Сталь с255 это какая сталь?

Технические характеристики стали С255

Автор: Игорь

Дата: 16.02.2020

Статья
Фото
Видео

В строительной отрасли широкое распространение получила марка стали С255. Ее прочностные характеристики позволяют использовать металл для изготовления ответственных конструкций, предназначенных для высоких подвижных нагрузок. Среди важных преимуществ сплава — и отсутствие ограничений по свариваемости.

Состав

Химический состав и соотношение компонентов в стали марки С255 регламентируются ГОСТом 27772-88. В соответствии с ним, в сплаве содержится:

0,22% углерода, от его количества и равномерности распределения в структуре зависят показатели твердости и хрупкости;
0,65% марганца, ГОСТ допускает увеличение его массовой доли до 0,85%;
от 0,15 до 0,30% кремния, он необходим для улучшения эксплуатационных свойств материала;
по 0,3% меди и никеля, небольшое количество этих элементов не оказывает заметного влияния на свойства;
хрома – 0,3%, низкое содержание элемента свидетельствует о подверженности металла коррозии при определенных условиях;
до 0,02% остаточного алюминия;
0,04-0,05% серы и фосфора, примеси которых неизбежны в составе сплава.

В отдельных месторождениях встречаются руды, содержащие мышьяк, но его концентрация не превышает 0,12%.

Расшифровка маркировки

При расшифровке марки стали С255 следует учесть, что:

знак «С», стоящий перед цифрами, указывает на основное назначение стали – применение в строительстве;
«255» – величина предела текучести металлопроката, знак наносится на поверхность металла.

Продукция производится в соответствии с ГОСТом в виде:

листового и профильного проката;
уголков и балок двутавровых;
швеллеров специальных;
листов гладких и с ромбическим рифлением;
гнутых профилей разнообразной конфигурации.

Весь прокат изготовляется в соответствии с техническими требованиями – с толщиной сечения элементов не меньше 4 мм и не больше 30 мм.

Аналогами марки стали С255 ГОСТа 27772-88 признаются российские конструкционные сплавы обыкновенного качества углеродистых категорий. Они представляют вариации марки Ст3, которые различаются:

содержанием углерода;
показателем прочности;
степенью раскисления – пс и сп.

Зарубежными аналогами, согласно стандартизации ISO 630, признаны:

Fe 360-B (E 235-B);
Fe 360-C (E 235-C);
Fe 360-D (E235-D).

Свойства стали

Основные свойства стали С255 задаются изначально химическим составом. Некоторые из них изменяются в зависимости от температуры окружающей среды или от толщины проката:

плотность – 7,85 г/см 3 ;
предел текучести – 245-255 МПа;
временное сопротивление разрыву – 370-380 МПа;
относительное удлинение при разрыве – 24-25%;
ударная вязкость при -20 градусах – 34 Дж/см 2 ;
расчетные сопротивления по пределу текучести – 230-250 МПа;
расчетные сопротивления по пределу прочности – 360-370 МПа.

Концентрация углерода в сплаве и его соотношение с другими элементами позволяют использовать при создании конструкций:

любые способы сварки;
технологии лазерной или гидравлической резки;
возможности сверления и фрезерования;
методы механической обработки.

При высоких механических свойствах сплав неустойчив к коррозии. В качестве защиты конструкций от воздействия влаги или химических реагентов используют:

двойное покрытие водостойкой краской после предварительного грунтования;
горячее цинкование поверхности;
порошковое покрытие полимерными веществами.

Методы термической обработки

В дальнейшем основные эксплуатационные характеристики стали С255 могут быть улучшены с помощью термической обработки – закалки и отпуска.

Закалка производится для увеличения твердости поверхности заготовки:

металл нагревается до заданной температуры в специальных печах;
в процессе выдержки под действием температуры происходит перестройка и уплотнение внутренней структуры;
для равномерного охлаждения и предотвращения дефектов используется масляная ванна.

Отпуск необходим для снятия внутренних напряжений, которые образуются при закалке и могут привести к внутренним дефектам. Процедура состоит из процессов:

постепенного нагревания до более низкой температуры, чем при закалке;
последующего медленного охлаждения.

