Министерство образования, науки и молодежной политики
Нижегородской области
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Дзержинский технический колледж»
Методические рекомендации по выбору материалов
Для студентов специальностей 22.02.06 «Сварочное производство» и
15.02.08 «Технология машиностроения»
Составитель: Пучков Владимир Борисович, преподаватель колледжа
Методические рекомендации разработаны в рамках реализации основных профессиональных образовательных программ по специальностям 22.02.06 «Сварочное производство» и 15.02.08 «Технология машиностроения» для выполнения практических работ, курсовых и дипломных проектов.
Составитель пособия: Пучков Владимир Борисович, преподаватель колледжа
Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, содержащие до 2,14% углерода. В зависимости от химического состава различают: - углеродистые стали;
- легированные стали.
Углеродистые стали могут быть:
- малоуглеродистыми, содержащими углерода менее 0,25%;
- среднеуглеродистыми, содержание углерода составляет 0,25-0,60%; - высокоуглеродистыми, в которых концентрация углерода превышает 0,60%.
Легированные стали подразделяют на:
- низколегированные, с содержанием легирующих элементов до 2,5%;
- среднелегированные, в их состав входят от 2,5 до 10% легирующих элементов; - высоколегированные, которые содержат свыше 10% легирующих элементов.
По назначению все стали подразделяются следующим образом:
- конструкционные, предназначенные для изготовления строительных и машиностроительных изделий;
- инструментальные, из которых изготовляют режущий, мерительный, штамповый и прочие инструменты. Эти стали содержат более 0,65% углерода;
- с особыми физическими свойствами, например, с определенными магнитными характеристиками или малым коэффициентом линейного расширения: электротехническая сталь, суперинвар;
- с особыми химическими свойствами, например, нержавеющие, жаростойкие, жаропрочные стали.
Для изготовления сварных конструкций применяют в основном малоуглеродистые, низколегированные и высоколегированные конструкционные стали с содержанием углерода не более 0,25% (обладают хорошей пластичностью и свариваемостью). Углеродистые и низколегированные стали используются для слабо коррозионных сред и коррозионных сред при наличии защитных покрытий, а высоколегированные стали – для сильно коррозионных, агрессивных сред. Углеродистые (нелегированные) конструкционные стали.
Углеродистые стали, применяемые для изготовления сварных конструкций в зависимости от содержания вредных примесей: серы и фосфора подразделяют на:
- cтали обыкновенного качества, с содержанием серы до 0.06% и фосфора до 0,07%; - качественные — до 0,035% серы и фосфора каждого отдельно.
По степени раскисления (степени удаления кислорода из стали) они делятся на:
- спокойные стали, т. е., полностью раскисленные; такие стали имеют в конце обозначения марки буквы «сп» (иногда буквы опускаются);
- кипящие стали — слабо раскисленные; маркируются буквами «кп»;
- полуспокойные стали, занимающие промежуточное положение между двумя предыдущими; обозначаются буквами «пс».
Сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380-2005) подразделяется по поставкам на три группы:
- сталь группы А поставляется потребителям по механическим свойствам (такая сталь может иметь повышенное содержание серы или фосфора);
- сталь группы Б поставляется по химическому составу;
- сталь группы В поставляется с гарантированными механическими свойствами и химическим составом.
В соответствии с ГОСТ 380-2005 стали обыкновенного качества обозначаются буквами «Ст» и условным номером марки (от 0 до 6). Обозначение стали в зависимости от содержания углерода:Ст2 - 0,09-0,15%; Ст3 - 0,14-0,22%; Ст4 - 0,18-0,27%; Ст5 - 0,28-0,37%.
Буква «Г» после номера марки указывает на повышенное содержание марганца в стали. Перед маркой указывают группу стали, причем группа «А» в обозначении марки стали не ставится.
В зависимости от нормируемых показателей (предел прочности, относительное удлинение, предел текучести, изгиб в холодном состоянии и др.) сталь каждой группы делится на категории, которые обозначаются арабскими цифрами и ставятся в конце обозначения марки стали, первую категорию обычно не указывают.
Для изготовления сварных конструкций рекомендуется применять стали группы В степени раскисления «сп» или «пс».
Примеры обозначения марок стали углеродистой обыкновенного качества:
- ВСт5Гсп — углеродистая сталь обыкновенного качества группы В (с гарантированными механическими свойствами и химическим составом), с повышенным содержанием марганца, спокойная, номер марки 5 (содержание углерода 0,28-0,37%), первой категории;
- Ст3пс3— углеродистая сталь обыкновенного качества группы А (поставляется по механическим свойствам), полуспокойная, номер марки 3 (содержание углерода 0,140,22%), третьей категории.
Качественные углеродистые стали в соответствии с ГОСТ 1050-88 маркируются двухзначными числами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента: 08; 10пс; 18кп, 20; 45 и т.д. Для спокойных сталей буквы в конце их наименований не добавляются. Буква Г в марке стали указывает на повышенное содержание марганца, например, 14Г.
В соответствии с ГОСТ 977-88 буква Л в конце марки стали означает, что сталь относится к литейным, например 15Л.
Качественные стали, используемые для производства сосудов, работающих под давлением, обозначают по ГОСТ 5520-79 добавлением буквы К в конце наименования стали: 16К, 18К, 20К, 22К. В зависимости от нормируемых механических свойств установлены категории, обозначаемые арабскими цифрами, которые добавляются в обозначение стали через тире, например: 20К-5.
