Сталь 355 это какая сталь?
Сталь С345 — характеристика, аналоги
Оптимальное соотношение механических свойств и технологичности — вот причины неугасающего интереса строителей к стали марки С345. Добавьте к этому приемлемую цену и Вы поймете, почему спрос на материал продолжает расти. И не только в строительстве.
Расшифровка стали
Стальная марка с345 относится к группам стали повышенной прочности для сварных строительных металлоконструкций. Химический состав и прочностные характеристики регулируются государственным стандартом ГОСТ 27772 от 1988 года. Согласно ему маркировка «С345» расшифровывается следующим образом:
- Углерод до 0,15%. Для сталей углерод является неотъемлемым компонентом наравне с железом. Его основное назначение — это упрочнение структуры металла за счет образования карбидов железа. Твердость и прочность прямо пропорциональны количественному содержанию углерода в составе. Обратная сторона медали такого легирования — уменьшение технологичности: пластичности и свариваемости.
- Кремний (до 0,8%) вводят раскисления. Он увеличивает прочность стали, сохраняя при этом значение ее вязкости. Помимо всего, данный элемент способствует увеличению стойкости с345 к образованию окалин и повышает свариваемость. Легирование кремнием также благоприятно сказывается на упругости сплава.
- Марганец (1,3 -1,7%), как и предыдущий элемент, относится к группе раскислителей. Небольшое количество марганца в сплаве положительно воздействует на твердость и прочность. Стоит отметить, что такое увеличение механических характеристик никак не сказывается на пластичности металла. Помимо всего названого, легирование марганцем дает сплаву большую устойчивость к воздействию ударных нагрузок.
Данные элементы, наряду с железом, являются базовыми для с345. Но также ГОСТ 27772-88 разрешает включение следующих компонентов:
- Никель (до 0,3%) повышает стойкость сплава к образованию коррозии, прокаливаемость и жаропрочность.
- Хром (до 0,3%) значительно увеличивает способность стали упрочняться под воздействием температуры. Повышает коррозионностойксть металла за счет образования плотных оксидов хрома на ее поверхности. Делает сталь более устойчивой к абразивному износу.
- Медь (до 0,3%) препятствует появлению коррозии под воздействием агрессивной среды.
Сразу стоит оговориться, что содержание вышеперечисленных элементов в с345 незначительно. По этой причине влияние их на свойства не столь существенно.
Так же как и любой сплав, сталь с345 содержит в себе вредные примеси. Среди них наиболее распространены сера (до 0,04%), фосфор (до 0,035%) и мышьяк (0,08%). Попадание их в сталь обусловлено неточностью химического состава исходных материалов — шихты. Также сильно сказывается погрешность температурного режима плавильного оборудования.
Несоответствие количества примесей выше представленным нормам приводит к значительным потерям металла в прочности и ведет к образованию такого эффекта как хрупкость. Увеличение фосфора на 0,01% способно понизить временное сопротивление на разрыв на 25%. Также сера повышает склонность сталей к красноломкости, т. е. образованию трещин при горячей обработке давлением.
Аналоги
Сталь марки С345 имеет достаточное количество аналогов, как за рубежом так и отечественные. Среди них наиболее распространены следующие маркировки:
- 09Г2С (Россия);
- Cr.50type 1-4 (США);
- SM490 (Япония);
- 1.0570 (Евросоюз).
Свойства
Плотность с345 равна 7850 кгм3. Температура плавления составляет около 1550 ºC. Полный переход из твердого состояния в жидкое наблюдается при 1620 ºC. Обладает хорошей теплопроводимостью. При увеличении температуры на 20 ºC расширяется на 30-40 мкм. Плохо пропускает электрический ток. Магнитна.
Марка с345 не отличается повышенной стойкостью к агрессивным воздействиям среды. Взаимодействует с кислородом в обычных атмосферных условиях, образуя ржавчину. По этой причине в строительстве ее применяют, предварительно нанеся на ее поверхность влагозащитные покрытия. С345 растворяется во всех видах кислот и щелочей.
Сталь обладает низкой твердостью порядка 20. 24 единиц по шкале Роквелла. Временное сопротивление на разрыв — нагрузка, при которой происходит разрушение стали — составляет 440-470 МПа. Деформироваться металл начинает уже при 345 МПа. Достаточно пластична. Относительное удлинение на разрыв равно 21%.
Сталь с345 относится к первой группе свариваемости. Сварка не требует каких-либо подготовительных операций: прогрева поверхности, использование флюсов и т. д. Сварные швы получаются плотными и по своей прочности при нагрузке на сжатие не уступают аналогичному параметру цельного металла.
Сваривается сталь методом ручной дуговой сварки. Для предотвращения перегрева применяется низкая сила тока порядка 40 А. Для лучшего сцепления кромок, поверхность стали перед сваркой предварительно зачищают.
Не упрочняется под воздействием термической обработки. Причина этого кроется в низком содержании углерода и отсутствии достаточного количества таких легирующих элементов как хром.
