- •Оглавление
- •Введение
- •Глава 1. Металлические материалы
- •Кристаллическое строение материалов
- •Кристаллические системы элементов
- •Кристаллографические индексы.
- •Металлические кристаллы.
- •Влияния типа связи на структуру и свойства кристаллов.
- •Молекулярные кристаллы.
- •Ковалентные кристаллы.
- •Ионные кристаллы.
- •Дефекты кристаллов.
- •Фазовый состав сплавов.
- •Промежуточные фазы.
- •Диффузия в металлах и сплавах.
- •Жидкие кристаллы
- •1.2 Кристаллизация сплавов
- •Формирование кристаллов
- •Аморфное состояние металлов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. Механические свойства сплавов
- •2.1 Понятие конструкционная прочность материалов и критерии её оценки
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3 Железо и сплавы на его основе
- •3.1 Диаграммы состояния двухкомпонентных систем. Фазы, структуры
- •Основные определения.
- •Физические и механические свойства сплавов в равновесном состоянии.
- •Определение фаз в железо – углеродистых сплавах
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4. Термическая и химико-термическая обработка сплавов
- •4.2 Отжиг и нормализация
- •4.3 Закалка и отпуск сталей
- •Отпуск сталей.
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Конструкционные стали унивесального применения
- •5.1. Рессорно-пружинные стали (рис.5.1)
- •Справочные данные
- •Контрольные вопросы
- •5.2 Литейные стали
- •Ниже приведены изделия, изготовленные методом литья
- •Контрольные вопросы
- •5.3 Строительные стали
- •Химический состав в % материала с245
- •Классификация арматуры
- •Контрольные вопросы
- •5.4 Судостроительные материалы
- •Контрольные вопросы
- •5.5 Материалы для газонефтепроводов
- •Сталь 20а
- •Сталь 20с
- •Сталь 13хфа
- •Сталь 20фа
- •Сталь 09гсф
- •2. Технические требования.
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6 Цветные металлы и сплавы.
- •6.1 Медь и её сплавы
- •Режимы термической обработки специальных латуней
- •Контрольные вопросы
- •6.2 Алюминий и его сплавы
- •Дополнение к применению и свойствам алюминиевых сплавов.
- •Контрольные вопросы
- •6.3 Титан и его сплавы
- •Механические свойства титана.
- •Марки, химический состав (%) и твердость титана губчатого (гост 17746–79)
- •Дефармируемые титановые сплавы
- •Титановые сплавы средней прочности
- •Высокопрочные титановые сплавы
- •Литейные титановые сплавы
- •Контрольные вопросы
- •6.4 Магний и его сплавы
- •Классификация и характеристика магниевых сплавов
- •Деформируемые магниевые сплавы
- •Литейные магниевые сплавы
- •Контрольные вопросы
- •6.5 Сплавы на основе никеля
- •Коррозионная стойкость никелевых сплавов
- •Дополнительный материал к разделу никель, сплавы на основе никеля их марки и рекомендации по применению Современные различные промышленные марки никеля.
- •Марки и применение сплавов на никелевой основе.
- •Контрольные вопросы
- •6.6 Антифрикционные сплавы
- •Баббиты.
- •Антифрикционные сплавы на основе меди
- •Антифрикционные сплавы на основе железа
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7. Неметаллические материалы
- •7.1 Резины
- •Состав резины
- •Получение и применение каучуков
- •Технология формообразования деталей из резины
- •Контрольные вопросы
- •7.2 Пластмассы
- •Компоненты, входящие в состав пластмасс
- •Классификация
- •Механические свойства.
- •Сварка пластмасс
- •7.3 Изоляционные материалы
- •Другие свойства пластмасс
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8. Композиционные и порошковые материалы
- •Маркировка порошковых материалов
- •Глава 9. Понятие о наноматериалах
- •Заключение
Сталь 20а
Сталь 20А - высококачественная сталь, выплавляется преимущественно в электропечах с электрошлаковым переплавом (ЭШП) или другими совершенными методами, что гарантирует повышенную чистоту по неметаллическим включениям (содержание серы и фосфора менее 0,03%) и содержанию газов, а, следовательно, улучшение механических свойств.
Сталь 20с
Сталь 20С - подходит для изготовления труб повышенной стойкости к постоянным высоким температурам.
Сталь 20С нашла широкое применение в промышленности за счет повышенной жаростойкости, жаропрочности, благодаря которым созданные из нее изделия могут функционировать в условиях агрессивных сред со стабильно высокой температурой в течение продолжительного периода.
