоуглеродистой стали (Fe-0,09C-0,64Si-, 26Mn)

Журнал поверхностных инженерных материалов и передовых технологий Том 05 №01 (2015), Идентификатор статьи: 52938,3 стр.
10.4236 / jsemat.2015.51003

Влияние равноканального углового прессования на трибологические свойства низкоуглеродистой стали (Fe-0,09C-0,64Si-, 26Mn)

стр.Г. Мордовской, С. П. Яковлева, С. Н. Махарова

Кафедра материаловедения, Московский государственный университет имени В.П. Институт физико-технических проблем Севера СО РАН, Якутск, Россия

Электронная почта: [email protected]

Авторские права © 2015 Авторы и Scientific Research Publishing Inc.

Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution International Лицензия (CC BY).

http: // creativecommons.org / licenses / by / 4.0 /

Поступила 6 ноября 2014 г .; пересмотрена 9 декабря 2014 г .; принято 22 декабря 2014 г.

РЕФЕРАТ

В данной статье представлены результаты равноканального углового прессования (РКУП) и последующей термообработки (ВТ) как метода повышения износостойкости металлических материалов при трении скольжения. В данной работе исследуется влияние РКУП и ВТ на микроструктуру и механические свойства низкоуглеродистой стали.Проанализированы механизмы износостойкости стали с ультратонкой и наноструктурой, полученной равноканальным угловым прессованием. Результаты показывают, что РКУП при комнатной температуре и отжиг при 350˚C и 450˚C могут использоваться в качестве технологии снижения износа при трении скольжения.

Ключевые слова:

Низкоуглеродистая сталь, равноканальное угловое прессование, ультратонкие и наноструктуры, термообработка, износ

1. Введение

Сильная пластическая деформация (SPD) при равноканальном угловом прессовании (ECAP) существенно влияет на структуру и свойства материала [1].В условиях РКУП заготовка продавливается через стальную матрицу, имеющую два канала с одинаковым поперечным сечением, пересекающихся под углом Ф, который обычно равен 90˚. Образец подвергается механической обработке для плотного прилегания к стенке канала. Большинство научных исследований влияния РКУП описывают изменение структуры и механических свойств цветных металлов и их сплавов [2] - [4]. В настоящее время практика промышленного использования РКУП требует более полной информации о поведении материала в трибологических условиях.

Цель - исследование трибологических свойств низкоуглеродистой стали с ультра- и наноструктурами, сформированными РКУП и низкотемпературным отжигом.

2. Экспериментальная

2.1. Материалы

Исследования проводились на широко применяемой в России стали 09Г2С. Химический состав 09Г2С: Fe-0, 09C-0,64Si-1,26Mn-0,007P-0,003S-0,08Cr-0,1Ni-0,02Al-0,14Cu-0,002V-0,01Nb-0,013. Ti. Образцы 09Г2С диаметром 20 мм и длиной 100 мм прессовали для РКУП при 20 ° С.РКУП проводилось двумя циклами прессования по маршруту Bc (поворот на 90˚ после каждого сжатия) с углом пересечения каналов Φ = 90˚; после того, как образцы РКУП были подвергнуты термообработке (ВТ): кратковременный низкотемпературный отжиг при 350 и 450 ° С с задержкой на 1 час [5]. После РКУП и ВТ были подготовлены образцы для трибологических испытаний в виде стержня размером 5 × 10 × 5 мм с шероховатостью Ra 2.

2.2. Экспериментальные методы

Исследования микроструктуры проводились с использованием сканирующего электронного микроскопа JEOL JSM-6480LV.Трибологические испытания проводили на машине трения с площадью контакта 5 × 5 мм. Испытания на сухое трение скольжения проводились на стальном листе твердостью 50 - 52 HRC, пути трения 560 м, нагрузке 150, 225, 300 и 375 Н [6].

3. Результаты и обсуждение

3.1. Микроструктура

Микроструктура исходного материала была ферритно-перлитной, размер зерна феррита составлял 4,35 мкм (средний диаметр -10 мкм). Предыдущие исследования [5] стали 09Г2С после РКУП показали, что ее микроструктура состоит из распределений в деформированных карбидах ферритной матрицы диаметром ~ 300 - 500 нм.Средний размер ферритных участков, свободных от карбидной фазы, составляет около 5 мкм, что более чем в 2 раза меньше, чем средний размер зерна феррита оригинала.

На рис. 1 представлена ​​микроструктура стали после РКУП и ВТ: средний размер ферритных участков уменьшается, процесс диспергирования карбидов продолжается с их сфероидизацией и диспергированием. В пластинчатых перлитных группах в процессе деформации наблюдается изменение расстояний между пластинами; в ферритовых пластинах образуется ячеистая структура, вытянутая по оси скольжения как система вторичного скольжения, пластины из карбида цемента постепенно истончаются и дробятся.

3.2. Механические свойства

Механические свойства образцов на растяжение показаны в таблице 1. Как видно из таблицы 1, РКУП вызвал почти трехкратное увеличение предела текучести σ T и предела прочности при растяжении σ B по сравнению с исходным состоянием. Схождение этих показателей довольно характерно для стали в высокопрочном состоянии. Резкое увеличение прочности связано с интенсивным диспергированием. Наивысшие значения прочности у образцов, обработанных в следующих режимах: РКУП при 20 ° С и нагрев до 350 ° С, РКУП при 20 ° С без HT и РКУП при 350 ° C без HT, соответственно.

3.3. Трибологические свойства

Трибологические свойства ферритно-перлитной стали определяются комплексом физико-механических характеристик.

Таблица 1. Механические свойства стали 09Г2С после различных видов обработки.

Рис. 1. Микроструктура после холодной РКУП с увеличением (а) × 10 000; (б) × 20000; после холодного РКУП и отжига при 350 ° С; (c) × 10 000; (d) × 20 000; после холодного РКУП и отжига при 450 ° С; (e) × 10 000; (f) × 20000.

в зависимости от количества и дисперсности структурно свободного феррита, размера и формы частиц карбида, деформационного поведения, сопротивления возникновению микротрещин. Для повышения износостойкости необходимо применять химические, термические и механические обработки, вызывающие рост твердости, оптимальное распределение дисперсных частиц карбидной фазы, микролегирование и т. Д.

В таблице 2 приведены результаты трибологических испытаний при сухом скольжении с разные значения нормальной нагрузки.Износ образцов в исходном состоянии и после РКУП при нагрузке 150 и 225 Н является низким. Рост нагрузки до 300 Н приводит к значительному увеличению износа сырья из-за перехода к схватыванию клея. Износ по воздуху составил 360 мг; после РКУП без отжига она составляла 140 мг, а после РКУП с отжигом при 350 ° С и 450 ° С 6 и 5 мг соответственно. Повышение износостойкости образцов, обработанных методом РКУП, связано с увеличением твердости и прочности, а также структурными изменениями (измельчение зерна, увеличение количества границ крупных зерен и т. Д.). После РКУП и последующего отжига происходит дополнительное упрочнение субмикронной ферритной матрицы за счет появления и более равномерного распределения наночастиц карбидной фазы и уменьшения деформации растяжения в образцах.