Применение
Главное и единственно назначение — это изготовление прокатного профиля для возведения металлоконструкций. На рынок металлопроката с345 поставляется в виде:
- Лист горяче- и холоднокатаный ГОСТ 19903-90 и ГОСТ 19904-90 соответственно.
- Прутки круглого сечения ГОСТ 2590-05.
- Шестигранники ГОСТ 2879-05.
- Уголки равно- и неравнополочные ГОТС 8509-09- ГОСТ 8510-09.
- Швеллеры ГОСТ 8240-09.
- Двутавры ГОСТ 8239-09.
- И другие разновидности гнутых и прокатных профилей.
Применение стали в строительстве обусловлено высокими технологическими свойствами с одной стороны: пластичность и свариваемость, а с другой невысокой стоимостью относительно других стальных сплавов, которая стала возможной благодаря содержанию в своем составе недорогих компонентов. Плюс ко всему сталь С345 имеет достаточную прочность для металлоконструкций. Все это делает с345 одной их самых востребованных сталей в строительстве.
Цены на цветные металлы и драгметаллы
Характеристики стали S355J2.
Стандарт | Изделия горячекатаные из конструкционных сталей. Часть 2: Технические условия поставки для нелегированных конструкционных сталей (EN 10025-2) | |
Применение | Конструкции сварные, горячекатанный прокат | |
Бывшее обозначение | Европейский старый (EN 10025-2:1990) | Fe 510 D2, Fe 510 D1 |
Европейский старый (EN 10025:1990 + A1:1993) | S355J2G3, 1.0570 |
Низколегированная сталь S355J2 относится к классу конструкционных сталей (буква S) с минимальным значением текучести равным 355 МПа при температуре рабочей среды — 20 градусов и разрушающей ударной работой в 27 Дж. Для толщин от … до. Испытания на текучесть проводятся на прокатных нормализованных изделиях(+N) или на катанных заготовках(+AR). Продукция, изготовленная в нормализованном состоянии (+N) в дальнейшем может использоваться для горячей и холодной штамповки, либо иным видам холодной механической обработки металлов.
Состав химический (%)
Номинальная толщина изделия (ММ) | S | Cu | Mn | Si | P | C | Fe |
≤ 40 | 40 | Читайте также: Почему при сварке металла возникают деформации — и как бороться с ними? |
Стандарт | EN 10025-2 — Изделия горячекатаные из конструкционных сталей. Часть 2: Технические условия поставки для нелегированных конструкционных сталей; | |
Классификация | Нелегированная конструкционная качественная сталь | |
Применение | Прокат горячекатаный, сварные конструкции | |
Другие наименования | Европейские (EN 10025-2) | S355J2, 1.0577 |
США (ASME SA/EN 10025-2) | S355J2, 1.0577 | |
ЮАР (SANS 50025-2) | S355J2, 1.0577 | |
Бывшее обозначение | Европейский старый (EN 10025:1990 + А1:1993) | S355J2G3, 1.0570 S355J2G4, 1.0577 |
Европейский старый (EN 10025:1990) | Fe 510 D1, Fe 510 D2 |
Свойства механические
Номинальная толщина (мм) | Предел прочности, Rm (МПа) | Минимальный предел текучести, ReH (МПа) | Твердость по Бринеллю, (МПа) |
> 250 ≤ 400 | 450 — 600 | 265 | 133 — 179 |
> 200 ≤ 250 | 450 — 600 | 275 | 133 — 179 |
> 150 ≤ 200 | 450 — 600 | 285 | 133 — 179 |
> 100 ≤ 150 | 450 — 600 | 295 | 133 — 179 |
> 80 ≤ 100 | 470 — 630 | 315 | 147 — 187 |
> 63 ≤ 80 | 470 — 630 | 325 | 147 — 187 |
> 40 ≤ 63 | 470 — 630 | 335 | 147 — 187 |
> 16 ≤ 40 | 470 — 630 | 345 | 147 — 187 |
> 3 ≤ 16 | 470 — 630 | 355 | 147 — 187 |
40 | 100 мм содержание углерода (C) по соглашению. Для длинной продукции содержание P может быть увеличено на 0,005%, максимальное содержание S может быть увеличено на 0,015% по согласованию для улучшения пригодности к механической обработке, если сталь обрабатывается с целью изменения структуры сульфида, а химический состав показывает минимальное содержание Cu 0,002%. Содержание меди (Cu) выше, чем 0,40% может привести к отшелушивание коррозии (хрупкость в горячем состоянии). |
Максимальное значение углеродного эквивалента
Номинальная толщина изделия (мм) | CEV (%) |
≤ 30 | 0,45 |
> 30 ≤ 150 | 0,47 |
> 150 ≤ 400 | 0,49 |
Формула для определения параметра CEV:
CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15
Если содержание меди (Cu) в диапазоне 0,25% и 0,40% в ковшовой пробе и в диапазоне 0,20% и 0,45% при анализе продукции, то в этом случае максимальное значение углеродного эквивалента CEV должно быть увеличено на 0,02%.