Преимущества и недостатки

К главным достоинствам стали С255 относят высокую прочность и хорошую свариваемость без необходимости предварительного подогрева. Эти качества расширяют сферу применения сплава, облегчая процесс изготовления объемных конструкций при сооружении крупных объектов. Особенностям применения металла соответствуют и другие его характеристики:

высокий показатель предела текучести, позволяющий выдерживать большие комбинированные нагрузки;
значительная ударная вязкость, обеспечивающая хорошую сопротивляемость переменным механическим нагрузкам;
хорошая обрабатываемость стали разнообразными способами.

К недостаткам С255 может быть отнесена подверженность коррозийным процессам. Эта проблема снимается с помощью эффективных способов защиты металла.

Область применения

Марка стали С255 и ее аналоги применяются для производства строительных металлоконструкций 1 группы, способных выдержать серьезные нагрузки при температурах до -510С, в частности:

динамические – они проявляются постепенным возрастанием и снижением давления и требуют достаточной пластичности;
подвижные нагрузки характеризуются перемещением точки максимальной нагрузки и способны разрушить несущие конструкции;
вибрационные – чреваты деформацией сварных швов, ослаблением крепежных элементов.

Конструкции 1 группы используются при строительстве сооружений, несущих огромные нагрузки:

мостов и эстакад;
опор для ЛЭП;
подкрановых балок;
несущих ферм;
лестничных пролетов;
транспортных галерей.

В машиностроении сплав С255 нашел применение в создании ответственных деталей и несущих элементов. Отсутствие ограничений в свариваемости стали позволяет использовать ее для изготовления сварных конструкций разного рода.

Аналог стали С255 – марка Ст3 успешно заменяет ее при создании ответственных сварных конструкций. Ее технические характеристики после термообработки достаточны для эксплуатации при знакопеременных нагрузках в диапазоне температур от -40 до +425 градусах. Важным свойством материала является также высокий уровень сопротивляемости хрупкому разрушению.

Углеродистая сталь С255 по ГОСТ 27772 для строительных стальных сварных металлоконструкций

Углеродистая сталь марки С255 выпускается по ГОСТ 27772 «ПРОКАТ для строительных стальных конструкций. Общие технические условия».

Химический состав

Химический состав стали С255 по плавочному анализу ковшовой пробы должен соответствовать нормам, приведенным в табл. 1 (табл. 1-2 ГОСТ 27772-88).

Химический состав стали С255 по плавочному анализу ковшовой пробы

Массовая доля элемента, %, не более
углерода	марганца	кремния	серы	фосфора	хрома	никеля	меди	мышьяка
0,22	0,65	0,15-0,30	0,050	0,040	0,30			0,08
Предельные отклонения по массовой доле элементов, %
—	+0,050 −0,030	+0,030 −0,020	+0,005		—

Допускается увеличение массовой доли марганца до 0,85 %.
При выплавке стали из керченских руд массовая доля мышьяка — не более 0,15 %.

Прокат с массовой долей марганца 0,8-1,1 % и кремния 0,15-0,30 % изготовляют толщиной более 30 мм (п. 2.4 ГОСТ 27772-88).

Массовая доля остаточного (кислоторастворимого) алюминия в стали с массовой долей марганца до 0,85 % и кремния 0,15-0,30 %, предназначенной для листового и широкополосного универсального проката должна быть не менее 0,20 % (п. 2.8 ГОСТ 27772-88).

Допускается обработка стали синтетическими шлаками, вакуумирование, продувка аргоном, модифицирование стали кальцием и редкоземельными элементами из расчета введения в металл не более 0,02 % кальция и 0,05 % редкоземельных элементов (п. 2.10 ГОСТ 27772-88).

Допускается химический анализ стали на содержание хрома, никеля, меди и мышьяка изготовителю не проводить. Требуемый химический состав гарантируются изготовителем. В стали, выплавляемой из керченских руд, определение мышьяка обязательно (п. 2.13.1 ГОСТ 27772-88).

Свариваемость стали гарантируется изготовителем (п. 2.18 ГОСТ 27772-88).

Механические свойства

Механические свойства фасонного и листового проката из стали С255 при растяжении, ударная вязкость, а также условия испытаний на изгиб должны соответствовать требованиям табл.2 (табл. 3-4, п. 2.7 ГОСТ 27772-88).

