Skip to main content
มาตรฐาน·9 นาทีในการอ่าน·

GOST 19281: เหล็กโครงสร้างความแข็งแรงสูง-สัมฤทธิ์ผสมต่ำ — เกรด องค์ประกอบ และคุณสมบัติ

คำตอบด่วน

Quick Answer

GOST 19281 ครอบคลุมเหล็กโครงสร้างความแข็งแรงสูง-สัมฤทธิ์ผสมต่ำ (HSLA) สำหรับแผ่น รูปร่าง และแท่งที่ใช้ในสะพาน เรือถังแรงดัน เครนเข็นและบริการที่อุณหภูมิต่ำ เกรดเด่นคือ 09G2S ซึ่งเทียบเท่ากับ S355J2 หรือ A572 Gr.50 ใช้กันแพร่หลายในการก่อสร้างและอุตสาหกรรมประมวลผลของแผนกดำเนินการส่วนกลาง มาตรฐานใช้ระบบการออกแบบตัวอักษร-ตัวเลข โดยตัวเลขบ่งชี้ปริมาณคาร์บอน และตัวอักษรระบุธาตุโลหะผสม โดยใช้ตัวอักษรรัสเซีย

GOST 19281 (Прокат из стали повышенной прочности — ผลิตภัณฑ์ที่ม้วนจากเหล็กความแข็งแรงสูง) ได้แทนที่ GOST 19281-73 ก่อนหน้านี้ และยังคงเป็นมาตรฐานแถบเท่า CIS มันแก้ไขช่องว่างระหว่างเหล็กคาร์บอนธรรมชาติของชุด St ของ GOST 380 และเหล็กผสมแบบเต็มของ GOST 4543 มาตรฐานครอบคลุมผลิตภัณฑ์แบนที่ม้วนตัวร้อน ส่วนโครงสร้าง และแท่งที่มีความแข็งแรงการไหลเวียนสูงรับประกัน ซึ่งบรรลุได้โดยการผสมควบคุมและการประมวลผลเทอร์โมเมคานิคัล

วัสดุ GOST 19281 ระบุโดยทั่วไปสำหรับ:

  • โครงสร้างสะพานและคานเครนเข็น
  • เรือถังแรงดันและหม้อไอน้ำ (บริการแรงดันต่ำ)
  • โครงสร้างพื้นฐานโซนหนาวและต่ำกว่าศูนย์ (ความต้องการการกระแทก −40 °C ถึง −70 °C)
  • แพลตฟอร์มนอกชายฝั่งและการต่อเรือที่หลวงสถานสัดส่วนสร้าง
  • อุปกรณ์อุตสาหกรรมที่มีการโหลดแบบไดนามิกหรือความเหนื่อยล้า

ขอบเขตและการใช้งาน

มาตรฐานนี้ใช้กับผลิตภัณฑ์ที่ม้วนจัดจำหน่ายเป็น:

  • แผ่นและแถบ (листы и полосы)
  • รูปร่างโครงสร้าง: ลำแสง I (двутавры) ช่อง (швеллеры) มุม (уголки)
  • แท่งกลม สี่เหลี่ยม และหกเหลี่ยม

ช่วงความหนา: 4 มม ถึง 160 มม สำหรับแผ่น; สูงสุด 200 มม ส่วนเทียบเท่าสำหรับรูปร่าง

ผลิตภัณฑ์จัดจำหน่ายในสถานะการจัดจำหน่ายหนึ่งในสี่สถานะ:

  • ม้วนร้อน (горячекатаный): ตามที่ม้วน ไม่มีการรักษาความร้อน
  • ปกติ (нормализованный): ปกติหลังการม้วน
  • ม้วนเทอร์โมเมคานิคัล (термомеханически прокатанный): ม้วนควบคุมด้วยการทำความเย็นแบบเร่ง
  • เทมเปอร์และคืน (закаленный + отпущенный): สำหรับเกรดความแข็งแรงสูงสุด

ระบบการออกแบบเกรด

การออกแบบ GOST สำหรับเหล็กผสมและเหล็กผสมต่ำเข้ารหัสองค์ประกอบโดยตรงในชื่อ สิ่งนี้แตกต่างพื้นฐานจากหมายเลขเกรด ASTM หรือการออกแบบ EN

นำหน้าตัวเลข — ปริมาณคาร์บอน

ตัวเลขนำหน้าระบุปริมาณคาร์บอนในหนึ่งในร้อยของเปอร์เซ็นต์:

นำหน้าปริมาณคาร์บอน
09≈ 0.09 wt% C (09G2S: C ≤ 0.12)
10≈ 0.10 wt% C
14≈ 0.14 wt% C
15≈ 0.15 wt% C
16≈ 0.16 wt% C

ต่อท้ายตัวอักษร — ธาตุโลหะผสม

ตัวอักษรตามหลังตัวเลขคาร์บอนระบุธาตุโลหะผสมโดยใช้ คำย่อภาษารัสเซีย (ซีริลลิก) ไม่ใช่อนุสัญญาสัญลักษณ์เคมีตะวันตก:

ตัวอักษรรัสเซียธาตุสัญลักษณ์ตะวันตกความสำคัญใน HSLA
Г (G)МарганецMnธาตุเสริมความแข็งแรงหลัก; 1–2 wt% โดยทั่วไป
С (S)КремнийSiDeoxidant, ตัวเสริมวิธีแก้ปัญหา
Х (Kh)ХромCrHardenability การต้านทานการกัดกร่อนบรรยากาศ
Н (N)НикельNiความเหนียว สมรรถนะที่อุณหภูมิต่ำ
Д (D)МедьCuการต้านทานการกัดกร่อนบรรยากาศ
Ф (F)ВанадийVความสำมะเด็จของเกรน การแข็งตัวของตะกอน
А (A)АзотNความสำมะเด็จของเกรน (เมื่อรวมกับ Al หรือ V)
Б (B)НиобийNbความสำมะเด็จของเกรน การตอบสนอง TMCP
Т (T)ТитанTiการควบคุมเกรน การควบคุมรูปซัลไฟด์
М (M)МолибденMoHardenability ความต้านทานการไหลบาน

ตัวเลขหลังกลุ่มตัวอักษรระบุปริมาณเป็นเศษสิบของเปอร์เซ็นต์เมื่อ ≥ 1 wt% (เช่น G2 = ~2 wt% Mn); ไม่มีตัวเลข หมายความว่า < 1 wt%।

ตัวอย่างการถอดรหัส: 09G2S = 0.09% C, ~2% Mn (Г2), < 1% Si (С)।


ความครอบคลุมเกรด

เกรดหลักที่ครอบคลุมโดย GOST 19281:

เกรดC สูงสุดโลหะผสมหลักความแข็งแรงการไหลเวียนต่ำสุดโดยทั่วไป (MPa)การใช้งานหลัก
09G2S0.12Mn 1.3–1.7, Si 0.5–0.8345HSLA ทั่วไป เรือถังแรงดัน สะพาน
10G2B0.12Mn 1.2–1.6, Nb 0.02–0.05345ส่วนโครงสร้าง ผลิตภัณฑ์ TMCP
14G2AF0.17Mn 1.2–1.6, V 0.07–0.12, N 0.015–0.025390ส่วนประกอบสะพาน โครงสร้างรับน้ำหนักสูง
16G2AF0.20Mn 1.3–1.7, V 0.08–0.13, N 0.015–0.025440เครนเข็น ส่วนโครงสร้างหนัก
10XSND0.12Cr 0.6–0.9, Si 0.8–1.1, Ni 0.5–0.8, Cu 0.4–0.6390เหล็กต้านทานสภาพอากาศ โครงสร้างทะเล
15XSND0.18Cr 0.6–0.9, Si 0.4–0.7, Ni 0.5–0.8, Cu 0.2–0.4345ส่วนโครงสร้าง ความต้านทานการกัดกร่อนปานกลาง

ข้อกำหนดองค์ประกอบเคมี

ค่าทั้งหมดอยู่ใน wt% การวิเคราะห์ชั้นควบคุม ความคลาดเคลื่อนการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ตามตารางที่ 3 GOST 19281

09G2S

ธาตุขีดจำกัด
C≤ 0.12
Mn1.30–1.70
Si0.50–0.80
Cr≤ 0.30
Ni≤ 0.30
Cu≤ 0.30
P≤ 0.035
S≤ 0.040
As≤ 0.08

10G2B

ธาตุขีดจำกัด
C≤ 0.12
Mn1.20–1.60
Si0.17–0.37
Nb0.020–0.050
Cr≤ 0.30
Ni≤ 0.30
Cu≤ 0.30
P≤ 0.035
S≤ 0.040

