Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Материалы для сооружения газонефтепроводов и хранилищ

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
16.8 Mб
Скачать

Поставляют также калиброванную сталь углеродистую качествен­ ную конструкционную и серебрянку (со специальной обработкой повер­ хности и холоднокатаная шлифованная сталь) всех марок —от 08 до 60. Двузначные цифры в марках стали обозначают среднее содержание угле­ рода в сотых долях процента, буква „Г” - повышенное содержание мар­ ганца в среднем 1%.

В зависимости от назначения горячекатаная и кованая сталь подразде­ ляется на подгруппы: а —для горячей обработки давлением; б —для хо­ лодной механической обработки (токарная обработка, фрезеровка, строжка и др.); в - для холодного волочения (подкат).

По состоянию металла сталь поставляют без термической обработки (горячекатаная), в виде термически обработанной —Т и нагартованиой

-Н (для калиброванной стали и серебрянки).

Взависимости от гарантируемых механических свойств сталь подраз­ деляется на пять категорий: 1 —поставляется без испытания механичес­ ких свойств на растяжение и ударную вязкость для горячекатаной, кова­ ной, калиброванной, серебрянки; 2 — с испытанием механических свойств (табл. 7) на растяжение на образцах, изготовленных из нормали­

зованных заготовок размером 25 мм для тех же всех видов стали; 3 — с испытанием механических свойств на растяжение на образцах, изготов­ ленных из нормализованных заготовок размером не более 100 мм для горячекатаной, кованой, калиброванной стали; 4 —с испытанием меха­ нических свойств на растяжение и ударную вязкость на образцах, изго­ товленных из термически обработанных (закалка + отпуск) заготовок размером не более 100 мм для тех же видов стали; 5 - с испытанием механических свойств на растяжение (табл. 8) на образцах, изготовлен­ ных из сталей в нагартованном или термически обработанном состоянии (отожженной или высокоотпущенной) для калиброванной стали.

Кроме того, сталь всех категорий поставляют с гарантированным химическим составом (табл. 9). К марке стали добавляют индексы, обозначающие подгруппу (а, б, в ) , состояние металла (Т или Н ), кате­ горию (1. 2, 3 и т.д.). Например, сталь марки 20-2-а поставляют спо­ койной по подгруппе ,,а” в горячекатаном состоянии по категории 2. Она имеет химический состав: 0,17-0.24% С; 0,17-0,37 % <Si; 0,35-0,45 % Mn;Cr < 0,25%; S < 0,40 %; Р < 0,035 %и механические свойства: ав > > 420 МПа, от > 250 МПа, 5S > 25 %, ф > 55 %.

Сталь марок 10, 15, 20 и 25 применяют для бесшовных горячека­ таных труб диаметром менее 500 мм, используемых на строительстве газонефтепроводов. Но основное использование сталь углеродистая качественная конструкционная имеет для изготовления различных деталей машин. Для деталей строительно-монтажных машин наибольшее применение нашли среднеуглеродистые стали, упрочняемые термической обработкой (закалка в сочетании с высоким отпуском, термомеханичес­ кая обработка, закалка током высокой частоты ТВЧ, изотермическая

81

Т а б л и ц а

8.

 

 

 

 

 

Минимальные механические свойства стали, поставляемой

 

 

по категории 5

 

 

 

 

 

Марка

Временное Относитель­ Относитель­ Временное Относитель­

Относи­

стали

сопротив­

ное удлине­ ное сужение сопротив­

ное удлине­

тельное

 

ление раз­ ние 65, %

% %

ление раз­ ние б5, %

сужение

 

рыву (7В,

 

 

рыву ав ,

 

Ф. %

 

МПа

 

 

МПа

 

 

 

Нагартованная

 

Отожженная, или высокоотпущен-

 

 

 

 

ная

 

 

10

420

8

50

300

26

55

15

450

8

45

350

23

55

20

500

7

40

400

21

50

25

550

7

40

420

19

50

30

570

7

35

450

17

45

35

600

6

35

480

15

45

40

620

6

35

520

14

40

45

650

6

30

550

13

40

50

670

6

30

570

12

40

закалка). Наряду с ними используют также низкоуглеродистые стали, упрочняемые химико-термической обработкой (цементацией, азотирова­ нием и т. д.) с последующей закалкой и низким отпуском.

