Среди разнообразия железоуглеродистых конструкционных сплавов наибольшим спросом пользуются две марки, которые находят применение для выпуска электросварных металлических конструкций, проката, трубопроводной арматуры, трубных изделий. Оба сплава характеризуются отличными эксплуатационными параметрами, недорого стоят, используют для работы в разнообразных климатических условиях, в том числе для низких температур. Производитель сам решает какой материал больше подойдёт для тех или иных обстоятельств в зависимости от положений нормативных документов и существующих ограничений, что лучше 09г2с или ст20.
Характеристика стали 20
В состав марки входят кроме 0.2% углерода до 0.25 % никеля, хрома, меди, не более 0.37% кремния и 0.65% марганца, 0.08 мышьяка. Содержание нежелательных фосфора и серы на уровне четырёх сотых процента. Углеродистая разновидность отличается следующими свойствами:
- отсутствие склонности к отпускной хрупкости, образованию флокенов;
- начало ковки при 1280°C, окончание ‒ 750°C с охлаждением на воздухе;
- термическая обработка увеличивает прочность с уменьшением пластичности;
- температурный рабочий интервал от -40 до +450°C
- удельный вес 7.85 г/см3;
- твёрдость НВ 10-1= 163 МПа;
- сварка любыми способами;
- неустойчивость к воздействию влаги, щелочей, кислот, необходимо дополнительное нанесение защитных покрытий цинка, хрома, краски.
После проведения цементации, цианирования ст 20 задействуют для производства комплектующих машин и механизмов с повышенной поверхностной твёрдостью и сниженной прочностью сердцевины. Подбор легирующих добавок, их массовой доли положительно влияет на повышение коррозионной стойкости, понижает вероятность хрупких разломов. Средний уровень теплопроводности отвечает за равномерный нагрев и охлаждение. Для очищения от кислорода задействуют раскисление, существуют три вида стали: спокойная (сп), полуспокойная (пс), кипящая (кп).
Характеристика стали 09Г2С
Судя по маркировке марка содержит около 0.09 % С, 2% Mn, 1% Si. Кроме того химический состав обогащён Ni Cr Cu V. Массовая доля фосфора, серы ограничена 0.035%. В сумме легирующие элементы дают менее 2.5%, что позволяет отнести 09г2с к низколегированным сплавам и наделяют материал следующими отличиями:
- плотность 7850 кг/м3;
- начальная температура ковки 1250, конечная 850°C ;
- доступная свариваемость без ограничений;
- минимальная вероятность возникновения флокенов, микропустот в сварном шве;
- применение в диапазоне без структурных изменений от -70 до +450°C.
Первым делом из металла делают разнообразные конструкции, выдерживающие повышенные переменные нагружения, скачки давления, благодаря высокой прочности, хорошей свариваемости как без нагрева, так и с подогревом до ста градусов. Материал ввиду малого вхождения углерода не перегревается, не растрескивается, не теряет пластичных качеств.
Сталь 20 и 09Г2С, отличия
Оба сплава отличаются хорошей свариваемостью, сохранением работоспособности в расширенном температурном интервале, износостойкостью. Производственные технологии отработаны, оптимизированы, что положительно сказывается на себестоимости металлопродукции.
Дешёвые универсальные материалы являются востребованными во многих отраслях промышленности. Несмотря на схожесть некоторых показателей существуют различия в химсоставе, получении, что определяет несхожесть в механических, технологических характеристиках, разницу ст 20 и 09г2с:
- низколегированный морозостойкий сплав по сравнению с углеродистым сохраняет первоначальные свойства, не становиться хрупким при температуре до минус семидесяти градусов, что допускает использование в районах крайнего севера, расширяет область эксплуатации;
- ст 20 требует меньших затрат при производстве, поэтому становится более востребованной в сферах, где менее важно сохранение пластичности при отрицательных температурных значениях и возможны лишь малые финансовые вложения.
