Марка стали 10г2: важные параметры и использование материала

При некоторых обстоятельствах необходимо использование сплавов и изделий из них со специальными свойствами. Если добавки улучшают свойства материала, то сталь называется легированной. А добавленные компоненты — легирующими.

Из-за подобного производственного процесса появляется возможность создания сверхпрочных сплавов. Они будут устойчивы к химическому воздействию. Пластичность материала повысится, а вместе с этим вязкость и износостойкость станут выше. Всеми этими качествами обладает 10Г2.

Помимо этого, материал отлично воспринимает пластичные деформации, быстро обрабатывается режущими инструментами, сваривается без ограничения и не склонен к отпускной хрупкости.

Характеристики (свойства)

Твердость

Характеристики:

• По Роквеллу. Твердость равна 58,4 МПа.
• По Бринеллю. При относительном удлинении не менее 22 %, пределе текучести не менее 245 Н/мм² и временному сопротивлению не менее 422 Н/мм ², составляет не более 197 НВ.
• В состоянии плавки. Колеблется в пределах 40–44 МПа.

Плотность

7,84г/см³.

Эта величина не может быть использована с целью проектирования, так как она не предусмотрена стандартами, а значение свойств типичны для низкоуглеродистой и низколегированной стали.

Марка

10Г2.

Химический состав

• Практически всю массу составляет железо (Fe) примерно 97 %.
• Меди (Cu) в составе до 0,3%.
• Хрома (Cr) — до 0,3%.
• Фосфора (P) — до 0,035%.
• Серы (S) — до 0,035%.
• Никеля (Ni) — до 0,3%.
• Марганца (Mn) — 1,2–1,6%.
• Кремния (Si) — 0,17–0,37%.
• Углерода (C) 0,07–0,15 процента.

Предел прочности

430 МПа. Но значение может измениться в зависимости от типа термообработки и температуры.

Предел текучести

245 МПа.

Ударная вязкость

1180 кДж/м^2.

Температура эксплуатации

В состав материала входят специально добавленные элементы, которые придают ему эксплуатационные средства. Приемы и режимы сварки, используемые при работе, обеспечивают стойкость соединений против разрушений.

Оптимальной температурой для ковки этой стали считается температура равная 1250 °С в начале процесса, а в конце — 800 °С.

Механические свойства

Свойства, согласно стандарту ГОСТ 1050–2013:

• Временное сопротивление разрыву в МПа — 420.
• Относительное удлинение при разрыве в процентах — 22.
• Относительное сужение в % — 50.

Механические свойства при температуре 20° С: Пределы кратковременной прочности и пропорциональности не зависят от размера и будут одинаковы для стали от 100 и до 500 мм: 430 МПа и 215 МПа.

Относительное удлинение при разрыве с увеличением размера будет уменьшаться: до 100 мм — 24 %, 100–300 мм — 20 %, 300–500 мм — 18 %.

Относительное сужение также уменьшается: 53, 48, 40 %.

Отпускная хрупкость

Материал к ней не склонен.

Свариваемость

В составе 10Г2 присутствуют дополнительно внесенные специальные элементы, которые придают ему эксплуатационные свойства.

Приемы и режимы сварки, используемые при работе, обеспечивают повышенную стойкость получаемых соединений к разрушениям.

Оптимальная температура для ковки — 1250 градусов в начале процесса и 800 градусов к концу. В результате можно получить качественный и стойкий к температурным перепадам материал.

Группа

Группа основных материалов НГДО, ГО, КО, ПТО, МО — М01.

Гост

Производитель стали гарантирует полное соответствие нормативно-регламентирующим документам (в частности, Гост 4543 71).

Цена в 2021 году

Стоимость стали за килограмм составляет 49 рублей.

Расшифровка

Первая цифра говорит о средней массовой доли С в стали в сотых долях процента. Буква указывает на наличие в составе Mn, а вторая — о его количестве.

Область применения

В промышленности сталь используется для приготовления крепежных и других деталей, которые работают при температуре -70 °С под давлением. Применение она находит и в машиностроении.

Также она находит свое применение в трубопрокатной отрасли. Ее используют для изготовления труб различного диаметра. Из сплава стали также делают крепежные элементы и монтажные скобы.

Материал используется при создании трубопроводной арматуры после отпуска и закалки, металлоконструкций и сварных переходов трубопроводов АС.

Свойства

Технологические

• Температура начала ковки стали равна 1250, а конца — 800–780 °С. Заготовки сечением до 100 мм охлаждаются на воздухе.
• Материал сваривается без ограничений.
• К отпускной хрупкости не склонна.
• Флокеночувствительность отсутствует.

Физические

• При 20 °С модуль упругости первого рода равен 2,04 МПа, а плотность 7790 кг/м³.
• При 100 °С коэффициент температурного расширения с диапазоном в 20 °С — 11,3 1/Град.
• При 200 °С теплоемкость — 38 Вт/(м*град).
• При 300 °С коэффициент теплопроводности равен 37 Вт/(м*град). С увеличением температуры на 100 единиц его значение уменьшается на 1.

Аналоги (заменители)

09Г2. Эту сталь относят к кремнемарганцовистым. Детали, изготовленные из нее, могут быть сварены любым видом сварки без проведения дополнительных подготовительных операций. Достоинством является то, что она не становится хрупкой после отпуска.

Эту сталь применяют при создании сварных конструкций. Характеристики, которыми обладает материал, позволяют изготавливать из него детали и узлы, работающие в диапазоне температур от-70 до +450 градусов Цельсия.

Зарубежные

1513 (США). Электротехническая сернистая сталь. При температуре 20 градусов Цельсия имеет плотность 7550 кг/м³. Материал используют для изготовления тонколистового проката.

201 (Англия). Нержавеющая сталь, где никель частично заменен марганцем и азотом. Материал выдерживает перепады температур, поэтому широко используется.

Ее применяют в пищевой, медицинской, фармацевтической областях. В декоре интерьера и изготовлении многих предметов для бытовых нужд. Эта сталь пригодилась и в химической, и нефтегазовой промышленностях. Добавление меди в состав материала повышает пластичность при деформировании и волочении.