Механические свойства проката из стали С255

Механические свойства фасонного проката
Толщина, полки,мм	Механические характеристики			Изгиб до параллельности сторон ( а — толщина образца, d — диаметр оправки)	Ударная вязкость KCU , Дж/см² (кгс·м/см²)
	Предел текучести σ т, МПа (кгс/мм²)	Временное сопротив-ление σ_в, МПа (кгс/мм²)	Относи-тельное удли-нение δ₅, %		при температуре, °С			после механи-ческого старения
	Предел текучести σ т, МПа (кгс/мм²)	Временное сопротив-ление σ_в, МПа (кгс/мм²)	Относи-тельное удли-нение δ₅, %		−20	−40	−70	после механи-ческого старения
	не менее				не менее
От 4 до 10 включ.	255 (26)	380 (39)	25	d = a	29 (3)*	—		29 (3)*
Св. 10 до 20 включ.	245 (25)	370 (38)	25	d = a	29 (3)			29 (3)
Св. 20 до 40 включ.	235 (24)	370 (38)	24	d = 2 a	29 (3)			29 (3)
Механические свойства листового и широкополосного универсального проката
От 2 до 3,9 включ.	255 (26)	380 (39)	20	d = 1,5 a	—
От 4 до 10 включ.	245 (25)	380 (39)	25		29 (3)**	—		29 (3)**
Св. 10 до 20 включ.	245 (25)	370 (38)			29 (3)			29 (3)
Св. 20 до 40 включ.	235 (24)	370 (38)		d = 2 a	29 (3)			29 (3)

* Для профиля толщиной 5 мм норма ударной вязкости 49 Дж/см² (5 кгс·м/см²)
** Для листов и полосы толщиной 5 мм норма ударной вязкости 39 Дж/см² (4 кгс·м/см²)

Для листового проката толщиной 4-8 мм норма относительного удлинения δ₅ = 23 % (п. 2.21 ГОСТ 27772-88).

Нормы ударной вязкости приведены для проката толщиной 5 мм и более (п. 2.22 ГОСТ 27772-88).

Допускается снижение величины ударной вязкости на одном образце на 30 %. При этом среднее значение результатов испытаний должно быть не ниже норм табл. 2 (п. 2.23 ГОСТ 27772-88).

Расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката из стали марки С255 по ГОСТ 27772–88 для стальных конструкций зданий и сооружений следует принимать по табл. 3 (табл. 51 прил. 1 СНиП II -23-81)

Расчетные сопротивления проката из стали С255

Толщина проката¹, мм	Расчетное сопротивление², МПа (кгс/см²), проката
	листового, широкополосного универсального		фасонного
	R_y	R_u	R_y	R_u
От 2 до 3.9	250 (2550)	370 (3800)	–
От 4 до 10	240 (2450)	370 (3800)	250 (2550)	370 (3800)
Св. 10 до 20	240 (2450)	360 (3700)	240 (2450)	360 (3700)
Св. 20 до 40	230 (2350)	360 (3700)	230 (2350)	360 (3700)

За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки (минимальная его толщина 4 мм).
Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений (предела текучести и временного сопротивления по ГОСТ 27772–88) на коэффициент надежности по материалу γ_m=1,025 (п. 3.2 СНиП II -23-81), с округлением до 5 МПа (50 кгс/см²).

Маркировка

Маркировку фасонного проката из стали С255 проводят несмываемой краской желтого и синего цвета (п. 2.28.1 ГОСТ 27772-88).

Аналоги стали марки С255

Углеродистой стали С255 по ГОСТ 27772-88 соответствуют стали следующих марок:

Ст3Гпс и Ст3Гсп по ГОСТ 380 (прил. 1 ГОСТ 27772-88)
ВСт3сп5, ВСт3Гпс5 и ВСт3пс6 (листовой прокат толщиной св. 20 до 40 мм, фасонный — св. 30 мм) по ГОСТ 380-71 (табл. 51б прил. 1 СНиП II -23-81)
ВСт3сп5-1 и ВСт3Гпс5-1 по ТУ 14-1-3023–80 (табл. 51б прил. 1 СНиП II -23-81)
18сп, 18Гпс, 18Гсп по ГОСТ 23570–79 (табл. 51б прил. 1 СНиП II -23-81)
Е 235-В (Fe 360-B), Е 235-С (Fe 360-C) и Е 235-D (Fe 360-D) по ISO 630:1995 (прил. А ГОСТ 380-2005)

