Москва
Каталог
Сталь 10Г2С1: характеристики, свойства и области применения
Сталь 10Г2С1 — это конструкционная низколегированная кремнемарганцовистая сталь, предназначенная для изготовления сварных конструкций, работающих под давлением и при повышенных температурах. Благодаря сбалансированному химическому составу и отличным технологическим свойствам, марка 10Г2С1 широко применяется в машиностроении, энергетике, строительстве и других отраслях промышленности, где требуется высокая прочность, надежность и свариваемость материала.
Краткое описание марки 10Г2С1
Сталь 10Г2С1 относится к группе конструкционных низколегированных сталей, специально разработанных для производства сварных конструкций, эксплуатируемых при температурах до 450°C и под давлением. Основные легирующие элементы — марганец и кремний, которые обеспечивают высокую прочность, пластичность и устойчивость к хрупкости после сварки. Материал не склонен к флокеночувствительности (образованию внутренних трещин) и отпускной хрупкости, что делает его оптимальным выбором для ответственных деталей и узлов.
Нормативный документ
Выпуск и контроль качества стали 10Г2С1 регламентируется стандартом ГОСТ 5520–79 «Стали низколегированные для сварных конструкций». В этом документе определены требования к химическому составу, механическим и физическим свойствам, а также к методам испытаний и приемки продукции.
Расшифровка маркировки 10Г2С1
- 10 — среднее содержание углерода (0,10%)
- Г2 — марганец (Mn) в количестве около 1,3–1,65%
- С — кремний (Si) в количестве 0,8–1,1%
- 1 — дополнительное отличие по составу или свойствам (вариант исполнения)
Химический состав стали 10Г2С1
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод (C) | до 0,12 |
| Марганец (Mn) | 1,3–1,65 |
| Кремний (Si) | 0,8–1,1 |
| Азот (N) | до 0,008 |
| Медь (Cu) | до 0,3 |
| Мышьяк (As) | до 0,08 |
| Никель (Ni) | до 0,3 |
| Сера (S) | до 0,04 |
| Фосфор (P) | до 0,035 |
| Хром (Cr) | до 0,3 |
Механические свойства стали 10Г2С1
| Показатель | Значение | Условия |
|---|---|---|
| Предел текучести (σТ), МПа | 295–355 | Лист, ГОСТ 5520–79 |
| Предел прочности (σв), МПа | 430–490 | Лист, ГОСТ 5520–79 |
| Относительное удлинение (δ5), % | 21 | Лист, ГОСТ 5520–79 |
| Ударная вязкость (KCU), кДж/м2 | 590–640 | Лист, ГОСТ 5520–79 |
Ударная вязкость при различных температурах
| Температура, °C | Толщина, мм | KCU, Дж/см2 |
|---|---|---|
| -70 | 5–10 | 29 |
| -40 | 5–10 | 39 |
| +20 | 5–10 | 64 |
| -70 | 10–20 | 24 |
| -40 | 10–20 | 29 |
| +20 | 10–20 | 59 |
Физические характеристики
- Плотность: 7,85 г/см³
- Температура плавления: 1460–1490°C
- Коэффициент линейного расширения: 12,0×10-6 1/°C
- Теплопроводность: 47 Вт/(м·К)
- Электрическое сопротивление: 0,15 Ом·мм²/м
Температуры критических точек
| Критическая точка | Температура, °C |
|---|---|
| Ac1 | 763–745 |
| Ac3 | 920–927 |
| Ar1 | 640–735 |
| Ar3 | 790–820 |
Технологические свойства
- Свариваемость: без ограничений, допускается ручная дуговая, автоматическая и электрошлаковая сварка (РДС, АДС, ЭШС) с применением флюса и защитного газа.
- Флокеночувствительность: не проявляется, что позволяет использовать материал для толстостенных изделий.
- Склонность к отпускной хрупкости: отсутствует, что обеспечивает стабильные механические свойства после термообработки.
