Как доработать схему куракина епс тестера

Каждому, кто регулярно занимается ремонтом электронной техники, известно, какой процент неисправностей выпадает на долю дефектных электролитических конденсаторов.

При этом если существенную потерю емкости удается диагностировать при помощи обычного мультиметра, то такой весьма характерный дефект как возрастание эквивалентного последовательного сопротивления (ЭПС, англ.

ESR) обнаружить без специальных устройств принципиально невозможно.

Долгое время при проведении ремонтных работ мне удавалось обходиться без специализированных приборов для проверки конденсаторов путем подстановки параллельно «подозреваемым» конденсаторам заведомо исправных, в звуковой аппаратуре использовать проверку тракта прохождения сигнала на слух при помощи наушников, а также использовать методы косвенного дефектирования, основанные на личном опыте, накопленной статистике и профессиональной интуиции. Когда же пришлось приобщиться к массовому ремонту компьютерной техники, в которой на совести электролитических конденсаторов оказывается добрая половина всех неисправностей, необходимость контроля их ЭПС стала без преувеличения стратегической задачей. Существенным обстоятельством явился также тот факт, что в процессе ремонта неисправные конденсаторы очень часто приходится заменять не новыми, а демонтированными из других устройств, и их исправность совсем не гарантирована. Поэтому неизбежно наступил момент, когда пришлось всерьез задуматься о том, чтобы разрешить эту проблему обзаведшись, наконец, ЭПС-метром. Поскольку о покупке подобного прибора по ряду причин речь заведомо не шла, напрашивался однозначный выход – собрать его самостоятельно.

Анализ схемотехнических решений построения ЭПС-метров, имеющихся на просторах Сети, показал, что спектр подобных устройств чрезвычайно широк. Они отличаются функциональностью, напряжением питания, применяемой элементной базой, частотой генерируемых сигналов, наличием/отсутствием моточных элементов, формой отображения результатов измерений и т.п.

Основными критериями выбора схемы являлись ее простота, низкое напряжение питания и минимальное количество моточных узлов.

С учетом всей совокупности факторов было принято решение повторить схему Ю. Куракина, опубликованную в статье из журнала «Радио» (2008 г., №7, с.26-27). Ее отличает целый ряд положительных особенностей: предельная простота, отсутствие высокочастотных трансформаторов, малый потребляемый ток, возможность питания от одного гальванического элемента, низкая частота работы генератора.

Детали и конструкция. Собранный на макете прибор заработал сразу и после нескольких дней практических экспериментов со схемой было принято решение о его окончательной конструкции: прибор должен быть предельно компактным и представлять собой нечто вроде тестера, позволяющего максимально показательно отображать результаты измерений.

С этой целью в качестве измерительной головки был использован стрелочный индикатор типа М68501 от магниторадиолы «Сириус-324 пано» с током полного отклонения 250 мкА и оригинальной шкалой, отградуированной в децибелах, который оказался под рукой.

Позднее в Сети мною было обнаружены сходные решения с применением магнитофонных индикаторов уровня в исполнении других авторов, что подтвердило правильность принятого решения.

В качестве корпуса прибора был использован корпус от неисправного зарядного устройства для ноутбука LG DSA-0421S-12, идеально подходящий по габаритам и имеющий, в отличие от многих своих собратьев, легкоразборный корпус, скрепляющийся шурупами.

В устройстве использованы исключительно общедоступные и широкораспространенные радиоэлементы, имеющиеся в хозяйстве любого радиолюбителя. Итоговая схема полностью идентична авторской, исключение составляют лишь номиналы некоторых резисторов.

Сопротивление резистора R2 в идеале должно составлять 470 кОм (в авторском варианте – 1МОм, хотя при этом примерно половина хода движка все равно не используется), но резистора такого номинала, имеющего необходимые габариты, у меня не нашлось.

Однако этот факт позволил доработать резистор R2 таким образом, чтобы он одновременно являлся и выключателем питания при повороте его оси в одно из крайних положений.

Для этого достаточно соскрести острием ножа часть резистивного слоя у одного из крайних контактов «подковки» резистора, по которой скользит его средний контакт, на участке длиной примерно 3…4 мм.

Номинал резистора R5 подбирается исходя из тока полного отклонения используемого индикатора таким образом, чтобы даже при глубоком разряде элемента питания ЭПС-метр сохранял свою работоспособность.

Тип применяемых в схеме диодов и транзисторов абсолютно некритичен, поэтому предпочтение было отдано элементам, имеющим минимальные габариты.

Гораздо более важен тип применяемых конденсаторов – они по возможности должны быть максимально термостабильны.

В качестве С1…С3 были использованы импортные конденсаторы, которые удалось отыскать в плате от неисправного ИБП компьютера, обладающие очень малым ТКЕ и имеющие гораздо меньшие габариты в сравнении с отечественными К73-17.