Кипящую низкоуглеродистую сталь марок 05кп, 08кп, Юкп приме­ няют для производства листов, лент, труб, проволоки и неответственных конструкций. Из спокойной низкоуглеродистой стали марок 05, 08, 10 с высокими пластическими свойствами изделия можно изготовлять прокаткой, холодной штамповкой, высадкой, волочением, а также и сваркой. Для повышения прочности и улучшения обрабатываемости резанием низкоуглеродистую сталь после обработки давлением под­ вергают нормализации с температурой нагрева 930-950°.

Сталь марок 15, 20, 25 применяют для деталей, требующих большой вязкости и не подвергающихся при эксплуатации высоким напряже­ ниям, - муфт, поршней насосов и т. п. Для повышения прочности и твердости эти детали часто подвергают цементации или цианированию с последующей термической обработкой —закалкой и низким отпуском. Сталь с повышенным содержанием марганца (15Г, 20Г, 25Г) при той же пластичности обладает большей прочностью.

Из стали марок 30 и 35 изготовляют стропы, вертлюги, крюки, оси, талевые блоки, а из стали марок 45 и 40 —муфты, валы насосов, шесте­ рен, цепных колес лебедок и др. При сравнительно небольших рабочих напряжениях, возникающих в изделиях, сталь марок 30, 35, 40, 45, 50, 55 применяют в нормализованном состоянии, при значительных напря­ жениях - после закалки и высокого отпуска.

82

Таблица 9.

Химический состав (в %) стали углеродистой качественной конструкционной

Марка стали

С

 

Si

Мп

Сг

 

 

 

 

 

(не более)

05кп

< 0,06

< 0,03

< 0 ,4

од

08кп

0,05-0,11

< 0,03

0,25-0,5

0,1

08пс

0,05-0,11

0,05-0,17

0,35-0,65

0,1

08

0,05-0,12

0,17-0,37

0,35-0,65

0,1

Юкп

0,07-0,14

< 0,07

0,25-0,5

0,15

Юпс

0,07-0,14

0,05-0,17

0,35-0,65

0,15

10

0,07-0,14

0,17-0,37

0,35-0,65

0,15

1 1 кп

0,05-0,12

< 0,06

0,3-0,5

0,15

15кп

0,12-0,19

< 0,07

0,25-0,5

0,25

15пс

0,12-0,19

0,05-0,17

0,35-0,65

0,25

15

0,12-0,19

0,17-0,37

0,35-0,65

0,25

18кп

0,12 -0,2

< 0,06

0,3-0,5

0,15

20кп

0,17

-0,24

< 0,07

0,25-0,5

0,25

20пс

0,17-0,24

0,05-0,17

0,35-0,65

0,25

20

0,17

-0,24

0,17-0,37

0,35-0,65

0,25

25

0,22-0,3

0,17-0,37

0,5-0,8

0,25

30

0,27

-0,35

0,17-0,37

0,5-0,8

0,25

35

0,32

-0,4

0,17-0,37

0,5-0,8

0,25

40

0,37-0,45

0,17-0,37

0,5-0,8

0,25

45

0,42-0,5

0,17-0,37

0,5-0,8

0,25

50

0,47-0,55

0,17-0,37

0,5-0,8

0,25

55

0,52

-0,6

0,17-0,37

0,5-0,8

0,25

58 (55пп)

0,55-0,63

0,1-0,3

< 0,2

0,15

60

0,57-0,65

0,17-0,37

0,5-0,8

0,25

65

0,62-0,7

0,17-0,37

0,5 -0,8

0,25

70

0,67-0,75

0,17-0,37

0,5-0,8

0,25

75

0,72-0,8

0,17-0,37

0,5-0,8

0,25

80

0,77-0,85

0,17-0,37

0,5-0,8

0,25

85

0,82-0,9

0,17-0,37

0,5-0,8

0,25

60Г

0,57-0,65

0,17-0,37

0,7-1

0,25

65Г

0,62-0,7

0,17-0,37

0,9-1,2

0,25

70Г

0,67-0,75

0,17-0,37

0,9-1,2

0,25

14. ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ

Строительная сталь

Низколегированную конструкционную сталь изготовляют в виде листов, полос, рулонов, сортового и фасонного проката. Предназначается она главным образом для строительных конструкций (резервуаров, газ­ гольдеров, газонефтепроводов и т. д .).