Наличие стали S355 на складе
Остатки обновлены: 1 февраля 2021 04:12
29.01.2021г. МАР-2 |
29.01.2021г. МАР-3 |
Евросоюз | США |
S235 | A283C |
S275 | A570Gr40 |
S355 | A572Gr50 |
Химический состав
В составе S355 железу отводится 96%. Наличие 0,15-0,20% углерода относит S355 к разряду низколегированных сталей, так как вхождение углерода меньше 0,25%. Этот показатель положительно влияет на свариваемость металла, простоту механической и другой обработки. В составе этой стали важным легирующим элементом является марганец. Его вхождение 1,15-1,6 %. Благодаря этому легирующему элементу, достигается достаточная упругость и твердость металла, повышается показатель плотности, убираются окислы железа. Наличие в низколегированной конструкционной стали кремния (0,4-0,6%) нормализует упругость, положительно влияет на другие эксплуатационные характеристики. Небольшая концентрация хрома, никеля и меди (по 0,3%) в кремнемарганцовистой стали повышает ее механические свойства, жаропрочность, противостояние коррозии. Вхождение незначительного количества вредных примесей серы и фосфора относит рассматриваемую марку стали к разряду качественных сплавов.
Аналоги
Франция (AFNOR A 35-501) | E28-2 |
Швеция (SS) | 1412-00 |
Англия (BS 4360) | 43B |
Испания (UNE 36-080) | AE 275 B |
Италия (UNI 7070) | Fe 430 B |
Бельгия (NBN A 21-101) | AE 225-B |
Германия (DIN 17100) | St44-2 |
Австрия (M 3116) | St 430 B |
Норвегия (NS) | NS 12142 |
Португалия (NP 1729) | Fe 430 B |
Применение стали S355J2
Конструкционная сталь s355j2, c низким содержанием углерода, имеющая минимальный предел текучести (355 Н/мм²), широко используется в машиностроительной промышленности и строительстве. Эта сталь s355j2, российский аналог которой 17ГС и 17Г1С, отличается прочностью на разрыве и механическими воздействиями (ударной прочностью).
Из данной стали s355j2 (аналог st52-3), выпускают детали и части грузовых вагонов, опор ЛЭП, экскаваторов и лесозаготовительной техники, морских сооружений, автомобильных мостов, строительных конструкций, нефтяных и газовых платформ.
Незаменима сталь s355j2 при производстве самосвалов, подъёмной техники, бульдозеров и ж/д вагонов, трубопроводов. А модификация стали s355j2g3, широко используется для выпуска деталей, узлов оборудования и механизмов в энергетической и машиностроительной отрасли, вентиляторов, насосов, подъемных устройств.
По EN 10025-2 готовая продукция поставляется в виде плоского и длинномерного проката и заготовок, предназначенных для дальнейшей переработки в сортовой или фигурный прокат. Химический состав, эквивалентные сорта стали, стандарты, механические свойства, твердость, прочность, относительное удлинение регламентирует стандарт EN 10025-2:2004.
Описание
Из-за невысокого содержания углерода материал S355J2 изначально предназначен для сварных и штампованных изделий. Его свариваемость не имеет ограничений и поэтому налажен выпуск наиболее популярных видов проката из него. Благодаря сбалансированному химическому составу сварные детали, полученные из данного сплава, работают при больших давлениях и температурных границах от -40 до +480 градусов. Благодаря большому пределу прочности широко применяется в различных областях техники. Низколегированный, кремнемарганцевистый сплав подвергают упрочняющей обработке из контролируемой прокатки и усиленного охлаждения. Так как сплав хорошо переносит большие температуры, его используют под трубы переносящие пар и горячую воду. Так же из него изготавливают фланцы, тройники и прочую фасонную арматуру. Большое количество употребляется при протяжке газопроводов, тепловых трубопроводов и магистралей, перемещающих неактивные газы. Российский аналог стали S355J2 — стали 17ГС и 17Г1С. Эти марки стали имеют большой предел прочности на разрыв и большой ударной прочностью. Много такой стали употребляется в вагоностроении, автомобилестроении, при производстве опор ЛЭП. Из неё строятся мосты, нефтяные и газовые морские платформы. Незаменима эта сталь при производстве большегрузных автомобилей, грузоподъёмной техники, бульдозеров. Из неё изготавливаются ответственные детали и узлы в энергетической отрасли. По EN 10025-2 выпускаемая продукция представлена в виде плоского и длинноразмерного проката, а так же заготовок, используемых далее при производстве сортового и нестандартного проката. Компонентный состав, прочностные характеристики регулирует стандарт EN 10025-2:2004
Обработка механическими способами
Мехобработка С355 несложная, она состоит из:
- токарных и фрезерных работ;
- сверловки и поперечного разрезания;
- гибки;
- правки;
- обработки дробью;
- пескоструйной обработки.