*

Дроссель L1 выполнен на ферритовом кольце с магнитной проницаемостью 2000НМ, имеющем размеры 10×6×4,6 мм. Для частоты генерации 16 кГц необходимо 42 витка провода ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм (длина проводника для намотки составляет 70 см) при индуктивности дросселя 2,3 мГн.

Разумеется, можно использовать любой другой дроссель с индуктивностью 2…3,5 мГн, что будет соответствовать частотному диапазону 16…12 кГц, рекомендованному автором конструкции.

У меня при изготовлении дросселя была возможность воспользоваться осциллографом и измерителем индуктивности, поэтому необходимое количество витков я подобрал экспериментальным путем исключительно из соображений вывести генератор точно на частоту 16 кГц, хотя практической необходимости в этом, конечно же, не было.

Щупы ЭПС-метра выполнены несъемными – отсутствие разъемных соединений не только упрощает конструкцию, но и делает ее более надежной, устраняя потенциальную возможность нарушения контактов в низкоомной измерительной цепи.

Печатная плата устройства имеет габариты 27×28 мм, ее чертеж в формате .LAY6 можно скачать по ссылке https://yadi.sk/d/CceJc_CG3FC6wg. Шаг сетки – 1,27 мм.

• *
• Компоновка элементов внутри готового устройства приведена на фото.
• 

Результаты испытаний. Отличительной особенностью примененного в устройстве индикатора явилось то, что диапазон измерения ЭПС составил от 0 до 5 Ом.

При проверке конденсаторов значительной емкости (100 мкФ и более), наиболее характерных для фильтров цепей питания материнских плат, блоков питания компьютеров и телевизоров, зарядных устройств ноутбуков, преобразователей сетевого оборудования (коммутаторов, маршрутизаторов, точек доступа) и их выносных адаптеров этот диапазон чрезвычайно удобен, поскольку шкала прибора является максимально растянутой. На основании усредненных экспериментальных данных для ЭПС электролитических конденсаторов различной емкости, приведенных в таблице, отображение результатов измерений оказывается очень наглядным: конденсатор можно считать исправным лишь в том случае, если стрелка индикатора при измерении располагается в красном секторе шкалы, соответствующем положительным значениям децибелов. Если стрелка располагается левее (в черном секторе), конденсатор из указанного выше диапазона емкостей является неисправным.

1. 
2. Разумеется, прибором можно тестировать и конденсаторы малой емкости (примерно от 2,2 мкФ), при этом показания прибора будут находиться в пределах черного сектора шкалы, соответствующего отрицательным значениям децибелов. У меня получилось примерно следующее соответствие ЭПС заведомо исправных конденсаторов из стандартного ряда емкостей градуировке шкалы прибора в децибелах:
3. 

Выводы и рекомендации. Эксплуатация собранного по схеме Ю.Куракина образца ЭПС-метра позволила сделать несколько важных выводов в отношении целесообразности его изготовления.

Прежде всего, эту конструкцию следует рекомендовать начинающим радиолюбителям, еще не имеющим достаточного опыта в конструировании радиоаппаратуры, но осваивающим азы ремонта электронной техники. Низкая цена и высокая повторяемость данного ЭПС-метра выгодно отличают его от более дорогих промышленных устройств аналогичного назначения.

• Основными достоинствами ЭПС-метра можно считать следующие:
• — чрезвычайная простота схемы и доступность элементной базы для ее практической реализации при сохранении достаточной функциональности устройства и его компактности, отсутствие необходимости в высокочувствительном регистрирующем приборе;
• — отсутствие необходимости в наладке, требующей наличия специальных измерительных приборов (осциллографа, частотомера);

— низкое напряжение питания и, соответственно, дешевизна его источника (не требуется дорогостоящая и малоемкая «Крона»).

Устройство сохраняет свою работоспособность при разряде источника даже до 50% его номинального напряжения, то есть имеется возможность использовать для его питания элементы, которые уже не способны нормально функционировать в других устройствах (пультах ДУ, часах, фотоаппаратах, калькуляторах и т.п.);

1. — низкий ток потребления – около 380 мкА в момент измерения (зависит от используемой измерительной головки) и 125 мкА в режиме ожидания, что существенно продлевает срок эксплуатации источника питания;
2. — минимальное количество и предельная простота моточных изделий – в качестве L1 можно использовать любой подходящий дроссель или легко изготовить его самостоятельно из подручных материалов;
3. — сравнительно низкая частота работы генератора и возможность ручной установки нуля, позволяющие использовать щупы с проводами практически любой разумной длины и произвольного сечения. Это преимущество является неоспоримым в сравнении с универсальными цифровыми тестерами элементов, использующими для подключения проверяемых конденсаторов ZIF-панель с глубоким расположением контактов;
4. — визуальная наглядность отображения результатов тестирования, позволяющая быстро оценить пригодность конденсатора для дальнейшего использования без необходимости точной численной оценки величины ЭПС и ее соотнесения с таблицей значений;
5. — удобство эксплуатации — возможность выполнения непрерывных измерений (в отличие от цифровых ESR-тестеров, требующих нажатия кнопки измерения и выдержки паузы после подключения каждого поверяемого конденсатора), что существенно ускоряет работу;
6. — необязательность предварительной разрядки конденсатора перед измерением ЭПС.
7. К недостаткам прибора можно отнести:
8. — ограниченную функциональность в сравнении с цифровыми ESR-тестерами (отсутствие возможности измерения емкости конденсатора и процента его утечки);
9. — отсутствие точных численных значений результатов измерений в омах;
10. — сравнительно узкий диапазон измеряемых сопротивлений.
11. Автор sanya110
12. http://vseprosto.net/forum

