Использование и применение стали 14ХГНДЦ в инженерных конструкциях

Сталь 14ХГНДЦ используют для стройки мостов, трубопроводов, а в нефтегазовой промышленности из нее делают буровые установки. Эта сталь единственная, которую используют в экстремальных условиях, например, в арктических регионах или холодном климате, потому что она имеет повышенную стойкость к атмосферной коррозии.

Какие преимущества, состав атмосферостойкой стали 14ХГНДЦ, а также моменты, которые нужно знать для ее применения в разных областях.

Особенности и химический состав стали

Химический состав стали 14ХГНДЦ позволяет снизить скорость влияния коррозии до менее 6 мкм/год и увеличивает срок (до 100 лет) эксплуатации конструкции без нанесения защитных покрытий.

Медь, Цирконий и прочие специальные легирующие элементы, входящие в химический состав, после дождя покрывают сталь оксидной пленкой из-за чего процесс коррозии практически останавливается.

Ошибочно можно подумать, что пленка — это ржавчина, но нет. На самом деле сталь после воздействия с водой покрывается защитным слоем, который помогает на первые 5-7 лет практически остановить влияние влажной погоды и других атмосферных явлений на конструкцию.

Материал относится к классу легированных углеродистых сталей и содержит хром (Cr), никель (Ni), молибден (Mo), а также углерод (С) в определенных пропорциях. Из такого стального микса создают надежные и долговечные инженерные конструкции.

Подробнее о расшифровке 14ХГНДЦ

14: Это число обозначает приблизительное содержание углерода в стали. В данном случае, содержание углерода составляет около 0,14%.

Х: Эта буква указывает, что сплав содержит хром. Хром улучшает коррозионную стойкость и твердость стали

Г: Эта буква указывает, что сплав содержит германий. Германий часто добавляется к сталям для улучшения их механических свойств.

Н: Эта буква указывает на наличие азота в сплаве. Азот также улучшает характеристики стали.

Д: Эта буква обозначает, что сталь подверглась дегазации, что помогает удалить излишки газовых примесей и повысить качество материала.

Ц: Эта буква указывает на предназначение стали. "Ц" обозначает сталь, используемую в качестве конструкционного материала.

У стали 14ХГНДЦ хорошая прочность, твердость и стойкость к коррозии, что делает ее подходящей для разных конструкционных приложений — мосты или опоры ЛЭП. Ее также используют в условиях, требующих повышенной стойкости к атмосферным воздействиям и нагрузкам.

В каких сферах используется и что строят

Марка стали 14ХГНДЦ рекомендуется для малообслуживаемых, неокрашиваемых конструкций: опор ВЛ, мостов и малых искусственных сооружений. Также в районах с суровыми климатическими условиями, имеющими дефицит трудовых и энергетических ресурсов.

Где еще применяется этот материал и что из него строят:

Мосты и сооружения

Материал активно используют в строительстве мостов, включая автомобильные и железнодорожные мосты. Благодаря своей высокой прочности и устойчивости к динамическим нагрузкам, она способна выдерживать значительные весовые нагрузки. Это делает ее отличным материалом для создания длинных пролетных строений, которые выдерживают интенсивное движение транспорта или поездов.

Здания и каркасы

В таких проектах требуется материал с высокой надежностью и устойчивостью к деформации, чтобы обеспечить стабильность и прочность конструкций. Именно поэтому сталь применяется для постройки стальных каркасов, несущих конструкций и стеновых элементов зданий.

Трубопроводы и оборудование

Одно из важных направлений — это нефтегазовая и химическая промышленность. Здесь из стали изготавливают трубопроводы, резервуары, насосы, компрессоры и другое оборудование, которое подвергается воздействию агрессивных сред. Материал обладает высокой стойкостью к коррозии, что делает ее идеальным материалом для работы в условиях нефтяных и газовых месторождений или при химической переработке.

Плюсы и минусы материала

Почему выбирают сталь 14ХГНДЦ:

• Имеет опыт применения – более 30 лет

• Свариваемая – СТО 2.19-2015 ГК АВТОДОР

• Экологична – не требует покрытий (ремонта покрытий), имеет природный цвет

Недостатки, которые важно знать при выборе:

• Сталь относится к группе легированных сталей, что делает ее ценник выше по сравнению с обычными углеродистыми сталями.

• Как и у любого материала, у стали 14ХГНДЦ могут возникать дефекты при производстве — микротрещины или неравномерность химического состава. Это влияет на качество и прочность материала.

Несмотря на некоторые недостатки, применение стали 14ХГНДЦ оправданно в тех случаях, когда требуются высокие механические характеристики, стойкость к коррозии и другие специфические свойства.

Характеристики прочности стали

• Класс прочности 14ХГНДЦ – С345. Временное сопротивление — 650-780 Н/мм. Предел текучести — 465-640 Н/мм.

• Сталь лучше сваривается и обрабатывается в толщинах более 6 мм, не склонна к образованию трещин при сварке и к хладноломкости.

• Сталь не требует ремонта в процессе монтажа и эксплуатации — оксидная пленка самовосстанавливается после повреждений.

• Коррозия затухает практически до нуля после 5 лет эксплуатации – подтверждено данными ВНИИЖТ и ЦНИИС.

Технические характеристики стали 14ХГНДЦ аналогичны или превышают характеристики стали 15ХСНД (см. таблицу), что позволяет заменять сталь 15ХСНД на 14ХГНДЦ без корректировки проекта в соответствии со СП35.

Ударная вязкость, Дж/см², не менее