Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Стальные листы ПНС: горячекатаный прокат повышенной прочности для несущих конструкций
Листы ПНС — горячекатаный стальной прокат из низколегированной стали повышенной прочности, выпускаемый по ГОСТ 19281-2014 (категории 1–12) и ГОСТ 19903-2015 по геометрии. Аббревиатура ПНС расшифровывается как «повышенная прочность стали» и обозначает класс проката, у которого предел текучести гарантированно превышает 295 МПа при сохранении удовлетворительной свариваемости. В отличие от рядового горячекатаного листа из Ст3сп, листы ПНС легированы марганцем, кремнием и микродобавками (ниобий, ванадий, титан, алюминий), что обеспечивает мелкозернистую феррито-перлитную структуру и повышенные прочностные характеристики без существенного роста массы металлоконструкций.
Марки стали и механические свойства
Прокат ПНС поставляется из марок 09Г2С, 10Г2С1, 17Г1С, 15ХСНД, 10ХСНД, 14Г2АФ, 16Г2АФ, 12Г2СМФ и других низколегированных сталей. Каждая марка нормируется по химическому составу и комплексу механических свойств в зависимости от категории поставки.
- 09Г2С — предел текучести 325–345 МПа, ударная вязкость KCU при –40 C не менее 29 Дж/см
- 17Г1С — предел текучести 345 МПа, применяется для магистральных трубопроводов и резервуаров
- 15ХСНД — предел текучести 345 МПа, стойкость к атмосферной коррозии за счёт Cr–Ni–Cu
- 10ХСНД — предел текучести 390 МПа, для мостовых и крановых металлоконструкций
- 16Г2АФ — предел текучести 390 МПа, микролегирование ванадием и азотом
- 12Г2СМФ — предел текучести 440 МПа, для тяжёлых несущих элементов
Сортамент и геометрические параметры
Листы ПНС производят толщиной 4–60 мм (по согласованию до 160 мм), шириной 1500–3200 мм, длиной 6000–12000 мм. Прокат поставляется в термообработанном или нормализованном состоянии, с обрезной и необрезной кромкой. Предельные отклонения по толщине соответствуют повышенной точности прокатки (ТП) или нормальной (ТН). Кривизна листа не превышает 1,5 мм на 1 м длины при толщине до 20 мм.
| Марка стали | Предел текучести, МПа | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Ударная вязкость KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| 09Г2С | 325 | 470 | 21 | 39 при +20 C |
| 17Г1С | 345 | 510 | 21 | 34 при –20 C |
| 15ХСНД | 345 | 490 | 21 | 29 при –40 C |
| 10ХСНД | 390 | 530 | 19 | 29 при –40 C |
| 16Г2АФ | 390 | 540 | 19 | 29 при –40 C |
| 12Г2СМФ | 440 | 590 | 17 | 29 при –40 C |
Технологические свойства и свариваемость
Углеродный эквивалент Сэкв для марок ПНС не превышает 0,45 %, что обеспечивает свариваемость без предварительного подогрева при толщине до 30 мм. При толщине свыше 30 мм рекомендуется подогрев до 100–150 C. Сварка выполняется электродами типа Э50А, Э55, проволокой Св-08Г2С, Св-10НМА в среде CO или под флюсом АН-348А. Листы ПНС допускают гибку, штамповку и резку термическими и механическими способами без образования трещин. После сварки не требуется термообработка для марок с Сэкв 0,40 %.
Области применения
Листы ПНС применяются там, где требуется снижение металлоёмкости при сохранении несущей способности:
- Несущие металлоконструкции мостовых кранов, крановых мостов и подкрановых балок
- Магистральные и технологические трубопроводы, корпуса резервуаров РВС и РГС
- Каркасы промышленных зданий, антресольные площадки, эстакады
- Корпуса горно-шахтного оборудования, экскаваторов, дробильно-сортировочных комплексов
- Строительные конструкции мостов, пролётных строений, опор ЛЭП
- Сосуды и аппараты, работающие при температуре от –60 C до +425 C
Условия эксплуатации и ограничения
Листы ПНС сохраняют работоспособность в диапазоне температур от –70 C (для категорий с нормированной ударной вязкостью при отрицательных температурах) до +425 C. При нагреве выше 425 C наблюдается снижение прочностных характеристик вследствие отпуска и коагуляции карбидов. В агрессивных средах (морская вода, хлоридсодержащие растворы) требуется защитное покрытие или применение марок с повышенной коррозионной стойкостью (15ХСНД, 10ХСНД). Листы ПНС не предназначены для работы в условиях интенсивного абразивного износа без наплавки или футеровки.
Вопросы и ответы
Чем листы ПНС отличаются от рядового горячекатаного проката?
Листы ПНС изготавливаются из низколегированных сталей с микролегированием и имеют гарантированный предел текучести от 295 МПа и выше, тогда как рядовой прокат из Ст3сп обеспечивает 245 МПа. Это позволяет уменьшить толщину элементов конструкций на 15–25 % при равной нагрузке.
Какие категории поставки существуют для листов ПНС?
ГОСТ 19281-2014 устанавливает категории 1–12, различающиеся нормированием ударной вязкости при температурах от +20 C до –70 C и наличием требований по химическому составу. Для северных условий применяют категории 6–12.
Требуется ли термообработка после сварки листов ПНС?
Для марок с углеродным эквивалентом до 0,40 % и толщиной до 30 мм термообработка не требуется. При Сэкв выше 0,40 % или толщине свыше 30 мм рекомендуется подогрев до 100–150 C и последующий отпуск при 600–650 C.
Какой максимальный предел текучести обеспечивают листы ПНС?
Для серийных марок, таких как 12Г2СМФ, предел текучести достигает 440 МПа. Более высокие значения (до 690 МПа) достигаются в прокате категории прочности 690, но он относится к отдельной группе высокопрочных сталей.