Сварка и резка металлов под водой в различных условиях

Нетривиальная задача: надо разрезать металлическую конструкцию под водой не извлекая её: чем это можно сделать?

В современных способах обработки металла при необходимости выполнения работ под водой применяются два принципиально различных способа резки металла:

• Электродуговой, при котором резка выполняется за счет термического воздействия на материал;
• Плазменная резка;
• Резка посредством создания условий протекания химической реакции, позволяющей металлу сгорать в кислороде, при этом струя кислорода выступает режущим инструментом. Способ получил название кислородной резки.

Последний способ в свою очередь делится на два подвида по типу нагрева металла:

1. Газокислородная, далее разделяющаяся на подвиды по типу используемого горючего газа для разогрева металла до температуры возгорания;
2. Электрокислородная, при которой нагрев осуществляется посредством создания электрической дуги, делится на подвиды по типу применяемых в ней электродов.

Самым простым способом, который применяют в большинстве случаев для выполнения резки металла под водой на данный момент времени остается дуговая резка, для которого организую подачу тока не менее 500 a.

Хорошие результаты дает этот способ при обработке металла толщиной до 2 см, с увеличением толщины производительность выполнения работ быстро снижается, а расход электродов растет, кроме того образуется неровный край реза.

Поэтому, хоть и существует возможность применения электродуговой резки к порезам металла толщиной до 70 mm, но гораздо чаще для больших толщин металла или для резки нескольких слоев применяют электрокислородный способ.

Но и у этого способа есть свои минусы, так в первую очередь, это быстрый выход из строя электродов. Так самый доступный трубчатый стальной электрод в среднем сгорает за 1 мин и требуется его замена, что увеличивает время выполнения работ в три-четыре раза. Поэтому основные усилия в продвижении этого способа направлены на поиск и разработку более стойких электродов.

  Как закрепить сетку рабицу к металлическим столбам

По качеству создания кромки самые лучшие результаты показывает газокислородный способ резки. Но и этот способ имеет свои ограничения.

Так, хорошие показатели резки получаются при разделении стали, титана и марганца и сплавов на их основе.

А остальные металлы и сплавы, в частности, на основе меди и алюминия, почти не поддаются газокислородной обработке, потому что температура их плавления ниже температуры их активного окисления в кислороде, а это условие является одним из необходимых условий газокислородной резки.

Иногда, например при плохой видимости, проще сделать ряд отверстий, а затем резать пространство меж ними.

Возможна подводная резка металла и с помощью специальных плазморезов (отличаются от обычных: охлаждение катода в плазмотроне осуществляется воздухом, сопла — окружающей водой), как пример АППР Краб. Пока этот метод находится в стадии активного апробирования. Особенно он интересует МЧС.

Вывод: выбирать какой-то конкретный способ резки металла под водой надо исходя из существующих условий: глубины выполнения предполагаемых работ, толщины металла, его состава. Кроме того, не лишним будет учитывать уже имеющийся опыт выполнения резки металла в сходных условиях для расчета времени работы и расходных затрат на их выполнение.

Автор поста: Alex Hodinar Частный инвестор с 2006 года (акции, недвижимость). Владелец бизнеса, специалист по интернет маркетингу.

Об особенностях конструкции

Для достижения необходимого результата в промышленности используют станки исключительно с ЧПУ. Поэтому процессом практически полностью управляет электроника. В состав профессионального станка входят различные системы. К примеру, управление оптимальным зазором.

Такая система обеспечивает лучшее расстояние между режущей головкой и обрабатываемым металлом для наибольшей точности в месте среза. Используется и датчик сканирования материала. Он нужен для того, чтобы просканировать металл на наличие неровностей.

Показания передаются на ЧПУ, в результате чего изменяется зазор.

Читать также: Как работает насадка заклепочник на шуруповерт

Для автоматизации процесса в систему внедряют датчик контроля подачи абразива. Он регулирует количество гранатового песка. Кроме того, такая система останавливает работу в случае попадания в насос высокого давления сторонних элементов (мешковина, крупная фракция).

Все это должно работать как одно целое, и только при таком раскладе можно добиться оптимальных результатов. Современный промышленный станок стоит больших денег, поэтому требует регулярного обслуживания. Если его не выполнять, то он может полностью выйти из строя.

