Горячекатаный швеллер 09Г2С: характеристики, сортамент и применение
Горячекатаный швеллер 09Г2С — профильный прокат П-образного сечения, изготовленный из низколегированной конструкционной стали марки 09Г2С методом горячей прокатки на сортовых станах. Сталь 09Г2С — кремнемарганцовистая низколегированная сталь, содержащая 0,09 % углерода, до 1,7 % марганца и до 0,9 % кремния, что обеспечивает предел текучести не менее 345 МПа при толщине фасонного профиля до 20 мм. Швеллер данного исполнения поставляется по ГОСТ 19281-2014 (повышенная прочность) и ГОСТ 8240-97 (геометрия и сортамент), что делает его применимым в несущих металлоконструкциях, работающих при знакопеременных и низкотемпературных нагрузках.
Сортамент и геометрические параметры
Горячекатаный швеллер 09Г2С выпускается с уклоном внутренних граней полок (серия У) и с параллельными гранями полок (серия П). Номер профиля определяется высотой стенки в сантиметрах. Прокат поставляется немерной, мерной и кратной мерной длины, а также в виде мерных отрезков с допусками по ГОСТ 8240-97.
- Швеллер 10У–16У: высота 100–160 мм, толщина стенки 4,5–6,0 мм, масса 8,59–14,2 кг/м.
- Швеллер 18У–24У: высота 180–240 мм, толщина стенки 5,1–7,2 мм, масса 16,3–24,0 кг/м.
- Швеллер 27У–40У: высота 270–400 мм, толщина стенки 6,0–8,0 мм, масса 27,7–48,3 кг/м.
- Швеллер 10П–20П: параллельные полки, высота 100–200 мм, толщина стенки 4,8–7,0 мм.
- Швеллер 22П–30П: высота 220–300 мм, толщина стенки 5,4–7,5 мм, масса 21,0–36,5 кг/м.
- Швеллер 35П–40П: высота 350–400 мм, толщина стенки 7,0–8,0 мм, масса 42,2–48,3 кг/м.
Механические свойства стали 09Г2С в горячекатаном состоянии
Низколегированная сталь 09Г2С в состоянии поставки после горячей прокатки сохраняет вязкость при отрицательных температурах, что подтверждается испытаниями на ударный изгиб при –40 C и –70 C (категории 6–12 по ГОСТ 19281-2014). Свариваемость — без ограничений, без предварительного подогрева при толщине до 30 мм. Швеллер из 09Г2С применяется в сварных двутавровых и рамных конструкциях, где требуется сочетание прочности и хладостойкости.
| Параметр | Значение | Условие испытания | Стандарт | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести т | 345 МПа | толщина до 20 мм | ГОСТ 19281-2014 | категория 6–12 |
| Временное сопротивление в | 490 МПа | растяжение | ГОСТ 19281-2014 | для всех толщин |
| Относительное удлинение 5 | 21 % | растяжение | ГОСТ 19281-2014 | поперёк проката |
| Ударная вязкость KCU | 34 Дж/см | –40 C | ГОСТ 9454-78 | категория 6 |
| Ударная вязкость KCU | 29 Дж/см | –70 C | ГОСТ 9454-78 | категория 12 |
| Химический состав: C | 0,12 % | ковшовая проба | ГОСТ 19281-2014 | углерод |
| Химический состав: Mn | 1,3–1,7 % | ковшовая проба | ГОСТ 19281-2014 | марганец |
| Химический состав: Si | 0,5–0,8 % | ковшовая проба | ГОСТ 19281-2014 | кремний |
Области применения горячекатаного швеллера 09Г2С
Благодаря хладостойкости и повышенному пределу текучести швеллер 09Г2С востребован в конструкциях, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера и умеренно-холодного климата (климатические исполнения УХЛ1, ХЛ1 по ГОСТ 15150-69).
- Несущие каркасы промышленных зданий, эстакад, галерей и крановых путей мостовых кранов.
- Металлоконструкции буровых вышек, опор ЛЭП и антенно-мачтовых сооружений в северных регионах.
- Рамы и обвязки грузовых вагонов, платформ, контейнеров и кузовов самосвалов.
- Опорные элементы трубопроводов, эстакад и технологических металлоконструкций нефтегазового комплекса.
- Строительные фермы, прогоны, связи и элементы покрытий большепролётных сооружений.
- Крепёжные и усиливающие элементы горно-шахтного оборудования, дробильно-сортировочных комплексов.
Технологические особенности изготовления и монтажа
Горячекатаный швеллер 09Г2С поставляется без термической обработки, с прокатного нагрева. Резка выполняется на пресс-ножницах, ленточнопильных или плазменных станках с ЧПУ. Сварка — ручная дуговая электродами типа Э50А, автоматическая под флюсом, механизированная в среде CO или Ar+CO. При толщине стенки свыше 30 мм рекомендуется подогрев до 100–150 C. Гибка профиля возможна на трёхвалковых вальцах при радиусе не менее 15 высот стенки.
Вопросы и ответы
Чем швеллер 09Г2С отличается от швеллера из стали Ст3сп?
Сталь 09Г2С содержит марганец и кремний в качестве упрочняющих элементов, что повышает предел текучести до 345 МПа против 245 МПа у Ст3сп, а также обеспечивает ударную вязкость при –40 C и –70 C. Швеллер из Ст3сп не нормируется по хладостойкости ниже –20 C.
По какому стандарту поставляется горячекатаный швеллер 09Г2С?
Геометрия и сортамент — по ГОСТ 8240-97, механические свойства и химический состав — по ГОСТ 19281-2014 (категории 6–12). Возможна поставка по ТУ производителя с согласованными параметрами.
Какие категории хладостойкости доступны для швеллера 09Г2С?
По ГОСТ 19281-2014 сталь 09Г2С поставляется в категориях 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12. Категории 6–12 гарантируют ударную вязкость KCU при –40 C и –70 C, что позволяет применять профиль в климатическом исполнении ХЛ1.
Допускается ли сварка швеллера 09Г2С без подогрева?
Да, при толщине стенки до 30 мм сварка выполняется без предварительного подогрева. При толщине свыше 30 мм рекомендуется подогрев до 100–150 C и последующая термообработка для снятия напряжений в ответственных конструкциях.
