Марка ст. 17Г1С принадлежит к ряду конструкционных низколегированных сталей. Из них изготавливаются сварные металлоизделия для эксплуатации в сложных условиях. Данный тип стали хорошо показывает себя при высоком давлении и температурах от -40С до +475С градусов.
Сталь пластична и устойчива к образованию трещин. Содержание углерода в стали пониженное, поэтому она хорошо сваривается с помощью разных технологий, в том числе с (или без) предварительным подогревом деталей, с сохранением возможности дальнейшей обработки при высокой температуры.
Стальные изделия с большими толщинами свариваются многослойной сваркой.
Характеристики, состав и маркировка
ГОСТ 19282-73 регламентирует химический состав сплава. Цифры и буквы в маркировке 17Г1С означают следующее:
- среднее содержание углерода равно 0,17%;
- Марганец – 1,1-1,5%;
- Кремний – менее 1%
Другие элементы в составе: силициум, никель, медь, сера, фосфор и пр. Объем железа в составе до 96%.
К основным физико-механическим свойствам относятся хорошая пластичность и теплостойкость. Положительно сталь реагирует на термообработку, не хрупкая, нечувствительно к флокенам. Это материал, не имеющий ограничений по свариваемости. Для сварочных работ разрешается применять сварку под флюсом и электродуговую ручную или полуавтоматическую сварку.
Химический состав стали 17Г1С
Диапазоны приведены по основным нормативам. Для приемки ориентируйтесь на сертификат плавки.
| Элемент, % | ГОСТ 19281-2014 | ГОСТ 5520-79 | ГОСТ 19282-73* |
|---|---|---|---|
| C | 0.15–0.20 | ≤0.20 | 0.15–0.20 |
| Si | 0.40–0.60 | ≤0.60 | 0.40–0.60 |
| Mn | 1.15–1.60 | ≤1.60 | 1.15–1.60 |
| P | ≤0.030 | ≤0.030–0.035** | ≤0.030 |
| S | ≤0.035 | ≤0.025–0.035** | ≤0.035 |
| Ni | ≤0.30 | ≤0.30 | ≤0.30 |
| Cr | ≤0.30 | ≤0.30 | ≤0.30 |
| Cu | ≤0.30 | ≤0.30 | ≤0.30 |
| V | ≤0.12 | ≤0.10*** | ≤0.12 |
| Nb | — | ≤0.07*** | — |
| Ti | ≤0.04 | ≤0.03 | ≤0.03 |
| Al (общ.) | 0.02–0.05 | ≤0.05 | ≤0.05 |
| N | ≤0.008 | ≤0.012 | ≤0.012 |
| As | ≤0.08 | ≤0.15**** | ≤0.08 |
* ГОСТ 19282-73 — для толстолистового/широкополосного проката; состав соответствует 17Г1С с допускаемыми модификациями.
** По ГОСТ 5520-79 для ряда случаев допускается сужение по P/S.
*** Для отдельных ТУ (вариант 17Г1С-У) возможны добавки V и/или Nb в указанных пределах.
**** При выплавке из керченских руд — до 0,15% As при сниженных нормах по P.
| Ударная вязкость стали 17Г1С KCU, (Дж/см2) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Состояние поставки | Т= +20 °С | Т= -20 °С | Т= -40 °С | Т= -60 | |
| Труба горячекатная σ0,2= 320 МПа, σв= 530МПа. | 73 | 52 | 48 | 37 | |
| Труба, закалка, высокий отпуск, σ0,2= 475 МПа, σв= 670МПа. | 78 | 71 | 64 | 53 | |
| Предел текучести σ0,2 МПа стали 17Г1С при t °С | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | ||
| 265 | 245 | 225 | 205 | 175 | ||
Продукцию из стали данной марки в обязательном порядке проверяют на соответствие указанным выше параметрам. 
Технология обработки ст. 17Г1С
Для производства изделий из стали 17Г1С, её обрабатывают на токарных и фрезерных станках, зачищают и обрабатывают дробью, производят сверление или поперечный разрез, правят и гнут.
При этом в процессе создания стальной детали прочность и пластичность стали не изменяется.
После термического нагрева и охлаждения сталь закаляется, затем производится отпуск и отжиг. Закалка улучшает прочность металлического изделия, повышает рабочие характеристики. Термический отпуск снимает внутреннее напряжение металла, увеличивает срок эксплуатации.
Свариваемость 17Г1С и углеродный эквивалент (CE)
Зачем считать CE. Углеродный эквивалент прогнозирует склонность к закалочной структуре и помогает решить, нужен ли подогрев/ограничения по режимам.
Формула CE (ковшовая проба)
CE = C + Mn/6 + Si/24 + Cr/5 + Ni/40 + Cu/13 + V/14 + P/2
Используйте массовые доли элементов из сертификата плавки (в %).