Оборудование для гидрорезки

Называют «непыльным». Действительно, стружки фактически нет, вернее, они сразу вымывается водой, получается очень ровный и чистый срез, который, в большинстве случаев, даже не требует шлифовки.

Технологический процесс построен на природном явлении водоемов – эрозии, то есть способности размывать берега, при этом обтачивая камни, корни деревьев.

Суть остается прежней, но чтобы многократно ускорить воздействие, в жидкость добавляют абразив.

Такая смесь выпускается струей очень высокого напора. Давление доходит до 6 тысяч атмосфер, при этом развивается скорость, которая в три раза превышает распространение звуковой волны в воздухе, – 800-1000 метров в секунду. Две основные задачи оборудования:

• отрыв и вымывание частиц материала заготовки;
• моментальное охлаждение и очищение.

Читать также: Как доработать схему куракина епс тестера

Принцип работы подводной сварки

Метод дуговой сварки под водой основан на способности дуги стабильно гореть в газовом пространстве, даже при условии низкой температуры воды.

Выделяемый газ в результате интенсивного испарения воды образует небольшой воздушный пузырь, внутри которого и становится возможным горение дуги.

Необходимо обеспечить хорошую изоляцию всего, что проводит электричество, так как вода, особенно морская, является хорошим проводником. При подводной сварке стоит тщательно соблюдать технику безопасности. На сегодняшний день существует 4 вида подводной сварки:

1. Сварка с помощью водолазной рабочей камеры;
2. Сварка посредством портативного сухого бокса;
3. Мокрая сварка.

Так называемая мокрая сварка бывает двух видов: полуавтоматическая и ручная дуговая.

Оборудование

Станок для гидроабразивной резки состоит из:

• насоса высокого давления;
• инструментальной головки;
• рабочего стола;
• системы перемещения, оснащенную ременным приводом или устройства управления с ЧПУ;
• рабочей ванны (из нержавеющей стали);
• емкости для подаваемой воды;
• бака для абразивного материала;
• компрессора для подачи абразивного материала;
• датчика, предназначенного для контроля абразива;
• смесительной камеры;
• выносного пульта с маховиком, предназначенного для упрощения процедуры управления;
• устройства, предназначенного для удаления останков обрабатываемого материала;
• устройства, предназначенного для подачи обрабатываемых деталей.

Для экзо­терми­ческой резки приме­няются специ­аль­ные труб­чатые электроды. Каждый электрод сос­тоит из метал­ли­ческой трубки, запол­нен­ной стерж­нями. Один стержень изготовлен из специального подробнее…

сплава, обеспечивающего химическую реакцию, остальные стержни — из стали. Трубка покрыта медью для лучшей проводимости и сопротивлению коррозии. Надежное изоляционное покрытие предотвращает расщепление электродов при сгибе.

Электроды для подводной экзотермической резки MAGNUM не требуют постоянной электрической дуги при резке, подача электропитания необходима только в момент поджига электрода. В дальнейшем электропитание отключается, и электрод начинает гореть самостоятельно, при этом температура на конце электрода достигает 5500°С.

Пламя горящего электрода прожигает железобетон и режет стальные конструкции, покрытые ржавчиной, окалиной, краской, шлаками. Горение электрода продолжается до тех пор, пока подается кислород. Частично сгоревший электрод может быть повторно зажжен для полного использования.

Технические характеристики Модель Диаметр, мм Длина, мм Количество электродов в упаковке, шт Вес упаковки, кг MAG3818x 9,5 457 50 9,1 MAG3836x 9,5 914 50 17,7 Некоторые возможности электродов MAGNUM

Электроды MAG3836х диаметром 9,5 мм и длиной 915 мм предназначены для следующих работ: • резка в ситуации, когда водолазу лучше держаться на расстоянии от обрабатываемой детали, если надежность ее конструкции не гарантирована, или может быть другая опасность • длинная прямолинейная резка — поскольку заметно снижается потребность в сменных электродах.

При соответствующих навыках это может привести к получению более чистых, более непрерывных резов и к меньшему времени пребывания водолаза под водой.

• глубоководные водолазные работы: время горения электрода для подводной резки уменьшается пропорционально глубине погружения, длинный электрод позволит с большей эффективностью выполнить резку на глубине до смены электрода.

https://www.youtube.com/watch?v=e2sEb4KE3B0\u0026t=13s

Металлическая плита толщиной 60 см прожигается за 10 минут с помощью 2-х электродов MAG3836x . При помощи электродов MAG3836х можно, используя тепловой удар, прожигать и раскалывать камни до 90 см в диаметре.

Электроды MAG3818х диаметром 9.5 мм и длиной 457 мм наиболее часто используются при выполнении водолазных работ. Такая длина является наиболее удобной, обеспечивая хорошую длину реза в сочетании с близостью водолаза линии реза для обзора и контроля. В случае резки низкоуглеродистой стали электрод длиной 457 мм лучше всего использовать при резке объектов толщиной от 12 мм и выше.