83

Низколегированная сталь обладает рядом преимуществ по сравнению с углеродистой сталью обыкновенного качества. Ее предел текучести может превышать на 50 % и. более предел текучести, например, стали марки ВСтЗ. У низколегированной стали пластичность 65 > 18 -г 23 %; ударная вязкость при температуре -4 0 °С превышает 0,3 МДж/м2. У стали марки ВСтЗ при температуре —20 °С ударная вязкость больше 0,3 МДж/м2. Кроме того, низколегированная сталь обладает меньшей чувствительностью к старению и меньшей склонностью к хладнолом­ кости. Ударная вязкость низколегированной стали у большей части марок после искусственного старения более 0,4 МДж/м2

Низколегированная сталь хорошо сваривается. Для сварных соедине­ ний не требуется обычно ни предварительного подогрева, ни последу­ ющей термической обработки для снятия напряжений. Коррозионная стойкость в атмосферных условиях и других средах в 1,5 раза выше, чем у стали марки ВСтЗ.

Изготовляют ее следующих марок: марганцовистая — 09Г2, 14Г2; марганцовистая с медью — 09Г2Д; кремнемарганцовистая - 09Г2С, 10Г2С1, 12ГС, 16ГС, 17ГС, 17Г1С; кремнемарганцовистая с медью - 09Г2СД; 10Г2С1Д; марганцово-ванадиевая - 15ГФ, 15Г2СФ; марган­ цово-ванадиевая с медью - 15ГФД, 15Г2СФД; марганцово-ванадиевая с азотом — 14Г2АФ, 16Г2АФ, 18Г2АФпс; марганцово-ванадиевая с азотом

и медью -

14Г2АФД, 16Г2АФД, 15Г2АФДпс,18Г2АФДпс; марганцово-

ниобиевая -

10Г2Б;

маргапцово-ииобиевая с медью — 10Г2БД; хромо-

кремнемарганцовая

- 14ХГС; хромокремненикелевая с

медью —

10ХСНД, 15ХСНД; хромоникелевофосфористая с медью —10ХНДП.

В марке

стали двузначные цифры обозначают содержание

углерода

в сотых долях процента. Буквы, стоящие после двузначной цифры, обоз­ начают химические элементы, входящие в сталь: Г - марганец, X — хром, Н - никель, Д - медь, Ц - цирконий, Ф - ванадий, Р - бор, Т - титан, А - азот, Б - ниобий, М —молибден, В —вольфрам, Ю —алюми­ ний, П - фосфор, К —кобальт, С - кремний, Ч —редкоземельные метал­ лы (РЗМ). Цифры, стоящие после букв Г, Н, С, X, обозначают среднее содержание данного элемента в стали в целых единицах процентов. Отсутствие цифр после этих букв указывает на содержание данного элемента в среднем 1%, за исключением случаев, когда в марке стоят: буквы Т, Ю, Ц, Ф, Ч и II, обозначающие содержание соответственно титана, алюминия, циркония, ванадия, РЗМ и фосфора в стали в десятых

долях процента (до 0,2%);

буквы Д, М, обозначающие содержание меди

и молибдена (до 0,60 %);

буквы А и Б, обозначающие содержание в

стали азота и ниобия в сотых долях процента (азота до 0,015 %, ниобия до 0,05 %); буква Р, обозначающая содержание бора в тысячных долях процента (до 0,006 %).

Низколегированную конструкционную сталь поставляют с гаранти­ рованным химическим составом (табл. 10) и механическими свойствами

8 4

Таблица 10.

