Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Таблицы
Широкие таблицы прокручиваются по горизонтали, первая колонка при этом остаётся на месте.
Перед ссылкой на стандарт в проектной документации проверьте его статус и действующую редакцию в Федеральном информационном фонде стандартов.
К навигации по таблицам
По таблице 7 ГОСТ 19281-2014, ковшовая проба. Допускаемые отклонения в готовом прокате (табл. 8): C ±0,02; Mn ±0,10; Si ±0,05; P и S +0,005 %.
Котельный лист по ГОСТ 5520-2017 жёстче нормирует серу. Плавка 09Г2С соответствует классу С345, только если её фактические сера и углеродный эквивалент укладываются в нормы ГОСТ 27772-2021.
По таблице 10 ГОСТ 19281-2014. Для класса 325 временное сопротивление зависит от толщины. Классы 345 и 355 для толщин 50–100 мм стандарт предусматривает факультативно. Классы 390 и 440 для 09Г2С не предусмотрены.
По таблице 9 ГОСТ 19281-2014. Предел текучести равен номеру класса.
По таблице 6 ГОСТ 5520-2017. KCU — ударная вязкость, Дж/см², не менее. Лист толщиной менее 5 мм: σ0,2 — 345 МПа, σв — 490–640 МПа, удар не нормируется. Какие из испытаний на удар обязательны, определяет категория (таблица 7).
Категории — по таблице 4 ГОСТ 5520-2017, допуск — по приложению А ГОСТ 34347-2017. Номера категорий в ГОСТ 19281-2014 означают другие требования; совпадают только категории 12 и 15.
По таблице 4 ГОСТ 27772-2021. Требования к ударной вязкости применяются по заказанной категории. После механического старения KCU — не менее 29 Дж/см² для обоих классов.
По таблице А.1 ГОСТ 34233.1-2017 (группа 09Г2С, 16ГС). Через дробь — значения для расчётного ресурса 10⁵ и 2·10⁵ ч. Трубы и прокат классов 265 и 295 считают по графе «свыше 32 мм». Ниже 20 °C допускаемые напряжения принимают как при 20 °C, если сталь допущена к применению при такой температуре.
По таблице 9 ГОСТ 5520-2017; гарантируется для категорий с испытанием при повышенной температуре.
Значения модуля упругости в СП 16 и ГОСТ 34233.1 различаются, потому что относятся к разным системам расчёта; применяют значение из того документа, по которому ведут расчёт.
По рекомендациям по применению РД 03-615-03 для технических устройств опасных производственных объектов. Для механизированной сварки в углекислом газе применяют проволоку Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70.
Полного аналога нет: в зарубежных стандартах другие системы испытаний на удар и другие формулы углеродного эквивалента. Замену подбирают по пределу текучести при нужной толщине, температуре испытания на удар и свариваемости.
Через дробь — для толщины до 32 мм и свыше 32 мм.
Расчёт при плотности 7850 кг/м³ по номинальным размерам, без учёта предельных отклонений и скруглений кромок.
Масса 1 м² равна 7,85 кг на каждый миллиметр толщины. Фактическая масса отличается на величину допусков по толщине.
Расчёт по формуле m = π·(D − s)·s·ρ при плотности 7850 кг/м³, без учёта допусков на диаметр и толщину стенки.
09Г2С — марганцево-кремнистая сталь повышенной прочности для сварных конструкций. Её применяют в строительных металлоконструкциях, сосудах и аппаратах под давлением, трубопроводах, оборудовании для работы при низких температурах. Химический состав установлен ГОСТ 19281-2014.
Низкий углерод обеспечивает хорошую свариваемость, а марганец и кремний — прочность выше, чем у углеродистых сталей Ст3 и 20. В ГОСТ 19281-2014 и ГОСТ 5520-2017 сталь отнесена к легированным по классификации ГОСТ Р 54384, потому что верхний предел марганца превышает порог для нелегированных сталей.
Главная особенность 09Г2С, которую упускают многие справочники: у марки нет единых механических свойств и единого диапазона температур. Предел текучести зависит от класса прочности и толщины проката, хладостойкость — от категории, указанной в заказе. Поэтому в документации пишут не просто «09Г2С», а марку вместе со стандартом, классом прочности и категорией.
Основные документы приведены в таблице 1. В зависимости от назначения проката 09Г2С поставляют по разным стандартам:
ГОСТ 19282-73 утратил силу, а ГОСТ 19281-89 заменён ГОСТ 19281-2014 с 1 января 2015 года. Таблицы, где класс прочности жёстко привязан к толщине (например, «класс 345 — только до 10 мм»), относятся к старой редакции и с действующим стандартом не совпадают.
