Сравнение сталей 17г1с и 09г2с

Сравнение сталей 17г1с и 09г2с

В производстве деталей машин, трубопроводных элементов, опор и других сварных металлоконструкций чаще используют сталь 09г2с, что связано с ее эксплуатационными и механическими свойствами. Марку 17г1с также применяют при изготовлении электросварных и бесшовных труб, машинной техники, фасонных деталей трубопровода, теплообменных аппаратов.

Несмотря на пересечения в сфере применения, марки различаются химическим составом, который определяет разницу в физико-механических свойствах. Поэтому выбор материала зависит от эксплуатационных условий, конструкторской документации.

Характеристика стали 17г1с

Ст.17г1с относится к низколегированным конструкционным сплавам, работающим под давлением в диапазоне температур от -40 до +475 °C. Материал используют в промышленности со сложными условиями работы: при прокладке нефтепроводов, тепловых сетей, атомных электростанций.

• 17 ‒ содержание углерода (0,17%);
• г1 ‒ наличие марганца не более 1%;
• с ‒ указывает на кремний в составе, концентрация которого не превышает 1%.

В химсостав также входят никель (Ni), сера (S), фосфор (P), хром (Cr), ванадий (V), медь (Cu) и пр. легирующие элементы.

Добавление буквы «у» на конце (17г1с-у) расшифровывается, как «улучшенная». Такая сталь обладает повышенной прочностью.

• пластичность сплава обеспечивает ему устойчивость к образованию трещин;
• марка не имеет ограничений в свариваемости;
• не деформируется при эксплуатации;
• хладостойкая;
• выдерживает высокие температуры;
• легко подвергается механической обработке.

Характеристика стали 09г2с

Ст.09г2с также является конструкционным низколегированным сплавом, эксплуатация которого возможна при температуре от -70 до +425 °C. Марка устойчива к морозам, агрессивным средам, подходит для работы в северных регионах страны.

Отличается от первой стали сниженным содержанием углерода (0,09%) и увеличенной концентрацией марганца (до 2%). Состав может быть дополнен серой, азотом, фосфором и другими легирующими добавками, общий процент которых не должен превышать 2%.

• не чувствительна к флокенам;
• сваривается без ограничений;
• морозоустойчивая;
• пластичная;
• не склонна к отпускной хрупкости;
• выдерживает сильные температурные деформации при длительной эксплуатации.

Разница в применении

Несмотря на схожий химический состав и принадлежность к одному классу сплавов, концентрация элементов определяет разницу в использовании и стоимости материала.

Сталь 17г1с более устойчива к высоким температурам, подходит для производства бесшовных, электросварных прямошовных и спиралешовных труб, которые используют при прокладке паропроводов, трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды.

Ст09г2с является более универсальной за счет физико-технических свойств: она пластичная, прочная, износостойкая, применяется в различных климатических зонах. Обладает более низкой стоимостью в сравнении со сплавом 17г1с.

Марка стали 17Г1С. Расшифровка, состав и обработка

Марка стали 17Г1С применяется для создания сварных конструкций, эксплуатируемых в сложных условиях. Она сохраняет свои характеристики при высоком давлении, а также при температуре в пределах -40/+475 градусов. Материал принадлежит к конструкционному низколегированному типу, он характеризуется простотой проведения сварочных работ и высоким качеством шва. К прокатным элементам относятся трубы, листы, полосы, уголки, швеллеры, круги и т.д.

Область использования охватывает создание трубопроводов для использования в нефтяной промышленности, теплосетями, на АЭС.

Расшифровка

Расшифровка стали 17Г1С позволяет получить информацию о содержании основных компонентов в составе:

• 17 – 0,17% углерода;
• Г1 – 1% марганца;
• С – кремний.

Также наименование стали в некоторых источниках указывается как 17Г1С-У.

Химсостав

Требования к металлу устанавливаются на основе ГОСТ 19282-73. В состав его входят:

• Fe – 96%;
• С – 0,17%;
• Mg – 1,3±0,2%;
• Si – не более 1%;
• Ni;
• Cu;
• S;
• P.

В состав стали 17Г1С могут добавлять кальций в количестве 0,03% и редкоземельные элементы (0,05%), что обеспечивает изменение технических характеристик металла. Для придания большей прочности предусматривается введение 0,03% титана и 0,05% алюминия.

Состав, в котором имеется индекс «У» характеризуется высокой прочностью (усиленная).

Область применения

• деталей специальных машин, легковых авто, вагонов;
• создания гнутого проката;
• использования в качестве фасонного элемента в трубопроводе (максимальная толщина – 60 мм);
• теплообменников;
• газо- и нефтепроводов;
• теплосетей;
• трубопроводов из электросварных или бесшовных труб.