Химический состав низколегированной стали, %

Марка стали

С

Si

Мп

09Г2

< 0,12

0,17-0,37

1,4-1,8

09Г2Д

< 0,12

0,17-0,37

1,4- ’ ,8

14Г2

0,12-0,18

0,17-0,37

1 ,2-1,6

12ГС

0,09-0,15

0,5-0,8

0,8-1,2

16ГС

0,12-0,18

0,4-0,7

0,9-1,2

17ГС

0,14-0,2

0,4-0,6

1-1,4

17Г1С

0,15-0,2

0,4-0,6

1,15-1,6

09Г2С

< 0,12

0,5-0,8

1,3-1,7

09Г2СД

< 0,12

0,5-0,8

1,3-1,7

10Г2С1

< 0,12

0,8-1,1

1,3-1,65

10Г2С1Д

< 0,12

0,8-1,1

1,3-1,65

15ГФ

0,12-0,18

0,17-0,37

0,9-1,2

15ГФД

0,12-0,18

0,17-0,37

0,9-1,2

15Г2СФ

0,12-0,18

0,4-0,7

1,3-1,7

15Г2СФД

0,12-0,18

0,4-0,7

1,3-1,7

14Г2АФ

0,12-0,18

0,3-0,6

1,2-1,5

14Г2АФД

0,12-0,18

0,3-0,6

1 ,2-1,6

16Г2АФ

0,14-0,2

0,3-0,6

1,3-1,7

16Г2АФД

0,14-0,2

0,3-0,6

1,3-1,7

18Г2АФпс

0,14-0,22

До 0,17

1,3-1,7

18Г2АФДпс

0,14-0,22

До 0,17

1,3-1,7

ЮГ2Б

< 0,12

0,17-0,37

1 ,2-1,6

10Г2БД

< 0,12

0,17-0,37

1 ,2-1,6

14ХГС

0,11-0,16

0,4-0,7

0,9-1,3

10ХСНД

< 0,12

0,8-1,1

0,5-0,8

15ХСНД

0,12-0,18

0,4-0,7

0,4-0,7

Сг

Ni

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 9 . 3

< 0 ,4

< 0 ,3

< 0 ,4

< 0 ,3

< 0 ,4

< 0 ,3

< 0 ,4

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0 ,3

< 0,3

< 0 ,3

< 0 ,3

0,5-0,8

< 0 ,3

0,6-0,9

0,5-0,8

0,6-0,9

0,3-0,6

Си

V

Другие элемент

< 0,3

-

-

0,15-0,3

< 0 ,3

-

-

< 0 ,3

-

-

< 0 ,3

-

-

< 0 ,3

-

-

< 0 ,3

-

-

< 0 ,3

-

-

0,15-0,3

-

-

< 0 ,3

-

-

0,15-0,3

-

-

< 0 ,3

0,05-0,12

-

0,15-0,3

0,05-0,12

-

< 0,3

0,05-0,1

-

0,15-0,3

0,05-0,1

-

< 0 ,3

0,07-0,12

N0,015-0,025

0,15-0,3

0,07-0,12

N0,015-0,025

< 0,3

0,08-0,14

N0,015-0,025

0,15-0,3

0,08-0,14

N 0,015-0,025

< 0 ,3

0,08-0,15

N0,015-0,030

0,15-0,3

0,08-0,15

N0,015-0,030

< 0 ,3

-

NB 0,02-0,05

0,15-0,3

-

NB 0,02-0,05

< 0 ,3

 

0,4-0,6

-

 

0,2-0,4

 

 

Другие элементы

N0,015-0,30

Р 0,07-0,12

А1 0,08-0,15 N0,015-0,030

T i0,09-0,15;

>

-0,15

 

-0,12

 

0,08

 

0,07

 

 

 

 

 

Tf

lO

m m m

i

<3 Q

O

 

 

o ' О

О

 

 

 

 

0*0* v/v/v/

 

 

VO

m m m

 

m Q

 

o ’

ro

o o

o

2

V/o*

v/v/v/

 

СЛ

oo

(О ГО fO

 

 

 