Мы изготавливаем следующие типовые металлоизделия:

Лестницы маршевые, площадки, лестницы стремянки и их ограждения по серии 1.450.3-7.94.2:

Стальные лестничные марши типа ЛГФ со сплошными рифлеными ступенями
Стальные площадки типа ПГФ со сплошным рифленым настилом
Стальные лестничные марши типа ЛГВ с решетчатыми ступенями из просечки
Стальные площадки типа ПГВ с решетчатым настилом из просечки
Стальные лестничные ограждения типа ОЛГ
Стальные ограждения площадок типа ОПБГ и ОПТГ
Стальные стремянки типа СГ вертикальных лестниц
Стальные ограждения типа ОСГ вертикальных лестниц

Лестницы маршевые, площадки, лестницы стремянки и их ограждения по серии 1.450.3-3.2:

Стальные лестницы-стремянки для колодцев по:

Если Вас заинтересовали наши металлоконструкции,
Вы можете отправить нам сообщение,
заполнив следующую форму:

Сталь С255 — характеристика, аналоги, ГОСТ, расшифровка

Марка стали С225 применяется для изготовления листового и профильного металлопроката, предназначенного для монтажа и сборки ответственных металлических конструкций с болтовыми, клепаными, сварными и фальцевыми соединениями. Марка наиболее популярна и востребованна в строительной отрасли, не имеющий ограничений при выполнении сварочных работ.

Сталь С255: химический состав и ГОСТы на прокат

Углеродистая сталь С255 (доля углерода – около 0,2%) выпускается по ГОСТ 27772-88, который определяет следующий состав химических элементов стального сплава:

Fe – около 97%
C – до 0,22%
Mn – до 0,65%
Si – 0,15-0,3%
Ni – до 0,3%
Cr – до 0,3%
Cu – до 0,3%
S – до 0,05%
P – до 0,04%
N – до 0,012%

Горячекатаный фасонный прокат из стали С255:

ГОСТ 8509 – уголок равнополочный
ГОСТ 8510 – уголок неравнополочный
ГОСТ 8239, 26020 – двутавр
ГОСТ 8240 – швеллер
ГОСТ 19425 – балка двутавровая и швеллер специальный

Кроме того, углеродистая сталь 255 идет на производство проката:

ГОСТ 19903 – листового
ГОСТ 82 – универсального широкополосного
ГОСТ 8568 – листового с чечевичным и ромбическим рифлением

Из стали данной марки также изготавливают гнутые профиля: по ГОСТ 7511, 8278, 8281, 8282, 8283, 9234 и др.

Виды обработки и применение

Количество углерода и легирующих добавок в химическом составе стали марки С255 позволяет применять для соединения деталей и элементов конструкций любые виды сварки. Для резки проката и раскроя листов могут использоваться технологии термической, лазерной, гидравлической и механической обработки. Отмечается достаточно простое сверление, фрезерование и возможность нарезки резьбы.

В строительстве прокат из стали С255 применяется для монтажа металлоконструкций группы 1, в которую входят сварные элементы, предназначенные для работы в особо тяжелых условиях. В том числе при вибрационных, динамических и подвижных нагрузках. В первую группу входят конструкционные элементы мостовых пролетов, опор для линий электропередач, подкрановые балки, несущие фермы, эстакады, лестницы и другие.

Допускается применение стального проката марки в других видах промышленного производства кроме строительства. Например, для изготовления корпусов и несущих элементов в машиностроении.

Защита от коррозии

Сталь С255 отличается прекрасными механическими свойствами, но подвержена воздействию коррозии. Поэтому, все изготовленные из нее металлоконструкции требуют защиты от влаги и химически активных растворов и паров. Наиболее распространенный вид поверхностной защиты это двойное окрашивание водостойкими красками с предварительным грунтованием. Кроме этого горячее оцинковывание и порошковое полимерное покрытие готовых конструкций и отдельных элементов, соединяемых без применения сварки.

