Меню

Нужно ли термообрабатывать сталь 09г2с после сварки

Сталь 09Г2С

Сталь 09Г2С — конструкционная низколегированная, для сварных конструкций, — широко применяется при производстве труб и другого металлопроката.

Маркировка «09Г2С» означает, что в стали присутствует 0,09% углерода, буква «Г» обозначает марганец, а цифра 2 – процентное содержание марганца до 2%. Далее следует буква «С», которая обозначает кремний, но поскольку после С цифры нет – это означает содержание кремния менее 1%.

Таким образом, сталь 09Г2С — это сталь имеющая 0,09% углерода, до 2% марганца, и менее 1% кремния. Поскольку общее кол-во добавок колеблется в районе 2,5%, то сталь 09Г2С является низколегированной.

Чаще всего прокат из данной марки стали используется для монтажа разнообразных строительных конструкций, благодаря высокой механической прочности, что позволяет использовать более тонкие элементы чем при использовании других сталей. Устойчивость свойств в широком температурном диапазоне позволяет применять детали из этой марки в диапазоне от -70 до +450 С.

Легкая свариваемость позволяет изготавливать из листового проката сложные конструкции для химической, нефтяной, строительной, судостроительной и других отраслей. Применяя закалку и отпуск изготавливают качественную трубопроводную арматуру. Высокая механическая устойчивость к низким температурам также позволяет с успехом применять трубы из стали 09Г2С на севере страны.

Также марка широко используется для сварных конструкций. Сварка может производиться как без подогрева, так и с предварительным подогревом до 100-120 С. Так как углерода в стали мало, то сварка ее довольно проста, причем сталь не закаливается и не перегревается в процессе сварки. Таким образом, не происходит снижения пластических свойств стали или увеличения зернистости.

К плюсам применения этой марки можно отнести также то, что сталь 09Г2С не склонна к отпускной хрупкости и ее вязкость не снижается после отпуска. Вышеприведенными свойствами объясняется удобство использования 09Г2С по сравнению с другими сталями с большим содержанием углерода или присадок, которые хуже варятся и меняют свойства после термообработки.

Для сварки стали 09Г2С можно применять любые электроды, предназначенные для низколегированных и малоуглеродистых сталей, например Э42А и Э50А. Если свариваются листы толщиной до 40 мм, то сварка производится без разделки кромок.

При использовании многослойной сварки применяют каскадную сварку с током силой 40-50 Ампер на 1 мм электрода, чтобы предотвратить перегрев места сварки. После сварки рекомендуется прогреть изделие до 650 С, далее продержать при этой же температуре 1 час на каждые 25 мм толщины проката, после чего изделие охлаждают на воздухе или в горячей воде – благодаря этому в сваренном изделии повышается твердость шва и устраняются зоны напряженности.

Внимание! Все электронные письма и счета от ООО «Ленспецсталь» отправляются только с почтового домена @lsst.ru Документы, отправленные с других адресов недействительны!

Электронный документооборот — ЭДО. Безопасный способ передачи документов, быстро, удобно, архив всех файлов, современное решение для бухгалтерии и снабжения. Мы работаем с Контур.Диадок и СБИС, присоединяетесь!

Источник статьи: http://www.lsst.ru/article/stal-09g2s/

Режимы термообработки стали

Термическую обработку применяют для устранения напряжений, оставшихся в изделии после сварки, а также для улучшения структуры металла сварного шва. После сварки или в процессе сварки применяют такие виды термической обработки, как отжиг, нормализация, отпуск.

Нагрев при отжиге изделия в предварительной печи ведут постепенно. Для низко и среднеуглеродистых сталей температура достигает 600-680°С. При этой температуре сталь становится пластичной, и напряжения снижаются. После нагрева следует выдержка при достигнутой температуре из расчета 2,5 минуты на 1 мм толщины свариваемой детали, но не менее 30 минут. Затем изделие охлаждается вместе с печью.

Читайте также:  Почему у вейгелы листья стали коричневыми

Существуют и другие виды отжига: местный и полный отжиг. Режимы отжигов выбирают согласно справочной литературе. Для разных сталей применяют свои технологические параметры отжига.