Термообработка, сварка, ковка
Пластичность проката С355 и «пс» способ раскисления способствует однородности структуры, предотвращают образование трещин, раковин. Для S355 подходит любой способ ТО: закалка, отпуск, отжиг. Закалка повышает прочность металлопроката С355 и другие эксплуатационные характеристики. Отпуск снимает внутреннее напряжение и удлиняет срок службы. Отжиг нормализует равномерность кристаллической структуры. Но, в результате отжига, может снизиться пластичность металла. Потому необходимо соблюдать технологичность операций и время выдержки.
С355 обладает хорошей свариваемостью с помощью различных способов сварки без подогрева и с предварительным подогревом с дальнейшей высокотемпературной обработкой. Толстолистовая продукция из этой марки сваривается за счет многослойной сварки.
Ковка С355 не имеет больших отличий от других марок. Она проводится, в зависимости от способа ковки и номенклатурных требований при соблюдении температурного интервала от + 1250°С до +800 °С.
Лист горячекатаный Сталь S355J:
Дата обновления: 21.11.2018г.
Сталь С245 — ГОСТ, аналоги, характеристики, расшифровка
Сталь получается в результате соединения железа с углеродом, а также другими химическими элементами. Доля в сплаве углерода должна быть не более 2,14%, он придает готовой стали прочности и твердости, снижая вязкость и пластичность. К основным признакам классификации относится — назначение, качество, химический состав, структура и степень раскисления.
Все остальные элементы также улучшают характеристики стали и в зависимости от их количества, определяется классификация марок стали по качеству. Легированные присадки улучшают антикоррозийные свойства стали и придают другие немаловажные характеристики готовому сплаву. Набором таких добавок обладает низкоуглеродистая марка С245, поэтому хотелось бы подробней узнать, какие у нее свойства и характеристики.
химический состав, применение. Плотность стали с245
Под маркой с245 скрывается низкоуглеродистая сталь, используемая для строительных конструкций и применяемая в сварочных работах без каких-либо ограничений. Маркировка сплава может быть представлена в следующем виде – Ст3пс5 или Ст3сп5. Фактически мы имеем дело с полуспокойной или спокойной по степени окисления сталью, доля углерода в которой не превышает 0,3%.
Сталь с245: химический состав и ГОСТы на продукцию
Согласно ГОСТ 27772-88 химсостав сплава марки с245 представляет собой набор следующих элементов:
- Fe – около 98%
- С – не больше 0,22%
- Mn – не больше 0,65%
- Ni – не больше 0,3%
- Cr – не больше 0,3%
- Cu – не больше 0,3%
- Si – 0,05-0,15%
- S – не больше 0,05%
- P – не больше 0,04%
- N – не больше 0,012%
Из стали с245 производят фасонный прокат (в т.ч. горячекатаный):
- ГОСТ 19903 – листы
- ГОСТ 82 – широкие полосы
- ГОСТ 8509 – уголки равнополочные
- ГОСТ 8510 – уголки неравнополочные
- ГОСТ 8240 – швеллера
- ГОСТ 8239 и 26020 – двутавры
- ГОСТ 19425 – двутавровые балки и швеллера
- ГОСТ 8568 – листы с чечевичным и ромбическим рифлением
- ГОСТ 7511, 8278, 8281, 8282 и т.д. – гнутые профили
Маркировка аналогичных стали марки С245 сплавов
Низкоуглеродистая сталь С245, выплавленная по ГОСТ 27772-88, может иметь различную маркировку (согласно стандартам, техническим условиям и нормативам):
- Ст3пс5 или Ст3сп5 (ГОСТ 380 и 535)
- E235-B, E235-C, Fe 360-B или Fe 360-C (ISO 630:1995 или прил. А ГОСТ 380-2005)
- 18пс (ГОСТ 23570–79)
- ВСт3пс6 (ГОСТ 380-71)
- ВСт3пс6-1 (ТУ 14-1-3023–80)
Механические свойства сплава с245
На сплав марки с245 плотность производителями не нормируется, однако в качестве справочной информации чаще всего указывается, что номинальная плотность стали с245 – 7,85 г/см3.
С245: применение
Сталь С245 широко применяется в производстве металлопроката, впоследствии идущего на возведение всевозможных сварных и не сварных конструкций. Её прочности оказывается достаточно для создания тяжело нагруженных элементов, к тому же отсутствие ограничений в свариваемости позволяет создавать конструкции сложной формы. Отметим, что в составе этого углеродного сплава присутствуют кремний, магний и марганец. Первые два элемента предотвращают образование закиси железа. Марганец же нивелирует разрушительное влияние серы, делающей металл хрупким.
Другие марки из этой
Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке С245, приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и состав реального материала марки С245 могут отличаться от значений, приведённых на данной странице. Более подробную информацию о марке С245 можно уточнить на информационном ресурсе Марочник стали и сплавов. Информацию о наличии, сроках поставки и стоимости материалов Вы можете уточнить у наших менеджеров. При обнаружении неточностей в описании материалов или найденных ошибках просим сообщать администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее спасибо за сотрудничество!