При нагрузке 375 Н массовый износ образцов воздуха снижается как следствие изменения режима трения, что увеличивает способность материала противостоять растрескиванию и образованию частиц износа, но в образце после РКУП и При отжиге при 450 ° С наблюдалось однократное увеличение износа до значения 260 мг, что соответствует изменению характера трения от микроперерезания до схватывания клея.При испытаниях в зонах фактического контакта под нагрузкой более мягкий рисунок усиливается за счет увеличения плотности дислокаций и образования вторичной фрагментированной структуры поверхностного слоя. Далее пластическая деформация вызывает взаимное упрочнение материалов пары трения и изменение шероховатости контактных поверхностей. Это продолжается до тех пор, пока рабочие напряжения трения, уменьшающиеся с ростом реальной площади контакта, не будут сопоставимы с пределом текучести материалов пары трения.В этот момент наступает стадия устойчивого разрушения, характеризующаяся равновесной шероховатостью и структурой стабилизации: наступает динамическое равновесие

Таблица 2. Массовый износ при сухом трении скольжения.

между образованием и разрушением вторичных структур механического и химического происхождения, т.е. неравномерный во времени циклический износ поверхности трения может наблюдаться из-за особенностей упругого деформирования поверхностных слоев тел.

Лучшую износостойкость показала сталь, обработанная в режиме РКУП и ВТ.Высокая износостойкость стали с УМЗ и наноструктурой, сформированной РКУП ВТ, была обусловлена ​​особенностями трибологического разрушения объемно-деформированного материала. После РКУП может наблюдаться текстурирование зерен феррита вдоль оси заготовки, которая совпадает с осью матрицы канала, что должно влиять на структуру поверхности, образованной трением, в зависимости от направления трибологической пары. При трибологической обработке деформируемой стали в поверхностном слое происходят следующие процессы: разрушение (фрагментация) зерен феррита, текстурирование ферритных полос и перераспределение карбидов по линии скольжения; также можно наблюдать больший эффект от таких вещей, как зернограничное скольжение и вращение крупных зерен в УМЗ и наноструктурированных материалах.Эффект парного трибологического нагрева частично вызывает рекристаллизацию зерен в поверхностном слое материала. Меньший размер зерна должен обеспечивать более равномерное удаление частиц износа с поверхности трения по сравнению с исходным крупнозернистым материалом. Дальнейшее движение частиц износа по поверхности трения должно приводить к меньшему разрушению поверхности трения, т.е. уменьшается эффект абразивного износа, а также «выдавливание» поверхности трения частицами износа.

4.Заключение

Полученные результаты показывают, что во время низкотемпературного отжига при 350˚C и 450˚C, РКУП может использоваться как технология для снижения износа при трении скольжения, если не превышена критическая нагрузка. Тогда нагрузка больше, чем предел прочности материала.

Литература

  1. Валиев Р.З. и Александров И. (2000) Наноструктурированные материалы, полученные с помощью сильной пластической деформации. Логотипы.
  2. Zha, M., Li, Y.-J., Mathiesen, R., Bjørge, R.и Ровен, Х.Дж. (2014) Микроструктура, эволюция твердости и термическая стабильность бинарного сплава Al-7Mg, обработанного методом РКУП с промежуточным отжигом. Сделки Общества цветных металлов Китая, 24, 2301-2306.
  3. Ю., X., Li, Y.L. и Ли, Л. (2014) Влияние измельчения зерна на вязкость разрушения и механизм разрушения магниевого сплава AZ31. Процедуры материаловедения, 3, 1780-1785. http://dx.doi.org/10.1016/j.mspro.2014.06.287
  4. Шари, М.Х., Салехи, М.Т., Сейедейн, С.Х., Абуталеби, М.Р. и Парк, Дж. К. (2014) Микроструктура и механические свойства сплава Al-7075, обработанного равноканальным угловым прессованием в сочетании с обработкой старением. Материалы и дизайн, 57, 250-257. http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2014.01.008
  5. Яковлева С.П., Махарова С.Н. и Борисова М.З. (2009) Формирование наноразмерных структурных элементов в стали 09Г2С при низкотемпературном отжиге после сильной пластической деформации. Сборник статей III Международной конференции «Деформирование и разрушение материалов и наноматериалов», Москва, 2004, т.1, 256-257.
  6. Яковлева С.П., Махарова С.Н., Мордовской П.Г., Борисова М.З. и Винокуров Г.Г. (2011) Износостойкость и поверхность трения легированных сталей с разным размером зерна. Металлургия, 4, 26-29.

Исследование водородного расслоения металла активного газопровода

[1] А.Гареев, Р. Ризванов, О.А. Насибуллина, Коррозия и защита металлов в нефтегазовой отрасли, Гилем, Уфа, 2016.

[2] А.Гареев, О.А. Насибуллина, Р. Ризванов, Исследование водородной хрупкости металлов, разрушающих металлоконструкций, Проблемы сбора, переработки и транспортировки нефти и нефтепродуктов. 107 (1) (2017) 107-115.

[3] Я.Абдуллин Г.Г., Гареев А.Г. Коррозионно-усталостная стойкость трубной стали в карбонатно-бикарбонатных средах // Физико-химическая механика материалов. 29) 5) (1993) 97-98.

[4] А.Тюсенков С. Химическая стойкость стали 13ХВ, Сталь. 2 (2016) 53-57.

[5] Я.Абдуллин Г.Г., Гареев А.Г. Коррозионно-усталостная стойкость трубной стали в карбонатно-бикарбонатной среде // Материаловедение. 29 (5) (1994) 539-541.

DOI: 10.1007 / bf00558780

[6] А.Тюсенков С. Рубцов В.А., Тляшева Р.Р.Теплостойкость некоторых конструкционных сталей, явления твердого тела. 265 (2017) 868-872.

DOI: 10.4028 / www.scientific.net / ssp.265.868

[7] А.Гареев, О.А. Насибуллина, И. Ибрагимов, Оценка работоспособности труб с дефектами коррозионного происхождения, Проблемы сбора, подготовки и транспортировки нефти и нефтепродуктов. 104 (2) (2016) 126-136.

[8] Р.Ризванов, Р. Абдеев, Н. Матвеев, Р. Рыскулов, А. Шенкнехт А.Ф. Инсафутдинов, Влияние геометрии зоны контакта оболочка / эллиптическое днище на напряженное состояние сосудов под давлением, Химическая и нефтяная инженерия. 36 (2000).

DOI: 10.1007 / bf02463460

[9] А.Гареев, Основы коррозии металлов, УГПТУ Уфа, 2016.

[10] Я.Р. Кузеев, И. Ибрагимов, М. Баязитов, С. Давыдов, И. Хайрудинов, Защита стали от коррозии в нефтяных остатках коксования, Хим. и технология топлива и масел. 22 (3) (1985) 111-113.

DOI: 10.1007 / bf00726125

[11] А.Тюсенков С. Черепашкин, Ингибитор образования накипи для систем котлового водоснабжения, Журнал прикладной химии. 87 (9) (2014) 1240-1245.

DOI: 10.1134 / s10704272140

[12] Я.Ибрагимов Г. Вильданов, Измерение напряжений в сварных соединениях методом потерь перемагничивания, Welding International. 21 (2) (2007) 139-141.

DOI: 10.1533 / wint.2007.3770

[13] Е.М. Гутман, И. Абдуллин, Д. Бугай, Кинетика микродисторсионных изменений кристаллической решетки и электрохимическое поведение аустенитной стали при малоцикловой коррозионной усталости, Защита металлов, Физико-химия. поверхностей. 18 (3) (1982).

