Сталь 17Г1С конструкционная низколегированная

Термическая обработка стали 17Г1С

Термическая обработка решает сразу несколько проблем. Так, с ее помощью можно избежать введения в состав стали дополнительных химических элементов (технологически сложный и дорогостоящий процесс). Она не занимает много времени и не требует использования особого оборудования. Очень часто сталь подвергают термической обработке перед ее использованием в несущих конструкциях.

Закалка. С ее помощью металлу можно придать нетипичные характеристики и свойства.

Отпуск. Помогает сплаву избавиться от существенного недостатка – внутреннего напряжения. После отпуска материал приобретает удивительную прочность и твердость, повышается его эксплуатационный срок.

Отжиг. С его помощью стали придают равномерную структуру. Отжиг используется и для снижения пластичности металла.

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.

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.

Рекомендуем также ознакомиться:

• 40Х13;
• М390;
• 12Х18Н10Т;
• 40ХН.

Сварка

В большинстве случаев предварительная подготовка материала не требуется. Однако некоторые технологические процессы предусматривают нагрев рабочей поверхности до 120 градусов. Электродами для проведения работ могут выступать Э42А, Э50А, а также ряд других. Разделка кромок осуществляется при толщине металла более 5 мм, но и без нее можно качественно варить детали толщиной до 40 мм. В остальном порядок и правила сварочных работ остаются стандартными.

Полуавтоматическая сварка осуществляется при токе 200-230 Ампер и под давлением 2-2,2 атмосферы. После сварки происходит охлаждение в обычных условиях, это не влияет на свойства стали 09Г2С, но обеспечивает прочность сварного соединения.

Чтобы исключить проявление закалочной структуры, необходимо осуществлять отпуск при температуре 600-660 градусов. После этого происходит медленное остывание в печи, что исключает коробление. Если сечение детали не достигает 36 мм в толщину, отпуск можно не проводить.

Применяемые технологии обработки

Благодаря своей пластичности сталь устойчива к возможному образованию трещин, хорошо сваривается и может эксплуатироваться в условиях перегрева. Низкое содержание углерода позволяет применение различных сварочных технологий с использованием предварительного подогрева деталей или без него, с возможностью последующей обработки при высоких температурах. Сталь большой толщины сваривается путем применения многослойной сварки.

Для механической обработки стали при изготовлении изделий используется следующее производственное оборудование:

• токарные и фрезерные станки;
• пескоструйная зачистка и обработка дробью;
• сверловка и поперечное разрезание;
• правка и гибка.

При производстве изделий и заготовок на станках прочность и пластичность сталей не меняется.

В результате термической нагрева и охлаждения стали 17Г1Спроизводят закалку, отпуск и отжиг. Нагрев металла не требует наличие сложного прокатного оборудования и не продолжительно по времени. Наиболее часто детали и узлы из этого сплава подвергаются термическому воздействию для использования их в ответственных несущих и опорных конструкциях.

Закалка повышает прочность металла и улучшает эксплуатационные характеристики стали. Термический отпуск позволяет снять внутренние напряжения и увеличить срок службы готовых изделий. Отжиг стали придает материалу более равномерную кристаллическую структуру и может использоваться для уменьшения пластичности. С помощью различных видов термической обработки можно изменять физико-технические свойства стального проката и расширить область возможного применения материалов.

Рейтинг: /5 –
голосов

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.

Область применения

Используется сталь 17Г1С для создания трубопроводов, работающих под давлением 7,5 МПа, подверженных нагреву деталей, несущих конструкций. Для придания металлу антикоррозионных качеств применяется плакирование, которое позволяет создать многослойный материал. Он предназначен для:

• 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.

Сталь S355

Ст. S 355 – европейское наименование низколегированной конструкционной стали для сварных конструкций, соответствующей нормам Евросоюза EN 10025-2. В наименовании стали S355 буква «S» указывает на конструкционную марку стали, а число «355» — на показатель предела текучести. Аналогом ст.

S 355 в нашей стране считается ст. 17ГС. Хорошими заменителями рассматриваемой низколегированной конструкционной стали являются сплавы 16ГС, 16Г2СФ, 17Г1С.