Назначение и применение
Сталь данной марки предназначена для строительных конструкций, ее специально выпускают для применения в строительстве стальных конструкций со сварными, а также другими соединениями. В этой марке есть все необходимые добавки для длительной эксплуатации сооружений.
Данная марка также применяется в производстве горячекатаных изделий — швеллера, в том числе и специальные, двутавровые балки, уголки, листового, широкополосного универсального проката и гнутых профилей. Металл применяется и в других отраслях промышленности.
По качеству все марки стали могут быть — обыкновенного качества, качественные, с повышенным качеством и высококачественные. По химическому составу они разделяются на углеродистые и легированные. Под качеством подразумевается сочетание свойств, которые создаются в процессе изготовления стали. К ним относятся — химический состав, однородность строения металла, механические свойства и технологичность.
Физические и механические свойства
Все характеристики и физические свойства в различном температурном режиме и других условиях:
- твердость — НВ 10-1= 131МПа;
- удельный вес — 7700-7900 кгс/м2
При температуре 20оС сталь марки С245, сортамент лист размерами 2-3,9 мм обладает следующими механическими свойствами при температуре =20оС:
- временное сопротивление разрыву прочности (прочностной предел при растяжении) — 370 МПа;
- предел пропорциональности (предел текучести при остаточной деформации) — 245 МПа;
- относительное удлинение материала после разрыва — 20%;
- стальной лист размерами 4-10 мм имеет почти схожие механические характеристики, отличается только одним показателем — относительным удлинением после разрыва, оно составляет 25%.
Химические и технологические свойства стали С245
Состав химический стали марки С245 приведен в процентном отношении согласно ГОСТ 27772 -88
- Углерод — до 0,22%.
- Марганец — не более 0,65%.
- Кремний — в пределах 0,05-0,15%.
- Сера — до 0,050%.
- Фосфор — в пределах 0,040%.
- Хром, никель и медь — до 0,30%.
- Мышьяк — до 0,08%.
Химический состав готового сплава гарантируется изготовителем, обработка стали допускается синтетическими шлаками, продувка аргоном, вакуумирование, модифицирование металла редкоземельными элементами и кальцием. Их вводят в него расчетным методом — до 0,05% редкоземельных элементов и в пределах 0,02% кальция.
- Свариваемость — ограничения отсутствуют.
- Флокеночувствительность — не чувствительна.
- Склонность к отпускной хрупкости — не установлена.
Все технологические свойства стали точно отображают склонность данной марки к определенной деформации, которые будут испытывать готовые изделия в тех или иных условиях. Это связано с технологической обработкой или условиями эксплуатации металла.
Относительно невысокая стоимость продукции позволяет выпускать различные марки стали большими и незначительными партиями. Целый ряд свойств, таких как технологичность, химический состав, механические показатели помогли стать этому материалу основным в производстве инструментов, приборов, в машиностроении и в строительстве металлоконструкций. Такие ценные свойства и качества металла обеспечивают безаварийную эксплуатацию готовых изделий.
Аналоги стали марки С245
Углеродистой стали С245 по ГОСТ 27772-88 соответствуют стали следующих марок:
Мы изготавливаем следующие типовые металлоизделия:
Лестницы маршевые, площадки, лестницы стремянки и их ограждения по серии 1.450.3-7.94.2:
Лестницы маршевые, площадки, лестницы стремянки и их ограждения по серии 1.450.3-3.2:
Стальные лестницы-стремянки для колодцев по:
Маркировка
Маркировку фасонного проката из стали С245 проводят несмываемой краской желтого и зеленого цвета (Рї. 2.28.1 ГОСТ 27772-88).
Cталь С235, С245, С255, С275, С285, С345, С375, С390, С440, С590, сталь строительная
Cталь строительная (С235, С245, С255, С275, С285, С 345, С375, С390, С440, С590) применяется:- для изготовления металлопроката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями;
Марки по действующей нормативно-технической документации
Марка стали СТ3: характеристики, применение и иные нюансы
Сталь СТ3 на сегодняшний день является одной из наиболее востребованных в производстве разновидностей стали. В частности, ее задействуют для изготовления труб системы теплоснабжения, садовых скамеек, крышек для станочного оборудования и многих других предметов повседневного использования.
Этот материал принято классифицировать как конструкционную углеродистую сталь обыкновенного качества. Несмотря на доступную стоимость, она обладает выдающимися физическими и химическими характеристиками.
Химсостав материала: к какому классу относится?
С точки зрения химического состава, для стали СТ3 характерны следующие особенности:
- Легирующих компонентов в составе структуры СТ3 достаточно мало. Концентрация никеля, меди и хрома достигает 0.3%.
- Элементами, определяющими принадлежность материала к классу сталей, являются углерод и железо. В марке СТ3 железо присутствует в концентрации 97%, а углерод — в диапазоне от 0,14% до 0,22%.
Содержание углерода отвечает за показатели твердости и ряда прочих физико-механических свойств материала.