[14] Д.Каретников В. Ризванов, А. Файрушин, К. Колохов, Повышение надежности нефтегазового оборудования, работающего в условиях крутых перепадов температур, Welding International. 27 (7) (2013) 557-560.

DOI: 10.1080 / 09507116.2012.715949

Многослойный коррозионно-стойкий материал на основе железоуглеродистых сплавов

Heliyon.2020 Май; 6 (5): e04039.

Грачев Владимир Александрович

а А. Институт физической химии и электрохимии РАН, Россия, 199071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, стр. 4, Россия

Розен Андрей Евгеньевич

b Пензенский государственный университет, ул. Красная, 40, Пенза, 440026, Россия

Перелыгин Юрий Петрович

b Пензенский государственный университет, 440026, Пенза, ул. Красная, 40, Россия

Сергей Ю.Киреев

b Пензенский государственный университет, Россия, 440026, г. Пенза, ул. Красная, 40

Лось Ирина Сергеевна

b Пензенский государственный университет, Россия, 440026, г. Пенза, ул. Красная, 40

AN Институт физической химии и электрохимии РАН, Россия, 199071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, стр. 4,

b Пензенский государственный университет, ул. Красная, 40, Пенза, 440026, Россия

Поступила в редакцию 2018 дек. 18; Пересмотрено 25 декабря 2019 г .; Принята в печать 18 мая 2020 г.

Это статья в открытом доступе под лицензией CC BY-NC-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

Abstract

В данной работе на основе теоретических исследований была разработана архитектура многослойного металлического материала из железоуглеродистых сплавов с внутренним протектором. Работоспособность предложенной архитектуры проверена экспериментально с помощью гравиметрии и электрохимического анализа. Внутреннее положение протектора позволило модифицировать механизм коррозии.Выявлены стадии коррозии многослойного материала; материал считался пригодным для использования до тех пор, пока не был перфорирован третий слой. Для демонстрации полученных результатов авторы провели серию экспериментов с использованием рентгеновской микроскопии и сканирующей электронной микроскопии с электронно-зондовым анализом химического состава. Стоимость разработанного материала находится в том же диапазоне, что и широко применяемые коррозионно-стойкие нержавеющие аустенитные стали; а по коррозионной стойкости этот материал сопоставим с палладием, молибденом, никелем и хастеллоем.

Ключевые слова: Материаловедение, Коррозия, Питтинг, Многослойные материалы, Электрохимический потенциал, Массовый индекс коррозии, Протектор

1. Введение

Оборудование для нефтегазовой промышленности, судостроения, теплогенерирующей промышленности и ядерных энергетических систем производится из углеродистых, низко-, средне- и высоколегированных сталей. Эти стали составляют от 85 до 95% всего металлоемкости, потребляемой промышленностью; это не изменится в будущем [1, 2].Широкое применение сталей зависит от наличия сырья, развитой сети крупных производителей стали, а также хороших механических, инженерных и эксплуатационных свойств. Возможность управления структурой посредством легирования, формовки под давлением и термической обработки, а также возможность изготовления неразъемных соединений с использованием промышленной сварки при относительно низкой стоимости материалов обеспечивает широкое применение стали.

Основным ограничением применения стали является ее относительно низкая коррозионная стойкость по сравнению со сплавами на основе титана, никеля и меди.

В зависимости от состава агрессивных сред срок эксплуатации металлических конструкций обычно не превышает 30 лет; в нефтегазовой отрасли - максимум 18 месяцев. Срок службы может быть увеличен за счет применения широко доступных недорогих материалов на основе железоуглеродистых сталей; Однако этот аспект требует доработки и остается актуальной как с теоретической, так и с практической точки зрения.

Двухслойные стали широко используются для изготовления резервуаров, теплообменников, реакторов, регенераторов, воздухоохладителей и т. Д.Эти стали состоят из плакирующего слоя, который находится в контакте с агрессивной средой и изготовлен из высоколегированной коррозионно-стойкой стали или сплава, а основной слой изготовлен из менее дорогой углеродистой или низколегированной стали. Срок службы таких биметаллических сталей зависит от толщины плакирующего слоя, а их структурная прочность определяется основным слоем. Разработка инновационных коррозионно-стойких сталей и сплавов следует тенденции увеличения содержания легирующих элементов, в первую очередь никеля, хрома и молибдена, и повышения степени осветления [3, 4].Однако этот вариант практически исчерпан, поскольку любое увеличение электрохимического потенциала таких материалов неизбежно усиливает точечную коррозию, которая может привести к перфорации исключительно малых размеров.

Помимо двухслойных сталей, был разработан и запатентован еще один тип многослойных коррозионно-стойких сплавов. К ним относятся слой, сделанный из материалов с высокой устойчивостью к коррозии, таких как молибден, вольфрам, рений, рутений, платина, золото и серебро.Этот слой контактирует с агрессивной средой. Основной слой таких сплавов состоит из низкоуглеродистых и нержавеющих сталей, титана, алюминия, меди, никеля и их сплавов. Такие сплавы имеют третий слой, известный как промежуточный слой, который придает сплаву пластичность при обработке и состоит из сплавов меди, серебра, тантала и никеля. Материалы с таким составом часто бывают дорогими из-за наличия редких и драгоценных металлов и имеют плохие технические свойства, поскольку сделать их соединение прочным с помощью дуговой сварки невозможно [5, 6, 7].

Таким образом, авторы разработали новый класс многослойных коррозионно-стойких материалов с внутренним протектором [8]. Они повысили коррозионную стойкость за счет ламинирования структуры материалов, содержащих компоненты с различными электрохимическими потенциалами; Таким образом, процесс коррозии был разбит на отдельные стадии, что значительно снизило скорость сквозной коррозии. Методы испытаний таких материалов на коррозионную стойкость подробно описаны в [9] и позволяют прогнозировать поведение материалов в агрессивных средах и срок их службы.В то же время принцип защиты от коррозии, заложенный в архитектуре многослойных коррозионно-стойких материалов, основан на известных процессах и явлениях, широко применяемых в материаловедении и электрохимии.

Целью данного исследования было разработать архитектуру многослойных коррозионно-стойких материалов на основе железоуглеродистых сталей и проанализировать их поведение в агрессивных средах.

2. Материалы и методы

Научный подход, основанный на теории электрохимических процессов и комбинации слоев, изготовленных из известных марок сталей, способствует созданию композиционных материалов с повышенной коррозионной стойкостью [8].Повышенная коррозионная стойкость обеспечивается переходом процесса от точечной коррозии внешнего слоя, контактирующего с агрессивной средой, к анодному растворению последующего второго слоя (протектора). Состав третьего слоя, контактирующего с протектором, аналогичен составу внешнего. Состав слоев зависит от состава среды и стационарных электрохимических потенциалов металлов, составляющих слои в этой среде.Этот подход является новым, поскольку протектор расположен между защищаемыми слоями. Четырехслойные составы предлагалось наносить на изделия, работающие в условиях высоких нагрузок; требуемая прочность таких материалов обеспечивается составом и толщиной четвертого слоя.

показывает коррозию четырехслойного материала. Материал первого (внешнего) слоя (обозначенного на рисунке цифрой «1») - сталь с достаточно высокой коррозионной стойкостью в определенной среде.