Благодаря пластическим свойствам и простоте создания сварного шва обеспечивается высокое качество электросварных труб с продольным и спиралевидным соединением. До начала работ не потребуется проведение термообработки или прочих манипуляций с металлом.

Марка стали 17Г1С характеризуется стойкостью к механическим воздействиям и простотой создания сварного соединения, поэтому широко применяется в строительстве. Хладостойкость материала позволяет создавать системы охлаждения, а также использовать его в условиях пониженных температур.

Ударная вязкость определяется на основании рабочей температуры, химсостава и типа термообработки стали. Данные параметры являются определяющими при выборе марки металла в зависимости от условий работы.

Технические характеристики

Основными характеристиками стали 17Г1С являются:

В зависимости от формы сечения элемента определяется его стоимость. Также немаловажными факторами являются производитель, дальность транспортировки, объем заказа. В основном цена стали 17Г1С варьируется в пределах 52-56 тыс. руб. за тонну.

Минимальная стоимость установлена на листовой прокат, выше оцениваются трубы, швеллеры и прочие сечения. К наиболее дорогим деталям относятся фланцевые изделия, отводы, переходы и прочие фасонки для трубопровода.

Обработка материала

Пластичность материала не позволяет образовываться трещинам и прочим дефектам, улучшает качество сварного соединения, позволяет использовать его в сложных условиях работы. Благодаря малому количеству углерода в составе стали 17Г1С сварка осуществляется с предварительным нагревом и без него, последующая обработка может происходить при значительной температуре. Для создания сварного шва в детали значительной толщины, ее проваривают несколько раз, послойно.

Мехобработка металла осуществляется с помощью:

• правки и гибки;
• сверловки и поперечного реза;
• пескоструйной машины и обработки дробью;
• токарных и фрезерных работ.

При обработке сохраняются основные характеристики материала, что является существенным преимуществом. В качестве основных способов термообработки выступают отжиг, закалка и отпуск. Нагрев осуществляется в печи, он не занимает много времени. При этом значительно повышается прочность изделия, что позволяет использовать его для строительства сооружений с высокой степенью ответственности.

Марка стали 17Г1С подвергается закалке для повышения прочностных и эксплуатационных свойств металла. Отпуск снимает внутренние напряжения и повышает долговечность проката. Отжиг предназначен для создания однородной кристаллической решетки, снижения пластичности. Термообработка позволяет менять физические свойства металла, тем самым позволяя использовать ее в различных сферах.

Аналоги стали 17Г1С

К идентичным по техническим показателям материалам иностранного производства относятся:

• польская 16G и 18G;
• южнокорейская STKM16;
• китайская 16 MN и HP 345;
• японская SM 490 и SM 520;
• австрийская St52F;
• шведская 2132, 2133, 2134;
• немецкая, французская, английская S355 и P355.

При этом стоимость закупки их будет значительно выше, что обусловлено сложностью доставки и необходимостью уплаты таможенной пошлины. В составе аналогов содержатся другие компоненты, их концентрация также может отличаться. В ЕС предусмотрено использование номенклатуры Fe52, S235, S355.

Сталь 17Г1С конструкционная низколегированная

Этот материал используют для создания простых и сложных сварных структур, которые будут эксплуатироваться в экстремальных условиях. Готовое изделие способно выдержать сильный натиск и температуру от -40 °С до +475 °С, и оно распространено в производстве паровых труб и отводов для горячей воды. Сталь 17Г1С относится к конструкционному низколегированному классу, не обладает ограничениями для сварки, а реализация осуществляется в виде листового или полосного металлопроката. Следует отметить, что сплав применяют на сложных предприятиях: строительство теплосетей и нефтепроводов, создание магистралей с высоким давлением и на атомных электростанциях.

Название проката имеет свой смысл, который может рассказать про его главный состав. В некоторых случаях сталь носит название 17Г1С-У, расшифровка которого выглядит следующим таким образом:

• сначала идёт цифра «17», всегда указывающая на наличие углерода в сотых долях;
• символы «Г1» — присутствие марганца более 1%;
• знак «С» — значит сталь имеет в химическом составе кремний;
• буква «У» — указывает на улучшенные особые признаки.

Узнав название любой стали можно легко определить её некоторые свойства и особенности.

Общая характеристика материала

Любое изделие обладает механическими и физическими свойствами, которые выявляют в ходе различных испытаний. Знание этих показателей является необходимым условием, без которого невозможно правильно использовать продукцию.

Свойства стали 17Г1С

Характеристики стали 17Г1С представлены таким образом:

• предел кратковременной прочности – 490-510 МПа;
• максимальная текучесть – 343-355 МПа;
• удлинение при разрыве – 20-23%;
• ударная вязкость – 390-440 кДж/м 2 .

Эти показатели были получены при Т=20 °С, и относятся к листовому и трубному металлопрокату.