Нормализация отличается от отжига тем, что после отжига сваренную конструкцию охлаждают на спокойном воздухе. После нормализации сохраняется мелкозернистая структура металла, что позволяет обеспечить его относительно высокую прочность и твердость, но без напряженного состояния.

Стали с высоким содержанием углерода в процессе сварки закаливаются, возрастает их твердость и хрупкость. Такие изделия из углеродистых сталей подвергают нормализации с последующим отпуском. В этом случае нагревание производят до 400-700°С, и после этого сваренные детали медленно охлаждают.

При газовой сварке сталей термическая обработка служит средством повышения пластичности металла шва. В некоторых случаях участки шва нагревают до светло-красного цвета каления и в этом состоянии проковывают. Зерна металла измельчаются, пластичность и вязкость повышаются. Во избежание появления наклепа (новое напряженное состояние) проковку следует прекратить при остывании металла до темно-красного цвета. После проковки необходимо провести повторную нормализацию.

Режимы термообработки стали

  1. Посадка в «холодную» или нагретую печь до Т=200°С.
  2. Нагрев с производственной скоростью до Т=300°С.
  3. Выдержка при температуре 300+25°С на протяжении 1-2 часов.
  4. Нагрев со скоростью не более 70°С в час до Т=590°С.
  5. Выдержка при температуре 590°С ± 15°С назначается из расчета 1 час на каждые 25 мм наибольшего сечения сварного шва конструкции с округлением в большую сторону до целого часа.

В случае заварки выборок выборка берется из расчета 1 час на 25 мм глубины выборки. Началом выдержки следует считать время, когда показания печных или подставных термопар будут находиться в интервале 590°С ± 15°С. Примечание: При наличии в садке конструкций разных толщин выдержка назначается по максимальной толщине.

Термическая обработка аустенитных сталей, типа Х18Н10Т после сварки, для которых требуется испытание на МКК

  1. Посадка в «холодную» или нагретую печь до Т=300°С.
  2. Нагрев со скоростью не более 100-120°С в час до Т=850°С.
  3. Выдержка при температуре 850°С для толщин:
    • ⌀ = 10 мм — 2 часа,
    • ⌀ = 20 мм — 4 часа,
    • ⌀ = 30 мм — 6 часов,
    • ⌀ = 50 мм — 8 часов,
    • свыше 50 мм — 10 часов,
  4. Охлаждение со скоростью не более 40°С в час до Т=200°С, дальнейшее охлаждение на воздухе.

Примечание: Время выдержки выбирается по наибольшей толщине в конструкции.

Термическая обработка для конструкций из углеродистых стали и сталей 08Х13 после сварки электродами ЭА-39519

  1. Посадка в «холодную» или нагретую печь до Т-300°С.
  2. Нагрев с производственной скоростью до Т=300°С.
  3. Выдержка при температуре 300°С — 1 час.
  4. Нагрев со скоростью не более 50°С в час до Т=680°С.
  5. Выдержка при температуре 680°С ± 10°С для толщин:
    • ⌀ = 4-50 мм — 3 часа,
    • ⌀ = 60-80 мм — 5 часов,
    • ⌀ = 90 мм — 8 часов.
  6. Охлаждение со скоростью не более 40°С в час до Т=200°С, дальнейшее охлаждение на воздухе.

Примечание: Время выдержки выбирается по наибольшей толщине в конструкции.

Термическая обработка для конструкций из углеродистых и низколегированных сталей марок СТ3сп, Ст3пс, 20, 25, 30, 25Л, ЗОЛ, 20К, 22К, 09Г2С, 15ГС, 16ГС, 20ГСЛ, 10ХСНД, 08ГДНФЛ

  1. Посадка в «холодную» или нагретую печь до Т=200°С.
  2. Нагрев с производственной скоростью до Т=300°С.
  3. Выдержка при температуре 300°С ± 25°С на протяжении 1-2 часов.
  4. Нагрев со скоростью не более 70°С в час до Т=590°С.
  5. Выдержка при температуре 590°С ± 15°С назначается из расчета 1 час на каждые 25 мм наибольшего сечения сварного шва конструкции с округлением в большую сторону до целого часа.
Читайте также:  Сталь ст3 ржавеет или нет

В случае заварки выборок выборка берется из расчета 1 час на 25 мм глубины выборки. Началом выдержки следует считать время, когда показания печных или подставных термопар будут находиться в интервале 590°С ± 15°С. Примечание: При наличии в садке конструкций разных толщин, выдержка назначается по максимальной толщине.