Сталь 13хфа
Сталь 13ХФА - конструкционная легированная сталь, применяется для изготовления трубных заготовок и труб бесшовных горячедеформированных нефтегазопроводных повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости, предназначенных для использования в системах, транспортирующих газ, нефтегазопроводов, технологических промысловых трубопроводов, а также в системах поддержания пластового давления в условиях севера при температуре окружающей среды от -60°С до +40°С, температурой транспортируемых сред от +5°С до +40°С и рабочим давлением до 7,4 МПа; бесшовные горячедеформированные трубы повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости, с наружным диаметром от 89 до 426 мм класса прочности не менее К52.
Сталь 20фа
Сталь 20ФА - конструкционная легированная сталь, отличается повышенной коррозионной стойкостью и хладостойкостью.
Трубы, изготовленные из стали 20ФА, отличаются от нефтегазопроводных труб обычного исполнения повышенной хладостойкостью, повышенной стойкостью к общей язвенной коррозии, стойкостью к сульфидному коррозионному растрескиванию и образованию водородных трещин.
Сталь 09гсф
Марка 09ГСФ - конструкционная легированная сталь повышенной коррозионностойкой и хладостойкости.
Сплав 09ГСФ используется для изготовления трубных заготовок и труб с высокой коррозионностойкостью и хладостойкостью. Обычно, магистральные трубы 09ГСФ являются трубами общего назначения, их давление при работе может достигать отметки 12,5 МПа, а применяются как правило для транспортировки топлива. Они успешно используются в условиях крайнего севера и могут выдерживать критические отрицательные температурные колебания.
Коррозионностойкие высокохромистые стали, легированные никелем, титаном, хромом, ниобием и другими элементами предназначены для работы в средах разной агрессивности.
Для слабо агрессивных сред используются стали 08Х13, 12Х13, 20Х13, 25Х13Н2 (рис.5.17).
Рис.5.17 Трубы из коррозионностойких высокохромистых сталей
ГОСТ 20295-85. Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов (механические свойства табл. 1,2). Таблица 1
Примечание. Для труб типов 2 и 3 группы прочности от К 50 до К 55 включительно верхний предел временного сопротивления не должен превышать минимального значения более чем на 118 Н/мм2 (12 кгс/мм2), для труб типа 2 класса прочности К 60 – более чем на 147 Н/мм2 (15 кгс/мм2). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 2
Трещины, плены, рванины, расслоения и закаты на поверхности основного металла труб не допускаются (рис.5.18).
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Материал труб и технические требования к ним - по ГОСТ 8733-74 в ред. 1992г.
Примеры обозначений:
Труба с наружным диаметром 70мм, толщиной стенки 2,8 мм, длиной, кратной 1250мм, из стали 20, с поставкой по химическому составу (по группе Б) - ГОСТ 8733-74:
Труба |
70×2,8×1250 ГОСТ8734-75 |
Б20 ГОСТ8733-74 |
То же, длиной 6000 мм (мерная длина), из стали 20 с поставкой по механическим свойствам и химическому составу (по группе В) ГОСТ 8733-74:
Труба |
70×2,8×6000 ГОСТ8734-75 |
В20 ГОСТ8733-74 |
Труба |
70×2,8×6000 ГОСТ8734-75 |
В20 ГОСТ87-74 |
То же, немерной длины с поставкой без нормирования механических свойств и химического состава, но с указанием величины гидравлического давления (по группе Д) ГОСТ 8733-74:
Труба |
70×2,8×6000 ГОСТ8734-75 |
Д20 ГОСТ87-74 |
То же, из стали 10 с поставкой по механическим свойствам, контролируемым на термически обработанных образцах, и по химическому составу (по группе Г) ГОСТ 8733-74:
Труба |
70×2,8×6000 ГОСТ8734-75 |
Г20 ГОСТ87-74 |
Труба с внутренним диаметром 70мм и толщиной стенки 2,5 мм немерной длины, из стали марки 40Х, поставкой по группе В по ГОСТ 8733:
Труба |
70×2,8×6000 ГОСТ8734-75 |
В40Х ГОСТ87-74 |
Нормы механических свойств стали для горячедеформируемых труб группы А
Марка стали |
σв, МПа (кгс/мм2) |
σт, МПа (кгс/мм2) |
δ5, % |
не менее |
|||
Ст2сп |
343(35) |
216(22) |
24 |
Ст4сп |
412(42) |
245(25) |
20 |
Ст5сп |
490(50) |
274(28) |
17 |
Ст6сп |
588(60) |
304(31) |
14 |
Нормы механических свойств стали для горячедеформируемых труб группы В
Марка стали |
Временное сопротивление разрыву, МПа (кгс/мм2) |
Предел текучести, МПа (кгс/мм2) |
Относительное удлинение δ5, % |
Твердость НВ* |
10 |
353(36) |
216(22) |
24 |
137 |
20 |
412(42) |
245(25) |
21 |
156 |
35 |
510(52) |
294(30) |
17 |
187 |
45 |
588(60) |
323(33) |
14 |
207 |
10Г2 |
421(43) |
265(27) |
21 |
197 |
20Х |
431(44) |
- |
16 |
- |
40Х |
657(67) |
- |
9 |
269 |
30ХГСА |
686(70) |
- |
11 |
- |
15ХМ |
431(44) |
225(23) |
21 |
- |
30ХМА |
588(60) |
392(40) |
13 |
- |
12ХН2 |
539(55) |
392(40) |
14 |
- |
Ст4сп |
412(42) |
245(25) |
20 |
- |
Ст5сп |
490(50) |
274(28) |
17 |
- |
* При толщине стенки более 10мм.