В ходе работ по экзотермической резке металла электродами MAG3818x на рабочей глубине около 7 м были получены следующие показатели:

1. Электроды позволяют работать с окрашенным листовым металлом, изоляционными и композитными материалами, металлопакетами. 2. Силовой кабель электрододержателя меньшего сечения, чем при электрокислородной резке облегчает доставку оборудования к месту работ и работу водолаза. 3.

Поджиг электрода не требует мощного источника тока — достаточно аккумуляторной батареи 24 В. 4. Во время горения электрода на водолаза не воздействует электрическое и электромагнитное поля. 5. Устойчивость горения электрода мало зависит от качества зачистки материалов. 6.

При работе опытного квалифицированного водолаза глубине около 7 м, длина реза одним электродом металла толщиной 6 мм в горизонтально-потолочном и вертикальном положении достигает 800 мм, металла толщиной 10 мм в потолочном положении — 350-400 мм, металлопакета толщиной 16 мм в вертикальном положении — до 250-300 мм.

Ширина реза равна диаметру электрода или несколько больше, в зависимости от видимости в месте производства работ. 7. На глубине 7 м электроды эффективно работают при рабочем давлении кислорода 10–12 бар, при этом расход кислорода составляет 0,4 м3/мин.

Электроды для подводной сварки MAGNUM Марка электрода Диаметр, мм Кол-во электро- дов в упаковке Вес упаковки, кг Сила свароч- ного тока, А Прочность шва, Н/мм2 Тип свариваемой стали MAG0310x 1/8” (3.2 мм) 5/32” (4.0 мм) 3/16” (4.8 мм) 110 80 55 4,5 4,5 4,5 125-175 621-675 Нержаве- ющая MAG6013x 1/8” (3.2 мм) 5/32” (4.0 мм) 3/16” (4.

8 мм) 110 80 55 4,5 4,5 4,5 100-150 414-450 Низко- углеродистая MAG7014x 1/8” (3.2 мм) 5/32” (4.0 мм) 3/16” (4.8 мм) 110 80 55 4,5 4,5 4,5 175-225 483-544 Низко- углеродистая Электроды MAG0310x применяются для сварки высокоуглеродистой и нержавеющей стали, сварки разнородных материалов, а также когда требуется особая прочность сварного шва на разрыв.

Электроды MAG6013x обладают низкой скоростью плавления и применяются для экономичной сварки мягкой низкоуглеродистой стали. Один электрод обеспечивает около 15 см сварного шва, в зависимости от квалификации сварщика.

Электроды MAG7014x характеризуются высокой скоростью плавления и применяются для высокоскоростной и прочной сварки мягкой низкоуглеродистой стали. Идеальны при заполнении широких щелей между свариваемыми деталями.

Внутренний металлический стержень электродов MAGNUM защищен снаружи клейким поливиниловой защитной пленкой, которая покрыта воском для легкого поджига.

Диаметр электродов: 1/8″, 5/32″ или 3/16″ (3.2, 4.0 или 4.8 мм). Длина электродов – 14” (355 мм). Электроды поставляются в коробках весом 4.5 кг, в коробке приблизительно 110 электродов диаметром 1/8″, 80 электродов диаметром 5/32″, 50 электродов диаметром 3/16″.

Электроды MAGNUM на 30% дороже широко известных электродов BROCO, однако безотказность работы и высокая эффективность (на 50% по сравнению с аналогами BROCO) позволяют рекомендовать их использование при проведении подводных работ по экзотермической резке.

Сталь марки 09г2с, из чего состоит и где применяется

При изготовлении различных металлоконструкций, труб и трубопроводной арматуры на российском рынке чаще всего используются две марки стали: ст.20 и 09г2с. Популярность материалов вызвана их эксплуатационными свойствами, хорошей свариваемостью, широким диапазоном рабочих температур.

https://www.youtube.com/watch?v=e2sEb4KE3B0\u0026t=67s

Стали применяют в машиностроении, нефтегазовом секторе, химической промышленности и других сферах для производства:

• отводов, переходов, тройников и пр. фитингов;
• труб;
• запорно-регулирующей арматуры;
• сварных конструкций;
• машин и прицепов;
• различных деталей.

Несмотря на схожие области применения, стальные марки различаются составом, а, следовательно, технологическими и механическими свойствами. Поэтому материал выбирают, отталкиваясь от государственных и отраслевых стандартов, технических условий и проектной документации.

Характеристика стали 20

Ст.20 ‒ качественная углеродистая конструкционная сталь, которую используют для производства деталей, работающих при температуре от -40 до +450 °C.

Материал пластичен, не имеет ограничений в сварке, не склонен к отпускной хрупкости, не чувствителен к флокенам. Средняя теплопроводность обеспечивает равномерный нагрев и охлаждение во время транспортировки изделия. После термохимической обработки подходит для изготовления деталей с невысокой прочностью сердцевины при высокой твердости поверхности (шестерни, червяки и пр.).

