Сталь 17Г1С — характеристики, применение, расшифровка марки, ГОСТ

Физические характеристики стали 17Г1С допускают применение для эксплуатации при высоких давлениях в диапазоне температур от -40˚C до +475˚C. Марка относится к низколегированным конструкционным сплавам без ограничений по свариваемости. К выпускаемым из этого материала видам проката относятся трубы ГОСТ 8732-78, лист ГОСТ 19903-74 и 19282-73, полоса ГОСТ 82-70, уголок, швеллер, круг и некоторые другие. 

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.

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.

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.

Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 — 0
голосов

Сталь 17Г1С — конструкционная низколегированная для сварных конструкций

Содержание

• 1 Расшифровка стали 17Г1С
• 2 Вид поставки
• 3 Характеристики и применение [1]
• 4 Применение стали 17Г1С для трубопроводов в зависимости от параметров транспортируемой среды
• 5 Заменители и иностранные аналоги
• 6 Иностранные аналоги
• 7 Химический состав стали 17Г1С, % (ГОСТ 19281-2014)
• 8 Механические свойства
• 9 Предел текучести σ0,2 (ГОСТ 5520-79)
• 10 Ударная вязкость KCU
• 11 Расчетное значение временного сопротивления для низколегированной стали 17Г1С (ГОСТ Р 52857. 1-2007)
• 12 Технологические свойства (ГОСТ 19281-2014)
• 13 Формулы для расчета углеродного эквивалента (ГОСТ 33260-2015)
• 14 Электроды для сварки стали 17Г1С (ОСТ 26.260.3-2001)
• 15 Рекомендуемые сварочные материалы для автоматической сварки под флюсом стали 17Г1С (ОСТ 26.260.3-2001)
• 16 Сварочные материалы для сварки разнородных сталей в среде защитных газов и автоматической сварки под флюсом (ОСТ 26.260.3-2001)
• 17 Электроды для ручной электродуговой сварки разнородных стали (ОСТ 26.260.3-2001)
• 18 Допускаемые напряжения для стали 17Г1С (ГОСТ Р 52857.1-2007)
• 19 Коэффициент линейного расширения (ГОСТ Р 52857.1-2007)
• 20 Библиографический список
• 21 Узнать еще

Расшифровка стали 17Г1С

• Двухзначное число 17 обозначает примерное содержание углерода в стали в сотых долях процента, т.е. содержание углерода в стали приблизительно 0,17%.
• Бука Г означает, что в стали содержится марганец. Цифра 1 указывает примерную элемента, т. е. марганца в стали примерно 1%.
• Буква С означает, отсутствие цифр за буквой указывает, что массовую долю кремния в стали не превышает 1,5%.
• Если сталь обозначается как 17Г1С-У, то буква У в конце означает «Улучшенная»

Вид поставки

• Лист — ГОСТ 5520-79, ГОСТ 19281-2014, ТУ 14-1-5241-93.
• Полоса — ГОСТ 19281-2014.
• Гнутые профили — ГОСТ 19281-2014.

Характеристики и применение [1]

Низколегированная низкоуглеродистая конструкционная сталь 17Г1С перлитного класса повышенной прочности применяется для изготовления следующих изделий:

• Днища, фланцы, корпуса аппаратов и другие сварные детали, работающие под давлением при температуре до 350 °C в котлах и трубопроводах и при температурах от -40 °C до +475 °C.
• Электросварные трубы трубопроводов пара и горячей воды с температурой 425 °C (прямошовные) и 350 °C (спиральношовные) и под давлением до 2,5 Н/мм².

Одним из главных свойств стали является ее хорошая свариваемость. В отличие от конструкционных легированных сталей низколегировання сталь 17Г1С не подвергается термической обработке, т.е. структура и служебные характеристики формируются при ее производстве.

Термическая обработка способствует снижению порога хладноломкости, и влияет на это свойство стали примерно так же, как и на свойства углеродистой стали марки Ст3.

Сталь марки 17Г1С применяется для электросварных труб нефте- и газопроводного сортамента. Однако из-за большого количества производимого в стране штрипса (листовых заготовок для труб) прокат из этой стали часто предлагается в качестве замены листового проката низколегированной стали других марок. Применение стали марки 17Г1С в наиболее ответственных конструкциях (подвергающихся динамическому или переменному нагружению, эксплуатируемых при низких расчетных температурах — «северное исполнение» и т.п.) вследствие повышенного содержания углерода и обусловленного этим пониженного сопротивления хрупкому разрушению сварных соединений, так же как и сталь марки 10Г2С1 из-за высокого содержания кремния, не рекомендуется

Применение стали 17Г1С для трубопроводов в зависимости от параметров транспортируемой среды