Схематическое изображение коррозии в четырехслойном материале: 1 - внешний слой, контактирующий с рабочей средой; 2 - протектор внутренний; 3 - третий слой; 4 - базовый слой; 5 - полости в протекторе; 6 - ямы, через которые агрессивная среда взаимодействует с протектором; 7 - ямки с задержкой роста из-за электрохимического действия протектора.

На первой стадии коррозии, возникающей в результате взаимодействия среды и внешнего слоя, появляются очаги питтинговой коррозии (7); со временем они углубляются во внешнем слое [10, 11, 12]. Вариант стали для слоя 2 изготавливается таким образом, чтобы ее электрохимический потенциал был бы более отрицательным, чем у стали первого слоя при контакте со средой.

Когда отдельные ямки (6) достигают второго слоя, начинается вторая стадия, которая состоит из взаимодействия между средой, материалом внешнего слоя и протектором.Этот процесс также вызывает контактную разность потенциалов между металлами слоев 1 и 2. Стали второго и первого слоев становятся анодными и катодными соответственно. Контактная разность потенциалов обеспечивает катодную защиту внешнего слоя. При образовании полости (5) в протекторе происходит анодное растворение. Размер полости зависит от множества факторов, таких как соотношение между электрохимическими потенциалами материала слоев, температура и состав среды.

На третьем этапе, когда протектор растворяется до третьего слоя (3), последний также становится катодным. Четвертый слой (4) выполняет функцию основного слоя из двухслойных сталей, который обеспечивает механическую прочность. Следовательно, скорость сквозного повреждения снижается из-за замены плакирующего слоя двухслойных сталей трехслойным компонентом. О целостности четырехслойного композита свидетельствует отсутствие ямок в третьем слое.

В различных средах низкоуглеродистые стали обладают более отрицательным потенциалом, чем высоколегированные стали аустенитного, ферритного и дуплексного классов [13, 14]. В связи с этим в качестве первого (внешнего) и третьего слоев целесообразно использовать стали 10Х28Т, 12Х28Н10Т, 08Х28Н10Т, 10Х27Н13М2Т или их российские и зарубежные аналоги, такие как AISI304, AISI316, AISI321, AISI316Ti. В качестве второго (защитного) слоя могут использоваться малоуглеродистые стали 10, 15, 20 или их российские и зарубежные аналоги, такие как AISI1010, AISI1015, AISI1020.В качестве четвертого слоя можно использовать низколегированные стали, такие как 09Г2С, и жаропрочные стали, такие как 12ХМ или их аналоги. Выбор той или иной архитектуры должен сопровождаться испытаниями моделей и образцов.

Объектами исследования были:

  • 1.

    Разработать архитектуру многослойных коррозионно-стойких материалов на основе железоуглеродистых сплавов, обеспечивающую коррозию, соответствующую вышеуказанным стадиям.

  • 2.

    Для анализа электрохимического поведения материала слоев в различных средах и при различных температурах для проверки архитектуры тестами и экспериментами.

  • 3.

    Оценить коррозионную стойкость разработанного многослойного материала и сравнить его с высоколегированной нержавеющей сталью.

3. Экспериментальная часть

Предложенная архитектура многослойных коррозионно-стойких материалов обоснована на трех- и четырехслойных образцах 12Х28Н10Т + Сталь 10 + 12Х28Н10Т и 08Х28Н10Т + Сталь 10С + 08Х28Н10Т + 09Г2С.Отметим, что стали 12Х28Н10Т и 08Х28Н10Т являются аустенитными и имеют разные механические свойства.

Электрохимическое поведение материалов слоев изучали в различных средах и при различных температурах с помощью устройства, описанного в [15]. В качестве электродов использовали металлические пластины площадью 2,0 см 2 . Пластины изготавливались из компонентов многослойного материала - стали 10 и 08Х28Н10Т. 0,5 М раствор хлорида железа (III) при 25 ± 0.В качестве электролита использовали 5 ° C. В составной ячейке гальванической коррозии электрохимические потенциалы электродов были измерены без тока цепи и при различных значениях силы тока вплоть до тока фактического короткозамкнутого гальванического элемента. показаны электрохимические потенциалы хлорсеребряного электрода для сталей 10 и 08Х28Н10Т в зависимости от силы тока в коррозионно-гальваническом элементе.

Корреляция электрохимических потенциалов стали 10 (линия 1) и 08Х28Н10Т (линия 2) от силы тока (потенциалы относятся к хлорсеребряному электроду).

Подобные исследования были выполнены в 0,1 М растворах соляной кислоты (pH = 1), хлорида натрия (pH = 7) и гидроксида натрия (pH = 13) при 25 и 35 ° C. Полученные значения силы тока использовались для расчета массового индекса коррозии протектора по закону Фарадея:

, где Kmass− - массовый индекс коррозии, m - масса растворенного металла с поверхности S за время τ , k - электрохимический эквивалент металла внутреннего протектора, I - сила тока гальванического элемента короткого замыкания системы коррозии, A - молярная масса металла внутреннего протектора, n - число электронов, участвующих в элементарном электрохимическом действии, а F - постоянная Фарадея (26.801 А · ч / моль).

Температурная зависимость индекса массовой коррозии позволила оценить эффективную энергию активации типа Аррениуса:

Kmass (T1) - = A⋅e − Ea / RT1

(4)

Kmass (T2) - = A ⋅e − Ea / RT2

(5)

Kmass (T2) −Kmass (T1) - = e − Ea / RT2e − Ea / RT1 = e − Ea / R (1T1−1T2)

(6)

, где Kmass (T1) - и Kmass (T2) - индексы массовой коррозии при температурах T 1 и T 2 соответственно, A - предэкспоненциальный множитель, e - основание натурального логарифма, E a - энергия активации и R - газовая постоянная (8.314 Дж / моль⋅К).

Кроме того, для оценки действия протектора использовался биметаллический образец 12Х28Н10Т + Сталь 10, полученный сваркой взрывом. показана кювета с образцом, погруженным в 0,5-М раствор хлорида натрия.

Ячейка с образцом при определении активного радиуса протектора: 1 - вольтметр высоковольтный; 2 - хлорсеребряный электрод сравнения; 3 - ячейка; 4 - уровень раствора; 5 - Сталь 10; 6 - Сталь 12Х28Н10Т; 7 - химически инертные носители.

Хлорсеребряный электрод помещали в ячейку для дальнейших измерений потенциала образца. Потенциал измерялся цифровым высокоомным вольтметром MS8260E с точностью ± 1 мВ. Расстояние между капиллярным концом электрода и пластиной из нержавеющей стали составляло 3 мм. Во время эксперимента положение электрода сравнения изменяли путем перемещения электрода на определенное расстояние (x) вдоль пластины из нержавеющей стали. Каждый раз при изменении положения электрода сравнения система выдерживалась в течение 3 ± 0.5 с, пока новые показания не стабилизируются, а затем регистрировали потенциал. Эксперимент проводился в стеклянной емкости объемом 2 л при постоянной температуре 27 ± 0,5 ° C. Полученная зависимость представлена ​​на рис.

Метод касательной линии был использован для количественной оценки внутреннего радиуса действия протектора ().

1 - потенциал образца ( E ) многослойного материала (относительно хлорсеребряного электрода) как функция расстояния ( x ) между капилляром электрода и протектором в 0.5-М раствор натрия хлорида; 2–4 - касательные.