0 *|J

o o

o

U

v/o*

v/v/v/

 

 

 

1,7

 

Мп

1 ,2-1,6

0,3-0,6

1.3- 1,15-1,45

1 ,2-1,6

 

i1

0,37-0,17

,4-,020 0-0,4,6

0-0,5,8

сЯ

0,17До

 

 

 

 

и

0,18-0,12

<0,12

0,17-0,11 0,15-0,11

0,18-0,13

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

А1 0,1-0,15 N0,015-0,030

N0,015-0,030

N0,015-0,030

0,08-0,12 < 0 ,0 8

0,07-0,12

0,08-0,12

m m cn m

o o * o o

v/v/v/v/

m m m m

o o o o *

v/v/v/v/

fO fO

fO

o o

o o

v/v/v/v/

1.3-1,6

1 ,2-1,6

1,25-1,6

1.3- 1,6

-0,5

-0,6

-0,5

-0,5

0,3

0,4

0,3

0,3

< 0,2

0,15-0,20

0,13-0,18

0,15-0,20

Марка стали

15Г2АФДпс

10ХНДП

13Г2АФ

13ГС

15ГСТЮ

17Г2АФ

17Г2СФ

14Г2САФ

16Г2САФ

86

Nb 0,005

Nb 0,005

Nb 0,005; Ti 0,03

0,02

0,02

0,02

<

<

<

1 1 1

1 1 1

I 1 1

1,35

1 ,4 0

1 ,6 0

<

<

<

0 ,2 6

0,26

0,23

< < <

X56, X60

X65

X70

Таблица 11.

Механические свойства низколегированной стали в горячекатаном состоянии

Марка

Толщина

Временное Предел

Относитель­ Ударная вязкость KCU

стали

проката,

сопротив­

текучести

ное удлине­

(в Дж/см2) при

 

мм

ление раз­ ат, МПа

ние 6 5 , %

температуре,

С

 

 

рыву СТВ,

 

 

20

- ш

- 70

 

 

МПа

 

 

 

 

 

09Г2,

4

450

310

21

 

-

-

09Г2Д

5-9

450

310

21

-

35

 

10-20

450

310

21

-

30

 

21-32

450

300

21

-

40

14Г2

4

470

340

21

-

-

 

5-9

470

340

21

-

35

 

10-20

460

330

21

-

30

 

21-32

460

330

21

-

30

12ГС

4

470

320

26

-

-

 

5-9

470

320

26

-

-

 

10

470

320

26

-

-

16ГС

4

500

330

21

-

-

 

5-9

500

330

21

60

40

30

 

10-20

490

320

21

60

30

25

 

21-32

480

300

21

60

30

25

 

33-60

470

290

21

60

30

25

 

60-160

460

280

21

60

30

25

17ГС

4

520

350

23

-

-

 

5-9

520

350

23

45

-

17ГС

10-20

500

340

23

_

35

-

17Г1С

4

520

360

23

-

-

 

5-9

520

360

23

-

45

-

 

10-20

520

350

23

-

40

-

09Г2С

4

500

350

21

-

-

09Г2СД

5-9

500

350

21

65

40

35

 

10-20

480

330

21

60

35

30

 

21-32

470

310

21

60

35

30

 

33-60

460

290

21

60

35

30

 

61-80

450

280

21

60

■ 35

30

 

80-160

440

270

21

60

35

30

10Г2С1,

4

500

360

21

_

-

-

10Г2С1Д

5-9

500

350

21

65

40

30

 

10-20

490

340

21

60

30

25

 

21-32

480

330

21

60

30

25

 

33-60

460

330

21

60

30

25

 

61-80

440

300

21

60

30

25

 

81-100

440

300

21

60

30

25

15ГФ,

4

520

380

21

-

-

-

15ГФД

5-9

520

380

21

-

40

-

 

10-20

520

360

21

-

30

-

 

21-32

480

340

21

-

30

-

15Г2СФ,

5-9

560

400

18

40

-

15Г2СФД

10-20

560

400

18

-

35

-

 

