Трубы низколегированные что это
К низколегированным относятся стали с содержанием углерода от 0,2% и легирующими элементами с суммарным количеством до 2,5%, примеры: 09Г2, 09Г2С, ХСНД, 15ХСНД. Такие сплавы стоят немного дороже углеродистых нелегированных, но обладают, по сравнению с ними, рядом преимуществ. Среди них повышенные – предел текучести, хладостойкость, коррозионная стойкость, износостойкость, пониженная склонность к механическому старению. В маркировке низколегированных сталей указывают цифры, которые означают содержание углерода в сотых долях процента, и буквы, показывающие, какие легирующие элементы использовались в сплаве.
Классификация
В группу низколегированных входят стали, которые различаются по:
Список наиболее популярных марок низколегированных сталей:
К группе атмосферо-коррозионностойких стальных сплавов (АКС) относятся 10ХНДП, 15ХНДП, 15ХНДП, 15ХСНД, 0ХСНД.
Основные характеристики
Производство низколегированных сталей, применяемых при производстве сортового, толстого листового, полосового, фасонного, трубного проката повышенной прочности, регламентируется ГОСТом 19281-89. Из такой металлопродукции создают сварные, клепаные, болтовые конструкции или изготавливают изделия, которые не нуждаются в последующей термообработке.
Механические свойства низколегированных сталей улучшают путем снижения содержания серы и фосфора. Такой прокат обладает хорошей ударной вязкостью и низким порогом хладоломкости, при условии малого содержания углерода – хорошей свариваемостью. Прочностные характеристики низколегированных сталей повышают изготовлением проката по технологии регулируемой прокатки. Прочность стальных сплавов также повышают микролегированием титаном, ванадием, ниобием.
Назначение низколегированной стали
Высокие эксплуатационные характеристики сталей с легирующими добавками обеспечивают их использование в следующих областях:
Низколегированная сталь, свойства, технические характеристики, особенности обработки и виды низколегированных сплавов
Низколегированная сталь содержит легирующие элементы в небольшом количестве, откуда и соответствующие название. Среди легирующих компонентов: хром, никель, молибден и др., придающие ей особые свойства. Благодаря указанным выше элементам, низколегированная сталь приобретает лучшую прочность, становится более податливой для обработки и устойчивость к коррозии, хотя и остаются достаточно уязвимыми перед воздействием атмосферных явлений. Легирующих элементов в составе сплава должно быть менее 2,5%, от всего объема, не считая углерода.
Низколегированная сталь марки
Низколегированная сталь марки которой указывают химический состав сплава, производится в большом количестве типов и наименований. Технология маркирования металла построена следующим образом: цифра, которая стоит перед буквой, соответствует среднему показателю углерода в стали в сотых долях процента. Буквы соответственно показывают наименование легирующего элемента:
Если компонента в составе менее 0,3% от всего объема материала, то его в обозначение не вносят. Такие стали имеют лучшие механические свойства, выше износостойкость, лучшую свариваемость, чем углеродистые стали, но все эти марки нуждаются в защите от коррозии. Низколегированные стали марки 10ХСНД, 10ХНДП, 15ХСНД содержат легирующие их медь и олово, обладают замечательной стойкостью к атмосферным воздействиям, поэтому их применяют для строительных конструкций, опор электропередач и т.д. Такие марки как 18Г2С, 25Г2С используют в железобетонных конструкциях как арматуру. Марки 16ГС, 09Г2С, содержащие кремний и марганец, высокопрочные и очень надежные, они успешно применяются в химической промышленности. Эти стали имеют хорошую пластичность, ударную вязкость и свариваемость.
Низколегированная сталь применение
Низколегированная сталь применение которой довольно обширно в силу сочетания ряда положительных характеристик. Так механическая прочность стали позволяет снизить вес конструкций иногда до 30%, путем применения различной прокатной продукции. Кроме того, применение низколегированных сталей дает возможность повышать надежность конструкции и продолжительность срока службы, снижая при этом их стоимость. Благодаря хорошей сбалансированности легирующих элементов, толщина изделий значительно сокращается, поэтому низколегированная сталь применение находит в судостроении, магистральных трубопроводов, мостостроении, применяют ее и на железобетонных комбинатах для обеспечения жесткости железобетонных конструкций, для изготовления сосудов работающих под давлением, шахтного оборудования, землеройного и др.