Также в состав материала входят следующие химические элементы в следующей концентрации:
- от 0,15% до 0,3% кремния;
- от 0,4% до 0,65% марганца;
- до 0,3% никеля;
- до 0,3% хрома;
- до 0,05% серы;
- до 0,04% фосфора;
- до 0,08% арсена;
- до 0,008% азота.
От специфики химического состава непосредственно зависит удельный вес стали СТ3, вес куба и показатель “сталь СТ3 цена за тонну”.
Чем выше концентрация углерода в стали, тем она прочнее. Однако при сварке повышается риск формирования в шве горячих трещин.
Расшифровка
Определить, какие у материала сталь СТ3 характеристики в соответствии с ГОСТ, можно благодаря расшифровке. Согласно ГОСТ 380, данный материал представлен в следующих разновидностях:
- Сталь Ст3сп.
- Сталь Ст3пс.
- Сталь Ст3кп.
Эти индексы применимы в обязательном порядке при любой маркировке. При расшифровке марки материала необходимо учитывать следующие обозначения:
- Ст — применяется для указания стандартных качеств углеродистых сталей.
- 3 — условный номер марки сплава. Он может меняться в диапазоне от 0 до 6, в соответствии с процентным содержанием углерода в материале.
- Г — этот символ употребляют, если в состав материала входит марганец. Так, для стали типа Ст3гпс характерно содержание 0.8% марганца.
- Сп — обозначает степень раскисления стали. Аббревиатурой “кп” обозначают кипящие сплавы, “пс” — полуспокойные.
Таким образом, марка Ст3пс5 является полуспокойной, но характеризуется высокой степень раскисления. Специфика маркировки материала регламентирована ГОСТом 380-2005.
Если в названии марки отсутствуют буквы “пс” либо “кп”, сталь следует считать спокойной.
Чтобы понять свойства изделий, произведенных из стали СТ3, следует ориентироваться на их ГОСТы:
- ГОСТ 107105-80 — для труб и арматуры к ним;
- ГОСТ 2591-2006 — для проката;
- ГОСТ 14918-80 — для ленточного и полосового проката;
- ГОСТ 5812-82 — для рельсов;
- ГОСТ 8479-70 — для поковок.
к содержанию ↑
Характеристики
При выпуске заготовок мастера следят за следующими параметрами материала:
- временным сопротивлением;
- пределом текучести;
- степенью изгиба под воздействием значительных усилий;
- относительным удлинением;
- ударной вязкостью при определенных температурах.
Отличную сталь марки СТ3 можно сваривать газовым, электрическим или любым другим методом, без каких-либо ограничений.
К важнейшим техническим показателям данного типа стали относят следующие:
- Ее поверхность характеризуется твердостью 131 МПа.
- За счет неоднородной плотности материла его масса может существенно варьироваться.
- Ограничений касательно свариваемости материала не существует.
- Отпускная хрупкость не является характерной чертой данного типа стали.
Благодаря этим характеристикам материал удается использовать для производства чрезвычайно обширного ассортимента заготовок.
Механические характеристики материала удобнее всего систематизировать в формате таблицы.
Сфера применения
Сфера применения стали СТ3 варьируется в зависимости от степени ее раскисления. Раскислением называют процесс, при котором из состава стали выводят кислород. Чем выше концентрация кислорода, тем ниже химические и физические характеристики материала.
В зависимости от содержания кремния, сталь СТ3 бывает:
- кипящей — содержит минимум 0,05% кремния;
- полуспокойной — содержит от 0,05% до 0,15% кремния;
- спокойной — содержит свыше 0,15% кремния.
Кипящие стали кипят и насыщаются газами в процессе разливки по изложницам. Эти стали относятся к категории нераскисленных. Раскисленные стали в процессе разливки не кипят и за счет этого ценятся выше.
Спокойная разновидность стоит ощутимо дороже двух других в силу следующих причин:
- выдающихся эксплуатационных качеств, которые объясняются минимальным содержанием кислорода;
- за счет своей однородности материал надежно защищен от агрессивных воздействий окружающей среды.
Спокойную сталь задействуют для изготовления следующих типов продукции:
- Фасонной и листовой разновидностей проката.
- Основных и второстепенных элементов для железнодорожных элементов и подвесных конструкций. Железнодорожная отрасль обеспечивает стабильный спрос на металлы с невысокой стоимостью и выдающимися эксплуатационными качествами. Стоимость одного квадратного метра является чрезвычайно значимым фактором в силу крупных габаритов подвесных конструкций.
- Деталей и арматур, используемых для создания трубопроводов. Трубы нужны, чтобы транспортировать газ, теплоносители и прочие среды. Материалы для их изготовления должны быть твердыми и прочными, чтобы справляться с высокими нагрузками и агрессивными воздействиями внешней среды.
Себестоимость также имеет важное значение, так как дорогостоящие сплавы не всегда оказываются наиболее практичными. Сталь СТ3 же прекрасно удовлетворяет потребностям отрасли.