Нормы состава по ГОСТ 19281-2014 приведены в таблице 2. Разные стандарты предъявляют к 09Г2С разные требования по сере и фосфору (таблица 3): котельный лист по ГОСТ 5520-2017 ограничивает серу 0,025 % вместо 0,035 %.
Свариваемость низколегированных сталей оценивают по углеродному эквиваленту. ГОСТ 19281-2014 и ГОСТ 27772-2021 рассчитывают его по формуле:
Сэкв = C + Mn/6 + Si/24 + Cr/5 + Ni/40 + Cu/13 + V/14 + P/2
При заказе проката с гарантией свариваемости ГОСТ 19281-2014 ограничивает углеродный эквивалент 0,43 % для классов 265–325 и 0,46 % для классов 345–375. Для класса С345 по ГОСТ 27772-2021 предел — 0,45 %.
Пример. Плавка: C 0,09; Mn 1,45; Si 0,65; Cr 0,05; Ni 0,05; Cu 0,10; P 0,012 %.
Сэкв = 0,09 + 1,45/6 + 0,65/24 + 0,05/5 + 0,05/40 + 0,10/13 + 0,012/2 ≈ 0,38 %. Это ниже всех предельных значений.
Если взять верхние пределы марки по ГОСТ 19281-2014, эквивалент получится заметно выше 0,46 %. Поэтому гарантию свариваемости подтверждает фактический состав в сертификате, а не название марки.
Европейская формула углеродного эквивалента (CEV по IIW) отличается от отечественной, поэтому сравнивать значения из разных стандартов напрямую нельзя.
Класс прочности — это гарантированный минимальный предел текучести в мегапаскалях. Для листа из 09Г2С ГОСТ 19281-2014 предусматривает классы 265, 315, 325, 345, 355 и 375 (таблица 4), для сортового и фасонного проката — 265, 295, 325, 345 и 375 (таблица 5).
Класс выбирают при заказе. Высокие классы при той же марке достигаются технологией: контролируемой прокаткой, нормализацией, термомеханической обработкой. Поэтому «09Г2С класса 345» и «09Г2С класса 265» — один и тот же химический состав, но разные гарантии прочности.
Классы 390 и 440 для 09Г2С стандарт не предусматривает: для них применяют другие марки, например 10ХСНД.
В котельном листе предел текучести 09Г2С задан не классом, а толщиной: 345 МПа для листа до 10 мм и 265 МПа для листа 80–160 мм (таблица 6). Это общая закономерность: чем толще лист, тем ниже его гарантированная прочность.
Ударная вязкость KCU при −40 °C для листа 5–10 мм — не менее 39 Дж/см², при −70 °C — не менее 34 Дж/см². После механического старения — не менее 29 Дж/см². Испытание на удар обязательно для листа толщиной от 12 мм, после старения — от 7 мм.
Цифра после марки — 09Г2С-6, 09Г2С-12, 09Г2С-15 — это категория. Она указывает, при какой температуре и каким образом гарантирована ударная вязкость, и проверяется ли металл после механического старения (таблица 7).
Номер категории имеет смысл только вместе со стандартом. В ГОСТ 5520-2017 и ГОСТ 19281-2014 одинаковые номера, кроме 12 и 15, означают разные требования, а в старых редакциях стандартов нумерация была третьей. Запись «09Г2С-6» без номера стандарта не определяет температуру применения.
Допустимую температуру стенки сосуда задаёт приложение А ГОСТ 34347-2017. Например, котельный лист категории 6 допускается от −40 до +200 °C, категории 15 — от −70 до +475 °C. Верхняя граница 475 °C доступна только категориям с испытанием после механического старения: 12, 14, 15.
Для металлоконструкций сталь выбирают по таблице В.1 СП 16.13330.2017: по группе конструкций и расчётной температуре района строительства. Таблица задаёт требуемую ударную вязкость, а сталь заказывают как класс С345 или С355 по ГОСТ 27772-2021 с соответствующей категорией. Сам СП 16.13330.2017 распространяется на конструкции, работающие при температуре не ниже −60 °C и не выше 100 °C.
Распространённая формулировка «09Г2С работает от −70 до +425 °C» без указания категории и стандарта некорректна: нижняя граница зависит от категории, верхняя для сосудов — 475 °C, а для металлоконструкций действуют пределы СП 16.
Нет. 09Г2С — марка стали, определяемая химическим составом. С345 и С355 — классы проката по ГОСТ 27772-2021, определяемые механическими свойствами, ударной вязкостью и углеродным эквивалентом. Металлург может выполнить класс С345 из 09Г2С, но может и из другой стали.
Плавка 09Г2С соответствует С345, только если её сера не превышает 0,025 %, а углеродный эквивалент — 0,45 %. По механическим свойствам С345 близок к котельному листу 09Г2С: тот же предел текучести по толщинам (таблица 8). Класс С355 нормирует ударную вязкость на образцах с острым надрезом (KCV), как европейские стали.