4. Результаты и обсуждение

Полученная сила тока гальванического элемента короткого замыкания () позволила рассчитать массовый индекс коррозии анода (Сталь 10). В 6% -ном водном растворе хлорида железа (III) при 25 ° C значение составило 235 г / м 2 2. ч. Индексы массовой коррозии (рассчитанные по уравнению 3) в 0,1-М растворах соляной кислоты, хлорида натрия и гидроксида натрия составляли 1,74, 0,35 и 0.14 г / (м 2. ч) соответственно. По мере увеличения pH раствора скорость коррозии протектора снижалась. Зависимость массы K от pH при 25 и 35 ° C, соответственно, может быть описана следующими формулами:

Повышение температуры от 25 (кривая 1) до 35 ° C (кривая 2) в рассмотренный диапазон pH привел к увеличению скорости коррозии протектора (). Энергия активации этого процесса, рассчитанная с использованием уравнения Аррениуса (Уравнение 6), составила 26.4 кДж / моль, что свидетельствует о смешанном диффузионно-кинетическом механизме коррозии протектора [16, 17].

Зависимость массового индекса коррозии стали 10, контактирующей со сталью 08Х28Н10Т, от pH при 25 (кривая 1) и 35 ° C (кривая 2).

Прогноз защиты должен основываться на закономерностях распределения потенциала по защищаемой поверхности, что определяется сочетанием нескольких факторов: геометрических параметров протектора и защищаемого объекта, электропроводности коррозионной среды, состава коррозионная среда (pH, анионный или катионный состав) и т. д.[18, 19].

Изменение расстояния от протектора до капилляра электрода в растворе хлорида натрия концентрацией 0,5 моль / л привело к смещению потенциала электрода в область менее отрицательных значений (). Касательные линии показывают, что наиболее резкие изменения значения электрохимического потенциала проявляются в диапазоне от 0 до 50 мм. Вне диапазона значения потенциалов изменились менее радикально. Точка пересечения касательных 2 и 3 соответствовала x = 42 мм.

Вышеуказанные методы, более подробно описывая механизм коррозии и доказывая эффективность протектора, не могут быть использованы для количественной оценки скорости повреждения слоев многослойного материала при наличии сквозного повреждения внешнего слоя. Коррозия металлического материала многослойного материала с питтингом во внешнем слое происходит при различных концентрациях и условиях диффузии. Во время анодного растворения внутреннего защитного слоя и роста линзы состав среды изменяется из-за растворения протектора и увеличения толщины диффузионного слоя ( l ), определяемой как расстояние между поверхностью внешнего защитного слоя. слой и стенка протектора ().Это должно привести к снижению скорости растворения протектора и увеличению скорости растворения внешнего слоя, то есть к образованию новых ямок. Диффузионный и кинетический контроль коррозии демонстрируется вышеупомянутым значением энергии активации.

Толщина диффузионного слоя ( l ) как функция времени экспонирования (τ) при различных диаметрах ( d ) линзы в среднем слое: 1 - линза, 2 - третий слой, 3 - второй слой (внутренний протектор), 4 - первый слой, 5 - коррозионная среда.

Для моделирования всех стадий процесса коррозии многослойных материалов авторами предлагается экспресс-тест на отделяемых образцах [20]. Во время испытания авторы оценили скорость коррозии каждого слоя. Кроме того, отслеживалось наличие перфораций, вызванных питтингом, и целостность третьего слоя, что позволило сформулировать критерий работоспособности четырехслойного композита.

С помощью этой процедуры была определена коррозионная стойкость внешнего, внутреннего и нижнего слоев в 6% -ном водном растворе хлорида железа (III), учитывая, что диаметр искусственной точечной коррозии во внешнем слое составлял 1 мм, а диаметр Размер искусственного хрусталика в протекторном слое варьировался от 3 до 20 мм.Установлено:

  • • Скорость растворения протектора снижается при увеличении диаметра линзы в протекторе. Если диаметр протекторной линзы превышает 15 мм, наблюдается резкое снижение скорости растворения протектора, что связано с тем, что в таком случае коррозионный агент среды с трудом достигает материала протектора. Кроме того, можно предположить, что скорость растворения внешнего слоя не зависит от диаметра линзы и находится в диапазоне от 0.22 и 0,25 г / м 2 ∙ ч.
  • • Если диаметр линзы протектора меньше 20 мм, третий слой не растворяется.
  • • Скорость коррозии отдельных пластин, изготовленных из высоколегированной стали и помещенных в 6% раствор хлорида железа (III), в 58-66 раз выше, чем у идентичных пластин в составе многослойного материала, что доказывает эффективность протектора.
  • • Скорость коррозии защитной пластины, изготовленной из углеродистой стали и помещенной в 6% раствор хлорида железа (III), в 35–220 раз выше, чем у идентичной пластины как части многослойного материала, который является в результате диффузионных ограничений или нерастворимой коррозии.
  • • В 6% растворе хлорида железа (III) коррозионная стойкость разработанного многослойного материала 12Х18Н10Т + Сталь 10 + 12Х18Н10Т превышает коррозионную стойкость высоколегированной нержавеющей стали 12Х18Н10Т в 21,9 раза.

Набор критериев оценки и испытания, использованные для оценки коррозионного поведения многослойных металлических материалов с внутренним протектором, позволили авторам продемонстрировать эффективность и хорошие характеристики многослойной, устойчивой к коррозии архитектуры.

Полученные результаты были подтверждены серией тестов, включающих рентгеновскую микроскопию с использованием XRadia Versa XRM-500 и исследование сканирующей электронной микроскопии (SEM) с электронно-зондовым анализом химического состава с использованием FEL Helios Nanolab 660 / FEL Versa 3D. .

Трех- и четырехслойные образцы с внутренними протекторами изготовлены методом взрыва (их архитектура описана выше). Затем образцы погружали в коррозионную среду (6% -ный раствор хлорида железа (III)).Испытания не включали искусственную ямку; коррозия произошла естественным образом. Рентгеновская микроскопия подтвердила механизм коррозии многослойных металлических материалов с внутренним протектором. Механизм включает точечную коррозию первого слоя (а), переходящую в контактную коррозию (б), а затем продолжающуюся только во втором, или протекторном, слое (в). Волнообразная структура линий между слоями, образованными сваркой взрывом, не влияла на визуализацию бинарной модели и идеально соответствовала результатам гравиметрических измерений.Отклонение между результатами испытаний и расчетными значениями, полученными из бинарной модели, составляло 0,7% или меньше.

3D визуализация бинарной модели коррозии трехслойного материала с внутренним протектором (12Х18Н10Т + Сталь 10 + 12Х18Н10Т) через 72 ч (а), 168 ч (б) и 360 ч (в) за 6 % раствор хлорида железа (III).

Анализ состава зоны коррозии () показал, что состав внутренней поверхности линзы изменился, а также показал, что в окислении преобладают элементы из низкоуглеродистой стали 10 (пятна 2, 3 и 4).

(а) СЭМ-изображение зоны коррозии, использованное для построения (б) профиля распределения химического состава в пятнах на поверхности образца.

В таблицах и ниже показан химический состав каждого пятна, отмеченного на поверхности образца (b).

Таблица 1

Массовая доля различных элементов в точках.