  Сечение проводов по току и мощности

Химические элементы, входящие в состав марки:

• С (углерод) ‒ 0,17-0,24%.
• Si (кремний) ‒ 0,17-0,37%.
• Mn (марганец) ‒ 0,35-0,65%.
• Ni (никель) ‒ до 0,3%.
• Р (фосфор) ‒ до 0,03%.
• S (сера) ‒ до 0,035%.
• Fe (железо) ‒ ∼98%.
• Концентрация др. элементов, в т.ч. вредных ‒ менее 0,3%.

Допускается снижение содержания кремния при использовании ванадия, алюминия, титана или ниобия. Количество марганца также может быть уменьшено при удовлетворении требований к механическим свойствам.

Легирование стали повышает прочность, стойкость к коррозии, снижает опасность хрупкого разрушения. Основные легирующие элементы: Cr (хром), Ni (никель), Cu (медь), N (азот), V (ванадий), Ti (титан) и пр.

Материал изготавливают волочением, отливкой, ковкой, горячей или холодной деформацией.

09Г2С

Мажорик,

Твердость мартенсита есть функция по углероду (легирующие элементы лишь облегчают получение максимальной твердости)

С увеличением содержания хрома в стали растет и твердость получаемого мартенсита. Например взять сталь углеродистую ст 15 и ст 14Х17Н2. Из 14Х17Н2 можно выжать до 43-45HRC (писал об этом ранее в других ветках. А из стали 15 такой высокой твердость после обычной закалки не добиться.

Ванадий повышает твердость мартенсита, молибден, вольфрам …. так что они не только «лишь» облегчают но и повышают.

Про повышение твердости от внедрение марганца писал Allent.

В литературе расписывают изменение тертрагональности атомной решетки обычного мартенсита (состав углерод-железо). Возможно, в те годы действительно определили все соотношения по тетрагональности при помощи рентгена. Но вот я особо не встречал сведений о том, как на тетрагональность влияют легирующие элементы.

Понятие «легированный мартенсит» встречается … а вот что это такое (Геометрия, изменение объема заготовки) — не написано.

Про обычный мартенсит пишут — чем больше углерода, тем больше его «внедряется» в решетку, с образованием иглы мартенсита — тем выше тетрагональность — тем выше твердость.

Но вот «заплет», с введением хрома (и не только хрома) в сталь — твердость после закалки поднимается. И нигде не написано почему.

Содержание углерода в стали остается неизменным — значит тетрагональность решетки мартенсита не меняется.

Либо с внедрением хрома другая структура иглы (тетрагональность у системы железо-хром-углерод не та, что у системы железа-углерод). Раз литераторы используют понятие «легированный мартенсит» — то значит атом хрома внедрен в решетку иглы мартенсита .

  Классификация емкостей по назначению давлению и объему

Но нигде нет сведений о том, как изменяется объем заготовки после закалки, в зависимости от содержания хрома(или других элеметнов, упомятух ранее) при постоянном содержании углерода (про углеродистые стали — имеются картинки о том, как с увеличением тверости мартенсита изменяется объем).

Повторюсь, на практике так же замечено (на 40Х) при закаливании изделий с крупнозернистой структурой — твердость получается ниже, чем при получении мартенсита из мелкозернистого аустенита. Вопрос: почему твердость ниже?

• — либо остается много остаточного аустенита с растворенным в нем углеродом (игл мало по объему); Но тут можно сказать, многие считают что в низкоуглеродистых сталях (0,4% такая же) — остаточного аустенита много быть не может.
• — весь углерод переходит в иглы, иглы крупные (из за больших зерен), игл опять же по объему не так много — но они здоровые … чем больше иглы тем более объемные области мягкой структуры между ними (аустенит остаточный или феррит). (непоятно насколько увеличится объем при закаливании на крупнозернистый мартесит без остаточного аустенита, в сравнении с увеличением объема при мелкозернистом мартенсите без остаточного аустенита)
• В обоих предположениях — игл по объему меньше, чем в мелкозернистом мартенсите.
• Кстати, вот это

с выдержки на 300 можно получить прибавку в 1-1,5 РоквеллаС в сравнении с твердостью получаемой с 250, -на 180 она самая твёрдая ЕМНИП, т.е., идёт незначительный возврат прочности, этим искусственным старением можно обеспечить большую стабильность детали.

https://www.youtube.com/watch?v=e2sEb4KE3B0\u0026t=129s

кроме как

1. наличие остаточного аустенита при закалке (у стали с углеродом 0,09%!!!), с которым что-то происходит при росте температуры до 300С.

2. либо выход атомов углерода из решетки мартенсита, где углерод встечается с марганцем, образуя дополнительные карбиды (вкупе повышая твердость … твердость игл незначительно снижается, но добавок в твердости от образования новых карбидов — превалирует) => но тогда отпадает предположение о наличии легированного мартениста, раз весь марганец снаружи «трётся».