Кроме этого, эту марку стали в некоторых случаях можно заменить сплавами 09Г2С, S235, 3пс, 12Г2С, 10ХСНД, 10ХНДП, С590, 09Г2СД, 10Г2С1Д, С345, S390, S355 К, S355 П, S440, S355 -1, S550 и др.

• J2 / K2 / JR / JO — вязкость материала
• W — Устойчивая к атмосферным воздействиям сталь
• Z — Конструкционная сталь с улучшенной прочностью

Остатки обновлены: 21 января 2020 15:31

Химический состав

В составе S355 железу отводится 96%. Наличие 0,15-0,20% углерода относит S355 к разряду низколегированных сталей, так как вхождение углерода меньше 0,25%. Этот показатель положительно влияет на свариваемость металла, простоту механической и другой обработки. В составе этой стали важным легирующим элементом является марганец. Его вхождение 1,15-1,6 %.

Благодаря этому легирующему элементу, достигается достаточная упругость и твердость металла, повышается показатель плотности, убираются окислы железа. Наличие в низколегированной конструкционной стали кремния (0,4-0,6%) нормализует упругость, положительно влияет на другие эксплуатационные характеристики. Небольшая концентрация хрома, никеля и меди (по 0,3%) в кремнемарганцовистой стали повышает ее механические свойства, жаропрочность, противостояние коррозии.

Вхождение незначительного количества вредных примесей серы и фосфора относит рассматриваемую марку стали к разряду качественных сплавов.

Характеристики

Кремнемарганцовистая сталь S355 раскисляется с помощью алюминия, марганца, кремния (кислород из сплава удаляется сп способом). Сталь С355 выдерживает разные температурные режимы и свободно эксплуатируется при t от — 40 град. до +475 град.

S355 наделена:

• повышенным уровнем прочности;
• высокой устойчивостью к нагрузкам;
• достаточной пластичностью;
• стойкостью к коррозии, окислению;
• хорошей свариваемостью;
• любым способом мехобработки, термообработки, отпуска, отжига;
• огнестойкостью;
• нефлокеночувствительностью;
• длительным сроком эксплуатации.

Обработка механическими способами

Мехобработка С355 несложная, она состоит из:

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

Термообработка, сварка, ковка

Пластичность проката С355 и «пс» способ раскисления способствует однородности структуры, предотвращают образование трещин, раковин. Для S355 подходит любой способ ТО: закалка, отпуск, отжиг. Закалка повышает прочность металлопроката С355 и другие эксплуатационные характеристики. Отпуск снимает внутреннее напряжение и удлиняет срок службы. Отжиг нормализует равномерность кристаллической структуры. Но, в результате отжига, может снизиться пластичность металла. Потому необходимо соблюдать технологичность операций и время выдержки.

С355 обладает хорошей свариваемостью с помощью различных способов сварки без подогрева и с предварительным подогревом с дальнейшей высокотемпературной обработкой. Толстолистовая продукция из этой марки сваривается за счет многослойной сварки.

Ковка С355 не имеет больших отличий от других марок. Она проводится, в зависимости от способа ковки и номенклатурных требований при соблюдении температурного интервала от + 1250°С до +800 °С.

Производители

Хотя Ст. S 355 относится к европейским маркам, ее изготавливают многие сталелитейные предприятия страны. Изготовление этого вида проката строительной направленности регламентируется требованиями ГОСТа 27772-2015. В нашей компании можно купить горячекатаный лист ст. С355 с толщиной 8-200 мм местного или импортного происхождения.

Аналоги

Жаропрочная сталь 14Х17Н2 имеет несколько аналогов российского и зарубежного производства:

• японская SUS431;
• американская AISI 431;
• английская 431S29;
• французская Z15CN16-02;
• немецкие X20CrNi72 и X22CrNi17;
• российская 20Х17Н2.

Марка стали — 14Х17Н2

Стандарт — ГОСТ 5632

Сталь 14Х17Н2 содержит углерода в среднем 0,14%, Х17 — указывает содержание хрома в стали примерно 17%, Н2 — указывает содержание никеля в стали около 2%. Сталь легированная, коррозионно-стойкая, жаропрочная.