Допускаемые напряжения для 09Г2С по ГОСТ 34233.1-2017 составляют 196 МПа при 20 °C для толщины до 32 мм и 183 МПа для бо́льших толщин (таблица 9). С ростом температуры они снижаются, а начиная примерно с 430 °C определяются ползучестью и зависят от расчётного ресурса. При 475 °C допускаемое напряжение — 53 МПа для ресурса 10⁵ ч.
Для котельного листа ГОСТ 5520-2017 гарантирует предел текучести при повышенных температурах: 196 МПа при 300 °C и 157 МПа при 400 °C (таблица 10). Для более высоких температур применяют теплоустойчивые стали — например, 12Х1МФ: по ГОСТ 20072-74 её рекомендуемая температура применения — 570–585 °C.
Пример. Обечайка из листа 20 мм, температура стенки 300 °C.
По таблице 9 для толщины до 32 мм допускаемое напряжение — 151 МПа против 196 МПа при 20 °C, то есть на 23 % ниже. Для промежуточных температур ГОСТ 34233.1-2017 допускает линейную интерполяцию.
Плотность 09Г2С — 7850 кг/м³, как у большинства углеродистых и низколегированных сталей. Модуль упругости для расчёта строительных конструкций по СП 16.13330.2017 — 2,06·10⁵ МПа, для расчёта сосудов по ГОСТ 34233.1-2017 — 1,99·10⁵ МПа при 20 °C (таблица 11). Коэффициент линейного расширения — 11,6·10⁻⁶ 1/°C в интервале 20–100 °C.
ГОСТ 5520-2017 и ГОСТ 19281-2014 предусматривают поставку 09Г2С в горячекатаном, нормализованном, термически улучшенном (закалка с высоким отпуском) состоянии, а также после контролируемой прокатки. Цель термообработки — повысить ударную вязкость и хладостойкость, получить нужный класс прочности при большой толщине.
Закалить 09Г2С на высокую твёрдость, как сталь 45 или 40Х, нельзя: при углероде до 0,12 % заметного упрочнения закалка не даёт. Для износостойких и закаливаемых деталей применяют среднеуглеродистые стали. Структура 09Г2С — феррит и перлит, её положение можно оценить по диаграмме железо–углерод.
ГОСТ 34347-2017 требует нормализации или закалки с высоким отпуском для штампованных днищ из 09Г2С, работающих при температуре от −40 до −70 °C.
09Г2С сваривается без ограничений всеми основными способами: ручной дуговой, полуавтоматической в защитных газах, под флюсом, электрошлаковой. Свариваемость обеспечивается низким углеродом и подтверждается углеродным эквивалентом в сертификате.
Для ручной сварки применяют электроды с основным покрытием типа Э50А по ГОСТ 9467, например УОНИ-13/55. Для сварки под флюсом — проволоку Св-08ГА с флюсом АН-348А, а для работы до −65 °C — Св-10НМА с флюсом АН-47. Для полуавтоматической сварки в углекислом газе — проволоку Св-08Г2С (таблица 12). Металл шва должен иметь ударную вязкость не ниже требуемой для основного металла при расчётной температуре.
При монтаже металлоконструкций необходимость подогрева определяют по СП 70.13330.2012 в зависимости от толщины и температуры воздуха. При ремонте дефектов сварных швов в условиях низких температур СП 70.13330.2012 предусматривает подогрев до 120–160 °C. Для сосудов требования к сварке и термообработке задаёт ГОСТ 34347-2017.
Послесварочная термообработка металлоконструкций из 09Г2С обычно не требуется. Для сосудов её необходимость определяют по ГОСТ 34347-2017; от неё зависят и допускаемые напряжения при пониженной температуре.
Полного зарубежного аналога у 09Г2С нет. Ближайшие по назначению стали перечислены в таблице 13: европейские S355J2 и S355NL, американская ASTM A572 Gr. 50, китайская Q355, японская SM490.
Главное препятствие для прямой замены — разные системы испытаний на ударный изгиб. В отечественных стандартах ударную вязкость выражают в Дж/см² на образцах с U- или V-образным надрезом при −40…−70 °C, в европейских — работой удара в джоулях на образцах с V-надрезом, обычно при −20 °C. Различаются и формулы углеродного эквивалента. Поэтому замену подбирают по трём параметрам одновременно: предел текучести при нужной толщине, температура испытания на удар и свариваемость.
Сравнение приведено в таблице 14. Для сосудов главная разница видна по допускаемым напряжениям: у 09Г2С при 20 °C — 196 МПа, у Ст3сп — 154 МПа, у стали 20 — 147 МПа для толщины до 32 мм. При той же нагрузке стенка из 09Г2С может быть тоньше.