P

2
Вес% Fe Cr Ni O C Mn Si Ti Ca S 904 1 67.52 17,45 7,61 3,27 1,4 1,17 1,01 0,51 0,04 0 0 0 9,09 8,45 1,16 0,42 4,06 0,28 0,4 0,27 0
Пятно 3 40,05 12.88 7,08 16,67 9,63 0,54 1,37 9,84 0,57 0,86 0,39 0
1 11,46 0 1,66 12,93 0,44 1,75 0,56 0,48

Таблица 2

Процентное содержание нуклидов в различных элементах

7 7 9
Ядерная% Fe Cr Ni O C Mn Si Ti Ca P S S 1 58,56 16,25 6,28 9,91 5,65 1,04 1,75 0,52 0,05 0 0 0 0435 10,26 3,87 20,34 25,17 0,76 0,54 3,04 0,25 0,47 0,3 0 0,3 0 0,3 0 32,05 24,67 0,3 1,5 6,32 0,44 0,86 0,37 0
Пятно 4 14,3348 2,31 40,43 25,39 0 1,57 7,18 0,29 1,51 0,46 0,56
9020 -прочные материалы на основе железоуглеродистых сплавов. Работоспособность подтверждена экспериментально.

Электрохимическое поведение материалов слоев было проанализировано в различных средах и при различных температурах.Определен массовый индекс коррозии материалов слоев в различных средах. Определена энергия активации растворения протектора, что подтвердило диффузионную и кинетическую природу явления.

Разработана модель коррозионного поведения многослойных металлических материалов с внутренним протектором, подтвержденная результатами рентгеновской микроскопии и исследования с помощью СЭМ.

Стоимость разработанного материала находится в пределах группы широко применяемых коррозионно-стойких нержавеющих аустенитных сталей; а с точки зрения коррозии этот материал сопоставим с палладием, молибденом, никелем и хастеллоем [21].

Декларации

Заявление об авторском вкладе

Владимир А. Грачев: задумал и спроектировал эксперименты; Написал газету.

Андрей Евгеньевич Розен: Задумал и спроектировал эксперименты; Предоставленные реагенты, материалы, инструменты анализа или данные.

Перелыгин Юрий Павлович, Киреев Сергей Юрьевич, Лось Ирина Сергеевна: Провели опыты; Проанализировал и интерпретировал данные.

Отчет о финансировании

Работа поддержана Министерством образования и науки Российской Федерации (10.6563 2017/89, 0748 2020 0010).

Заявление о конкурирующих интересах

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дополнительная информация

Дополнительная информация для этого документа недоступна.

Список литературы

1. Еланский Г.Н., Семин А.Е., Падерин С.Н., Шахов С.И., Шевелев Л.Н. Итоги 14-го съезда металлургов. Металлург. 2017; 1: 29–45. [Google Scholar] 2. Неменов А.М. События в цифрах и фактах. Металлург. 2017; 7: 95–104. [Google Scholar] 3.Павлов А.А. Разработка новых коррозионностойких биметаллов повышенной коррозионной стойкости, полученных по технологии электрошлаковой наплавки. Chem. Бензин. Англ. 2017; 53 (7-8): 551–556. [Google Scholar] 4. Agarwal D.C. Сплавы на основе никеля и новые нержавеющие стали 6Mo отвечают требованиям современной химической промышленности, связанной с коррозией. Антикоррозийный. Методы матер. 2001. 48 (5): 287–297. [Google Scholar] 5. Ким Ю.С., Пак Дж.Г., Ан Б.С., Ли Й.Х., Ян С.В., Ким Дж.Г. Исследование влияния циркония на коррозионную стойкость алюминиевого сплава электрохимическими методами и численным моделированием в подкисленном растворе синтетической морской соли.Материалы. 2018; 11 (10): 1982. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 6. Хонг М.-С., Парк Ю., Ким Дж. Г., Ким К. Влияние включения MoS2 в органические покрытия на коррозионную стойкость нержавеющей стали 316L в 3,5% растворе NaCl. Покрытия. 2019; 9 (1): 45. [Google Scholar] 8. Перелыгин Ю.П., Розен А.Е., Лос И.С., Киреев С.Ю. Новый устойчивый к коррозии многослойный материал. Prot. Встретились. Phys. Chem. Серфинг. 2014. 50 (7): 856–859. [Google Scholar] 9. Грачев В.А., Розен А.Е., Перелыгин Ю.П., Киреев С.Ю., Лось И.С., Розен А.А. Измерение скорости коррозии и эффективности защиты современных многослойных металлических материалов с помощью новых методов. Гелион. 2018; 4 (8) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10. Ши Дж., Ван Д., Мин Дж., Сун В. Пассивация и точечная коррозия новой легированной стали (00Cr10MoV) в имитирующем пористом растворе бетона. J. Mater. Civ. Англ. 2018; 30 (10) [Google Scholar] 11. Чжан Б., Чжан Ю., Го С.М. Термодинамическое исследование коррозионного поведения высокоэнтропийных сплавов на основе CoCrFeNi.J. Mater. Sci. 2018; 53 (7): 1–10. [Google Scholar] 12. Джама М., Саиди Д., Кадри А., Херруба Н., Мехди Б., Матье С., Швейцер Т., Брахим И. Корреляция между развитием питтингового потенциала и кинетикой выделения σ-фазы в дуплексной нержавеющей стали 2205. J. Mater. Англ. Выполнять. 2018; 27 (8): 3911–3919. [Google Scholar] 13. ГОСТ 9.005-72. Госстандарт; Москва: 1973. Допустимые и недопустимые контакты с металлами и неметаллами. Основные требования; п. 28. [Google Scholar] 14.Пахомов В.С., Шевченко А.А. Химия, КолосС; Москва: 2009. Химическая стойкость материалов и защита от коррозии; п. 444. [Google Scholar] 16. Данилов Ф.И., Проценко В.С. Фактическая энергия активации электродного процесса в условиях смешанной кинетики. Русь. J. Electrochem. 2009. 45 (10): 1104–1105. [Google Scholar] 17. Михайлов Б.Н., Немыкина О.В. Определение эффективной энергии активации коррозии. Ползуновский Вестник. 2009. 3: 135–137. [Google Scholar] 18. Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов А.В. Физматлит; Москва: 2006. Коррозия и защита от коррозии; п. 376. [Google Scholar] 19. Иосель Ю.Я., Кленов Г.Е. Металлургия; Москва: 1984. Математические прогнозы электрохимической коррозии и защиты металлов. Справочник; п. 272. [Google Scholar] 20. Киреев С.Ю., Лось И.С., Розен А.Е., Перелыгин Ю.П. Методики коррозионных испытаний многослойного металлического материала. Коррозия: Материалы, Защита. 2017; 8: 42–47. [Google Scholar] 21. Сухотин А.М., Зотиков В.С.Химия; Ленинград: 1975. Химическая стойкость материалов. Справочник; п. 408. [Google Scholar]

Конструкционная сталь сортов и сортовой прокат

ATRIO - это впечатляющий многофункциональный проект, расположенный в центре Боготы, Колумбия. Состоящий из двух башен, Северной и Южной, он будет предлагать 250 000 м² офисных помещений и 10 000 м² общественных мест на первом этаже. Это первый высотный проект ArcelorMittal в Южной Америке. 90% стальных профилей для строительства Северной башни было предоставлено компанией ArcelorMittal.