21-32

560

400

18

-

35

*“

87

П р о д о л ж е н и е т а б л. 11

Марка

стали

Толщина

Временное

Предел

ОтносительУдарная вязкость KCU

проката,

сопротив-

текуче-

ное удлине-

(в Дж/см2) при

мм

ление раз-

сти От,

ние б5, %

температуре, °С

 

рыву а„,

МПа

 

20

- 4 0 - 7 0

 

МПа

 

 

 

 

14Г2АФ,

4

550

400

20

 

45

35

14Г2АФД

5-9

550

400

20

-

 

10-32

550

400

20

-

40

30

 

33-50

550

400

20

-

40

30

16Г2АФ,

4

600

450

20

-

-

-

16Г2АФД

5-9

600

450

20

-

45

35

 

10-32

600

450

20

40

30

 

33-50

580

420

20

-

40

30

18Г2АФпс,

4

600

450

19

-

-

-

18Г2АФДпс 5-9

600

450

19

-

45

35

 

10-20

600

450

19

-

40

30

 

21-32

600

450

19

-

40

30

10Г2Б,

4

520

380

21

-

-

-

10Г2БД

5-9

520

380

21

-

40

-

 

10

5-20

380

21

-

30

-

14ХГС

4

500

350

22

-

-

-

 

5-9

500

350

22

40

-

 

10

500

350

22

-

35

-

10ХСНД

4

540

400

19

-

-

-

 

5-9

540

400

19

-

50

35

 

10-15

540

400

19

-

40

30

 

16-32

540

400

19

 

50

30

 

3340

520

400

19

-

50

30

15ХСНД

4

500

350

21

-

-

-

 

5-9

500

350

2 1

-

40

30

 

10-20

500

350

21

-

30

30

 

21-32

500

350

21

-

30

30

15Г2АФДпс 4

550

400

19

-

-

-

 

5-9

550

400

19

-

45

35

 

10-20

550

400

19

-

40

30

 

21-32

550

400

19

-

40

30

10ХНДП

4

480

350

20

-

-

-

 

5-9

480

350

20

-

40

-

Примечание. Значение ударной вязкости при температуре —20 °С должны быть не ниже норм, установленных для температуры —40 °С. Значения ударной вяз­ кости при температуре —50 и — 60 °С должны быть не ниже норм, установленных для температуры —70 °С.

88

(табл. 11) по 15 категориям в зависимости от числа гарантируемых характеристик.

При поставке стали по категории 1 гарантируется только ее хими­ ческий состав: по категории 2 дополнительно гарантируются механи­ ческие свойства при испытании на растяжение и изгиб в холодном со­ стоянии; по категориям 3, 5. 6, 7, 8 и 9 - то же и ударная вязкость при температуре +20, -20. -40, -50. -60, -70 °С; по категориям 10, 11, 12, 13, 14 и 15 - то же и ударная вязкость после механического старения. Например марка стали 17ГС-14 (14 - номер категории).

Низколегированная сталь по прочности делится на две группы: повы­ шенная с ох > 330 -г 400 МПа (17ГС, 17Г1С. 09Г2С, 14Г2 и др.) и высо­ кая прочность с ах > 450 ■+750 МПа (15Г2СФ, 14Г2СФ. 16Г2АФ, 18Г2АФ и др.).

К группе повышенной прочности относятся стали, легированные глав­ ным образом марганцем и калием. Марганец в этих сталях присутствует в вариантах Г (Мп < 1%). Г1 (Мп в среднем 1%) и Г2 (Мп < 2%). Напри­ мер, 17ГС, 17Г1С и 09Г2. Кремний присутствует в вариантах С (Si < 1%) и Cl (Si в среднем 1%). Например. 09Г2С и 10Г2С1. Низколегирован­ ные стали повышенной прочности обычно применяют в горячекатаном состоянии для резервуаров, газгольдеров и других конструкций, а также газонефтепроводов средних размеров. Используют ее также и в терми­ чески упрочненном состоянии (табл. 12).