Пример обозначения марки качественной углеродистой стали:
18Г – качественная углеродистая сталь со средним содержанием углерода 18%, с повышенным содержанием марганца, спокойная.
Легированные конструкционные стали.
В соответствии с ГОСТ 4543-2016 наименования таких сталей состоят из цифр и букв. Первые цифры марки обозначают среднее содержание углерода в стали в сотых долях процента. Буквы указывают на основные легирующие элементы, включенные в сталь. Цифры после каждой буквы обозначают примерное процентное содержание соответствующего элемента, округленное до целого числа. При содержании легирующего элемента до 1,5% цифра за соответствующей буквой не указывается. Например, сталь состава: C 0,09-0,15%, Cr 0,4-0,7%, Ni 0,5-0,8% называется 12ХН, а сталь состава: C 0,27-0,34%, Cr 2,3-2,7%, Mo 0,2-0,3%, V 0,06-0,12% — 30Х3МФ.
Для того, чтобы показать, что в стали ограничено содержание серы и фосфора (S < 0,03%, P < 0,03%) и сталь относится к группе высококачественных в конце ее обозначения ставят букву А, например: 15Х2МА.
Особовысококачественные стали, подвергнутые электрошлаковому переплаву, обеспечивающему эффективную очистку от сульфидов и оксидов, обозначают добавлением через тире в конце наименования стали буквы Ш, например: 18ХГ-Ш.
В зависимости от основных легирующих элементов стали делятся на группы:
- хромистые (15Х, 35Х, 38ХА и др.);
- марганцовистые (14Г2, 09Г2, 10Г2 и др.),
- хромомарганцовые (18ХГ, 25ХГТ и др),
- кремнемарганцовистые (16ГС, 17ГС, 09Г2С и др.);
- хромокремнемарганцевая (14ХГС);
- хромомолибденовые (15ХМ, 12ХМ);
- хромокремненикелевая с медью (10ХСНД, 15ХСНД); и т.д.
Для легированных сталей, применяемых при изготовлении сосудов, работающих под давлением (09Г2С, 16ГС, 10Г2С1, 17Г1С, 12ХМ, 12Х1МФ и др.), ГОСТ 5520-79 в зависимости от нормируемых механических свойств устанавливает категории, обозначаемые арабскими цифрами, которые добавляются в обозначение стали через тире, например: 09Г2С-6, 12ХМ-3.
В соответствии с ГОСТ 977-88 буква Л в конце марки стали означает, что сталь относится к литейным, например 35ХГЛ.
Пример обозначения марки легированной стали:
10ХСНД – сталь низколегированная, хромокремненикелевая с медью, со средним содержанием углерода 0,1% и примерным содержанием легирующих элементов: хрома, кремния, никеля, меди – до 1%. Высоколегированные стали и сплавы.
К ним относят высоколегированные стали и сплавы на железоникелевой и никелевой основе, предназначенные для работы в коррозионно-активных средах и при высоких температурах.
Согласно ГОСТ 5632-90 к высоколегированным сталям условно отнесены сплавы, массовая доля железа в которых более 45%, а суммарная массовая доля легирующих элементов не менее 10%. К сплавам на железоникелевой основе отнесены сплавы, основная структура которых является твердым раствором хрома и других легирующих элементов в железоникелевой основе (сумма никеля и железа более 65%). К сплавам на никелевой основе отнесены сплавы, основная структура которых является твердым раствором хрома и других легирующих элементов в никелевой основе (содержания никеля не менее 50%).
В зависимости от основных свойств стали и сплавы подразделяют на группы:
I - коррозионностойкие (нержавеющие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии;
II - жаростойкие (окалиностойкие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах при температурах выше 550 °С, работающие в ненагруженном или слабонагруженном состоянии;
III - жаропрочные стали и сплавы, способные работать в нагруженном состоянии при высоких температурах и обладающие при этом достаточной жаростойкостью.
Сталь одной и той же марки может быть одновременно коррозионностойкой, жаростойкой и жаропрочной (например, сталь 12Х18Н10Т).
В зависимости от структуры (содержания мартенсита, феррита, аустенита) стали подразделяют на классы:
- мартенситный - стали с основной структурой мартенсита;
- мартенсито-ферритный - стали, содержащие в структуре, кроме мартенсита, не менее 10% феррита;
- ферритный - стали, имеющие структуру феррита;
- аустенито-мартенситный - стали, имеющие структуру аустенита и мартенсита, количество которых можно изменять в широких пределах;
- аустенито-ферритный - стали, имеющие структуру аустенита и феррита (феррита более 10%);
- аустенитный - стали, имеющие структуру аустенита.
Для сварных конструкций применяют в основном стали аустенитного и аустенитоферритного классов, т.к. они пластичны, хорошо обрабатываются резанием и давлением, хорошо свариваются всеми видами сварки.
Обозначение высоколегированных нержавеющих сталей согласно ГОСТ 5632-72 состоит из букв и цифр и строится по тем же принципам, что и обозначение конструкционных легированных сталей.
В обозначении литейных нержавеющих сталей в конце марки добавляется буква Л, например: 10Х18Н9Л.