1. Предположение №2 противоречит увеличению твердости после закалки при наличии «легированного мартенсита».
2. Но легированного мартенсита может и не быть (внедрение других атомов в иглы Fe-C) … могут быть иглы + сетка легированных карбидов.
3. Вообщем здесь много «белых» пятен еще.
4. Но однозначно, не только тетрагональность мартенсита влияет на повышение твердости после закалки.

При наличии легированных элементов, скорее всего тетрагональность мартенсита уходит на второй план, по влиянию на твердость. С увеличением количества легированных элементов — увеличивается объемная доля частиц структуры, повышающих твердость (иглы + карбиды легированные).

  Как покрасить хромированную деталь

Повторюсь, наличие только легированного мартенсита не объясняет одновременного роста твердости при закалке и дополнительного повышения твердости после отпуска на повышенных температурах (09г2С — 300, 20Х13 — 470-480 … Р6М5 — 560).

И тут приходит на ум только одно — чем больше игл мартенсита в единице объема + большее количество легированных твердых частиц (иглы мартенсита или карбиды), тем выше твердость.

А уж какая в данном случае получается тетрагональность — дело второстепенное (карбидная сетка из карбидов легированных элементов объема не меняет, а твердость повышает).

Изменено 7 июня, 2015 пользователем ycnokou

Характеристика стали 09г2с

Марка 09г2с ‒ конструкционная низколегированная. Ее используют для изготовления деталей и сварных металлоконструкций, работающих под давлением при температуре от -70 до +425 °C, что позволяет выдерживать сильные температурные деформации при длительной эксплуатации. Другими словами, материал морозоустойчив.

Расшифровка:

• 09 ‒ содержание углерода (C) ‒ 0,09%.
• г2 ‒ показывает наличие марганца (Mn) до 2%.
• с ‒ присутствие кремния (Si), отсутствие цифр после «с» определяет его содержание ‒ до 1%.

Химический состав стали не ограничен указанными тремя элементами, он может быть дополнен серой (S), никелем (Ni), фосфором (P), азотом (N) и др. При этом общий процент легирующих добавок не должен превышать 2%.

Свойства:

• не деформируется при эксплуатации;
• выдерживает нагрузки с переменным вектором силы;
• легко подвергается термической обработке;
• пластичная;
• устойчива к образованию флокенов;
• не склонна к отпускной хрупкости;
• не имеет ограничений в свариваемости;
• в сварном шве не образуются микропоры.

Химический состав

Расшифровка марки стали 09Г2С дает информацию о веществах, составляющих ее основу:

• первые две цифры указывают на содержание углерода, в данном случае – 0,09%;
• следующий символ означает наименование легирующего элемента – марганца;
• на его концентрацию указывает цифра – до 2%;
• буква «С» свидетельствует о присутствии кремния, количество его не превышает 1%.

Легированная сталь 09Г2С изготавливается по ГОСТу 27772-88. Маркировка указывает на низкое содержание главных легирующих добавок. Кроме них в ее состав входят и другие элементы, общее содержание которых не превышает 2,5%:

• никеля – до 0,03%;
• серы – 0,04;
• фосфора – 0,035;
• хрома – 0,3;
• азота – 0,008;
• меди – 0,3;
• мышьяка – до 0,08%.

Сера и фосфор – вредные добавки, ухудшающие качество материала. Однако в данном сплаве их количество минимально и не оказывает заметного влияния на его свойства.

https://www.youtube.com/watch?v=e2sEb4KE3B0\u0026t=254s

Маркировка стали зависит от отрасли, в которой она применяется. Например, в строительной сфере данный сплав маркируется, как С345, то есть, по показателю текучести.

В качестве заменителей стали 09Г2С может выступить целая группа сплавов, например:

Зарубежными аналогами являются:

• 13Mn6 и 9MnSi5 – Германия;
• SB49 – Япония;
• AS90 A3 и A36-207 – Франция;
• 12Mn – Китай;
• А516-55 – США;
• 09G2S – Болгария;
• VH2 – Венгрия;
• 9SiMn16 – Румыния.

В России сталь 09г2с идет на изготовление:

• сортового и фасонного проката по ГОСТу 19281-73;
• листов и полос, согласно ГОСТу 19282-73;
• листов горячекатаных (ГОСТУ 17066-80);
• кованых заготовок по ГОСТу 1133-71.

Большой ассортимент позволяет выбрать наиболее подходящий по назначению и оптимальный в экономическом плане вариант.

Отличия

Стали различаются содержанием химических элементов, что влечет за собой разницу в применении.

Ст20 расширяется под воздействием высоких температур, становится пластичной. При низких температурных значениях становится хрупкой. Является более дешевой маркой в сравнении с 09г2с.

Ст.09г2с сохраняет свои первоначальные характеристики, она более износостойкая. Поэтому ее используют для производства стальных элементов, к которым предъявляются повышенные требования к стойкости и температурным изменениям.