Маркировка низколегированных сталей
Маркировка низколегированных сталей имеет буквы и цифры. Буква обозначает содержащийся легирующий элемент, а цифра среднее содержание элемента. Пример: сплав 18ХГТ содержит:
Марки низколегированных сталей могут иметь дополнительные обозначения:
Обработка низколегированной стали
Обработка низколегированной стали может быть термической, для придания сплаву повышенной прочности, пластичности, устойчивости к низким температурам и хорошую стойкость к коррозии. Например, трубы нефте-газопровода нуждаются в особых прочностных свойствах. Обработка низколегированной стали может быть механо-термической. При этом заготовка проходит холодную ковку и последующий за ним отжиг. При ковке получают необходимую мелкозернистость и нанокристалическое состояние, а отжиг производит необходимые рекристаллизационные процессы с появлением дисперсной структуры. Такая процедура позволяет исправить мельчайшие дефекты в микроструктуре сплава и повышает сопротивление хрупкому разрушению.
Оставьте свой комментарий Отменить ответ
Сталь 08Х18Н10Т включена в класс легированных, жаропрочных и жаростойких сталей…
Низколегированная сталь: состав, марки, свойства, процесс сварки
Что такое легированная сталь?
Физические свойства, такие как прочность, пластичность, хрупкость, могут быть увеличены или уменьшены в несколько раз. Изменение кристаллической решетки материалов активно применяют в металлургии, а также при производстве многочисленных деталей и корпусов для автомобильного, машинного, станочного и прочего производства, а также для создания строительных конструкций и инструментов. Сфера применения настолько велика, что сплав начали изготавливать большими партиями, он постепенно вытесняет долю изготавливаемого железа и обычных стальных веществ.
Исходя из приведенной информации, легирование стали – это металлургический процесс выплавки, в ходе которого в состав добавляются материалы примесей. При этом есть два вида операции:
Процесс начал использоваться относительно недавно. Впервые эксперименты начали проводить в 1882 году. И с первого же образца исследователи обнаружили, что вместе с улучшением физических свойств значительно снижается степень обрабатываемости. Простыми словами, с материалом просто стало сложно работать. Безусловно, к настоящему времени все дополнительные эффекты легирования изучены, поэтому составлены специальные ГОСТы для разных способов металлообработки.
Состав
В низколегированной стали содержится от 0,2% углерода и легирующих элементов не более 5% (в некоторых научных источниках допускается применение добавок не более 2,5%). Чаще всего легирование осуществляют путем внесения:
Назначение
Высокие эксплуатационные характеристики сталей с легирующими добавками обеспечивают их использование в следующих областях:
Свойства и особенности
Категория низколегированных сталей представлена черными металлами. В зависимости от используемых легирующих элементов и их количества, такой материал может обладать:
В сравнении с высокоуглеродистыми металлами, марки низколегированных сталей содержат минимум неметаллических соединений. Они также обладают антикоррозийной устойчивостью и способностью противостоять истиранию. Такой материал поддается легкой обработке, сохраняет свои рабочие характеристики при минусовых температурах. Благодаря закалке, низколегированные стали становятся слабо чувствительными к надрезу.
Классификация легированных сталей
С развитием новых технологий, появлением разных легированных сталей, их нужно было классифицировать.
Разделение по количеству углерода, содержащегося в сплаве:
Разделение по процентному содержанию легирующих добавок:
По внутренней структуре легированные стали бывают:
По назначения эти материалы можно разделить на две больших группы:
Машиностроительные стали бывают:
Наименование и маркировка
В наименовании сталей легирующие компоненты указывают в порядке убывания их содержания (к примеру, хромомолибденовая, хромокремнемарганцовая, хромоникелевая).
Маркировка содержит и буквы, и цифры. Буквы соотносимы с химическими легирующими элементами, цифры, соответственно, – с их «%-ным присутствием». Наиболее известны такие добавки, как:
Маркировка Элемент
Начальные цифры повествуют о содержании углерода (десятые или сотые доли). Если марка начинается с буквенного обозначения, то доля его в составе сплава – от 1% и выше. Так, к примеру, сталь 18ХГТ состоит из 0,18% углерода и хрома, марганца, титана (доля каждого не превышает 1%).
Иногда в начале маркировки есть вспомогательные обозначения, характеризующие назначение сырья: А – сталь автоматная, Р – быстрорежущая, Ш – шарикоподшипниковая и др.