- Обрабатываемость резанием: хорошая, допускается механическая обработка на стандартном оборудовании.
Области применения стали 10Г2С1
Благодаря сочетанию прочности, пластичности и отличной свариваемости, сталь 10Г2С1 применяется в следующих отраслях:
- Энергетика: сосуды, барабаны, детали котлов, трубопроводы, работающие под давлением и при температурах до 450°C.
- Машиностроение: сварные рамы, балки, элементы каркасов, опорные конструкции.
- Строительство: металлоконструкции зданий, мостов, опорные фермы, колонны, балки перекрытий.
- Судостроение: элементы корпусов, переборки, палубные конструкции.
- Нефтегазовая отрасль: резервуары, емкости, трубопроводы для транспортировки нефти и газа.
Типы деталей, изготавливаемых из стали 10Г2С1
- Сосуды и резервуары под давлением
- Барабаны и коллекторы котлов
- Трубные заготовки и секции
- Сварные балки и фермы
- Опорные и несущие элементы конструкций
- Детали мостовых сооружений
- Корпусные элементы машин и оборудования
Аналоги стали 10Г2С1 в других странах
| Страна | Марка | Стандарт |
|---|---|---|
| Болгария | 10G2S1 | BDS |
| Германия | 10MnSi7, 10MnSi63KE, 10MnSi74KE | DIN, WNr |
| Евросоюз | 11MnSi6 | EN |
В России ближайшим аналогом является сталь 10Г2С1Д, обладающая схожими характеристиками и областью применения.
Свариваемость и термообработка
- Свариваемость: без ограничений, не требуется подогрев или специальная подготовка к сварке.
- Термообработка: допускается нормализация, отпуск, отжиг для получения требуемых механических свойств.
- Рекомендуемые способы сварки: ручная дуговая, автоматическая под флюсом, электрошлаковая сварка с применением защитных газов.
FAQ по стали 10Г2С1
1. Можно ли использовать сталь 10Г2С1 для изготовления сосудов, работающих под давлением?
Да, сталь 10Г2С1 специально предназначена для изготовления сосудов, барабанов и других деталей, работающих под давлением при температурах до 450°C. Материал обладает высокой прочностью, пластичностью и устойчивостью к хрупкости, что подтверждено нормативами ГОСТ 5520–79.
2. Каковы особенности сварки стали 10Г2С1?
Сталь 10Г2С1 отличается отличной свариваемостью всеми основными способами (ручная дуговая, автоматическая, электрошлаковая сварка). Не требуется подогрев или специальные меры по предотвращению образования трещин. После сварки сохраняются высокие механические свойства.
3. Какие зарубежные аналоги можно использовать вместо 10Г2С1?
В качестве зарубежных аналогов применяются марки 10G2S1 (Болгария, BDS), 10MnSi7, 10MnSi63KE, 10MnSi74KE (Германия, DIN, WNr), 11MnSi6 (EN, Евросоюз). При выборе аналога рекомендуется сверять химический состав и механические свойства по стандартам.
4. Какой сортамент выпускается из стали 10Г2С1?
Из стали 10Г2С1 выпускаются листы, полосы, трубы, сортовой и фасонный прокат. Толщина листов обычно составляет от 5 до 100 мм, что позволяет использовать материал для различных типов конструкций.
5. Каковы основные преимущества стали 10Г2С1 по сравнению с другими низколегированными сталями?
Основные преимущества: высокая прочность и пластичность, отличная свариваемость без ограничений, устойчивость к отпускной хрупкости и флокеночувствительности, стабильные механические свойства при эксплуатации в широком диапазоне температур.
Заключение
Сталь 10Г2С1 — оптимальный выбор для производства сварных конструкций, работающих под давлением и при повышенных температурах. Если вы ищете надежный материал с гарантированными свойствами, оставьте заявку на сайте или свяжитесь с менеджером компании «ОборонСпецСплав». Специалисты помогут подобрать необходимый сортамент и быстро организуют поставку стали 10Г2С1 для вашего проекта.