Основные достоинства

К достоинствам этой стали отнесем следующие:

1. Структура способна переносить воздействие низкой температуры без изменения основных эксплуатационных качеств. Именно поэтому металл получил распространение в применении на Крайнем Севере.
2. Высокий показатель сопротивления на разрыв и прочность определяет то, что металл может использоваться при изготовлении машин, мостов и других ответственных конструкций.
3. Низкие затраты на выполнение монтажных работ характеризуются хорошей свариваемостью. Для соединения металла не нужно проводить временный нагрев.
4. Предел текучести при температуре 355 градусов Цельсия составляет 175 МПа, что позволяет получать изделия сложных конфигураций.

Читать также: Как доработать схему куракина епс тестера

Допускаемое напряжение на материал этой категории зависит от:

• класса прочности;
• толщины, линейных размеров и иных конфигураций заготовок.

Эквивалент рассматриваемой марки производят более чем в 12 странах. Примером назовем то, что в Германии подобной стали получил название DIN, WNr, в Китае G. B. .

Сталь 09г2с: характеристики и применение

Основные области использования этой марки: листовой и фасонный прокат. Для горячекатаной полосы используют нормативы ГОСТ 103-2006, но стальной круг согласно ГОСТ 2590-2006.

Как уже отмечалось сталь 09г2с и аналоги легко поддаются свариванию. Уже перечисленные характеристики, позволяют использовать этот материал для изделий, требующих высокой износостойкости: балки, швеллеры, уголки.

Марка 09г2с, ее технические характеристики, необходимы в создании транспортных средств, строительстве, нефтяной и химической промышленностях.

Широкий температурный диапазон позволяет применять материал там, где происходят сильные деформации за длительный эксплуатационный срок.

При этом граничная температура -70 градусов, способствует применения изделий из из ст 09г2с в суровых климатических условиях.

  Как я чистила мельхиор от черноты

Сталь 09г2с применяется при строительстве РВС для хранения нефтепродуктов на Севере

Под это описание, также хорошо подходит сталь 09г2с-15. Ее используют по всем перечисленным пунктам. Остается только добавить, что кроме сварки, монтаж может производится болтовыми соединительными элементами.

Устойчивость металла к химическим воздействиям делает его интересным в соответствующей отрасли. При этом высокие механические качества используют для строительства мостов, дорог, портовых станций, прочего.

Популярна у строителей и марка 09г2с-12. Она также обладает стабильными пластическими свойствами. Отличается особым химическим составом, в который входит мышьяк. Задействуется для изготовления трубопроводной арматуры. Не может применяется в пищевой промышленности.

На севере России многокилометровые магистрали трубопроводов возведены, как раз из этой марки. Там, как нигде полезны устойчивость к морозам и легкая свариваемость изделий. Это позволяет создавать сложные, одновременно социально значимые объекты (металлоконструкции) из 09г2с и аналогов.

Читать также: Как называются швейные машины общего назначения

Одновременно с этим для городов с умеренным или континентальным климатом сталь 09г2с по ГОСТам различной нумерации подходит для облагораживания улиц. Квадратная труба крайне популярна в качестве ограждений, столбиков для рекламных щитков, установки передвижных торговых площадок, много другого. С этими же целями используют и прямоугольную конфигурацию изделий.

Сталь 09г2с, характеристики которой уже довольно подробно рассмотрены в данном изложении, интересна для сварщиков независимо от способа выполнения работ. Особенно популярны фланцы из этого материала. Особенности работы описаны в ГОСТ19281-73. Мастера довольно радушно воспринимают новость о необходимости работы с этой маркой.

Сам резервуар котла выполнен из стали 09г2с

Сталь 09г2с с различным классом прочности может применяться для производства паровых котлов, а также оборудования, используемого в сельскохозяйственном комплексе. Подробности о требованиях, предъявляемых к стали 09г2с в ГОСТ-5520 79.

Дополнительной причиной использования сплавов этой марки – высокая экономичность, достигаемая не только за счет дешевизны производства. Легкость и быстрота возведения зданий, сооружений, монтажа оборудования – также позволяют оптимизировать расходы предприятий разных отраслей.

Использование стали 09г2с

Конструкционные металлы выбирают для сварки чаще других. Они не требуют долгой обработки, время подогрева снижено. Прочность соединений сохраняется. Сварка заметна, но только при очень внимательном рассмотрении. Стыковые участки надёжно сцеплены, устойчивы к ударам и атмосферным явлениям. Всё благодаря малому содержанию углерода.

Технология сварки зависит от толщины и количества материала. Листы толщиной до 40 мм приваривают без кромок. Легирующие элементы сразу впаиваются в шов. Если предстоит работа с целой партией, целесообразнее будет каскадная сварка с поочередным наложением листов.

Готовую конструкцию нагревают. Оптимальной считается температура 650 градусов. Время определяется с учётом веса и толщины. В среднем на каждые 25 миллиметров требуется около часа. После изделие охлаждают и готовят для проверки.