Низколегированные стали: классификация и применение
Легированными сталями называют такие стали, которые получают свои улучшенные свойства за счет: — одного или нескольких специальных легирующих элементов; — более высокого содержания, чем в обычных углеродистых сталях таких элементов как магний и кремний.
Легированные стали содержат марганец, кремний и медь в более высоких концентрациях, чем это допускается для обычных углеродистых сталей (1,65 % по марганцу; 0,60 % по кремнию и 0,60 % по меди).
Легирующие элементы повышают механические и технологические свойства сталей. Обычно легированные стали делят на три группы по суммарному содержанию легирующих элементов (не считая углерода): — низколегированные стали – менее 5 %; — среднелегированные стали – от 5 до 10 %; — высоколегированные стали – более 10 %.
Низколегированные стали
Низколегированные стали образуют группу сталей, которые проявляют более высокие механические свойства по сравнению с обычными углеродистыми сталями. Это является результатом добавок таких легирующих элементов как никель, хром и молибден. Для многих низколегированных сталей главная функция легирующих элементов заключается в увеличении прокаливаемости стали, чтобы оптимизировать затем прочностные и вязкие свойства средствами термической обработки. В некоторых случаях, однако, легирующие элементы применяют для того, чтобы повысить сопротивление стали каким-либо специфическим воздействиям.
Стали могут иметь огромное разнообразие химических составов и, кроме того, одни и те же стали могут получать различные термические обработки. Поэтому существуют определенные «нахлесты» в той классификации низколегированных сталей, которая представлена выше.
По этой причине низколегированные стали чаще делят на четыре больших группы, такие как:
Низколегированные мартенситные стали
Низколегированные мартенситные стали характеризуются относительно высокой прочностью с минимальным пределом текучести 690 МПа и хорошей ударной вязкостью и пластичностью, коррозионной стойкостью и свариваемостью. Их также называют низколегированными улучшаемыми сталями, имея в виду улучшение термической обработкой. Из этих сталей изготавливают плиты, листы, прутки, профили и кованые изделия. Они широко применяются для изготовления сосудов под давлением, землеройного и шахтного оборудования, а также ответственных элементов больших стальных конструкций.
Среднеуглеродистые высокопрочные стали
Среднеуглеродистые высокопрочные стали являются конструкционными и имеют очень высокую прочность. Минимальный предел текучести сталей этого класса достигает 1380 МПа.
ГОСТ 4543-71 разбивает эти сплавы на пять групп – по возрастанию степени легирования. По мере увеличения степени легирования возрастает размер сечения изделия, на котором может быть достигнута сквозная прокаливаемость. Самые прочные стали из пятой группы легируются 1,2-1,5 % хрома; 3,0-3,4 % никеля; 0,35-0,45 % молибдена и 0,1-0,2 % ванадия.
Примером такой стали может служить хромомолибденовая сталь 30ХМ из третьей группы по ГОСТ 4543-71 (аналог знаменитой стали 4130, из которой за рубежом делают велосипедные рамы). Минимальные предел текучести стали 30ХМ составляет 735 МПа, минимальный предел прочности – 930 МПа, а минимальная ударная вязкость KCU – 78 Дж/см2.
Шарикоподшипниковые стали
Шарикоподшипниковые стали должны обладать высокой твердостью. Поэтому они обычно имеют содержание углерода около 1 %. Для хорошей прокаливаемости при закалке в масле эти стали имеют от 0,4 дл 1,65 % хрома. Иногда применяют низколегированную подшипниковую сталь (0,10-0,20 % углерода). В этом случае высокой твердости поверхности добиваются цементованием.
Хромомолибденовые теплостойкие стали
Хромомолибденовые теплостойкие стали содержат 0,5-9 % хрома, 0,5-1,0 % молибдена и обычно менее 0,20 % углерода. Их подвергают различным термическим обработкам: нормализации с отпуском, закалке с отпуском или отжигу. Эти стали применяют в нефтегазовом оборудовании, химической промышленности, оборудовании обычных и атомных электростанций для изготовления труб, теплообменников и сосудов высокого давления.
Сварка сплавов
Мы отмечали, что после добавления компонентов металлообработка, в том числе с помощью сварочного аппарата, затрудняется. Посмотрим, в чем особенности.
Низколегированных
Среднелегированных
Высоколегированных
В статье мы рассказали все про легированную сталь: что это значит, особенности получения, свойства и состав. Надеемся, что информация была для вас познавательной.