Марка стали, класс прочности, стандарт или ТУ			17Г1С ТУ 14-1-1921-76	17Г1С-У ТУ 14-3-1138-82	17Г1С-У ТУ 14-3-1424-86
Технические требования на трубы (стандарт или ТУ)			ТУ 14-3-620-77	ТУ 14-3-1138-82	ТУ 14-3-1424-86
Номинальный диаметр, мм			76, 500, 700, 800, 1000, 1200	1200	1000
Виды испытаний и требований (стандарт или ТУ)			ТУ 14-3-620-77	ТУ 14-3-1138-82	ТУ 14-3-1424-86
Транспортируемая среда (см. обозначения таблицы 5.1 ГОСТ 32569-2013)			Среды групп Б, В, кроме СУГ	Все среды, кроме группы А (а) и СУГ
Расчетные параметры трубопровода	Максимальное давление, МПа		≤1,6	≤2,5
	Максимальная температура, °C		300	400
	Толщина стенки трубы, мм		≤12
	Минимальная температура в зависимости от толщины стенки трубы при напряжении в стенке от внутреннего давления [σ], °C	более 0,35[а]	минус 40
		не более 0,35[а]	минус 40

Заменители и иностранные аналоги

• Сталь 17ГС
• Сталь ASTM A694 Класс F65

Иностранные аналоги

Обозначнеие марки стали (Страна)	Стандарт
11483 (Чехия/Словакия)	CSN 41183
16G2 (Польша)	PN/H 84023/05
16Mn (Китай)	GB 1591-88, GB 8162-87
16Mng (Китай)	GB 713-86
2133 (Швеция)	SS
50WT (Канада)	CSA G40. 21M92, CSA G40.21-92
50/35 HR (Великобритания)	B.S.1449(91)
AE 355 D (Испания)	UNE 36080-90, EN 10025-90
B.50.36 (Венгрия)	MSZ 339
FE510 (Италия)	UNI 8913 (87)
FE 52 C FN (Евронормы)	EN 30-69
S 355 J2 G3 (Евронормы)	EN 10025-94
OL 52.3 Kf (Румыния)	STAS 500/2
S 355 JO (Франция)
S 355 J2 G3 (Германия)	включена в 6 стандартов
SM 490 A (Япония)	JIS G 3106
1522 (США)	SAE J 403, AISI

Химический состав стали 17Г1С, % (ГОСТ 19281-2014)

C, углерод	0.15-0.20
Si, кремний	0.4-0.6
Mn, марганец	1.15-1.6
P, фосфор	не более 0. 03
S, сера	не более 0.035
Cr, хром	не более 0.30
Ni, никель	не более 0.30
Cu, медь	не более 0.30
V, ванадий	не более 0.12
других элементов	0.020-0.050 Al

Механические свойства

Предел текучести σ

_0,2 (ГОСТ 5520-79)

Ударная вязкость KCU

Состояние поставки	KCU, Дж/см2, при температуре, °C
	+20	-20	-40	-60
Труба горячекатанная, σ0,2 = 320 МПа, σв = 530 МПа	73	52	48	37
Труба. Закалка + высокий отпуск, σ0,2 = 475 МПа, σв = 670 МПа	78	71	64	53

Расчетное значение временного сопротивления для низколегированной стали 17Г1С (ГОСТ Р 52857.1-2007)

Технологические свойства (ГОСТ 19281-2014)

Свариваемость — сваривается без ограничений

Формулы для расчета углеродного эквивалента (ГОСТ 33260-2015)

Электроды для сварки стали 17Г1С (ОСТ 26.

260.3-2001)

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Без индекса «Э» условно указаны типы электродов, не предусмотренные ГОСТ 9467. Марки электродов типов без индекса «Э» принимаются по рекомендациям специализированной научно-исследовательской организации.
2. Необходимость подогрева для предотвращения трещин при сварке низколегированных марганцевокремнистых сталей в зависимости от толщины свариваемых элементов, содержания углерода в стали и других факторов определяется технологией предприятия-изготовителя сосуда.

Рекомендуемые сварочные материалы для автоматической сварки под флюсом стали 17Г1С (ОСТ 26.260.3-2001)

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Условия выполнения сварных соединений с различным сочетанием сварочных проволок определяется технологией, согласованной со специализированной научно-исследовательской организацией.
2. Необходимость подогрева для предотвращения трещин при сварке марганцевокремнистых сталей в зависимости от толщины свариваемых элементов, содержания углерода и других факторов определяется технологией предприятия-изготовителя сосудов.
3. Марку проволоки Св-10НЮ принимают по ТУ 14-1-2219. Марка флюса ФЦ-16 — по ОСТ 24.948.02.
4. Для металла толщиной не более 14 мм и для поверхностных швов внутри и снаружи при многослойной сварке проволокой Св-08ГА.

