Выбор материала конструкции

Общая характеристика основного метала. Входной контроль основного материала изделия

Сталь 09Г2С относится к низкоуглеродистой (С≤0.24%), низколегированной (суммарное содержание легирующих элементов менее 5%) перлитного класса. Сталь не содержит химически активных, легирующих элементов (Al, Ti и др.), что будет учтено при выборе способа сварки и сварочных материалов.

Таблица 1.1 - Состав стали 09Г2С (ГОСТ 5520-79)

Углерод (С) – одна из наиболее важных примесей, определяющих прочность, вязкость закаливаемость и особенно свариваемость стали. Содержание углерода в обычных конструкционных сталях в пределах до 0,25 % не ухудшает свариваемость, при более высоком содержании углерода, свариваемость резко ухудшается.

Наличие марганца (Mn) в стали повышает ударную вязкость, процесс сварки не затрудняется, но возникает опасность появления трещины в связи с тем, что марганец способствует увеличению закаливаемости стали.

Содержание кремния (Si) не вызывает затруднения при сварке с точки зрения образования кристаллизационных трещин.

Введение небольшого количества меди (Cu) (до 0,3 %) повышает стойкость стали против коррозии в атмосфере.

Содержание хрома (Cr) при сварке образуются карбиды хрома, ухудшающие коррозионную стойкость стали и резко повышает твёрдость стали в зоне термического влияния, содействует образованию тугоплавких окислов, затрудняет процесс сварки.

Никель (Ni) увеличивает пластические, и прочностные свойства стали, увеличивает зёрна, не ухудшает свариваемость.

Сера (S) и фосфор (Р) – вредные примеси в стали. Повышение содержания серы приводит к образованию горячих трещин. Наиболее допустимое содержание фосфора вызывает при сварки появление холодных трещин, а следовательно и ухудшает свариваемость.

Механические свойства стали 09Г2С для толщины листового металла 30 мм показаны в таблице 1.2

Таблица 1.2 - Механические свойства стали 09Г2С

Марка стали	Толщина проката, мм.
09Г2С	10…20	≥47	≥32	≥21	≥4.0

В заказе на поставку основного металла для изготовления конструкции должны быть указаны следующие требования: марка стали и вид проката по нормативным документам на конкретные виды проката и марки стали, включая требуемые характеристики (механические свойства, ударную вязкость, углеродный эквивалент С_э). Металл, предназначенный для изготовления изделия, не должен иметь трещин, закатов, раковин, плен, расслоений и других дефектов. Листовой прокат, предназначенный для изготовления элементов конструкций, должен соответствовать требованиям ГОСТ 19903. По точности прокатки:

по толщине — нормальной точности Б:

по плоскостности — нормальной ПН.

Материалы по химическому составу, механическим свойствам и хладостойкости должны соответствовать требованиям настоящего стандарта ГОСТ 17032-2010, проектной документации и ТУ на изготовление конструкции, емкостей. Качество и характеристики материалов должны подтверждаться соответствующими сертификатами. Для изготовления данной сварной конструкции должна применяться низкоуглеродистая сталь, которая выбирается по принципу:

- высокое качество, удовлетворяющая ТУ;

- сравнительно низкая (оптимальная) цена.