Бесшовные холодно- и теплодеформированные трубы
Согласно ГОСТ 8733-74 в ред. 1992г. трубы изготовляют из стали марок: 10, 20, 35, 45, 10Г2, 15Х, 20Х, 40Х, 30ХГСА, 15ХМ.
В зависимости от показателей качества трубы должны изготовляться следующих групп:
Б - с нормированием химического состава, из спокойной стали марок по ГОСТ 1050-88, ГОСТ 14959-79, ГОСТ 4543-71 и ГОСТ 19281-89;
В - с нормированием механических свойств и химического состава, из стали марок по ГОСТ 1050-88, ГОСТ 14959-79, ГОСТ 4543-71 и ГОСТ 19281-89;
Г - с нормированием механических свойств, контролируемых на термообработанных образцах, и химического состава, из стали марок по ГОСТ 1050-88, ГОСТ 14959-79, ГОСТ 4543-71 и ГОСТ 19281-89. Нормы механических свойств должны соответствовать требованиям соответствующих стандартов на сталь;
Д - без нормирования механических свойств и химического состава, но с нормированием испытательного гидравлического давления;
Е - после специальной термической обработки. Марки стали, режим термической обработки и нормы механических свойств устанавливаются документацией, утвержденной в установленном порядке.
Размеры труб соответствуют указанным в ГОСТ 8734-75 и ГОСТ 9567-75.
Примечания:
Для труб с соотношением Dн/s, равным или менее 8, из стали марок: 04Х18Н10, 08Х20Н14С2, 10Х17Н13М2Т,08Х18Н12Т, 10Х23Н18, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 08Х17Н15М3Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 12Х18Н9, 17Х18Н9, 08Х22Н6Т допускается снижение временного сопротивления разрыву на 19,6Н/мм2 (2кгс/мм2).
По требованию потребителя для труб изстали марок: 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 08Х18Н10Т проводят определение предела текучести.
Предел текучести для стали 12Х18Н10Т должен быть не менее 216,0 Н/мм2 (22кгс/мм2).
Нормы предела текучести для стали 12Х18Н12Т и 08Х18Н10Т устанавливают по согласованию изготовителя с потребителем.
Механические свойства сталей холодно- и теплодеформированных труб по ГОСТ 9941-81 в ред. 2002г.
Марка стали |
σв, Н/мм2(кгс/мм2) |
δ5, % |
не менее |
||
08X17Т |
372(38) |
17 |
08X13 |
372(38) |
22 |
12X13 |
392(40) |
22 |
12X17 |
441(45) |
17 |
15Х25Т |
461(47) |
17 |
04Х18Н10 |
490(50) |
45 |
08Х20Н14С2 |
510(52) |
35 |
10Х17Н13М2Т |
529(54) |
35 |
08Х18Н12Б |
529(54) |
37 |
10Х23Н18 |
529(54) |
35 |
08Х18Н10 |
529(54) |
37 |
08Х18Н10Т |
549(56) |
37 |
08Х18Н12Т |
549(56) |
37 |
08Х17Н15М3Т |
549(56) |
35 |
12Х18Н10Т |
549(56) |
35 |
12Х18Н12Т |
549(56) |
35 |
12Х18Н9 |
549(56) |
37 |
17Х18Н9 |
568(58) |
35 |
08Х22Н6Т |
588(60) |
20 |
08ХН28МДТ |
490(50) |
30 |
Примечание. Предел текучести для труб из стали 12Х18Н10Т должен быть не менее 216МПа (22кгс/мм2). Нормы предела текучести для труб изстали марок 12Х18Н12Т, 10Х17Н13М2Т и 08Х18Н10Т устанавливают по согласованию изготовителя с потребителем.
Определение предела текучести труб из стали марок 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 10Х17Н13М2Т и 08Х18Н10Т проводят по требованию потребителя.
Трубы стальные электросварные
Стандарт распространяется на стальные электросварные прямошовные трубы диаметром от 10 до 530 мм из углеродистой и низколегированной стали, применяемые для трубопроводов и конструкций различного назначения.
Стандарт не распространяется на стальные трубы, применяемые для изготовления теплоэлектронагревателей.
1. Сортамент. Размеры и предельные отклонения труб должны соответствовать ГОСТ 10704-91.