3900 тонн профилей с заводов ArcelorMittal в Люксембурге и Испании

Строительство высотного здания в сейсмической зоне и в стране, где большинство конструкций построено из бетона, было серьезной проблемой, с которой столкнулись команды, участвовавшие в этом проекте.

Разработанные архитектурными фирмами Rogers Stirk Harbour + Partners и El Equipo Mazzanti, башни ATRIO имеют впечатляющие элементы колонн и фасадные фермы, построенные для противодействия сейсмической активности и улучшения крутильных характеристик конструкции - прорыв в местной архитектуре и проектировании конструкций. .

Для соответствия конструкции и техническим требованиям ArcelorMittal International поставила 3900 тонн стального профиля, в том числе 400 тонн марки HISTAR® (ASTM A913), произведенного ArcelorMittal Europe - сортовой прокат в Дифферданже.

Стальное решение убедило клиентов на 100%

ArcelorMittal Europe - Сортовой прокат начал сотрудничать с проектом (через наш отдел технической поддержки) в 2013 году с консультантов AECOM, а затем с ARUP Engineering.

Выбор работы с ArcelorMittal был обусловлен рядом причин:

• Сталь HISTAR® обеспечивает именно те свойства свариваемости, которые необходимы заказчику, и не требует предварительного нагрева.
• Мы предлагаем самый широкий размерный ряд среди производителей стали.
• Мы можем предоставить как длинномерные, так и отрезанные по длине секции.
• В рамках проекта требовалось, чтобы сталь производилась не менее чем на 50% из вторичного сырья, а наши секции на 100% состоят из лома.

Помимо механических свойств, использование стали позволило улучшить конструкцию башни.Благодаря огромным стальным секциям, встроенным в бетон, размер колонн был уменьшен, что привело к появлению элегантных тонких композитных колонн с замысловатыми диагональными линиями на фасаде.

Вдыхая новую жизнь в центр города

Это развитие дает толчок развитию района Centro Internacional, бывшего делового района города, за счет расширения бизнеса, туризма, общественного транспорта и культуры в этом районе. Строительство Северной башни размером 200 метров (44 этажа) - первая фаза проекта.Доступно 50 000 м² офисных площадей, 4 600 м² коммунальных услуг и 1800 м² торговых площадей.

Высокое качество нашей продукции, предоставляемые услуги и эффективное сотрудничество между командами ArcelorMittal International и ArcelorMittal Europe - Сортовой прокат стали важными факторами нашего успешного участия в этом проекте.

Строительство Северной башни ATRIO началось в 2015 году и сейчас завершено. Это одно из первых крупных стальных высотных зданий в Южной Америке, и уж точно не последнее.

Отмеченная наградами башня

ATRIO North Tower получил сертификат LEED GOLD и был удостоен нескольких наград, в том числе:

• Награды Совета по высотным зданиям и городской среде обитания (CTBUH) 2021 в следующих категориях: Лучшее высотное здание 200-299 метров 2021 Награда за выдающиеся достижения, Лучшее высотное здание Награда за выдающиеся достижения в области офисного строительства 2021 года и награда за выдающиеся достижения в области проектирования конструкций 2021 года.
• Приз ICCA ACESCO 2019 в категории «Строительство».

Международная команда

Architects
- Rogers Stirk Harbour + Partners (британский)
- El equipo Mazzanti (колумбийский)

Engineering
- ARUP (британский)
- P&D (колумбийский)

Steel Fabricators
Steel Fabricators Консорциум в составе:
- TECMO S.A. (колумбийский)
- HB Estructuras (колумбийский)
- SUPERMETAL (канадский)

Construction
ARPRO-EllisDon consortium

Consultants
AECOM

Management
QBO Constructores

Текст:
ArcelorMittal Europe Communications
Constructalia

Изображения:
ArcelorMittal International

Связанные ссылки

Атрио (Торре Норте)

Марки стали

Сталь углеродистая обыкновенного качества ДСТУ 2651-94 (ГОСТ 380-94)

Марка стали С млн Si S-П, Cr Ni Cu
не более
Ст3 Ст3кп 0,14-0,22 0,30-0,60 <0,05 0,05 0,04 0,3 0,3 0,3
Ст3пс 0,40-0,65 0,05-0,15
Ст3сп 0,15-0,30
St3Gps 0,80-1,10 <0,15
Ст4 4 0,18-0,27 0,40-0,70 <0,05
Ст4пс 0,05-0,15
Ст4сп 0,15-0,30
Ст5 Ст5пс 0,28-0,37 0,50-0,80 0,05-0,15
Ст5сп 0,15-0,30
St5Gps 0,22-0,30 0,80-1,20 <0,15
Ст6 Ст6пс 0,38-0,49 0,50-0,80 0,05-0,15
Ст6сп 0,15-0,30

Сталь углеродистая качественная ГОСТ 1050-88, ТУУ 14-2-1240-2000

Марка стали С Мн Si S-П, Cr Ni Cu
не более
10 кг 0,09-0,14 0,25-0,50 <0,07 0,035 0,035 0,15 0,25 0,25
10 пс 0,07-0,14 0,35-0,65 0,05-0,17 0,04 0,3 0,3
10 0,17-0,37
15 кг 0,12-0,19 0,25-0,50 <0,07 0,035

0,25

0,25 0,25
20 пс 0,17-0,24 0,35-0,65 0,05-0,17

0,04

0,3

0,3

20 0,17-0,37
25 0,22-0,30 0,50-0,80
30 0,27-0,35
35 0,32-0,40
40 0,37-0,45
45 0,42-0,50

Рельс Сталь ДСТУ 2484-94 (ГОСТ 4121-96), ТУ У 27.1-001

-1326-2004, ТУ У 27.1-053

-257-2004
Марка стали С Мн Si S-П, Cr Ni Cu
не более
63 0,53-0,73 0,60–1,00 0,15-0,35 0,05 0,05 0,3 0,3 0,3
N50sp 0,40-0,55 0,50–1,40> 0,13 0,045 0,04
N50ps <0,13
60sp 0,56-0,66> 0,13
60ps <0,13
75 0,71-0,82 0,75-10,05 0,20-0,35 0,040 0,3 0,3 0,3
PT70 sp 0,67-0,82 0,50–1,40> 0,13 0,045
PT70 пс <0,13
63F 0,60-0,73 0,70–1,00 0,15-0,35 0,040 0,3 0,3 0,3

Примечание: Для стали K63F содержание ванадия> 0.03%

Сталь промышленного назначения марки

Марка стали С Мн Si S-П, Cr Ni Cu
не более
L53 0,47-0,57 0,5-0,8 0,15-0,35 0,05 0,04 0,3 0,3 0,25
75Г2ФЮ 0,71-0,80 1,20–1,80 0,17-0,37 0,04 0,035 0,3
75G2F 0,65-0,75 0,04
75G2

Примечание: Для стали 75Г29ФЮ содержание ванадия V = 0.05-0,10%, для 75Г2Ф с содержанием ванадия V = 0,04-0,012%

Сталь конструкционная высокого качества ГОСТ 14959-79

Марка стали С Мн Si S-П, Cr Ni Cu
не более
65 г 0,62-0,70 0,90-1,20 0,17-0,37 0,035 0,035 0,25 0,25 0,20