Нержавеющая сталь 14Х17Н2 применяется для изготовления деталей, работающих в агрессивных средах и при пониженных температурах в химической, авиационной и других отраслях промышленности. Наибольшей коррозионно-стойкостью обладает после закалки с высоким отпуском.

Из нержавеющей стали 14Х17Н2 изготовляют детали и узлы основного оборудования АЭС, рабочие лопатки, диски, валы, втулки, фланцы, крепеж, детали компрессорных машин и другие детали, работающие при температуре до 800°С.

Таблица сверл для отверстий под нарезание трубной цилиндрической резьбы.

Онлайн калькулятор для расчета режимов резания при точении.

Станки с ЧПУ

Классификация станков с ЧПУ, станки с ЧПУ по металлу для точения, фрезерования, сверления, расточки, нарезания резьбы, развёртывания, зенкерования.

CAD/CAM/CAE системы

Системы автоматизированного проектирования САПР, 3D программы для проектирования, моделирования и создания 3d моделей.

Чтение чертежей

Техническое черчение, правила выполнения чертежей деталей и сборочных чертежей.

Данная марка стали взаимозаменяема со сталью марки 20Х17Н2.

По классификации, данный материал относится к коррозионно — стойкой жаропрочной стали и применяется при работе в агрессивной среде с пониженными температурами.

Из стали 14Х17Н2 изготавливают различные детали для компрессорных машин и другие детали.

По технологическим свойствам, сталь 14Х17Н2 трудно свариваемая и является склонной к отпускной хрупкости.

Применение

Сталь предназначена для создания строительных конструкций. Это обусловлено высокой прочностью и надежностью, возможностью сократить расход металла на изготовление элементов. Например, при использовании обычного сплава толщина изделия равна 5 мм, а 09Г2С – 2,5-3 мм. Однако стоимость материалов отличается.

Лист стали 09Г2С

Технические показатели металла позволяют использовать его -70/ +450 С. Поэтому он предназначен для создания различных элементов и соединений, а высокая свариваемость дает возможность создавать сложные агрегаты для машино- и судостроительной, железнодорожной отрасли. Термообработанная сталь применяется для создания трубопроводов. В северных районах она используется для передачи углеводорода.

Отменные свойства металла позволяют изготавливать фасонный прокат – двутавры, уголки и пр. Сфера применения стали 09Г2С охватывает элементы, используемые в станкостроении, транспортной промышленности и строительстве.

Из нее строят ограждения, щиты для размещения рекламы, небольшие архитектурные формы. Она востребована и при оснащении котлов.

Сталь обеспечивает долговечность и надежность элементам, применяемым в производстве, транспортных сетях, коммунальном хозяйстве, а также на предприятиях, расположенных в северных районах. Фланцы являются массовым продуктом, изготовленным из марки стали 09Г2С, т.к. сохраняют свои свойства при эксплуатации в большом диапазоне температур.

Возведение складского здания

Популярность металла обусловлена большим количеством преимуществ, среди которых:

• высокая технологичность;
• экономичность;
• простота обработки сварных конструкций;
• малый вес;
• прочность;
• устойчивость к износу.

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

Область применения

Сталь применяется для монтажа трубопроводов, транспортирующих среду с предельным давление до 75 кг/см2, нагреваемых элементов металлоконструкций, несущих и опорных узлов. Низколегированную сталь этой марки применяют для нанесения плакирующего слоя при изготовлении многослойных стальных листов устойчивых к коррозионному воздействию. Из нее изготавливают:

• электросварные и бесшовные трубы;
• водогрейные и паровые котлы;
• нефте и газопроводы;
• теплообменные аппараты;
• отводы, переходы, фланцы и другие фасонные детали трубопроводов;
• различные виды стального гнутого проката;
• детали вагонов, автомобилей и специальной техники.

Изделия из 17Г1С широко применяют в строительстве, как устойчивые к механическим нагрузкам и легко свариваемые материалы. Толщина отдельных видов фасонного проката может достигать 60 мм.