Пример обозначения марки высоколегированной стали:
15Х18Н12С4ТЮ – сталь высоколегированная со средним содержанием углерода 0,15% и примерным содержанием легирующих элементов: хрома 18%, никеля 12%, кремния 4%, титана и алюминия менее 1%.
Информационные источники 1 ГОСТ 380-2005. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки.
2 ГОСТ 5632-90. Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.
3 ГОСТ 19903-2015. Прокат листовой горячекатаный. Сортамент.
4 ГОСТ 19904-90. Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент.
5 ГОСТ 82-70. Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный. Сортамент.
6 ГОСТ 103—2006. Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент.
7 ГОСТ 14637-89. Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия.
8 ГОСТ 1577—93. Прокат толстолистовой и широкополосной из конструкционной качественной стали. Технические условия.
9 ГОСТ 7350-77. Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия.
10 ГОСТ 1050-88. Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия.
11 ГОСТ 5520-79. Прокат листовой из углеродистой, низколегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением. Технические условия.
12 ГОСТ 20072-74. Сталь теплоустойчивая. Технические условия.
13 ГОСТ 4543-2016. Металлопродукция из конструкционной легированной стали. Технические условия.
14 ГОСТ 34347-2017. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия.
15 Журавлѐв В.Н., Николаева О.И. Машиностроительные стали: Справочник.-М.: Машиностроение, 1981.
16 Марочник сталей. [Электронный ресурс] - http://splav-kharkov.com/main.php.
17 Марочник сталей сплавов онлайн. [Электронный ресурс]- http://www.met trans.ru/ Marochnik-stali.
Приложение Б
Механические свойства листовой стали Таблица Б.1
Марка стали, обозначение стандарта |
Толщина S, мм |
Предел текучести σт, МПа, не менее |
Временное сопротивление разрыву σв, МПа, не менее |
Относительное удлинение δ, не менее |
Ударная вязкость a, Дж/см2, не менее |
Ст3кп2 ГОСТ 380-2005, ГОСТ 14637-89 |
До 20 Св. 20 до40 |
236 225 |
360-460 |
27 26 |
- |
Ст3пс2; Ст3сп2 ГОСТ 380-2005, ГОСТ 14637-89 |
До 20 Св. 20 до40 |
245 235 |
370-480 |
26 25 |
- |
Ст3пс3, Ст3сп3 ГОСТ 380-2005, ГОСТ 14637-89 |
До 20 Св. 20 до40
|
245 235 |
370-480 |
26 25
|
78 при S=5-9 мм, 69 приS=10-25 мм (при t = +20°C) |
Ст3Гпс3 ГОСТ 380-2005, ГОСТ 14637-89 |
До 20 Св. 20 до40
|
245 235 |
370-490 |
26 25
|
49 при S=26-40 мм (при t = +20°C) |
Ст3сп4; Ст3пс4 ГОСТ 380-2005, ГОСТ 14637-89 |
До 20 Св. 20 до40 |
245 235 |
370-480 |
26 25 |
39 при S=5-9 мм, 29 при S=10-30 мм (при t = -20°C) |
Ст3Гпс4 ГОСТ 380-2005, ГОСТ 14637-89 |
До 20 Св. 20 до40
|
245 235 |
370-490 |
26 25 |
39 при S=5-9 мм, 29 при S=10-30 мм (при t = +20°C) |
Ст3сп5; Ст3пс5 ГОСТ 380-2005, ГОСТ 14637-89 |
До 20 Св. 20 до40
|
245 235 |
370-480 |
26 26
|
39 при S=5-9 мм, 29 при S=10-25 мм |
Ст3Гпс5 ГОСТ 380-2005, ГОСТ 14637 |
До 20 Св. 20 до40
|
245 235 |
370-490 |
26 25
|
39 при tS= = 5--9 ммC), 29 при S=10-30 мм |
Ст4сп3 ГОСТ 380-2005, ГОСТ 14637-89 |
До 20 Св. 20 до40 |
265 255
|
410-530 |
24 23
|
69( при при tS= = 5-20-9 мм,°C) 59 при S=10-25 мм, 39 при S=26-40 (при t = +20°C) |
Ст5сп; Ст5пс ГОСТ 380-2005, ГОСТ 14637-89 |
До 20 Св. 20 до40 |
285 275 |
490-630 |
20 19 |
- |
10 ГОСТ 1050-88 |
До 80 |
205 |
330 |
31 |
- |
18К-3 ГОСТ 5520-79
|
До 20 Св. 20 до40 |
275 265 |
431-519 |
20 20 |
59 59 (при t = +20°C) |
18К-5; 18К-11 ГОСТ 5520-79 |
До 20 Св. 20 до40 |
275 265 |
431-519 |
20 20 |
29 29 (при t = -20°C) |
20 ГОСТ 1050-88 |
До 80 |
245 |
410 |
25 |
- |
20К-3 ГОСТ 5520-79 |
До 20 Св. 20 до40 |
245 235 |
402-509 |
25 24 |
59 54 (при t = +20°C) |
Марка стали, обозначение стандарта и технических условий |
Толщина S, мм |
Предел текучести σт, МПа, не менее |
Временное сопротивление разрыву σв, МПа, не менее |
Относительное удлинение δ, не менее |