Для строительных конструкций больших размеров применяют низко­ легированную сталь высокой прочности обычно в термоупрочненном состоянии (нормализация или закалка с высоким отпуском). Строитель-

Таблица 12

Механические свойства некоторых марок низколегированной стали после терми­ ческой обработки ( закалка и высокий отпуск)

Марка стали

Толщина

Временное

Предел

Относитель­

Ударная вяз­

 

проката,

сопротивле­

текучести

ное удлине­

кость

KCU

 

мм

ние разрыву

От, МПа

ние 65, %

(в Дж/см )

 

 

Цв, МПа

 

 

при

темпера­

 

 

 

 

 

туре, °С

 

 

 

 

 

-4 0

-7 0

14Г2

10-32

540

400

18

40

30

10Г2С1

 

 

 

 

 

 

10Г2С1Д

10-40

540

400

19

50

30

09Г2С,

10-32

500

370

19

50

30

09Г2СД

33-60

460

320

21

50

30

15Г2СФ,

10-32

600

450

 

 

 

15Г2СФД

17

40

30

89

ная сталь высокой прочности характеризуется присутствием, кроме обычных легирующих элементов (Mn, Si и др.), дефицитных легиру­ ющих элементов в очень незначительном количестве (микролегирова­ ние). Микролегирование заключается, как указывалось выше, во введе­ нии в сталь карбидообразующих элементов (ванадий, ниобий и др.), нитридообразующих элементов (азот и ванадий). которые образуют в стали в тонкодисперсном виде мельчайшие частицы химических соеди­ нений (карбиды, нитриды, карбонитридные фазы и др.) Это приводит к повышению прочности (дисперсионное твердение), измельчению микро­ структуры и повышению в связи с этим вязкости и пластичности стали. Такие стали называются дисперсионно-твердеющими.

Например,

сталь

марки 15Г2СФ, толщиной 10 — 32 мм, имеющая

химический

состав:

0,12 —0,18 % С;

0,4 —0,7 % Si;

1,3 —1,7 %Мп;

0,05 — 0,10

% V, после закалки

и высокого отпуска получает после­

дующие механические свойства:

ав >

600 МПа; ат >

450 МПа; 65

> 17 %, KCU_7 о

0,3 МДж/м2

испытание на изгиб на угол 180° при

d — 2а. Эти свойства типичны для низколегированной стали высокой прочности. Низколегированная сталь повышенной прочности марки 14ХГС, толщиной 10 мм, имеющая химический состав: 0,11 —0,16% С;

0,4 - 0,7 %

Si;

0,9 -

1,3 % M n ; 0,5 - 0,8 % Сг, в горячекатаном со­

стоянии

обладает

следующими механическими свойствами: ав > 500

МПа;

стт >

350 МПа;

б5 > 22 %; КССЦо ^0,35 МДж/м2 Эти свойства

типичны для низколегированной стали повышенной прочности в горяче­ катаном состоянии.

Сталь для резервуаров и газгольдеров. Развитие нефтяной и газовой промышленности вызывает необходимость строительства большого числа резервуаров, газгольдеров и других хранилищ газа, нефти и полу­ чаемых из нее продуктов. По расположению над уровнем земли резер­ вуары подразделяются на наземные, полуподземные и подземные. По роду материала, применяемого для их изготовления, резервуары могут быть металлическими, неметаллическими и комбинированными. По конструкции наземные металлические резервуары делятся на верти­

кальные, цилиндрические, каплевидные, шаровые

(сферические),

сфероцилиндрические и др.

 

Наземные вертикальные цилиндрические стальные резервуары — основной вид хранилищ нефти и нефтепродуктов, так как впервые разработанная в СССР современная технология их изготовления методом рулонирования с применением автоматической сварки позволяет соору­ жать их в наиболее короткие сроки. На монтажные площадки в рулонированном виде поставляют корпус, днище, а иногда и кровлю резер­ вуаров (плавающую крышу).

Газгольдеры представляют собой сложные конструкции, предназна­ ченные для храпения газов и выравнивания их давления. Применение газгольдеров позволяет обеспечить непрерывное поступление газа к потребителю. В зависимости от давления находящихся в них газов они

90

Соседние файлы в папке книги