Сталь марки 14Г2АФ

Марка: 14Г2АФ (заменители: 16Г2АФ) Класс: Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций. Вид поставки: лист толстый ГОСТ 19282-73, ГОСТ 19903-74, полоса ГОСТ 82-70. Использование в промышленности: металлоконструкции для промышленных зданий, подкрановые фермы для мостовых кранов.

Химический состав в % стали 14Г2АФ
C	0,12 - 0,18
Si	0,3 - 0,6
Mn	1,2 - 1,6
Ni	до 0,3
S	до 0,04
P	до 0,035
Cr	до 0,4
V	0,07 - 0,12
N	0,015 - 0,025
Cu	до 0,3
As	до 0,08
Fe	~96

Зарубежные аналоги марки стали 14Г2АФ
Китай	15MnVN
Чехия	13220

Дополнительная информация и свойства

Термообработка: Нормализация Свариваемость материала: без ограничений.

Механические свойства стали 14Г2АФ при Т=20oС
Прокат	Размер	Напр.	σв(МПа)	sT (МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (кДж / м2)
Прокат	4		550		20

Механические свойства стали 14Г2АФ
Состояние поставки	Сечение, мм	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)
Листы и полосы (образцы поперечные)	до 50 вкл.	390	540	20

Ударная вязкость стали 14Г2АФ при отрицательные температурах
Состояние поставки	Толщина листа, мм	Т= -40 °С	Т= -70 °С
Листы и полосы Листы и полосы (образцы поперечные)	От 5 до 10 От 10 до 50 вкл.	44 39	34 29

Механические свойства стали 14Г2АФ в зависимости от толщины листа
Толщина листа, мм	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)
14 25 32 40	470-485 470-490 455-465 420-440	620-630 610-640 590 550-580	24 24-26 25 23-25

Механические свойства стали 14Г2АФ при повышенных температурах
Температура испытаний, °С	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %
Листы толщиной 20 мм. Нормализация
20 100 200 300 400 500 600 700 800 900	480 430 390 350 320 270 190 100 78 59	590 590 550 580 550 405 265 120 98 93	35 29 27 27 30 29 36 42 41 58	73 73 69 64 76 82 89 88 80 96

Физические свойства стали 14Г2АФ
T (Град)	E 10- 5 (МПа)	a 10 6 (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м3)	C (Дж/(кг·град))	R 10 9 (Ом·м)
20
100	1.96		46
200			44
300	1.94		42
400	1.86		40
500	1.77		36
600	1.67		33
700	1.48		29
800	1.24
900	1.06

Термообработка сварных конструкций из стали 14Г2АФ (и подобных): при электрошлаковой сварке многих низколегированных сталей, в особенности большой толщины, последствия перегрева могут быть устранены только высокотемпературной термообработкой. Нормализация наиболее часто применяется для повышения свойств соединений в отдельных узлах либо в конструкциях сравнительно небольших размеров или повышенной жесткости. Нередко низколегированные стали поставляются в горячекатаном состоянии, и нормализация сварных узлов служит одновременно нескольким целям: обеспечению требуемых свойств основного металла, повышению стойкости сварных соединений против хрупкого разрушения и нагреву металла для обработки давлением (например, для калибровки цилиндрических обечаек с продольными швами или штамповки и гибки сварных днищ).

В остальных случаях применение нормализации сопряжено со значительными затратами на оснащение предприятий мощными высокотемпературными печами, с увеличением сроков и стоимости изготовления конструкций.

Для многих же конструкций печная нормализация вообще неприменима вследствие их деформации в процессе высокотемпературного нагрева. Примером могут служить цилиндрические конструкции, в которых недопустимые деформации в процессе нормализации возникают при соотношении толщины стенки к диаметру, равном 1/15 и менее. Это означает, что при толщине металла, например 50 мм, цилиндрический сосуд можно нормализовать только в том случае, если его диаметр не превышает 900 мм. Однако на практике такие конструкции имеют значительно большие размеры.

С учетом этих обстоятельств развиваются или уже находят применение термообработка при более низких, чем нормализация, температурах (в межкритическом интервале) и местная нормализация конструкций.

Местная нормализация сварных соединений возможна с использованием индукционного или газового нагревов. Успешному ее применению способствует то обстоятельство, что перекристаллизация и повышение до требуемого уровня ударной вязкости металла различных участков соединений из многих низколегированных сталей происходят уже при кратковременном нагреве до температур нормализации. Вследствие этого местная нормализация может сопутствовать сварке. Индуктор или горелки в этом случае устанавливают ниже зоны сварки и термообработку соединения осуществляют со скоростью сварки. Однако большее применение находит местная нормализация как самостоятельная операция. Нагрев при этом может быть одно- или двусторонним, последовательным или одновременным по всей длине шва. Температурный интервал нормализации для соединений из низколегированных сталей составляет 1173-1273 К (900-1000° С), время выдержки 30 мин, перепад температур по толщине металла обычно не более 40 К (40° С). Максимальная толщина металла при двустороннем нагреве 160 мм, при одностороннем 80 мм. Местная нормализация вызывает перераспределение напряжений в конструкциях. Поэтому для обеспечения их высокой работоспособности необходим последующий общий высокий отпуск для снятия напряжений.

Термообработку в межкритическом интервале температур Ас₁-Ас₃, как и печную нормализацию, можно применять только для конструкций повышенной жесткости. Однако вследствие более низких, чем при нормализации, температур нагрева (на 150 - 200 К) она уменьшает опасность возникновения в конструкциях недопустимых деформаций и во многих случаях может быть выполнена в печах, предназначенных для отпуска.