Применение металла
Применяются низколегированные стали в разных направлениях промышленности. Область применения:
Из-за высокой цены на подобные материалы, их используются в тех случаях, когда аналоги не могут справиться с поставленными задачами.
Конструкция из металла
Разница между низколегированной сталью и высоколегированной сталью
Основное различие между низколегированной сталью и высоколегированной сталью состоит в том, что низколегированные стали содержат менее 0,25% легирующего элемента, тогда как высоколегированные стали имеют более 10% легирующего элемента.
Кроме разделения на низколегированную и высоколегированную сталь, она ещё подразделяется по степени легирования на среднелегированную. В этой стали количество легирующих элементов составляет от 2,5 до 10 %)
Сплав представляет собой смесь двух или более элементов. Он производится путем смешивания металла с некоторыми другими элементами (металлами или неметаллами или обоими), чтобы получить материал, который обладает улучшенными свойствами по сравнению с исходным металлом. Низколегированная и высоколегированная сталь — это два типа сплавов железа с легирующими элементами.
Что такое низколегированная сталь?
Низколегированная сталь — это тип легированной стали, свойства которой улучшены по сравнению с углеродистой сталью. Например, этот сплав обладает лучшими механическими свойствами и большей коррозионной стойкостью, чем углеродистая сталь. Содержание углерода в низколегированной стали составляет менее 0,2%. Наиболее распростраённые л егирующие элементы в этой стали такие: Никель (Ni), Хром (Cr), Молибден (Мо), Вольфрам (V), Бор (B), Вольфрам (W) и Медь (Cu).
В большинстве случаев процесс изготовления этих легированных сталей включает термическую обработку и отпуск (для нормализации). Но теперь, появилась тенденция производить закалку и отпуск. Кроме того, почти все материалы из низколегированной стали являются свариваемыми. Однако материал иногда требует обработки до или после сварки (чтобы избежать растрескивания).
Некоторые преимущества низколегированной стали:
Этот материал применяется в промышленности, но до максимальной температуры 580 °C. Если температура выше, чем 580 °C, этот материал не подходит из-за отсутствия достаточной стойкости к окислению, чтобы справиться с высокими температурами.
Что такое высоколегированная сталь?
Высоколегированная сталь — это тип легированной стали, в котором более 10% легирующих элементов. В отличие от низколегированной стали, легирующими элементами для высоколегированной стали являются хром (Cr) и никель (Ni). Н аиболее известным примером этой стали — является нержавеющая сталь.
Хром обеспечивает сталь тонким оксидным слоем на поверхности стали. Это называется скрытым слоем, потому что этот слой задерживает коррозию металла. Кроме того, производители обычно добавляют большое количество углерода и марганца, чтобы придать стали аустенитный характер. Кроме того, этот материал дороже, чем низколегированная сталь.
В чем разница между низколегированной сталью и высоколегированной сталью?
Как низколегированная, так и высоколегированная сталь обладают улучшенными свойствами, чем углеродистая сталь. Однако ключевое различие между низколегированной сталью и высоколегированной сталью состоит в том, что низколегированные стали содержат менее 0,25% легирующих элементов, тогда как высоколегированные стали содержат более 10% легирующих элементов. В химическом составе низколегированная сталь содержит железо, углерод (менее 0,2%) и другие легирующие элементы, такие как Никель (Ni), Хром (Cr), Молибден (Мо), Вольфрам (V), Бор (B), Вольфрам (W) и Медь (Cu), в то время как высоколегированная сталь содержит железо, хром, никель, углерод, марганец и др.
Сварка
Чтобы соединить детали из низколегированной стали с помощью сварки, нужно учитывать несколько нюансов:
Для проведения сварочных работ, требуется использовать специальную присадку Св-10Г2.
Низколегированные стали имеют повышенные технические параметры, благодаря добавлению дополнительных компонентов в состав. Их используют в тех направлениях промышленности, где нужно применять детали, металлоконструкции высокой прочности, износоустойчивости. Для соединения отдельных деталей, нужно учитывать ряд нюансов использования сварочного оборудования.