Ударная вязкость a, Дж/см2, не менее |
20К-5; 20К-11 ГОСТ 5520-79 |
До 20 Св. 20 до40 |
245 235 |
402-509 |
25 24 |
29 29 (при = -20°C) |
22К-3, 5, 11 ГОСТ 5520-79 |
До 60 |
265 |
431-590 |
22 |
58 (при t = +20°C) |
09Г2С-3 ГОСТ 5520-79 |
До 5 5-9 10-20 21-32 |
345 345 325 305 |
490 490 470 460 |
21 |
- 64 59 59 (при t=+20°C) |
09Г2С-6 ГОСТ 5520-79 |
До 5 5-9 10-20 21-32 |
345 345 325 305 |
490 490 470 460 |
21 |
- 39 34 34 (при t=-40°C) |
09Г2С-7, 8, 9 ГОСТ 5520-79 |
До 5 5-9 10-20 21-32 |
345 345 325 305 |
490 490 470 460 |
21 |
- 34 29 29 (при t=-70°C) |
10Г2С1-3 ГОСТ 5520-79 |
До 5 5-9 10-20 21-32 |
355 345 335 325 |
490 490 480 470 |
21 |
- 64 59 59 (при t=+20°C) |
10Г2С1-7, 8, 9 ГОСТ 5520-79 |
До 5 5-9 10-20 21-32 |
355 345 335 325 |
490 490 480 470 |
21 |
- 29 24 24 (при t=-70°C) |
14Г2 ГОСТ 19281-89 |
4-32 |
325 |
450 |
21 |
59 (при t=+20°C) |
16ГС-3 ГОСТ 5520-79 |
До 6 5-9 10-20 21-32 |
325 325 315 295 |
490 490 480 470 |
21 |
59 (при t=20°C) |
16ГС-6, 17 ГОСТ 5520-79 |
До 6 5-9 10-20 21-32 |
325 325 315 295 |
490 490 480 470 |
21 |
- 39 29 29 (при t=-40°C) |
17ГС ГОСТ 5520-79 |
До 5 5-9 10-20 |
345 345 335 |
510 510 490 |
23 |
- 44 34 (при t=-40°C) |
17Г1С ГОСТ 5520-79 |
До 5 5-9 10-20 |
355 355 345 |
510
|
23 |
- 44 39 (при t=-40°C) |
Марка стали, обозначение стандарта или технических условий |
Толщина S, мм |
Предел текучести σт, МПа, не менее |
Временное сопротивление разрыву σв, МПа, не менее |
Относительное удлинение δ, не менее |
Ударная вязкость a, Дж/см2, не менее |
12МХ ГОСТ 20072-74 |
4-60 |
235 |
440 |
24 |
59 (при t=+20°C) |
12ХМ-3 ГОСТ 5520-79 |
4-50 |
245 |
440-560 |
22 |
59 (при t=+20°C) |
15Х5М ГОСТ 20072-74 |
50 |
236 |
470 |
18 |
- |
10ХСНД ГОСТ 19281-89 |
5-10 11-40 |
390 390 |
510 510 |
19 19 |
34 29 (при t=-70°C) |
15ХСНД ГОСТ 19281-89 |
4-32 |
345 |
490 |
21 |
29 (при t=-70°C) |
12Х13 ГОСТ 5632-72, ГОСТ 7350-77 |
4-50 |
335 |
- |
21 |
- |
08Х17Т ГОСТ 5632-72, ГОСТ 7350-77 |
4-50 |
- |
431 |
18 |
- |
15Х25Т ГОСТ 5632-72, ГОСТ 7350-77 |
4-50 |
- |
440 |
14 |
20 (при t=+20°C) |
08Х22Н6Т ГОСТ 5632-72 |
4-50 |
345 |
440 |
18 |
59 (при t=+20°C) |
12Х18Н9Т ГОСТ 5632-72, ГОСТ 7350-77 |
4-50 |
220 |
530 |
43 |
- |
12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72 |
4-50 |
216 |
530 |
38 |
- |
08Х18Н12Б ГОСТ 5632-72, ГОСТ 7350-77 |
4-50 |
206 |
509 |
40 |
|
10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т ГОСТ 5632-72, ГОСТ 7350-77 |
4-50 |
236 |
530 |
37 |
- |
08Х21Н6М2Т ГОСТ 5632-72, ГОСТ 7350-77 |
4-50 |
360 |
688 |
14 |
59 (при t=+20°C) |
08Х18Г8Н2Т ГОСТ 5632-72, ГОСТ 7350-77 |
5-20 |
343 |
588 |
20 |
59 (при t=+20°C) |
08Х18Н10Т ГОСТ 5632-72, ГОСТ 7350-77 |
4-50 |
206 |
509 |
43 |
- |
03Х18Н11 ГОСТ 5632-72, ГОСТ 7350-77 |
4-50 |
196 |
490 |
40 |
- |
Марка стали, обозначение стандарта или технических условий |
Толщина S, мм |
Предел текучести σт, МПа, не менее |
Временное сопротивление разрыву σв, МПа, не менее |
Относительное удлинение δ, не менее |
Ударная вязкость a, Дж/см2, не менее |
03ХН28МДТ ГОСТ 5632-72, ГОСТ 7350-77 |
4-50 |
220 |
550 |
35 |
- |
06ХН28МДТ ГОСТ 5632-72, ГОСТ 7350-77 |
4-50 |
215 |
540 |
35 |
- |
Примечание - Среднее значение модуля продольной упругости при температуре 20° С для углеродистых и легированных конструкционных сталей Е = 2·105 МПа |
Приложение В
Условия и области применения сталей Таблица В.1
Марка стали, обозначение стандартов на марки и технические условия |
Общая характеристика сталей |
Рабочие условия |
Технологические свойства |
Области применения |
|
Температура стенки, °С |
Давление среды, МПа, не более |
||||
Ст3кп2, Ст3пс2, Ст3сп2 ГОСТ 380, ГОСТ 14637 |
Углеродистые обыкновенного качества. Имеют низкую коррозионную стойкость |
От +10 до +200 |
1,6 |