Сварочные материалы для сварки разнородных сталей в среде защитных газов и автоматической сварки под флюсом (ОСТ 26.260.3-2001)

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Приведены сварочные материалы которые изготавливаются по ГОСТ 9087 флюсы марки АН26С, АН348А, ОСЦ-15, ОСЦ-45, АН-22, АН-18. Флюс 48-ОФ-6 по ОСТ 5.9206.
2. Для сочетаний, включающих коррозионностойкие стали аустенитно-ферритного класса, допускается рабочая температура не выше 300 °C.
3. В качестве защитных газов следует применять аргон, гелий и их смеси, аргон или гелий с примесью кислорода (до 3 %) или углекислого газа (до 5 %). Применение углекислого газа допускается для выполнения сварных соединений, работающих преимущественно в слабо коррозионных средах.

Электроды для ручной электродуговой сварки разнородных стали (ОСТ 26.260.3-2001)

Допускаемые напряжения для стали 17Г1С (ГОСТ Р 52857.

1-2007)

ПРИМЕЧАНИЕ:

1. При расчетных температурах ниже 20 °C допускаемые напряжения принимают такими же, как при 20 °C, при условии допустимого применения материала при данной температуре.
2. Для промежуточных расчетных температур стенки допускаемое напряжение определяют линейной интерполяцией с округлением результатов до 0,5 МПа в сторону меньшего значения.
3. Допускаемые напряжения, расположенные ниже значения 92 МПа, действительны при ресурсе не более 10⁵ ч.
4. Для расчетного срока эксплуатации до 2х10⁵ч допускаемое напряжение, расположенное ниже значения 92 МПа, для марганцовистой стали умножают на коэффициент на 0,85 при температуре < 450 °C и на 0,8 при температуре от 450 °C до 500 °C включительно.

Коэффициент линейного расширения (ГОСТ Р 52857.1-2007)

Библиографический список

• Гуляев А.П. Металловедение. 1986г.

Расшифровка стали по номерам

Как и в любой другой области знаний, в сталелитейной промышленности есть свой жаргон, который может ввести в заблуждение при первом знакомстве. Почему им присвоены четырехзначные коды? В чем разница между сплавами 4130 и 4140?

Сталь сортируется по четырем основным категориям, установленным AISI.
(Американский институт чугуна и стали):

• Углеродистая сталь
• Легированная сталь
• Нержавеющая сталь
• Инструментальная сталь

Будучи стальными, они содержат те же два основных элемента
железо и углерод. Определение их категории зависит от процентного содержания углерода
и другие сплавы, добавленные к железу, что изменяет свойства
готовый металл.

Внутри каждой категории сталь можно классифицировать в соответствии с
печатать. Обычно это включает несколько описательных факторов, приведенных ниже:

• Состав: основные категории углерода,
  легированные, нержавеющие и инструментальные стали.
• Микроструктура: это подкатегории
  состав. Например, нержавеющая сталь может быть классифицирована как ферритная,
  аустенитные, мартенситные и дуплексные стали.
• Способ производства: на два метода приходится
  почти все современное производство стали, известное как ЭДП (электровоздушная печь), и
  BOS (основное кислородное производство стали).
• Форма/форма: также известная как первичная формовка, создание
  формы, такие как пластины или стержни.
• Способ отделки: это называется
  вторичное формование, методы, которые придают конечному продукту его свойства
  и закончить. Это может включать такие процессы, как горячая и холодная прокатка, отпуск,
  или цинкование.
• Физическая прочность: по ASTM (Американское общество
  стандартов для испытаний и материалов), обозначение обычно включает
  буквенный префикс и присвоенный номер.

Существуют две основные системы нумерации, используемые для классификации
металлы, поэтому описания стали обычно включают и то, и другое. Наряду с AISI,
Система нумерации, установленная SAE (Обществом автомобильных инженеров), наиболее часто используется в
металлургическая промышленность. По большей части SAE адаптировала свою систему для согласования
с классификациями, установленными AISI, так что спецификации стандартизированы для
сталь.

Таким образом, с помощью этой информации потребители могут
распознать категорию и классификацию стального изделия. В четырехзначном
кодовая система, первая цифра будет определять тип:

Начиная с 1: углеродистая сталь

2: никелевая сталь

3: хромоникелевая сталь

4: молибденовая сталь

5: хромистая сталь

6: хром-ванадиевая сталь

2

8: Никель-хром-молибденовая сталь

9: Кремний-марганцевая сталь и другие марки SAE

Следующие цифры дают дополнительную информацию о конкретных
тип стали. В большинстве случаев вторая цифра указывает процент
легирующий элемент. Последние две цифры — процент углерода.
концентрация внутри стали.

Итак, на примере стали 4130 и стали 4140: обе начинаются с
a 4, так что это молибденовые стали – с концентрацией молибдена
1%. Разница между ними в том, что 4130 имеет процент углерода
примерно 0,30%, а 4140 содержит 0,40% углерода. Из-за своего более низкого
процент углерода, 4130 будет легче обрабатывать и сваривать, чем 4140.
Однако более высокое содержание углерода в сплаве 4140 придает ему большую твердость.