Рекомендуемые пороги CE
- Класс прочности 265–325: CE < 0.43
- Класс прочности 345–375: CE < 0.46
- Класс прочности 390: CE < 0.48
- Класс прочности 440: CE < 0.51
Если CE выше — согласуйте подогрев/технологию.
Практические рекомендации
- Температура окружающей среды: сварку вести при ≥ −10 °C; при −10…−25 °C — обязательный подогрев зоны шва.
- Подогрев: ориентировочно 100–150 °C, ширина зоны 100–120 мм от шва по обе стороны.
- РДС: подходящие электроды класса Э50–Э60; проверенные — УОНИ-13/55 и аналоги.
Режимы уточняйте под толщину/жёсткость узла и фактический CE.
Аналоги стали 17Г1С
| Система | Марка / обозначение | Комментарий |
|---|---|---|
| EN / DIN | S355JR / S355J0 / S355J2, 1.0570, St52-3 | Ближайшая прочностная группа и химия; часто используется как аналог. |
| ASTM | A572 Grade 50 | По уровню прочности и применению сопоставим с 17Г1С. |
| GB (Китай) | Q345B / 16Mn | Распространённые китайские аналоги группы S355/17Г1С. |
| Другие | Fe510 (ITA), 350W (CAN) и др. | Используются как ближайшие аналоги в прокате/трубах. |
Область применения
Из стали производятся:
- трубопроводы для транспортировки среды с давлением до 75 кг/см2;
- нагреваемые в процессе эксплуатации металлические элементы и конструкции;
- несущие, опорные узлы.
Плакирующие слои низколегированной стали 17Г1С наносятся на многослойные листы для усиления их коррозионно-стойких свойств. Также из нее производятся электросварные, бесшовные трубы, котлы – для нагрева воды и паровые, нефте-, газопроводы, трубопроводная арматура (отводы, переходы, фланцы и др. детали), стальной гнутый прокат, металлические элементы вагонов, автомобилей и спецтехники.
Стальную продукцию применяют в строительной сфере, благодаря хорошей устойчивости к механическим нагрузкам. Толщина отдельных видов проката может быть до 60 мм.
FAQ: сталь 17Г1С
Что такое углеродный эквивалент (CE) для 17Г1С и как понять, нужен ли подогрев?
CE используют для оценки склонности к закалочной структуре при сварке. Для 17Г1С удобно считать по формуле: CE = C + Mn/6 + Si/24 + Cr/5 + Ni/40 + Cu/13 + V/14 + P/2 (все элементы — в %). Ориентиры: при CE ≲ 0.46 обычно можно сваривать без подогрева в нормальных условиях; при 0.46–0.51 рекомендуют подогрев ~100–150 °C; выше — согласовывают технологию (подогрев/межслойная температура/термообработка) с учётом толщины и жёсткости узла.
Какой диапазон рабочих температур и давлений у изделий из 17Г1С?
Для трубных и листовых применений 17Г1С обычно используют при температурах примерно от −40 до +475 °C. Давления зависят от конструкции и стандарта; для ряда трубопроводных применений встречаются расчёты порядка до ~7.5 МПа. Конкретные значения всегда уточняют по проекту, ГОСТ и расчету прочности.
Какие зарубежные аналоги у 17Г1С (EN/DIN, ASTM, GB)?
Ближайшие аналоги по уровню прочности и области применения: EN/DIN — S355JR / S355J0 / S355J2 (1.0570, St52-3); ASTM — A572 Grade 50; GB — Q345B / 16Mn. Эквивалентность ориентировочная: перед заменой сверяйте химсостав и механические свойства под ваше ТЗ.
Где применяют сталь 17Г1С?
Трубопроводы и обвязка (в т.ч. низкотемпературные условия), строительные металлоконструкции, общемашиностроительные детали с требованиями к ударной вязкости при отрицательных температурах, элементы сосудов/аппаратов, не требующие жаропрочности выше ~475 °C.
Каким прокатом и по каким ГОСТ чаще выпускают 17Г1С?
Типовые стандарты: лист/плита — ГОСТ 5520-79, ГОСТ 19282-73; бесшовные трубы — ГОСТ 8732-78 (и ТУ: ГОСТ 8731-74), холоднокатаные бесшовные — ГОСТ 8734-75 (размеры/допуски — ГОСТ 8733-74); электросварные — ГОСТ 10705-80; трубопроводы магистральные — ГОСТ 20295-85. Конкретику подбирают по требованию чертежа/проекта.
Чем руководствоваться при выборе материалов и режимов сварки 17Г1С?
Для РДС используют электроды класса Э50–Э60; для полуавтомата — проволоку Св-08Г2С (MAG/CO₂). Подогрев и межслойную температуру назначают по фактическому CE, толщине и условиям (обычно ~100–150 °C при средних толщинах и CE ≈ 0.46–0.51). Обязательно контролируйте охлаждение и избегайте сквозняков при отрицательных температурах.