14G2AF

ธาตุขีดจำกัด
C≤ 0.17
Mn1.20–1.60
Si0.30–0.60
V0.07–0.12
N0.015–0.025
Cr≤ 0.30
Ni≤ 0.30
Cu≤ 0.30
P≤ 0.035
S≤ 0.040

16G2AF

ธาตุขีดจำกัด
C≤ 0.20
Mn1.30–1.70
Si0.30–0.60
V0.08–0.13
N0.015–0.025
P≤ 0.035
S≤ 0.040

10XSND

ธาตุขีดจำกัด
C≤ 0.12
Si0.80–1.10
Mn0.50–0.80
Cr0.60–0.90
Ni0.50–0.80
Cu0.40–0.60
P≤ 0.035
S≤ 0.040

15XSND

ธาตุขีดจำกัด
C≤ 0.18
Si0.40–0.70
Mn0.40–0.70
Cr0.60–0.90
Ni0.50–0.80
Cu0.20–0.40
P≤ 0.035
S≤ 0.040

คุณสมบัติเครื่องกล

ความแข็งแรงการไหลเวียนต่ำสุด (MPa) ตามความหนาส่วน

เกรด≤ 10 mm10–20 mm20–32 mm32–60 mm60–80 mm80–160 mm
09G2S365355345335325305
10G2B365355345335
14G2AF420410390380370360
16G2AF460450440430
10XSND420410390380
15XSND365355345335

ความแข็งแรงดึงและการยืด

เกรดUTS ต่ำสุด (MPa)ยืด δ₅ ต่ำสุด %δ₄ ต่ำสุด % (สำหรับแผ่นหนา)
09G2S4902119
10G2B4902119
14G2AF5401917
16G2AF5901816
10XSND5401917
15XSND4902119

พลังงานการกระแทก Charpy (KCU, J/cm²)

GOST 19281 ระบุการทดสอบการกระแทกที่อุณหภูมิหลายชั้น มาตรฐานใช้ KCU (พลังงานการกระแทกแท่งบาก ต่อหน่วยพื้นที่ J/cm²) แทนรูปแบบ Charpy KV (J) ที่ใช้ใน EN และ ASTM การแปลง โดยประมาณ: KCU ≈ KV × 1.2 ถึง 1.5 (ขึ้นอยู่กับเรขาคณิต; ไม่ใช่การแทนที่โดยตรง)

เกรดKCU ที่ +20 °C ต่ำสุดKCU ที่ −40 °C ต่ำสุดKCU ที่ −60 °C ต่ำสุด
09G2S (Cat. 12)5934
09G2S (Cat. 14)593429
10G2B5934
14G2AF5934
16G2AF5934
10XSND5934

GOST 19281 กำหนด 15 หมวดหมู่การจัดส่ง (категории) ที่ระบุอุณหภูมิการทดสอบที่เกี่ยวข้อง สภาวะการรักษาความร้อน และความถี่การทดสอบ สำหรับโครงการโครงสร้างพื้นฐานแถบ หมวดหมู่ 12–15 ระบุไว้


การทดสอบเพิ่มเติม

เกินกว่าการทดสอบดึงและการกระแทกมาตรฐาน:

  • การทดสอบดึง Z-direction (ผ่านความหนา): จำเป็นสำหรับแผ่นหนัก (> 40 mm) ในการประยุกต์นอกชายฝั่งและเรือถังแรงดันตาม GOST 28870
  • การตรวจสอบอัลตราโซนิก: ตาม GOST 22727 สำหรับแผ่นเกรดเรือถังแรงดัน
  • การทดสอบโค้ง: โค้งเย็น 180° บน Mandrel d = 1.5t ถึง 2t ขึ้นอยู่กับเกรดและความหนา
  • ความเท่าเทียมกันของคาร์บอน (CE): ไม่ได้กำหนดอย่างเป็นทางการใน GOST 19281 แต่รายงานเป็นประจำในใบรับรองสำหรับคุณสมบัติขั้นตอนการเชื่อม โดยทั่วไปคำนวณเป็น CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15 ตามสูตร IIW สำหรับ 09G2S CE ≈ 0.35–0.42

ข้อกำหนดใบรับรอง GOST

นอกเหนือจากช่องใบรับรองทั่วไปที่อธิบายไว้ในการอ้างอิง GOST 380 ใบรับรอง GOST 19281 ต้องระบุด้วย:

ช่องเนื้อหา
Категория (หมวดหมู่)หมวดหมู่การจัดส่ง 1–15 ระบุอุณหภูมิการทดสอบและการรักษา
Состояние поставкиสภาวะการจัดส่ง: ม้วนร้อน / ปกติ / TMCP / Q+T
Ударная вязкость KCUค่าการทดสอบการกระแทกที่อุณหภูมิที่เกี่ยวข้อง
Толщина прокатаความหนาส่วน (ควบคุมแถว YS ต่ำสุดใดที่ใช้)
Номер плавкиหมายเลขล็อต

ความเท่าเทียมกันมาตรฐานข้าม

ความเท่าเทียมกันเป็นเพียงการประมาณองค์ประกอบเท่านั้น วัสดุที่รับรองคู่ต้องการการรับรองลายทั้งสองอย่างชัดแจ้ง

เกรด GOST 19281EN 10025ASTMบันทึก
09G2SS355J2 / S355K2A572 Gr.50 (ประมาณ)YS ที่ 20 mm: 355 MPa — การจับคู่ใกล้ CE สูงกว่า S355J2 เล็กน้อย
09G2S (cat. อุณหภูมิต่ำ)S355NLA537 Cl.1สำหรับบริการ −40 °C; A537 Cl.1 มีซองอุปกรณ์ UTS/YS/ความเหนียว
10G2BS355MLA572 Gr.50 TMCPทั้งคู่เป็นผลิตภัณฑ์ที่ม้วนเทอร์โมเมคานิคัล microalloyed Nb
14G2AFS420NA572 Gr.60Microalloying V+N ในทั้งคู่
16G2AFS460NA572 Gr.65เนื้อหา V สูงกว่า ช่วง UTS ที่คล้ายกัน
10XSNDS355J2W (ต้านทานสภาพอากาศ)A588 Gr.Aการรวมกันของ Cr+Ni+Cu ให้ความต้านทานการกัดกร่อนบรรยากาศเทียบเคียง
15XSNDS355J0WA588 Gr.BNi/Cu ต่ำกว่า 10XSND ประสิทธิการสภาพอากาศปานกลาง

09G2S ไม่เหมือนกับ S355J2 ความแตกต่างหลัก: GOST ใช้การกระแทก KCU เทียบกับ EN Charpy KV สภาวะการรักษาความร้อนต้องตรวจสอบ Si สูงกว่าใน 09G2S (0.5–0.8) เทียบกับ S355 (≤ 0.55 สูงสุด) ยอมรับเป็นความเท่าเทียมกันเท่านั้นหลังจากยืนยันหมวดหมู่การจัดส่งและสภาวะการจัดส่ง


รายการตรวจสอบการตรวจสอบ MTC

  • การออกแบบเกรดใช้คำย่อตัวอักษรซีริลลิกอย่างถูกต้อง — ดูข้อผิดพลาดเรื่องการลำลัก (เช่น "09G2C" แทนที่จะเป็น "09G2S" — С ซีริลลิก = Si ไม่ใช่กำมะถัน)
  • คาร์บอน ≤ 0.12 ยืนยันสำหรับ 09G2S (C สูงกว่าแนะนำเกรดผิดหรือการติดป้ายผิด)
  • Mn ในช่วง 1.30–1.70 สำหรับ 09G2S (แหล่งกำเนิดทั่วไปของผลลัพธ์นอกข้อมูลจำเพาะ)
  • หมวดหมู่การจัดส่ง (категория) ระบุและตรงกับข้อกำหนดอุณหภูมิการระบุโครงการ
  • สภาวะการจัดส่ง (нормализованный / горячекатаный / ТМКП) ยืนยัน
  • ค่าการทดสอบการกระแทก (KCU J/cm²) มีสำหรับอุณหภูมิการทดสอบที่จำเป็น
  • ความหนาในใบรับรองตรงกับความหนาที่สั่ง (YS ต่ำสุดขึ้นอยู่กับแถบความหนา)
  • ค่า CE รายงาน (ตรวจสอบว่าคำนวณอย่างถูกต้องตามสูตร IIW)
  • หมายเลขล็อตสามารถติดตามได้สำหรับเครื่องหมายวัสดุทางกายภาพ

