Биметаллические листы 09Г2 в Минске


Биметаллические листы 09Г2 — плакированный прокат для агрессивных сред

Биметаллический лист 09Г2 — двухслойный прокат, в котором несущий слой выполнен из низколегированной конструкционной стали 09Г2, а плакирующий слой подбирается под условия эксплуатации. Такая компоновка обеспечивает сочетание прочностных характеристик основного металла с коррозионной стойкостью, жаростойкостью или износостойкостью рабочей поверхности. В отличие от монометаллического проката, биметалл 09Г2 позволяет сократить расход дорогостоящих легированных материалов на 60–85% при сохранении функциональных свойств плакирующего слоя.

Особенности плакирования стали 09Г2

Основной слой из стали 09Г2 характеризуется пределом текучести не менее 305 МПа и ударной вязкостью до –70 C, что делает его пригодным для изготовления сосудов давления и элементов несущих конструкций, работающих при низких температурах. Плакирующий слой наносится методами взрывной сварки (плакирования взрывом), горячей прокатки или наплавки. Наиболее распространённые сочетания — 09Г2 + 12Х18Н10Т, 09Г2 + 08Х13, 09Г2 + никель и 09Г2 + медь.

Суммарная толщина биметаллического листа варьируется от 8 до 60 мм, при этом доля плакирующего слоя составляет 2–20 мм. Сцепление слоёв контролируется ультразвуковой дефектоскопией на сплошность — нормируемая площадь расслоений не превышает 2% от общей поверхности. Прочность сцепления на срез для комбинации 09Г2 + коррозионностойкая сталь составляет не менее 210 МПа.

Применение биметаллических листов 09Г2

Биметаллический прокат на основе 09Г2 востребован в отраслях, где требуется сочетание несущей способности и стойкости к рабочей среде:

  • корпуса и днища химических реакторов, теплообменников и колонного оборудования;
  • резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов с сероводородсодержащими средами;
  • трубопроводная арматура и переходные элементы для магистральных газопроводов;
  • ёмкостное оборудование пищевой промышленности при плакировании нержавеющей сталью;
  • корпуса судов и элементы морских гидротехнических сооружений;
  • узлы гидротурбин и насосного оборудования, подверженные кавитационному износу.

Технологические параметры обработки

Биметаллические листы 09Г2 допускают все виды механической обработки — резку плазмой, гидроабразивную резку и механическую резку на гильотине. При сварке необходимо учитывать различие химических составов слоёв: сварка основного слоя выполняется электродами типа Э50А, плакирующего — электродами из коррозионностойкой стали с последующей зачисткой первого валика. Гибка и вальцовка производятся с плакирующим слоем снаружи для исключения растягивающих напряжений в нём.

Термообработка готовых изделий — высокий отпуск при 620–660 C — применяется для снятия сварочных напряжений. При этом скорость охлаждения не должна вызывать диффузионного перераспределения углерода из основного слоя в плакирующий, что контролируется ограничением времени выдержки.

Параметр09Г2 + 12Х18Н10Т09Г2 + 08Х1309Г2 + никель НП2
Толщина основного слоя, мм10–5010–5010–40
Толщина плакирующего слоя, мм3–103–82–6
Прочность сцепления на срез, МПа210210180
Рабочая температура, C–70…+350–70…+400–70…+300

Преимущества использования биметалла 09Г2

Применение биметаллических листов с основным слоем из 09Г2 даёт инженерные преимущества перед монометаллическими решениями:

  • снижение металлоёмкости конструкции за счёт использования высокопрочного основного слоя;
  • экономия легирующих элементов — расход нержавеющей стали сокращается в 3–5 раз;
  • возможность работы оборудования при температурах до –70 C без потери вязкости;
  • исключение гальванической коррозии в сварных соединениях при корректном выборе плакирующего слоя;
  • увеличение межремонтного интервала оборудования, контактирующего с агрессивными средами.

Вопросы и ответы

Какие плакирующие слои применяются с основным слоем 09Г2?

Наиболее распространены коррозионностойкие стали 12Х18Н10Т, 08Х13, 10Х17Н13М2Т, а также никель, медь и титан. Выбор определяется составом рабочей среды, температурой и требованиями к стойкости против конкретного вида коррозии.

Как контролируется качество сцепления слоёв в биметаллическом листе 09Г2?

Сплошность соединения проверяется ультразвуковым методом по всей площади листа. Допустимая суммарная площадь расслоений не превышает 2%, а единичное расслоение — не более 50 см. Дополнительно проводятся испытания на срез и изгиб образцов.

Возможна ли сварка биметаллического листа 09Г2 с монометаллическими элементами?

Да, сварка выполняется раздельно для каждого слоя. Сначала сваривается основной слой электродами типа Э50А, затем плакирующий — с применением аустенитных или ферритных электродов в зависимости от материала плакировки. После сварки плакирующего слоя обязательна зачистка корневого валика.

Какие ограничения по толщине существуют для биметаллических листов 09Г2?

Суммарная толщина листов составляет от 8 до 60 мм. Толщина плакирующего слоя обычно не превышает 20 мм и выбирается из условия обеспечения требуемого срока службы с учётом скорости коррозии в конкретной среде.