09Г2С не является коррозионно-стойкой или атмосферостойкой сталью. Атмосферостойкими ГОСТ 19281-2014 считает марки с медью, обозначаемые буквой «Д» (например, 09Г2СД), и 10ХСНД, а ГОСТ 27772-2021 — классы С345К и С355К. Конструкции из 09Г2С защищают лакокрасочными покрытиями или цинкованием, а в расчёте сосудов учитывают прибавку на коррозию.
Сталь хорошо гнётся в холодном состоянии: ГОСТ 5520-2017 гарантирует изгиб на 180° на оправке диаметром в две толщины листа. Газовая и плазменная резка допускаются стандартами без особых ограничений. Режимы точения и сверления можно подобрать в тренажёре режимов резания.
Холодная деформация вызывает деформационное старение и снижает ударную вязкость. Поэтому для сосудов, детали которых изготовлены холодной штамповкой или гибкой, выбирают категории с испытанием после механического старения.
Что проверить в сертификате:
Типичные ошибки: приёмка «09Г2С» без категории для сосуда, работающего при отрицательной температуре; трактовка номера категории без учёта стандарта; замена класса С345 маркой 09Г2С без проверки серы и углеродного эквивалента.
Плотность стали 09Г2С — 7850 кг/м³. Теоретическая масса проката приведена в таблицах 15, 16 и 17.
Круг: m = 0,006165·d², кг/м; лист: m = 7,85·t, кг/м²; труба: m = 0,02466·(D − s)·s, кг/м (размеры в мм).
Пример. Лист 10 × 1500 × 6000 мм: 7,85 × 10 × 9 = 706,5 кг.
09 — углерода около 0,09 % (не более 0,12 %), Г2 — марганец 1,30–1,70 %, С — кремний 0,50–0,80 %. Это низкоуглеродистая марганцево-кремнистая сталь повышенной прочности для сварных конструкций.
Нет. 09Г2С — марка стали по химическому составу, С345 — класс строительного проката по ГОСТ 27772-2021. Из 09Г2С можно выполнить класс С345, если сера не превышает 0,025 %, а углеродный эквивалент — 0,45 %. Но С345 может быть выплавлен и из другой стали.
Цифра после марки — категория по ударной вязкости. Категория 12 гарантирует ударную вязкость при −40 °C и после механического старения, категория 15 — при −70 °C и после старения. По ГОСТ 34347-2017 лист этих категорий допускается в сосудах соответственно от −40 и от −70 до +475 °C.
Зависит от категории и области применения. В сосудах — от −40 до −70 °C снизу в зависимости от категории и до +475 °C сверху для категорий с испытанием после старения (ГОСТ 34347-2017). Для металлоконструкций сталь выбирают по таблице В.1 СП 16.13330.2017 по расчётной температуре района строительства.
Ручная сварка — электродами типа Э50А, например УОНИ-13/55. Полуавтомат в углекислом газе — проволокой Св-08Г2С. Под флюсом — Св-08ГА с АН-348А, для работы до −65 °C — Св-10НМА с АН-47. Металл шва должен иметь ударную вязкость не ниже, чем у основного металла при расчётной температуре.
Гарантированным пределом текучести: не менее 325 и 345 МПа соответственно. Химический состав 09Г2С при этом один и тот же; более высокий класс достигается технологией прокатки или термообработкой. Класс указывают в заказе.
Закалку с высоким отпуском применяют для повышения вязкости и хладостойкости, но высокой твёрдости, как у стали 45 или 40Х, она не даёт: углерода слишком мало. Для закаливаемых и износостойких деталей выбирают среднеуглеродистые стали.
Ближайшие по назначению — S355J2 и S355NL по EN 10025, ASTM A572 Gr. 50, Q355 по GB/T 1591, SM490 по JIS. Полного аналога нет: различаются системы испытаний на удар и формулы углеродного эквивалента. Замену подбирают по пределу текучести, температуре испытания на удар и свариваемости.
09Г2С прочнее и хладостойче: допускаемое напряжение для сосудов при 20 °C — 196 МПа против 154 МПа у Ст3сп. Ст3 подходит для неответственных конструкций без требований к работе при низких температурах.
7850 кг/м³ по СП 16.13330.2017. Масса листа толщиной 10 мм — 78,5 кг/м².
Статья носит ознакомительный характер и предназначена для технических специалистов. Приведённые данные обобщены по нормативным документам и не заменяют действующие стандарты, своды правил, нормы расчёта на прочность, конструкторскую и технологическую документацию. Перед применением значений в расчётах, при выборе материала, назначении режимов сварки и термической обработки сверяйтесь с актуальными редакциями документов и сертификатами на конкретную продукцию. Автор и администрация сайта не несут ответственности за последствия использования информации без такой проверки.
ООО «Иннер Инжиниринг»