В полуспокойной разновидности СТ3 содержится примерно 1% кислорода. За счет этого ее твердость и пластичность несколько ниже, чем у спокойной. Данный тип стали применяется для производства следующих изделий:
- Труб с различным диаметром и толщиной стенок. В отопительных системах они выполняют функцию несущих элементов. Коррозионная стойкость у рассматриваемого сплава невысокая, поэтому его поверхность необходимо защищать от воздействия повышенной влажности.
- Шестигранников. Эти элементы востребованы в самых разных отраслях промышленности.
- Уголков и квадратов для несущих конструкций. За счет своей повышенной прочности они способствуют увеличению жесткости конструкции и оптимальному распределению нагрузки на нее. Выбор уголков и квадратов для конкретной конструкции осуществляется в зависимости от их толщины листа, длины и формы поперечного сечения, угла расположения плоскостей.
Задействуют эти элементы для того, чтобы изготавливать новые несущие конструкции и укреплять уже существующие.
Кипящие сплавы являются наиболее доступными с финансовой точки зрения. Для структур, которые получаются на их основе, характерна высокая степень обрабатываемости. Сплавы можно успешно обрабатывать термическими методами, однако высокая концентрация кислорода приводит к снижению их эксплуатационных качеств.
Особенности механической обработки
Для корректной механической обработки изделий из стали СТ3 важно соблюдать правила подбора инструмента и выбора режима резания.
Режущий инструмент для фрезерования и точения СТ3 выполняется из твердых сплавов Т5К10 и ВК8. Стали Р6М5 и Р18 задействуют для изготовления метчиков и плашек, которыми выполняют внутреннюю и наружную резьбу на СТ3. Когда эта сталь обрабатывается на токарно-фрезерных станках, следует пользоваться Эмульсолом либо иными водоэмульсионными СОЖ. Если резьба нарезается вручную, для облегчения работы рекомендуется пользоваться касторовым маслом.
На то, с какой скоростью будет производиться обработка, влияют свойства самой стали (расчетное сопротивление, допускаемое напряжение, магнитная проницаемость), тип обработки и технические параметры станочного оборудования. На токарных станках допустимо вращать шпиндель со скоростью до 700 оборотов в минуту.
Производство
Стальные сплавы изготавливаются на основе феррита, то есть твердого раствора углерода с легирующими элементами. Этот расплав насыщают углеродом, чтобы повысить его прочность. Концентрация фосфора в марке СТ3 не должна превышать 0,04%, серы — 0,05%.
За счет реакции феррита с фосфором пластичность сплава понижается под воздействием высоких температур, а под воздействием морозов материал становится более хрупким. Формирование сернистого железа в процессе расплава может стать причиной красноломкости материала.
Чтобы, наоборот, повысить прочность готового материала, к пластичному и малопрочному ферриту добавляют углерод, легируют его с дополнительным термическим упрочнениями либо с добавками: марганцевыми, никелевыми, хромовыми, кремниевыми. Феррит в чистом виде для производства строительных конструкций использоваться не может.
Для улучшения эксплуатационных характеристик изделий из СТ3, их рекомендуется подвергать термической обработке. Так, отжиг необходим сложным конструкциям сразу после сооружения, чтобы снять напряжения, возникшие при выполнении сварочных работ. Аналогично следует снимать напряжение у деталей с толщиной либо радиусом свыше 36 мм.
С255 и иные аналоги
Аналоги этой востребованной разновидности стали выпускают на металлургических предприятиях как в России, так и за рубежом. Упоминания заслуживает, например, С255 марка стали аналог СТ3. Систематизировать все аналоги стали СТ3 в соответствии со страной производства удобнее всего в формате таблицы.
Если сталь ввозится в Россию из другого государства, ее производитель обязан предоставить документы, подтверждающие соответствие материала российским ГОСТам и ТУ.
Виды и марки стали
Сталь. Виды и марки стали. Их применение.
Сталь — это сплав железа и углерода с другими элементами, содержание углерода в нём не более 2,14%.
Наиболее общая характеристика — по химическому составу сталь различают:
углеродистую сталь (Fe – железо, C – углерод, Mn – марганец, Si — кремний, S – сера, P – фосфор). По содержанию углерода делится на низкоуглеродистую, среднеуглеродистую и высокоуглеродистую. Углеродистая сталь предназначена для статически нагруженного инструмента.
легированную сталь — добавляются легирующие элементы: азот, бор, алюминий, углерод, фосфор, кобальт, кремний, ванадий, медь, молибден, марганец, титан, цирконий, хром, вольфрам, никель, ниобий.
По способу производства и содержанию примесей сталь различается:
сталь обыкновенного качества ( углерода менее 0,6%) — соответствует ГОСТ 14637, ГОСТ 380-94. Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5,Ст6. Буквы «Ст» обозначают сталь обыкновенного качества, цифры указывают на номер маркировки в зависимости от механических свойств. Является наиболее дешёвой сталью, но уступает по другим качествам.