Для металлургических предприятий важно выпускать качественную продукцию, соответствующую вышеперечисленным приметам. Чтобы правильно регулировать этот процесс, созданные объекты проверяют на соответствие государственным стандартам. Сама сталь 17Г1С относится к ГОСТ 19282-73, 19903-74, 5520-79 и 82-70.

В этих подпунктах указаны все индексы изделия, а также химический состав стали, который, в данном случае, выглядит так:

• «С» (углерод) – 0,15-0,2%. Вещество добавляют для увеличения плотности заготовки.
• «Si» (кремний) – 0,4-0,6%. Предназначен для закалки.
• «Mn» (марганец) – 1,15-1,6%. Удаляет лишний кислород.
• «Ni» (никель), «Cu» (медь), «Cr» (хром) – не более 0,3%. Элементы защищают плоскость от коррозии, и защищают её от образования трещин во время нагрузок.
• «S» (сера) – 0,04%. Улучшает свойства будущей обработки.
• «P» (фосфор) – 0,035%. Увеличивает прочность предмета.
• «N» (азот) – 0,008%. Устраняет склонность сплава к старению и увеличивает его твёрдость.
• «As» (мышьяк) – не более 0,08%. Даёт незначительную устойчивость к ржавчине, и такое его количество не делает сталь вредной.
• «Fe» (железо) – 96%. Основная составляющая, без которой невозможно создать никакую железную деталь.

Прокат из стали 17Г1С

Вышеперечисленные компоненты должны строго соответствовать заявленным. Любое, даже незначительное, отклонение может пагубно повлиять на заготовку, что полностью исключает её дальнейшую продажу.

Использование стали 17Г1С

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

Поскольку основная масса этих предметов находится под землёй, на их поверхность оказывается сильное давление и перепады температуры. Поэтому важно выбрать предмет, способный без проблем переносить эти факторы на протяжении многих десятков лет. При необходимости можно выбрать любой зарубежный аналог модели 17Г1С: Fe510D1 (Германия), SM490A (Япония), 350W (Канада), Fe52CFN (Евросоюз), 16Mn (Китай) и многие другие. Альтернативные варианты практически идентичны по характеристикам, и не имеют ограничений для сварных конструкций.

Отвод трубопровода из стали 17Г1С

Применяемые технологии обработки

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

Обработка стали марки 17Г1С

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

Сравнение сталей 17г1с и 17г1с-у

Стали 17г1с и 17г1с-у реализуются в виде металлолистов, полос, гнутых профилей.

Металл используют на сложных объектах: при строительстве тепловых сетей, прокладке нефтепроводов и трубопроводов с высоким давлением, сооружении атомных электростанций.

Из низколегированных марок стали изготавливают:

— прямошовные электросварные трубы разного диаметра;
— бесшовные трубы;
— фланцевые соединения, сварные переходы;
— паровые котлы;
— детали для вагонов.

Конструкционная сталь с минимумом легирующих добавок сохраняет свойства в температурном коридоре от минус 40 до плюс 475 градусов по Цельсию.

Характеристика стали 17г1с

В материал входят компоненты:

• углерод (содержание 0,17%)
• марганец (1%)
• кремний.

• максимальная текучесть 343-355 МПа;
• предел кратковременной прочности равен 490-510 МПа;
• удлинение на разрыв составляет 23%;
• ударная вязкость достигает 440 кДж/м2.

У сырья нет ограничений по сварочным работам. Сталь дает превосходное качество сварного соединения, устойчива к появлению трещин, перегреванию. Сварку можно выполнять как с предварительным подогревом, так и без него.

Во время механической обработки материал сохраняет прочность, пластичность, другие свойства. Сплав 17г1с подвергают токарной, фрезерной, дробеструйной обработке, поперечной резке, сверловке. Его нагревают в температурных печах.

Термическую переработку проходит прокат, изделия из которого планируется использовать в несущих конструкциях. Такие операции, как закаливание, отпуск, отжиг повышают твердость марки, создают равномерную структуру, позволяют избежать введения в ее состав добавочных химических компонентов.

Выносливость сплава допускает использовать его в разных отраслях. Основное направление: изготовление сварных элементов, которые эксплуатируются в агрессивной среде. К этим промышленным деталям относятся фланцевые диски, тройниковые разводки, отводы и другие ответственные комплектующие трубопроводных систем, которые часто функционируют под землей.

Характеристика стали 17г1с-у

Марка стали 17г1с-у также входит в группу слаболегированных конструкционных материалов. Буква «у» в конце аббревиатуры означает «усиленная», т.е. сплав обладает высокой прочностью. Расшифровка марки 17г1с-у подразумевает усиленные особые признаки.

Согласно государственному стандарту (ГОСТ 19282-73) химический состав может быть модифицирован определенными компонентами. Так для повышения прочности материала в него вводят кальций, титан, алюминий. Первые два компонента добавляют в объеме 0,03%, а последний — 0,05%.