Сталь особо высокой прочности ГОСТ 19281-89

Марка стали С Мн Si S-П, Cr Ni Cu
не более
09G2 <0,12 1,40–1,80 0,17-0,37 0,04 0,035 0,3 0,3 0,3
09Г2С 1,30–1,70 0,50-0,80
09G2D 1,40–1,80 0,17-0,37 0.15-0,3
10G2S1 1,30–1,65 0,80-1,10 0,3
14G2 0,12-0,18 1,20–1,60 0,17-0,37
10SND <0,12 0,50-0,80 0,80-1,10 0,60-0,90 0,50-0,80 0,4-0,6
15SND 0,12-0,18 0,40-0,70 0,40-0,70 0,2-0,4

Сталь конструкционная легированная ГОСТ 4543-71

Марка стали С Мн Si S-П, Cr Ni Cu
не более
25 г 0,22-0,30 0,70–1,00 0,17-0,37 0,035 0,035 0,3 0,3 0,3
30 г 0,27-0,35
35 г 0,32-0,40
50G2 0,46-0,55 1,40–1,80
20H 0,17-0,23 0,50-0,80 0,70–1,00 0,3
30H 0,24-0,32 0,80-1,10 0,3
35H 0,31-0,39
40H 0,36-0,44
40HN 0,36-0,44 0,45-0,75 1,0–1,40
45HN 0,41-0,49
18HGT 0,17-0,23 0,80-1,10 1,00–1,30 0,3

Марки стали трубные ГОСТ 3-009-2000

Марка стали С Мн Si S-П, Cr Ni Cu
не более
Dtr 0,43-0,50 0,65-0,90 0,17-0,37 0,045 0,045 0,30 0,30 0,25
ДБ 0,41-0,48 0,90-1,20
ул. 37.0 - Ст 37,2 0,09-0,15 0,35-0,65 0,17-0,35 0,040 0,040 0,30 0,30 0,30
St 37,3 - St 37,4
St 44,0 - St 44,2 0,16-0,21
ул. 44.3 - ул 44,4 0,15-0,20
St 52,3 0,17-0,22 1,30–1,60 0,35-0,55 0,040 0,035 0,30 0,30 0,30
B 0,17-0,27 0,29–1,60 0,17-0,37 0,030 0,030
J55 0,41-0,48 0,70-1,10 0,17-0,37 0,025 0,025

Марки стали в соотв.согласно DIN, EN, ASTM (зарубежные стандарты)

Зарубежные стандарты

Марка стали

(отечественный аналог)

Марка стали

DIN

Марка стали

EN

Gteel Grade

ASTM

Ст-33

17100

ю 185

10025

Ст0 Гост 380-94

RSt 37-2

17100

S235JRG2

10025

Марка B

A284

Ст3 ГОСТ 380-94

RSt 44-2

S275JR

Марка F

A131 / A

Ст4 ГОС 380-94

RSt 50-2

E295

Марка B

A284

Ст5 ГОСТ 380-94

ул 52-3

S355JR

17Г1С ГОСТ 19281-89

Sk 10

17200

1010

A29 / A29M

10 ГОСТ 1050-88

Sk 15

1015

15 ГОСТ 1050-88

Sk 22

1020

20 ГОСТ 1050-88

Sk 25

1025

25 ГОСТ 1050-88

Sk 30

1030

30 ГОСТ 1050-88

Sk 35

1035

35 ГОСТ 1050-88

Sk 40

1040

40 ГОСТ 1050-88

Sk 45

1045

45 ГОСТ 1050-88

Sk 50

1050

50 ГОСТ 1050-88

Sk 55

1055

55 ГОСТ 1050-88

Поставляемые марки стали по химическому составу

Зарубежные стандарты

Марка стали

(отечественный аналог)

Марка стали

DIN

Марка стали

EN

Марка стали

ASTM

15Cr3

17200

5115

A29 / A29M

15Н ГОСТ 4543-71

20Cr4

5120

20Н ГОСТ 4543-71

28Cr4

5130

30Н ГОСТ 4543-71

41Cr4

5135

40Н ГОСТ 4543-71

14 NiCr10

17200

12ХН3А ГОСТ 4543-71

1566

A713

65Г ГОСТ 14959-79

55Si7

17222

9255

A322

55С2 ГОСТ 14959-79

55Cr3

17221

5147

A29 / A29M

55HG ГОСТ 14959-79

55Cr3

5147

55ХГА ГОСТ 14959-79

C70W2

17350

У7 ГОСТ 1435-99

C80W1

У8 ГОСТ 1435-99

Химический состав по ГОСТ

Марка стали

К

Si

млн

Кр

Ni

Cu

S

п

ASTM A615

Cr60

0,34-0,39

0,25-0,45

1,20–1,60

0,30 макс.

0,30 макс.

0,045 макс

0,040 макс

ASTM A36 / A36M

A36

0,14-0,20

0,15-0,35

0,25-0,55

0,15 макс.

0,30 макс.

0,035 макс

0,035 макс

ASTM A568A568M-Конструкционный прокат из углеродистой стали

310 (45)

13

18

19

14

50

450 (65)

345 (50)

11

000

17

12

55

480 (70)

380 (55)

9

14

15

10

Согласно ASTM A36 / A36M

Прокат изготавливается из углеродистой конструкционной стали.

Общее требование к доставке продукции: прокат должен соответствовать требованиям стандарта A6 / A6M.

Химический состав

Массовая доля,%

Толщина, мм

C max

Mn

P max

S max

Si

До 20, вкл ..

0,25

0,04

0,05

-

От 20 до 40, вкл.

0,25

0.8-1,2

0,04

0,04

-

От 40 до 65 лет, вкл.

0,26

0,8-1,2

0,04

0,04

0,15-0,40

От 65 до 155, вкл.

0,26

0,8–1,2

0,04

0,04

0,15–0,40

Механические свойства

Марка стали

Предел текучести, МПа (Ksi),

не менее

Испытание на разрыв, МПа (Ksi),

не менее

Относительное удлинение,%

(Lspecimen = 50 мм), не

менее

Относительное удлинение,%

(L образец = 200 мм), а не

менее

Конструкционная углеродистая сталь

250 (36)

400-550 (58-80)

23

20

AIME-037

% PDF-1.4 % 1 0 объект >>>] / ON [68 0 R] / Order [] / RBGroups [] >> / OCGs [68 0 R 125 0 R] >> / Страницы 3 0 R / Тип / Каталог >> эндобдж 124 0 объект > / Шрифт >>> / Поля 129 0 R >> эндобдж 67 0 объект > поток GPL Ghostscript 9.022017-10-31T09: 33: 34 + 01: 002017-10-18T16: 50: 29 + 06: 00PDFCreator Version 1.2.12017-10-31T09: 33: 34 + 01: 00a863a066-b64d-11e7-0000- 5eb16f10454duuid: 4c0abada-d47f-4f5d-8b3b-c38ee1c3e345application / pdf

  • AIME-037
  • 111
  • конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >> эндобдж 15 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >> эндобдж 23 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >> эндобдж 34 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >> эндобдж 42 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >> эндобдж 50 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >> эндобдж 186 0 объект > поток HkSGO6Ih4kFwit $! Fl ו ZW] V> l # vb8tnsӃ-V6_76 [r $ ntwW77 @@ ebnUUn> y $: Jnmu \ n [d; [l.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *