Сталь 16ГС: состав, свойства и применение в прокате

16ГС относится к конструкционным сталям для сварных конструкций. Материал характеризуется кремнемарганцовистым составом, пригодностью к сварке без ограничений и применением для деталей, работающих под давлением. В справочных данных приведены состав, технологические свойства, нормативные документы и показатели для листов и горячекатаных труб.

Что означает марка 16ГС и какие данные нужны для её выбора?

Обозначение связано с составом стали: содержание углерода находится в пределах 0,12–0,18%, кремния составляет 0,4–0,7%, марганца 0,9–1,2%. Для серы установлен предел до 0,035%, для фосфора до 0,03%. Никель, хром и медь допускаются до 0,3%, мышьяк до 0,08%, ванадий до 0,12%, азот до 0,008%. В документе также указано, что химический состав приведён в ГОСТ 5520-79.

Материал применяют для деталей и частей паровых котлов и сосудов, работающих под давлением, а также для корпусов аппаратов, днищ, фланцев и других деталей. Указанный диапазон рабочих температур составляет от -40 до +475 °С. Для стационарных трубопроводов питательной воды котлов приведены параметры 280 °С и 38 МПа. По СТ-ЦКБА 010-2004 критическая температура хрупкости составляет 20 °С.

• Свариваемость указана как сварка без ограничений.
• Флокеночувствительность отсутствует.
• Склонность к отпускной хрупкости не отмечена.
• Критические точки: Ac1 736–745 °С, Ac3 или Acm 920–927 °С, Ar3 или Arcm 791–820 °С, Ar1 641–735 °С.
• В качестве заменителей указаны 17ГС, 15ГС, 20Г2С, 20ГС и 18Г2С.
• В справочных данных приведены зарубежные аналоги, включая P295GH, P295NH, Fe460-1KG и 16SiMn4.

Виды проката и нормативные документы

Материал встречается в листах и полосах, сортовом и фасонном прокате, поковках, стальных трубах и соединительных частях к ним. В каталоге с ним связаны холоднокатаные и горячекатаные листы, конструкционный лист, стальной горячекатаный швеллер и низколегированный швеллер. Конкретный вид изделия выбирают по форме поставки и документу, указанному для соответствующей продукции.

Для поковок приведён ГОСТ 8479-70. Для сортового и фасонного проката перечислены ГОСТ 11474-76, ГОСТ 25577-83, ГОСТ 14635-93, ГОСТ 13229-78, ГОСТ 9234-74, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8283-93, ГОСТ 8282-83, ГОСТ 8281-80, ГОСТ 8278-83, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 26020-83, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 21026-75, ГОСТ 19772-93, ГОСТ 19771-93 и ГОСТ 19425-74.

При температуре 20 °С для листа по ГОСТ 5520-79 указана ударная вязкость KCU 590 кДж/м². Для горячекатаных труб приведены значения 1000 и 1200 кДж/м². В таблице видно, что для трубы при одинаковом пределе прочности показатели текучести, удлинения и сужения зависят от направления испытания. Данные для листа и трубы нельзя напрямую объединять в один нормативный ряд, поскольку они относятся к разным видам продукции и условиям представления результатов.

Подобрать прокат 16ГС в каталоге

В каталоге представлены страницы холоднокатаных и горячекатаных листов, конструкционного листа, горячекатаного стального швеллера и низколегированного швеллера. Для уточнения доступного вида изделия и параметров конкретной позиции используйте соответствующую категорию каталога и документацию на материал.

Химический состав и физические свойства

В составе преобладают железо и легирующие добавки, для которых в справочнике установлены диапазоны или предельные значения. Кремний находится в пределах 0,4–0,7%, марганец 0,9–1,2%, углерод 0,12–0,18%. Ограничения по сере и фосфору составляют соответственно до 0,035% и до 0,03%.

Плотность при 20 °С указана как 7850 кг/м³. Для температурного ряда 100–600 °С в документе приведены значения коэффициента линейного расширения, теплопроводности, удельной теплоёмкости и электрического сопротивления, однако часть показателей представлена в исходной таблице без полного обозначения столбцов. Поэтому при инженерном расчёте используют первичный документ с его исходной системой обозначений.

Как представлены показатели механических свойств

Предел кратковременной прочности обозначен как σ_в, предел пропорциональности или текучести как σ_т, относительное удлинение как δ₅, относительное сужение как ψ. Ударная вязкость обозначена KCU. Показатели в таблице относятся к температуре 20 °С и указанным типоразмерам или видам продукции.

Для листа приведены диапазоны прочности 450–490 МПа и текучести 275–325 МПа. Для горячекатаной трубы с размером Ø 325 × 30 прочность составляет 480 МПа в обоих указанных направлениях, тогда как текучесть равна 280 МПа при тангенциальном испытании и 260 МПа при продольном. Удлинение составляет 28% и 27%, а сужение 57% и 65% соответственно.

Документы для проверки поставки

Для листов и полос в справочнике указаны ГОСТ 82-70, ГОСТ 5520-79, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 17066-94 и ГОСТ 103-2006, а также ГОСТ 19282-73 и ГОСТ 10885-85 для отдельных видов поставки. Для стальных труб и соединительных частей приведены ГОСТ 20295-85 и ГОСТ 24950-81. Нормативный документ следует сопоставлять с видом изделия, поскольку перечень стандартов различается для листов, труб, поковок и фасонного проката.