Сплав применяется в конструкциях общего назначения, которые состоят из сварных, болтовых, клепаных устройств. Из него изготавливают поковки, штамповки, фланцы, фитинги, отводы и другие соединительные комплектующие магистральных трубопроводов повышенной коррозионной стойкости.

Сварка проката выполняется без ограничений.

Разница в применении

Несмотря на примерно одинаковый химический состав и вхождение в один класс сталей, разница состоит в концентрации элементов. Вещество 17г1с-у может быть усилено некоторыми компонентами (кальцием, алюминием, титаном).

Обе марки применяются для производства сварных изделий, которые эксплуатируются в сложных условиях (при высоком давлении, перепадах температур, во влажной среде).

Сталь 17Г1С: использование, характеристики, состав

Стоит обратит внимание на физические характеристики стали 17Г1С. Они позволяют использовать материал при температуре от -40 до +475 градусов по Цельсию, а также при достаточно высоких показателях давления. Сама марка стали принадлежит к низколегированному классу конструкционного сплава и без ограничения по свариваемости.

Применение сплава

Применение стали 17Г1С — это монтаж сети трубопроводов, которые предназначены для транспортировки среды с максимальным давлением до 75 кг/см 2 . Также успешно используется для изготовления несущих и опорных узлов разных металлических конструкций. Кроме этого, из нее можно изготавливать следующие вещи:

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

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

Некоторые важные характеристики металла

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

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

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

Химический состав

Химический состав стали 17Г1С регламентируется ГОСТом. Что касается точного химического состава этого сплава, то он следующий:

• Содержание углерода (С) от 0,15% до 0,2%. Основная цель добавления углерода — это увеличение плотности.
• Добавляется химическое вещество Si — кремний. Количественное содержание 0,4-0,6%, а цель — это закалка сплава.
• В состав добавляется Mn — марганец. Его содержание 1,15-1,6%, он предназначен для удаления кислорода.
• Содержание таких веществ, как никель, хром и медь, не превышает 0,3%. Они предназначены для повышения устойчивости к коррозии, а также для защиты от возникновения трещин во время механических нагрузок.
• Количество серы составляет всего 0,04%, а предназначается материал для улучшения свойств при будущей обработке, если она будет.
• Основное химическое вещество — это железо. Содержится в количестве 96% от общей массы.
• В составе имеется мышьяк в количестве 0,08%. Такое количество не делает материал токсичным, но при этом немного улучшается устойчивость к ржавчине.

Расшифровка и общая техническая характеристика

На сегодняшний день сталь 17Г1С может иногда маркироваться еще и как 17Г1С-У. В любом случае имеется в виду одна и та же сталь. Данная маркировка расшифровывается следующим образом.

Сначала идет число 17, которое указывает на содержание углерода в составе, в сотых долях процента. Далее идет Г1, что указывает на содержание марганца в составе. Количество не более 1%. Буква С указывает на то, что в химическом составе имеется кремний. Если в конце марки стали 17Г1С дописывается буква У, это значит, что сплав имеет улучшенные базовые характеристики.

Основные эксплуатационные характеристики данной марки стали следующие:

• присутствует кратковременная прочность, предел которой составляет 490-510 МПа;
• максимальная текучесть составляет 343-355 МПа;
• максимальное удлинение при разрыве от 20 до 23%;
• последняя важная эксплуатационная характеристика — это ударная вязкость, которая составляет 390-440 кДж/м 2 .

Тут важно добавить, что данные показатели характерны для стали при температуре в 20 градусов по Цельсию и относятся к сплаву листового и трубного проката.

Технологии обработки для сплава

Из-за высокого порога пластичности сталь хорошо защищена от образования трещин, отлично сваривается и может применяться в условиях сильного перегрева.

Что касается механических вариантов обработки сплава, то могут использоваться следующие методы:

• станки токарного и фрезерного типа;
• зачистка пескоструйного типа и обработка дробью;
• правка, гибка;
• сверление или же поперечное разрезание.

Здесь важно отметить, что во время изготовления каких-либо деталей на станке прочность и пластичность материала не теряются.

Успешно используется такой тип обработки, как закалка, отпуск и отжиг. Что касается операции нагрева, то для этого нет необходимости в высокотехнологичном оборудовании. Также не требуется много времени на проведение операции.

Стоимость

Цена на изделия из данной стали 17Г1С варьируется в зависимости от того, какой вид металлического проката изготовлен из нее. Также стоит учесть, что производится эта сталь не везде, а значит нужно внести в стоимость средства, которые будут потрачены на доставку. Логично, что чем дальше объект находится от места производства, тем больше будет это стоить. Также можно добавить, что такие изделия, как трубы, уголки, швеллера и прочее, стоят дороже, чем обычный листовой прокат.