Стали хорошо деформируются, хорошо обрабатываются резанием и давлением, хорошо свариваются всеми видами сварки (сварка производится без подогрева и без последующей термообработки) |
Детали машиностроительных и строительных конструкций; обечайки, днища, фланцы и другие элементы сосудов и аппаратов |
Ст3пс3, Ст3сп3 ГОСТ 380, ГОСТ 14637 |
От 0 до 200 |
5 |
|||
Ст3сп4, Ст3пс4 ГОСТ 380, ГОСТ 14637 |
От - 20 до + 200 |
||||
Ст3сп5, Ст3пс5 ГОСТ 380, ГОСТ 14637 |
От - 20 до + 425 |
||||
Ст3Гпс3 ГОСТ 380, ГОСТ 14637 |
Углеродистые обыкновенного качества с повышенным содержанием марганца. Имеют низкую коррозионную стойкость |
От 0 до 200 |
5 |
||
Ст3Гпс4 ГОСТ 380, ГОСТ 14637 |
От - 20 до + 200 |
||||
Ст3Гпс5 ГОСТ 380, ГОСТ 14637 |
От - 20 до + 425 |
||||
Ст4сп3 ГОСТ 380, ГОСТ 14637 |
Углеродистая обыкновенного качества. Имеет низкую коррозионную стойкость |
От 0 до 200 |
5 |
Трубные решѐтки и др. элементы сварных и не сварных конструкций.
|
|
Ст5сп2, Ст5пс2 ГОСТ 380-2005; ГОСТ 14637-89 |
Углеродистая обыкновенного качества. Имеют низкую коррозионную стойкость |
От – 20 до + 400 |
5 |
Стали пластичные, хорошо обрабатываются резанием и давлением, свариваются удовлетворительно (необходим подогрев и последующая термообработка) |
Фланцы, трубные решѐтки и др. детали, не требующие сварки, свободные и резьбовые трубопроводные фланцы
|
20 ГОСТ 1050, ГОСТ 1577 |
Углеродистая качественная конструкционная. Имеет низкую коррозионную стойкость |
От – 30 до + 450 |
10 |
Стали хорошо деформируются, хорошо обрабатывается резанием и давлением, хорошо свариваются всеми видами сварки (сварка производится без подогрева и без последующей термообработки) |
Плоские фланцы, трубные решѐтки, плоские днища; патрубки, трубные пучки теплообменников и др. детали. |
Продолжение таблицы В.1
Марка стали, обозначение стандартов на марки и технические условия |
Общая характеристика сталей |
Рабочие условия |
Технологические свойства |
Области применения |
|
Температура стенки, °С |
Давление среды, МПа, не более |
||||
18К-3, 20К-3, 22К-3 ГОСТ 5520 |
Углеродистые качественные конструкционные для сосудов, работающих под давлением. Имеют низкую коррозионная стойкость |
От 0 до 200 |
Не ограни- чено
|
Стали хорошо деформируются, хорошо обрабатывается резанием и давлением, хорошо свариваются всеми видами сварки (сварка производится без подогрева и без последующей термообработки) |
Обечайки и днища, фланцы корпусов и штуцеров сосудов и аппаратов, работающих под давлением и др. ответственные детали. |
18К-5, 20К-5, 22К-5 ГОСТ 5520 |
От - 20 до + 200 |
||||
18К-11, 20К-11, 22К-11 ГОСТ 5520 |
От -20 до + 475 |
||||
09Г2С-3, 16ГС-3, 10Г2С1-3, 17ГС-3, 17Г1С-3 ГОСТ 5520 |
Низколегированные, кремнемарганцовистые. Обладают повышенной прочностью. Неустойчивы во многих агрессивных средах
|
От - 30 До + 200 |
Стали хорошо деформируются, хорошо обрабатываются резанием и давлением, хорошо свариваются всеми видами сварки (сварка производится без подогрева и без последующей термообработки). |
Детали сварных машиностроительных конструкций. Обечайки и днища, фланцы корпусов и штуцеров сосудов и аппаратов, работающих под давлением, трубные решѐтки теплообменных аппаратов и др. детали ответственного назначения. |
|
09Г2С-6, 16ГС-6, 10Г2С1-6, 17ГС-6, 17Г1С-6 ГОСТ 5520 |
От - 40 до + 200 |
||||
09Г2С-7, 8, 9; 10Г2С1-7, 8, 9 ГОСТ 5520 |
От - 70 до 200 |
||||
09Г2С-12, 10Г2С1-12, 17ГС-12, 17Г1С-12, 16ГС-17 ГОСТ 5520 |
От - 40 до + 475
|
||||
09Г2С-15, 17; 10Г2С1-15, 17 ГОСТ 5520 |
От - 70 до + 475 |
Продолжение таблицы В.1
Марка стали, обозначение стандартов на марки и технические условия |
Общая характеристика сталей |
Рабочие условия |
Технологические свойства |
Области применения |
|
Температура стенки, °С |
Давление среды, МПа, не более |
||||
14Г2-4 ГОСТ 19281 |
Низколегированные, марганцовистые. Обладают повышенной прочностью. Неустойчивы во многих агрессивных средах |