Промежуточная термическая обработка для конструкций из стали ОбХ12НЗД и О6Х12НЗД-Л, после сварки электродами ЦЛ-51

  1. Посадка в «холодную» или нагретую печь до Т=200°С.
  2. Нагрев со скоростью не более 70°С в час до Т=620°С ± 10°С.
  3. Выдержка при температуре 620°С ± 10°С для толщин:
    • ⌀ = 40-70 мм — 4 часа,
    • ⌀ = 80 мм — б часов,
    • ⌀ = 100 мм — 8 часов,
    • ⌀ = 200 мм 10 часов,
    • ⌀ = З00 мм — 18 часов.
  4. Охлаждение со скоростью не более 40°С в час до Т=150°С, дальнейшее охлаждение на воздухе.

Примечание: Время выдержки выбирается по наибольшей толщине в конструкции.

Окончательная термическая обработка для конструкций из стали ОБХ12НЗД и О6Х12НЗД-Л, после сварки электродами ЦЛ-51

  1. Посадка в «холодную» или нагретую печь до Т=200°С.
  2. Нагрев со скоростью не более 70°С в час до Т=630°С ± 10°С.
  3. Выдержка при температуре 630°С ± 10°С для толщин:
    • ⌀ = 40-70 мм — 4 часа,
    • ⌀ = 80 мм — 5 часов,
    • ⌀ = 100 мм – 6 часов,
    • ⌀ = 200 мм — 10 часов,
    • ⌀ = 300 мм — 18 часов.
  4. Охлаждение со скоростью не более 40°С в час до Т=150°С, дальнейшее охлаждение на воздухе.

Примечание: Время выдержки выбирается по наибольшей толщине в конструкции.

Термическая обработка для конструкций из стали 08Х13 и 12Х13, после сварки электродами марки Э-12Х13

  1. Посадка в нагретую печь до Т=300°С.
  2. Нагрев со скоростью не более 70°С в час до Т=710°С.
  3. Выдержка при температуре 710°С ± 10°С для толщин:
    • ⌀ = 4-8 мм — 3 часа,
    • ⌀ = 10-15 мм — 4 часа,
    • ⌀ = 20-30 мм — 5 часов,
    • ⌀ = 40 мм — 6 часов,
  4. Охлаждение со скоростью не более 40°С в час до Т=200°С, дальнейшее охлаждение на воздухе.

Примечание: Время выдержки выбирается по наибольшей толщине в конструкции.

Источник статьи: http://nt-welding.ru/articles/rezhimy-termoobrabotki-stali/

Нужно ли термообрабатывать сталь 09г2с после сварки

Была разработана Установка подготовки нефти (УПСВН). На основании требований ФНиП в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности», ГОСТ 32569-2013 п.12.2.3«Трубопроводы технологические взрывопожароопасных и химически опасных производствах» стыковые сварные соединения трубопроводов низколегированной стали (09Г2С по ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8734-75) предназначенные для работы в средах вызывающих коррозионное растрескивание подлежат обязательной термообработке. Приняли решение, что в проектной и рабочей документации будет выполнена термообработка сварных соединений.

Физико-химические характеристики сред:

  • в трубопроводах водонефтяной эмульсии находится сероводород содержанием 100÷200 ppm;
  • в трубопроводах в пластовой воде концентрация гидросульфида-иона составляет не более 400 мг/дм3 с показателями рН=7,4÷7,7;
  • в трубопроводах попутного нефтяного газа объемное содержание сероводорода составляет 4,02 %.

Заказчик считает что не нужно выполнять термообработку. Разъясните, как следует читать вышеуказанные пункты правил? Необходима ли термообработка для стали 09Г2С?

