Конструкционные материалы для сварных конструкций: Методические рекомендации по выбору материалов. /Сост. В.Б. Пучков. - Дзержинск: ГБПОУ ДТК, 2020
Оценка 4.9

Конструкционные материалы для сварных конструкций: Методические рекомендации по выбору материалов. /Сост. В.Б. Пучков. - Дзержинск: ГБПОУ ДТК, 2020

Оценка 4.9
pdf
25.11.2020
Конструкционные материалы для сварных конструкций:  Методические рекомендации по выбору материалов. /Сост. В.Б. Пучков. - Дзержинск: ГБПОУ ДТК, 2020
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.
Метод_разрботка_Конструкцион_материалы_для_СК-2020.pdf

Министерство образования, науки и молодежной политики 

Нижегородской области 

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Дзержинский технический колледж»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конструкционные материалы для сварных конструкций

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дзержинск – 2020

 

 

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

    

Классификация сталей

 

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.

 

 

             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложения

 

             

 

 

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)

Ст3сп4Ст3пс4

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

 

 

 

             

Приложение Г

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

Рекомендуемые марки сталей в зависимости  от коррозионной стойкости в различных средах

 

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       20-65                  08Х17Т, 08Х18Н12Б, 08Х21Н6М2Т, 10Х17Н13М2Т

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          50                       08Х17Т, 15Х25Т, 10Х17Н13М2Т, 06ХН28МДТ

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

 

             

Приложение Е

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

 

 

Министерство образования, науки и молодежной политики

Министерство образования, науки и молодежной политики

Дзержинск – 2020 Методические рекомендации разработаны в рамках реализации основных профессиональных образовательных программ по специальностям 22

Дзержинск – 2020 Методические рекомендации разработаны в рамках реализации основных профессиональных образовательных программ по специальностям 22

Классификация сталей Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, содержащие до 2,14% углерода

Классификация сталей Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, содержащие до 2,14% углерода

В соответствии с ГОСТ 380-2005 стали обыкновенного качества обозначаются буквами «Ст» и условным номером марки (от 0 до 6)

В соответствии с ГОСТ 380-2005 стали обыкновенного качества обозначаются буквами «Ст» и условным номером марки (от 0 до 6)

Для того, чтобы показать, что в стали ограничено содержание серы и фосфора (S < 0,03%,

Для того, чтобы показать, что в стали ограничено содержание серы и фосфора (S < 0,03%,

Для сварных конструкций применяют в основном стали аустенитного и аустенитоферритного классов, т

Для сварных конструкций применяют в основном стали аустенитного и аустенитоферритного классов, т

ГОСТ 5520-79. Прокат листовой из углеродистой, низколегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением

ГОСТ 5520-79. Прокат листовой из углеродистой, низколегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением

Конструкционные материалы для сварных конструкций: Методические рекомендации по выбору материалов. /Сост. В.Б. Пучков. - Дзержинск: ГБПОУ ДТК, 2020

Конструкционные материалы для сварных конструкций:  Методические рекомендации по выбору материалов. /Сост. В.Б. Пучков. - Дзержинск: ГБПОУ ДТК, 2020

Конструкционные материалы для сварных конструкций: Методические рекомендации по выбору материалов. /Сост. В.Б. Пучков. - Дзержинск: ГБПОУ ДТК, 2020

Конструкционные материалы для сварных конструкций:  Методические рекомендации по выбору материалов. /Сост. В.Б. Пучков. - Дзержинск: ГБПОУ ДТК, 2020

Конструкционные материалы для сварных конструкций: Методические рекомендации по выбору материалов. /Сост. В.Б. Пучков. - Дзержинск: ГБПОУ ДТК, 2020

Конструкционные материалы для сварных конструкций:  Методические рекомендации по выбору материалов. /Сост. В.Б. Пучков. - Дзержинск: ГБПОУ ДТК, 2020

Приложение Б Механические свойства листовой стали

Приложение Б Механические свойства листовой стали

К- 5; 18К- 11 ГОСТ 5520-79

К- 5; 18К- 11 ГОСТ 5520-79

Марка стали, обозначение стандарта и технических условий

Марка стали, обозначение стандарта и технических условий

Г1С ГОСТ 5520-79 До 5 5-9 10-20 355 355 345 510 23 - 44 39 (при t=-40°C)

Г1С ГОСТ 5520-79 До 5 5-9 10-20 355 355 345 510 23 - 44 39 (при t=-40°C)

Х18Г8Н2Т ГОСТ 5632-72,

Х18Г8Н2Т ГОСТ 5632-72,

Приложение В Условия и области применения сталей

Приложение В Условия и области применения сталей

ГОСТ 1050, ГОСТ 1577

ГОСТ 1050, ГОСТ 1577

Г2С-7, 8, 9 ; 10Г2С1-7, 8, 9

Г2С-7, 8, 9 ; 10Г2С1-7, 8, 9

Имеют повышенную устойчивость к атмосферной коррозии

Имеют повышенную устойчивость к атмосферной коррозии

Х18Г8Н2Т ГОСТ 5632, ГОСТ 7350

Х18Г8Н2Т ГОСТ 5632, ГОСТ 7350

Х17Н13М2Т ГОСТ 5632,

Х17Н13М2Т ГОСТ 5632,

Аустенитный 10Х14Г14Н4Т, 08Х18Н10Т, 08Х18Н12Б, 10X17Н13М2Т, 08Х17Н15М3Т, 03Х17Н14М3, 12Х18Н12Т, 02Х18Н11, 02Х8Н22С6, 03Х19АГ3Н10Т, 07ХГ3АГ20, 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 03X21Н21М4ГБ

Аустенитный 10Х14Г14Н4Т, 08Х18Н10Т, 08Х18Н12Б, 10X17Н13М2Т, 08Х17Н15М3Т, 03Х17Н14М3, 12Х18Н12Т, 02Х18Н11, 02Х8Н22С6, 03Х19АГ3Н10Т, 07ХГ3АГ20, 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 03X21Н21М4ГБ

Х5М, 08X17Т, 08Х18Н10Т, 08Х18Н12Б

Х5М, 08X17Т, 08Х18Н10Т, 08Х18Н12Б

Приложение Е Примерное соотношение оптовых цен на листовой прокат

Приложение Е Примерное соотношение оптовых цен на листовой прокат

Приложение Ж Свариваемость сталей

Приложение Ж Свариваемость сталей

Конструкционные материалы для сварных конструкций: Методические рекомендации по выбору материалов. /Сост. В.Б. Пучков. - Дзержинск: ГБПОУ ДТК, 2020

Конструкционные материалы для сварных конструкций:  Методические рекомендации по выбору материалов. /Сост. В.Б. Пучков. - Дзержинск: ГБПОУ ДТК, 2020

Информацию о свариваемости сталей и условиях сварки можно найти по ссылкам: 1) http :// oitsp

Информацию о свариваемости сталей и условиях сварки можно найти по ссылкам: 1) http :// oitsp
Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
25.11.2020