คำถามที่พบบ่อย

09G2S แปลเป็นภาษาอังกฤษธรรมดาว่าอะไร

อ่านการออกแบบ: 09 = โดยประมาณ 0.09% คาร์บอน (ขีดจำกัดจริง ≤ 0.12%); G = Mn (แมงกานีส) 2 = โดยประมาณ 2%; S = Si (ซิลิกอน) ไม่มีตัวเลข = น้อยกว่า 1% ดังนั้น 09G2S เป็นเหล็กโครงสร้างคาร์บอนต่ำ 2% แมงกานีส มีซิลิกอน — โดยพื้นฐานแล้ว เหล็กผสมจุลภาค Mn-Si การลงท้ายด้วยการสร้างสีจะหลีกเลี่ยง ซึ่งหมายถึงการฆ่าทั้งหมด (ระดับ sp)

09G2S เหมือนกับ S355 หรือไม่

โดยประมาณ แต่ไม่ถูกต้อง ที่ความหนา 20 มม 09G2S มีความแข็งแรงการไหลเวียนต่ำสุด 355 MPa และ UTS ต่ำสุด 490 MPa ซึ่งตรงกับ S355J2 อย่างใกล้ชิด อย่างไรก็ตาม GOST 19281 ใช้รูปแบบการกระแทก KCU (J/cm²) ในขณะที่ EN 10025 ใช้ Charpy KV (J) ดังนั้นจึงไม่สามารถเปรียบเทียบค่าการกระแทกได้โดยตรง สภาวะการรักษาความร้อน (ปกติ vs. TMCP vs. ตามที่ม้วน) ยังส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติอย่างมีนัยสำคัญ สำหรับข้อมูลจำเพาะของโครงการในยุโรปหรือสหรัฐอเมริกาที่ต้องการ EN 10025 ให้ยอมรับเฉพาะวัสดุที่มีการรับรองคู่อย่างชัดแจ้ง

ทำไม GOST จึงใช้ตัวอักษรซีริลลิกในการออกแบบเกรด

ระบบการออกแบบ GOST ได้รับการพัฒนาภายในสหภาพโซเวียตและใช้คำย่อภาษารัสเซียสำหรับธาตุโลหะผสม ตัวอักษรเข้ารหัสองค์ประกอบโดยตรงไปยังชื่อ — G for Г (Марганец/แมงกานีส) S for С (Кремний/ซิลิกอน) Kh for Х (Хром/โครเมียม) เป็นต้น นี่คือการประชุมตัวอธิบายด้วยตนเอง: วิศวกรที่รู้จักกุญแจจะสามารถอ่านองค์ประกอบประมาณจากชื่อเกรดได้โดยไม่ต้องปรึกษาตาราง ระบบตะวันตกใช้ตัวเลขโดยพลการหรือรหัส UNS แยกต่างหากเพื่อระบุเกรด

ช่วงอุณหภูมิใดที่ 09G2S สามารถให้บริการในการใช้งานโครงสร้าง

09G2S ภายใต้หมวดหมู่การจัดส่ง 12 มีคุณสมบัติสำหรับบริการการกระแทก −40 °C (KCU ≥ 34 J/cm²) ภายใต้หมวดหมู่ 14 จะขยายไปถึง −60 °C ความสามารถอุณหภูมิต่ำนี้เป็นหนึ่งในเหตุผลหลักที่ 09G2S กลายเป็นเกรด HSLA มาตรฐานสำหรับการก่อสร้างไซบีเรียและแถบ สำหรับบริการต่ำกว่า −60 °C จำเป็นต้องใช้เกรดโลหะผสมสูงกว่าหรือเหล็กอุณหภูมิต่ำพิเศษ

ความแตกต่างระหว่าง 09G2S และ 10G2B คืออะไร

ทั้งคู่เป็นเกรด HSLA ระดับ 355 MPa ที่มีปริมาณคาร์บอนและแมงกานีสที่คล้ายกัน ความแตกต่างหลักคือ microalloying: 09G2S ใช้ซิลิกอนเป็นผลิตภัณฑ์ khử oxy/เสริมความแข็งแรงตัวลดลง ในขณะที่ 10G2B ใช้นิโอเบียม (Б = Nb ในภาษารัสเซีย) สำหรับความสำมะเด็จของเกรนและการตอบสนอง TMCP 10G2B มักใช้สำหรับแผ่นที่ประมวลผลเทอร์โมเมคานิคัลและส่วนต่างๆ ที่ต้องการการควบคุมเกรนที่แน่นกว่าและความสามารถในการเชื่อมที่ดีขึ้นเล็กน้อย สำหรับการใช้งานโครงสร้างจำนวนมาก สามารถใช้แทนได้ แต่ตรวจสอบข้อมูลจำเพาะของโครงการ

Ready to automate your certificate workflow?

Try TestCert free