1. Характеристики рабочей среды, при которой в сосудах и аппаратах, предназначенных для эксплуатации в коррозионноактивных сероводородсодержащих средах, возникает сероводородное коррозионное растрескивание, указаны в пункте 4.1 ГОСТ 34233.10-2017 «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Сосуды и аппараты, работающие с сероводородными средами», а именно:

«Рабочие среды с содержанием сероводорода в концентрации, обуславливающей парциальное давление газовой фазы сероводорода от 0.0003 МПа и более, могут вызывать растрескивание, расслоение и изменение физико-механических свойств металла. Предельная концентрация растворенного сероводорода в воде, при которой возникает растрескивание, составляет 40 ppm.»

Читайте также:  Производство стали шх15 в россии

2. Требования к термической обработке сварных соединений технологических трубопроводов, аналогичные изложенным в пункте 12.2.3 ГОСТ 32569-2013 «Трубопроводы технологические стальные. Требования к устройству и эксплуатации на взрывопожароопасных и химически опасных производствах», установлены в пункте 318 Руководства по безопасности «Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов», утверждённом приказом Ростехнадзора от 27.12.2012 № 784 (документ включён в П 01-01-2017 «Перечень нормативных правовых актов и нормативных документов, относящихся к сфере деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору. Раздел I. Технологический, строительный, энергетический надзор» — утверждён приказом Ростехнадзора от 10.07.2017 № 254):

а) стыковые соединения элементов из углеродистых сталей с толщиной стенки более 36 мм;

б) сварные соединения штуцеров с трубами из углеродистых сталей с толщиной стенки трубы и штуцера соответственно более 36 и 25 мм;

в) стыковые соединения элементов из низколегированных марганцовистых и кремнемарганцовистых сталей с толщиной стенки более 30 мм;

г) сварные соединения штуцеров с трубами из низколегированных марганцовистых и кремнемарганцовистых сталей с толщиной стенки трубы и штуцера соответственно более 30 и 25 мм;

д) стыковые соединения и сварные соединения штуцеров с трубами из хромокремнемарганцовистых, хромомолибденовых, хромомолибденованадиевых, хромованадиевольфрамовых и хромомолибденованадиевольфрамовых сталей независимо от толщины стенки; для сварных соединений из стали марок 12ХМ, 12МХ и 15ХМ толщиной не более 12 мм, выполненных с применением электродов типа Э-09Х1М, термообработка не является обязательной при условии обеспечения твердости металла шва не выше 240 НВ;

е) стыковые соединения и сварные соединения штуцеров с трубами из углеродистых и низколегированных сталей, предназначенные для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание (по указаниям в проектной документации);

ё) стыковые соединения и сварные соединения штуцеров с трубами из сталей аустенитного класса, стабилизированных титаном или ниобием, — в соответствии с п. 319 Руководства;

ж) стыковые соединения продольных швов лепестковых переходов из углеродистых и низколегированных сталей независимо от толщины стенки.

Сталь марки 09Г2С относится к низколегированным кремнемарганцовистым сталям, поэтому требования пунктов в), г) и ж) необходимо учитывать при проектировании вне зависимости от требований пункта 6.

3. Возможность реализации требования заказчика об исключении из проектной документации работ по термической обработке сварных швов стали 09Г2С для предотвращения их сероводородного коррозионного растрескивания подтверждается пунктом А.2.1.4 ГОСТ Р 53678-2009 «ИСО 15156-2:2003. Нефтяная и газовая промышленность. Материалы для применения в средах, содержащих сероводород, при добыче нефти и газа. Часть 2. Углеродистые и низколегированные стали стойкие к растрескиванию и применение чугунов», в котором содержатся следующие положения:

  • Для углеродистых и низколегированных сталей проведение термической обработки после сварки не требуется, если твердость сварных соединений не превышает значений, указанных в таблице А.1.
  • Для труб из углеродистых и низколегированных сталей с минимальным гарантируемым пределом текучести (SMYS) не более 360 МПа термическую обработку сварных соединений допускается не проводить. По согласованию с потребителем определение твердости сварного соединения в этих случаях не проводят (у стали 09Г2С предел текучести 345 Мпа — см. таблицу 9 ГОСТ 19281-2014 «Прокат повышенной прочности. Общие технические условия» — прим.).

4. Требование заказчика об исключении из проектной документации работ по термической обработке сварных швов целесообразно оформить официальным письмом.

Источник статьи: http://www.normacs.info/answers/3374

Adblock
detector