От - 40 до + 200 |
Не ограничено |
Стали хорошо деформируются, хорошо обрабатываются резанием, свариваются удовлетворительно (необходим подогрев и последующая термообработка) |
Элементы сосудов и аппаратов, работающих под давлением |
14Г2-12 ГОСТ 19281 |
От - 40 до + 475 |
2 |
|||
12МХ ГОСТ 20072 |
Низколегированные, хромомолибденовые; теплоустойчивые. Имеют низкую коррозионная стойкость
|
От 0 до 540 |
Не ограни- чено
|
Стали хорошо деформируются, хорошо обрабатываются резанием, хорошо свариваются. Сварка затруднена (необходим подогрев и последующая термообработка) |
Обечайки, днища, фланцы сосудов, трубные решѐтки теплообменных аппаратов и др. детали, работающие в нагруженном состоянии при повышенных температурах в течении длительного времени |
12ХМ-3 ГОСТ 5520 |
От 0 до 560 |
||||
15Х5М ГОСТ 20072 |
От 0 до 650 |
||||
10ХСНД-3, 15ХСНД-3 ГОСТ 19281 |
Низколегированные, хромокремненикелевые с медью. Имеют повышенную устойчивость к атмосферной коррозии |
От – 30 до + 200 |
Не ограничено |
Стали хорошо деформируются, хорошо обрабатываются резанием, хорошо свариваются всеми видами сварки (сварка производится без подогрева и без последующей термообработки) |
Элементы сварных машиностроительных и строительных конструкций, элементы сосудов и аппаратов химической промышленности |
10ХСНД-12, 15ХСНД-12 ГОСТ 19281 |
От - 40 до + 475 |
||||
08X17Т ГОСТ 5632, ГОСТ 7350 |
Высоколегированные, хромистые с титаном, коррозионностойкие, жаростойкие, ферритного класса |
От 0 до 700 |
1,6 |
Стали хорошо деформируются, удовлетворительно обрабатываются резанием; Сварка сталей затруднена (необходим подогрев и последующая термообработка) |
Обечайки, днища, фланцы, детали внутренних устройств сосудов и аппаратов, работающих в коррозионных средах и не подвергающихся ударным нагрузкам |
15Х25Т ГОСТ 5632, ГОСТ 7350-77 |
От 0 до 1000 |
1,6 |
|||
12X13 ГОСТ 5632, ГОСТ 7350 |
Высоколегированная, хромистая, коррозионностойкая, жаростойкая, жаропрочная, мартенситного класса |
От - 40 до 550 |
Не ограничено |
Валы, оси, болты, шпильки, гайки и др. детали не подвергающиеся сварке |
Продолжение таблицы В.1
Марка стали, обозначение стандартов на марки и технические условия |
Общая характеристика сталей |
Рабочие условия |
Технологические свойства |
Области применения |
|
Температура стенки, °С |
Давление среды, МПа, не более |
||||
08Х22Н6Т ГОСТ 5632, ГОСТ 7350 |
Высоколегированная, хромоникелевая с титаном, коррозионностойкая, аустенитно-ферритного класса |
От -40 до + 300 |
Не ограничено |
Стали хорошо деформируются, хорошо обрабатываются резанием, хорошо свариваются всеми видами сварки (сварка производится без подогрева и без последующей термообработки) |
Обечайки, днища, фланцы и др. детали сосудов и аппаратов, работающих с агрессивными средами
|
08X21Н6М2Т ГОСТ 5632, ГОСТ 7350 |
Высоколегированная, хромоникельмолибденовая с титаном, коррозионностойкая, аустенитно-ферритного класса |
||||
08Х18Г8Н2Т ГОСТ 5632, ГОСТ 7350 |
Высоколегированная, хромомарганцовоникелевая с титаном, коррозионностойкая, аустенитноферритного класса |
От - 20 до +300 |
5 |
Стали хорошо деформируются, хорошо свариваются разными видами сварки (сварка производится без подогрева и без последующей термообработки) |
Обечайки, днища, фланцы и др. детали сосудов и аппаратов, работающих с агрессивными средами
|
08Х18Н10Т ГОСТ 5632, ГОСТ 7350 |
Высоколегированная, хромоникелевая с титаном, коррозионностойкая, жаростойкая, аустенитного класса |
От - 253 до + 610 |
Не ограничено |
Стали хорошо деформируются, хорошо обрабатываются резанием, хорошо свариваются разными видами сварки ( сварка производится без подогрева и без последующей термообработки) |
Обечайки, днища, фланцы и др. детали сосудов и аппаратов, работающих с агрессивными средами, вызывающими межкристаллитную коррозию |
