Сравнение марок сталей 09г2с и 17г1с

• Свойства стали 09г2с
• Свойства стали 17г1с
• Основные отличия

Холодостойкость сплавов имеет огромное значение для стран со снежными зимами. При отрицательных температурах у углеродистых сталей наблюдается уменьшение вязкости в зонах концентраций напряжений, что приводит к образованию усталостных трещин. Хрупкое разрушение может формироваться в глубине металла, на поверхности или в местах сварных соединений.

В некоторых российских регионах сталь проходит суровое испытание холодом. Сопротивляемость холоду крайне важна для конструкций мостов, трубопроводов, в производстве спецтехники. Приведем сравнение самых популярных конструкционных сплавов с устойчивостью к морозам: 09г2с (до-70 С⁰) и 17г1с (до -40). Оба сплава выдерживают высокие температуры, что делает возможным строительство теплосетей в северных районах.

Свойства стали 09г2с

Марка 09г2с представляет важность в качестве основного материала для изготовления деталей и конструкций, работающих в температурном диапазоне от -70 до 425 С⁰. Большой спрос на прокат поддерживается соответствующим предложением на рынке.

Расшифровка: 

• 09 — углерод в сотых долях процента (0,09%);
• Г2 -марганец около 2% (допустимый уровень 1,3-1,7%);
• С — кремний, его содержание менее 1%, поэтому цифровое обозначение отсутствует.

По составу сталь относят к малоуглеродистым низколегированным, а по строению кристаллической решетки к двухфазным ферритно-мартенситным сплавам. Химический состав утвержден регламентом ГОСТ 19281-2014, где 09г2с соответствует строительной стали С345, ГОСТ 5520-79 и 19273-82. Согласно документам, кроме основных легирующих элементов, в сплаве присутствуют небольшие присадки меди, никеля, хрома, ванадия и примеси.

Преимущества 09г2с:

• Высокие механические параметры:
• Срок службы достигает 30 лет;
• Нет склонности к отпускной хрупкости;
• Не изменяет зернистость и не теряет пластичность при сварке.

Полуфабрикаты подвергаются термоупрочнению, после чего кристаллическая решетка приобретает двухфазную структуру: прочный мартенсит и пластичный феррит. Это сочетание в 3,5 раза увеличивает предел выносливости при малоцикловых нагрузках. При высокой прочности сплав хорошо поддается обработке, при изменении терморежимов не меняет структуру зерен. Низкая углеродная составляющая обеспечивает неприхотливость к сварке: можно использовать практически любые методы и электроды.

Для изготовления деталей большого сечения необходимо увеличение прокаливаемости, для этого используют составы с максимальным содержанием хрома и марганца. При расчете экономической обоснованности проектов 09г2с привлекает внимание конструкторов невысокой стоимостью.

Читайте также Виды и марки нержавеющей стали 2021-02-26

Свойства стали 17г1с

Стали 17г1с и 09г2с близки по химическому составу, оба сплава принадлежат к низкоуглеродистым и малолегированным, но обладают разными физико-химическими и механическими свойствами.

Расшифровка 17г1с: 

• 17 — среднее содержание углерода (0,15 — 0,2);
• Г2 — марганец чуть выше 1% (1,15-1,6);
• С — кремний: 0,4-0,6.

В сравнении с 09г2с, в сплаве почти в два раза больше углерода, он обладает более высокой твердостью. Химический состав приведен в ГОСТ 19281-2014. Согласно нормативу дополнительные легирующие элементы: медь, хром, никель, ванадий в аналогичных 09г2с концентрациях. Структура преимущественно состоит из феррита и небольшого количества перлита, при термообработке формируются включения с ферритно-бейнитной структурой.

Преимущества 17г1с:

• Твердость или пластичность в зависимости от режимов закалки;
• Выдерживает давление терморежимах от -40 до 475 С⁰;
• Простота проведения сварочных работ;
• Высокая ударная вязкость в отрицательных температурах;
• Трещиностойкость.

Когда характеристик сплава недостаточно, добавляют небольшие присадки кальция, титана и других металлов. Маркировка “У” обозначает “усиленная” сталь. Такой сплав обладает повышенной коррозионной стойкостью и используется для строительства магистральных газонефтепроводов. Широко применяются аналоги 17ГС и 16ГС.

Основные отличия

Сравнение сталей 09г2с и 17г1с показывает, что несмотря на сходный состав, они имеют разную структуру. Мартенситная составляющая 09г2с дает возможность выдерживать несущие нагрузки, поэтому из сплава производят опоры трубопроводов, уличные сооружения, швеллеры для обустройства проемов. 

Те же химические элементы при увеличении углерода формируют ферритную структуру. Несмотря на высокую прочность, сталь не используют для изготовления несущих элементов, но она способна выдерживать значительные нагрузки при подземной прокладке трубопроводов, в системах высокого давления. Сплав также применятся для производства котлов, отводов, тройников, функционального оборудования, деталей для автомобилей.