качественная сталь ( углеродистая или легированная ) — ГОСТ 1577, содержание углерода обозначается в сотых долях % — 08, 10, 25, 40, дополнительно может указываться степень раскисления и характер затвердевания. Качественная углеродистая сталь обладает высокой пластичностью и повышенной свариваемостью.
Низкоуглеродистые качественные конструкционные стали характеризуются невысокой прочностью и высокой пластичностью. Из листового проката стали 08, 10, 08кп изготавливают детали для холодной штамповки. Из сталей 15, 20 делают болты, винты, гайки, оси, крюки,шпильки и другие детали неответственного назначения.
Среднеуглеродистые качественные стали (ст 30, 35, 40, 45, 50, 55) используют после нормализации и поверхностной закалки для изготовления таких деталей, которые обладают высокой прочностью и вязкостью сердцевины (оси, винты, втулки и т. д.)
Стали 60 — стали 85 обладают высокой прочностью, износостойкостью, упругими свойствами. Из них изготавливают крановые колёса, прокатные валки, клапаны компрессоров, пружины, рессоры и т.д.
высококачественная — сложный химический состав с пониженным содержанием фосфора и серы — по ГОСТу 19281.
Также сталь делится по применению :
а) строительная сталь — углеродистая обыкновенного качества. Обладает отличной свариваемостью. Цифра обозначает условный номер состава стали по ГОСТу. Чем больше условный номер, тем больше содержание углерода, тем выше прочность стали и ниже пластичность.
Ст0-3 — для вторичных элементов конструкций и неответственных деталей (настилы, перила, подкладка,шайбы)
Ст3 используют для несущих и ненесущих элементов сварных и несварных конструкций и деталей, которые работают при положительных температурах. ГОСТ 380-88.
Стандартом качества предусмотрена сталь с повышенным количеством марганца (Ст3Гсп/пс, ст5Гсп/пс).
б) конструкционная сталь — ГОСТ 1050
Углеродистые качественные конструкционные стали используются в машиностроении, для сварных, болтовых конструкций, для кровельных работ, для изготовления рельсов, железнодорожных колёс, валов, шестерен и других деталей грузоподъёмников.Ц ифры в маркировке означают содержание углерода в десятых долях процента.
Ст20 — малонагруженные детали, такие как валики, копиры, упоры,
Ст35 — испытывающие небольшие напряжения (оси, тяги, рычаги, диски, траверсы, валы),
Ст45 (ст40Х) — требующие повышенной прочности (валы, муфты, оси, зубчатые рейки)
Конструкционные легированные стали используют для гусениц тракторов, изготовления пружин, рессор, осей, валов, автомобильных деталей, деталей турбин и др.
в) инструментальная сталь — применяется для режущего инструмента, быстрорежущая сталь для холодного и горячего деформирования материла, для измерительных инструментов, на производство молотков, долот, стамесок, резцов, свёрлов, напильников, бритв, рашпилей.
У7, У8А (цифра- десятые доли процента по содержанию углерода). Углеродистые стали выпускают качественными и высококачественными. Буква «А» означает высококачественную углеродистую инструментальную сталь.
г) легированная сталь — универсальная сталь, содержащая специальную примесь. Содержание кремния более 0,5%, марганца более 1%. ГОСТ 19281-89. Если содержание легирующего элемента превышает 1 — 1,5%, то оно указывается цифрой после соответствующей буквы.
низколегированная сталь — где легирующих элементов до 2,5% (09Г2С, 10ХСНД, 18ХГТ). Низколегированную сталь можно использовать в условиях крайнего севера, от -70 град С. Низколегированную сталь отличает большая прочность за счёт более высокого предела текучести,что важно для ответственных конструкций.
среднелегированная (2,5 -10%),
высоколегированная (от 10 до 50%)
Сталь 09Г2С применяется для паровых котлов, аппаратов и ёмкостей, работающих под давлением и температурой от минус 70, до плюс 450град; её используют для ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении.
Сталь 10ХСНД используют для сварных конструкций химического машиностроения, фасонных профилей в сдостроении, вагоностроении.
18ХГТ применяют для деталей, работающих на больших скоростях при высоком давлении и ударных нагрузках.
д) сталь особого назначения — сталь с особыми физическими свойствами. Она применяется в электротехничсеской промышленности и точном судостроении.
На свариваемость стали влияет степень её раскисления. По степени раскисления сталь классифицируется:
спокойная сталь (ст3сп) — полностью раскисляется с минимальным содержанием шлаком и неметаллических примесей,
полуспокойная сталь (ст3пс) — по характеристикам качества схожа со спокойной сталью,
кипящая сталь (08кп) — неокисленная сталь с высоким содержанием неметаллических примесей. ГОСТ 1577.
В зависимости от нормируемых характеристик , сталь подразделяют на категории: 1, 2, 3, 4, 5. Категории обозначают химический состав, механические свойства при растяжении, ударную вязкость)
Например, категория 1 — химический состав не нормируемый, категория 3 — нормируется ударная вязкость при температуре +20. Для марки ст0 не нормируется ни химический состав, ни предел текучести.