Св. 610 до 700 |
5 |
||||
08Х18Н12Б ГОСТ 5632 ГОСТ 7350 |
Высоколегированная, хромоникелевая с ниобием, коррозионностойкая, аустенитного класса |
От -196 до + 610 |
Не ограничено |
||
Св. 610 до 700 |
5 |
||||
03Х18Н11 ГОСТ 5632 ГОСТ 7350 |
Высоколегированная, хромоникелевая, коррозионностойкая, аустенитного класса |
От - 253 до + 450 |
Не ограничено |
Продолжение таблицы В.1
Марка стали, обозначение стандартов на марки и технические условия |
Общая характеристика сталей |
Рабочие условия |
Технологические свойства |
Области применения |
|
Температура стенки, °С |
Давление среды, МПа, не более |
||||
12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т ГОСТ 5632, ГОСТ 7350 |
Высоколегированные, хромоникелевые с титаном, коррозионностойкие, жаростойкие, жаропрочные, аустенитного класса |
От - 253 до + 610 |
Не ограничено |
Стали хорошо деформируются, хорошо обрабатываются резанием, хорошо свариваются всеми видами сварки (сварка производится без подогрева и без последующей термообработки) |
Обечайки, днища, фланцы и др. детали сосудов и аппаратов, работающих с агрессивными средами, не вызывающими межкристаллитную коррозию |
Св. 610 до 700 |
5 |
||||
10Х17Н13М2Т ГОСТ 5632, ГОСТ 7350 |
Высоколегированные, хромоникельмолибденоваявые с титаном, коррозионностойкие, аустенитного класса |
От - 253 до + 700 |
Не ограничено |
Стали хорошо деформируются, хорошо обрабатываются резанием, хорошо свариваются разными видами сварки (сварка производится без подогрева и без последующей термообработки) |
Обечайки, днища, фланцы и др. детали сосудов и аппаратов, работающих со средами повышенной и высокой агрессивности |
10Х17Н13М3Т ГОСТ 5632, ГОСТ 7350 |
От – 196 до + 600 |
||||
03ХН28МДТ, 06ХН28МДТ ГОСТ 5632, ГОСТ 7350 |
Высоколегированныые, коррозионностойкие сплавы на железоникелевой основе, легированные хромом, молибденом, медью и титаном |
От – 196 до + 400 |
Обечайки, днища, фланцы и др. детали сосудов и аппаратов, работающих с серной кислотой всех концентраций и др. агрессивными средами |
||
Примечания 1 Данные, приведѐнные в таблице, являются выборкой из ГОСТ Р 52630-2012. 2 Рабочие условия (температура и давление) применения сталей даны для листового проката |
Подразделение сталей на классы (по ГОСТ Р 52630-2012)
Таблица Г.1 -
Класс стали и сплава |
Марка стали и сплава |
Углеродистый |
Ст3, 10, 20, 15К, 16К, 18К, 20К, 20ЮЧ |
Низколегированный марганцовистый, марганцево-кремнистый |
16ГС, 17ГС, 17Г1С, 09Г2С, 10Г2СФ, 10Г2С1, 10Г2, 10Г2С1Д, 09Г2, 09Г2СЮЧ, 16ГМЮЧ, 09Г2СФБ |
Низколегированный хромомолибденовый, хромомолибденованадиевый |
12МХ, 12ХМ, 12Х1МФ, 15ХМ, 10Х2ГМ, 1Х2М1, 20Х2МА, 15Х2МФА |
Мартенситный |
15X5, 15Х5М, 15Х5ВФ, 12Х8ВФ, 20X13, Х9М, 12X13 |
Ферритный |
08X13, 08X17Т, 15Х25Т |
Аустенитный |
10Х14Г14Н4Т, 08Х18Н10Т, 08Х18Н12Б, 10X17Н13М2Т, 08Х17Н15М3Т, 03Х17Н14М3, 12Х18Н12Т, 02Х18Н11, 02Х8Н22С6, 03Х19АГ3Н10Т, 07ХГ3АГ20, 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 03X21Н21М4ГБ |
Аустенитно-ферритный |
08Х22Н6Т, 08X21Н6М2Т, 08Х18Г8Н2Т, 15Х18Н12С4ТЮ |
Сплавы на железоникелевой и никелевой основе |
06Х28МДТ, 03Х28МДТ, ХН32Т |
Приложение Д
Таблица Д.1
Рабочие условия |
Рекомендуемые марки сталей (скорость коррозии П≤0,1 мм/год) |
|
концентрация среды, % |
температура среды, °С |
|
Алюминий азотнокислый, Al(NO3)2 |
||
любая |
20 |
12Х13, 08Х17Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т |
10-75 |
90 |
08Х17Т, 15Х25Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т |
Алюминий сернокислый, Al2(SO4)3 |
||
2-10 |
20 |
08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т |
насыщенный раствор |
20-65 |
12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 08Х18Н12Б, 10Х17Н13М3Т |
Аммиак, NH3 |
||
газ |
до 100 |
12Х13, 08Х17Т, 15Х25Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т |
жидкость |