Трубы низколегированные что это
Группа В62, В00, В69
ТРУБЫ ИЗ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ ДЛЯ ПОДВОДНЫХ МОРСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ
Общие технические условия
Pipes from low-alloy steels for submarine sea pipelines. General specifications
Дата введения 2014-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 «Стальные и чугунные трубы и баллоны», Открытым акционерным обществом «Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности» (ОАО «РосНИТИ»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 «Стальные и чугунные трубы и баллоны»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 15 марта 2012 г. N 49)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Код страны по
МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
4 Настоящий стандарт разработан на основе ГОСТ Р 53500-2009 «Трубы из низколегированных сталей для подводных морских трубопроводов. Общие технические условия»
5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 июня 2013 г. N 140-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31444-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 3, 2016 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
Введение
Настоящий стандарт разработан на основе регионального стандарта ДНВ-ОС-Ф101:2007* «Морской стандарт. Подводные трубопроводные системы» в части требований к трубам из низколегированных сталей.
В части большинства требований к трубам из низколегированных марганцовистых сталей ДНВ-ОС-Ф101:2007 имеет ссылку на требования международного стандарта ИСО 3183:2007, приложение J, поэтому формой изложения настоящего стандарта выбрана форма изложения проекта стандарта ГОСТ ИСО 3183* «Трубы стальные для трубопроводов нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия».
В настоящем стандарте для характеристики прочностных свойств стали, применяемой для изготовления труб, использовано обозначение классов прочности.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает требования к бесшовным и сварным трубам из низколегированных сталей, предназначенных для строительства подводных морских трубопроводов в нефтяной и газовой промышленности.
2 Обеспечение соответствия
Для обеспечения соответствия требованиям настоящего стандарта должна быть применена система менеджмента качества по стандарту [1].
Изготовитель должен обеспечить соответствие качества труб требованиям настоящего стандарта. Потребитель имеет право удостовериться в том, что изготовитель выполняет установленные требования, и забраковать любое изделие, не соответствующее этим требованиям.
3 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ ISO 3183-2012 Трубы стальные для трубопроводов нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия
ГОСТ 31458-2012 Трубы стальные и изделия из труб. Документы о приемочном контроле
ГОСТ 10006-80 (ИСО 6892-84) Трубы металлические. Метод испытания на растяжение
ГОСТ ИСО 10124-2002 Трубы стальные напорные бесшовные и сварные (кроме труб, изготовленных дуговой сваркой под флюсом). Ультразвуковой метод контроля расслоений
На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 10124-99 «Трубы стальные напорные бесшовные и сварные (кроме труб, изготовленных дуговой сваркой под флюсом). Ультразвуковой метод контроля расслоений».
ГОСТ ИСО 10543-2002 Трубы стальные напорные бесшовные и сварные, горячетянутые. Метод ультразвуковой толщинометрии
На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 10543-99 «Трубы стальные напорные бесшовные и сварные горячетянутые. Метод ультразвуковой толщинометрии».
4 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ ИСО 3183, а также следующий термин с соответствующим определением:
4.1 подводный морской трубопровод (submarine pipeline): Трубопровод, являющийся частью подводной морской трубопроводной системы, которая, за исключением стояков трубопровода, расположена ниже уровня воды при максимальном уровне прилива. Трубопровод может быть расположен полностью или частично на поверхности дна или заглублен в дно моря.
5 Обозначения и сокращения
5.1 Обозначения
В настоящем стандарте приняты следующие обозначения:
— относительное удлинение после разрыва, округленное до целого числа, %;
— размер оправки (пуансона) для испытания на направленный загиб;
— площадь поперечного сечения стенки трубы, мм ;
— площадь поперечного сечения торцового уплотнения, мм ;
— расстояние между стенками матрицы или опорами при испытании на направленный загиб;
— углеродный эквивалент, рассчитываемый по формуле Международного института сварки;
— углеродный эквивалент, рассчитываемый по химической составляющей формулы Ито-Бессио;
— наружный диаметр трубы, мм;
— наружный диаметр трубы после деформации, задаваемый изготовителем, мм;
— наружный диаметр трубы до деформации, задаваемый изготовителем, мм;
— глубина надреза, мм;
— площадь поперечного сечения образца под надрезом при испытании на ударный изгиб, мм ;
— площадь поперечного сечения рабочей части образца до испытания на растяжение, мм ;
— работа удара при испытании образца с V-образным надрезом полного размера, Дж;
— измеренная средняя работа удара при испытании образца с V-образным надрезом полного размера, Дж;
— масса на единицу длины трубы с гладкими концами, кг/м;
— фактическое усилие, создаваемое торцовыми уплотнениями испытательной установки, Н;
— гидростатическое испытательное давление, МПа;