Важной характеристикой, которой обладает эта марка стали, является хладостойкость, позволяющая применение стальных труб для монтажа охлаждающих систем и изготавливать металлоконструкции для эксплуатации в условиях низких температур. Высокая пластичность материала и простые технологии сварки делают листовую сталь 17Г1С незаменимой для изготовления электросварных труб с продольным и спиралевидным швом

При этом могут применяться любые сварочные технологии, не требующие предварительной термической обработки металла

Высокая пластичность материала и простые технологии сварки делают листовую сталь 17Г1С незаменимой для изготовления электросварных труб с продольным и спиралевидным швом. При этом могут применяться любые сварочные технологии, не требующие предварительной термической обработки металла.

Ударная вязкость, которой обладает сталь марки 17Г1С, зависит от эксплуатационной температуры, точного химического состава и вида термической обработки которой подвергался металл. Поэтому при использовании металлоконструкций из сплава следует всегда учитывать условия технической эксплуатации готовых изделий.

Химический состав и маркировка

Состав химических элементов в сплаве определяется по ГОСТ 19282-73. Расшифровка маркировки стали 17Г1С обозначает среднее содержание углерода – 0,17%, магранца 1,1-1,5% и кремния менее 1,0%.

Кроме этого в химическом составе присутствуют:

• силициум,
• никель,
• медь,
• сера,
• фосфор
• и незначительное количество других веществ.

Содержание железа может достигать 96%. В том случае, если маркировка стали заканчивается буквой «У» -17Г1С-У, то сталь отличается повышенной прочностью и расшифровывается, как усиленная.

Государственный стандарт допускает модифицирование сплава путем добавления 0,03% кальция и 0,05% редкоземельных элементов. Для увеличения прочности возможно внесение в состав сплава 0,03% титана и не более 0,05% алюминия.

Стоимость

Цена на сталь определяется видом металлопроката, который из нее изготовлен. Кроме этого учитывается удаленность региона и расходы на доставку материалов. Отгрузка проката производится на вес и средняя стоимость листовых изделий в центральных регионах составляет 52000-56000 руб/тн. При больших оптовых заказах можно оговорить вопрос предоставления скидок на покупаемую сталь.

Трубы, уголок, круг, швеллер и другие готовые изделия стоят дороже листового металла. Самые дорогие изделия из 17Г1С это готовые фланцы, отводы, переходы и другие фасонные элементы трубопроводов.

Аналоги стали 17Г1С

Среди марок, производимых за рубежом и аналогичным по характеристикам сплаву 17Г1С, следует назвать:

• Германия, Франция, Англия S355 и P355;
• Швеция 2132-2134;
• Австрия St52F;
• Япония SM490 и SM520;
• Китай 16MN и HP345;
• Южная Корея STKM16;
• Польша 16G и 18G.

Маркировка по стандартам Евросоюза определяет подобные материалы, как Fe52, S235 и S355. При покупке стали зарубежных аналогов следует учитывать более высокую стоимость материалов, связанную с таможенными сборами и транспортировкой. Кроме того приведенные выше марки  только аналогичны 17Г1С и не имеют абсолютно точного соответствия по химическому составу.

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

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.

Основные достоинства

К достоинствам этой стали отнесем следующие:

1. Структура способна переносить воздействие низкой температуры без изменения основных эксплуатационных качеств. Именно поэтому металл получил распространение в применении на Крайнем Севере.
2. Высокий показатель сопротивления на разрыв и прочность определяет то, что металл может использоваться при изготовлении машин, мостов и других ответственных конструкций.
3. Низкие затраты на выполнение монтажных работ характеризуются хорошей свариваемостью. Для соединения металла не нужно проводить временный нагрев.
4. Предел текучести при температуре 355 градусов Цельсия составляет 175 МПа, что позволяет получать изделия сложных конфигураций.

Читать также: Инструменты и приспособы своими руками

Допускаемое напряжение на материал этой категории зависит от:

• класса прочности;
• толщины, линейных размеров и иных конфигураций заготовок.

Эквивалент рассматриваемой марки производят более чем в 12 странах. Примером назовем то, что в Германии подобной стали получил название DIN, WNr, в Китае G. B. .

Технологические параметры 14Х17Н2