от – 40 до +70 |
ВСт3сп, ВСт5сп, 20К, 22К, 30 |
Аммоний азотнокислый, NH4NO3 |
||
10 |
до 90 |
12Х13, 08Х17Т, 08Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 06ХН28МДТ |
75 |
до 90 |
12Х13, 08Х17Т, 15Х25Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т |
Аммоний сернокислый, (NH4)2SO4 |
||
любая |
до 100 |
08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т |
Ацетон, СН3СОСН3 |
||
любая |
20-55 |
08Х17Т, 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т |
Бензол, C6H6 |
||
любая |
||
Вода |
||
жидкость |
0-100 |
ВСт3, 20К, 09Г2С, 16ГС, 12ХМ |
Воздух |
||
газ |
300 |
Ст3Г, 22К, 09Г2С, 16ГС, 10ХСНД |
газ |
400 |
09Г2С, 16ГС, 14Г2, 12ХМ, 15Х5М |
газ |
600 |
15Х5М, 08X17Т, 08Х18Н10Т, 08Х18Н12Б |
Гидроокись калия, KOH |
||
25 |
100 |
08Х17Т, 15Х25Т, 12Х18Н10Т, 08Х22Н6Т, 10Х17Н13М2Т |
Гидроокись натрия, NaOH |
||
10-30 |
20 |
Вст3, Вст5, 20К, 09Г2С, 12Х18Н10Т |
20 |
50 |
08Х17Т, 12Х18Н10Т, 08Х22Н6Т, 10Х17Н13М2Т, 06ХН28МДТ |
Калий азотнокислый, KNO3 |
||
любая |
20-100 |
08Х17Т, 15Х25Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10, 10Х17Н13М2Т |
Калий двууглекислый, KHCO3 |
||
любая |
20 |
08Х17Т, 15Х25Т, 12Х18Н10Т, 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т |
Калий сернокислый, К2SO4 |
||
любая |
20-100 |
12Х18Н10Т, 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т, 10Х17Н13М2Т |
Калий хлористый, KCl |
||
35 |
||
Кальций хлористый, CaCl2 |
||
5 |
20 |
08Х17Т, 15Х25Т, 12Х18Н10Т, 08Х21Н6М2Т, 10Х17Н13М2Т |
10-20 |
до 50 |
08Х17Т, 15Х25Т, 12Х18Н10Т,08Х22Н6Т, 10Х17Н13М2Т |
Продолжение таблицы Д.1
Рабочие условия |
Рекомендуемые марки сталей (скорость коррозии П≤0,1 мм/год) |
|
концентрация среды, % |
температура среды, °С |
|
|
Кислота азотная, HNO3 |
|
5 |
20 |
08Х17Т, 15Х25Т, 10Х17Н13М2Т, 06ХН28МДТ |
10 |
100 |
15Х25Т, 12Х18Н10Т, 08Х22Н6Т, 10Х17Н13М2Т |
|
Кислота фосфорная, H3PO4 |
|
5 |
20-85 |
08Х17Т, 15Х25Т, 08Х21Н6М2Т, 10Х17Н13М2Т |
30 |
до 100 |
08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т |
|
Кислота уксусная, СH3COOH |
|
10 |
20-100 |
12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 08Х21Н6М2Т, 08Х18Н12Б |
|
Натрий сернокислый, Na2SO4 |
|
10 |
20 |
ВСт3сп, 20К, 08Х17Т, 08Х18Н10Т, 08Х21Н6М2Т |
|
Натрий хлористый, NaCl |
|
20 |
100 |
12Х18Н10Т, 08Х21Н6М2Т, 10Х17Н13М2Т, 06ХН28МДТ |
|
Нитробензол, С6Н5NO2 |
|
жидкость |
20 |
12Х13, 08Х17Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 06ХН28МДТ |
|
Сернистый ангидрид |
|
газ |
до 300 |
08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н12Б, 10Х17Н13М2Т |
|
Спирт метиловый, CH30H |
|
любая |
60 |
08Х17Т, 15Х25Т, 08Х18Н12Б, 10Х17Н13М3Т |
|
Толуол, C6H5CH3 |
|
жидкость |
100 |
12Х13, 08Х17Т, 15Х25Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т |
Примерное соотношение оптовых цен на листовой прокат Таблица Е.1
Марка стали |
Коэффициент повышения цены |
Марка стали |
Коэффициент повышения цены |
Ст3сп, Ст3пс |
1,00 |
08Х13 |
2,86 |
Ст4сп |
1,00 |
08Х17Т |
3,50 |
Ст5 |
1,00 |
10Х14Г14Н14Т |
5,14 |
20, 20К |
1,09 |
08Х22Н6Т |
5,41 |
16ГС |
1,10 |
12Х18Н10Т |
6,69 |
09Г2С |
1,13 |
08Х18Н10Т |
7,37 |
10Г2С1 |
1,16 |
08Х21Н6М2Т |
9,46 |
10ХСНД |
1,43 |
10Х17Н13М2Т |
11,62 |
12МХ |
2,23 |
08Х18Н12Б |
12,16 |
12ХМ |
2,46 |
10Х17Н13М3Т |
13,96 |
15Х5М |
2,62 |
06ХН28МДТ |
18,59 |
Примечание – За базовую цену принята средняя цена 1т листовой стали Ст3 |
Приложение Ж
Свариваемость сталей
Таблица Ж.1 – Группы свариваемости сталей
Информацию о свариваемости сталей и условиях сварки можно найти по ссылкам:
1) http://oitsp.ru/welding_article/klassifikaciya-staley-po-svarivaemosti
2) https://www.cb-online.ru/spravochniky-online/online-spravochnikkonstruktora/nerazemnye-soedineniya/сварные-соединения/свариваемость-сталей/
3) https://alexfl.pro/inform/inform_stali11.html
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.