Механические свойства

Механические свойства фасонного и листового проката из стали С255 при растяжении, ударная вязкость, а также условия испытаний на изгиб должны соответствовать требованиям С‚Р°Р±Р».2 (С‚Р°Р±Р». 3-4, Рї. 2.7 Р“РћРЎРў 27772-88).

Для листового проката толщиной 4-8 мм норма относительного удлинения δ5 = 23 % (Рї. 2.21 Р“РћРЎРў 27772-88).

Нормы ударной вязкости приведены для проката толщиной 5 мм и более (Рї. 2.22 Р“РћРЎРў 27772-88).

Допускается снижение величины ударной вязкости на одном образце на 30 %. При этом среднее значение результатов испытаний должно быть не ниже норм С‚Р°Р±Р». 2 (Рї. 2.23 Р“РћРЎРў 27772-88).

Расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката из стали марки С255 по ГОСТ 27772–88 для стальных конструкций зданий и сооружений следует принимать по С‚Р°Р±Р». 3 (С‚Р°Р±Р». 51 РїСЂРёР». 1 РЎРќРёРџ II-23-81)

Классификация материала и применение марки С255

Марка: С255
Классификация материала: Сталь для строительных конструкций
Применение: изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

Химический состав материала С255 в процентном соотношении

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	N	Cu
до 0.22	0.15 — 0.3	до 0.65	до 0.3	до 0.05	до 0.04	до 0.3	до 0.012	до 0.3

Механические свойства С255 при температуре 20oС

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
—	мм	—	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	—
Лист, ГОСТ 27772-88	2 — 3.9	380	255
Лист, ГОСТ 27772-88	4 — 10	380	245
Лист, ГОСТ 27772-88	10 — 20	370	245
Лист, ГОСТ 27772-88	20 — 40	370	235

Технологические свойства С255

Свариваемость:

без ограничений.

Расшифровка обозначений, сокращений, параметров

Механические свойства :
sв	— Предел кратковременной прочности ,
sT	— Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации),
d5	— Относительное удлинение при разрыве ,
y	— Относительное сужение ,
KCU	— Ударная вязкость ,
HB	— Твердость по Бринеллю ,

Свариваемость :
без ограничений	— сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая	— сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая	— для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг

Другие марки из этой

Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке С255, приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и состав реального материала марки С255 могут отличаться от значений, приведённых на данной странице. Более подробную информацию о марке С255 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!

Маркировка

Маркировку фасонного проката из стали С255 проводят несмываемой краской желтого и синего цвета (Рї. 2.28.1 Р“РћРЎРў 27772-88).

Сталь для строительных конструкций С255

На данной страничке приведены технические, механические и остальные свойства, а также характеристики стали марки С255.

С255 — классификация и применение марки

Классификация материала: Сталь для строительных конструкций

Применение: изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С255 — химический состав материала в процентном соотношении

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	N	Cu
до 0.22	0.15 — 0.3	до 0.65	до 0.3	до 0.05	до 0.04	до 0.3	до 0.012	до 0.3

С255 — механические свойства при температуре 20°

Сортамент	Размер	Напр.	s _в	s _T	d ₅	y	KCU	Термообр.
—	мм	—	МПа	МПа	%	%	кДж / м 2	—
Лист, ГОСТ 27772-88	2 — 3.9	380	255	20
Лист, ГОСТ 27772-88	4 — 10	380	245	25
Лист, ГОСТ 27772-88	10 — 20	370	245	25
Лист, ГОСТ 27772-88	20 — 40	370	235	25

С255 — технологические свойства

Свариваемость:

без ограничений.

С255 — pасшифровка обозначений, сокращений, параметров материала

Механические свойства :
s _в	— Предел кратковременной прочности , [МПа]
s _T	— Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d ₅	— Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y	— Относительное сужение , [ % ]
KCU	— Ударная вязкость , [ кДж / м 2 ]
HB	— Твердость по Бринеллю , [МПа]

Свариваемость :
без ограничений	— сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая	— сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая	— для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг

Внимание! Вся приведённая информация о С255 носит ознакомительный характер. Все интересующие Вас характеристики необходимо уточнять у специалистов.

С245 изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С235 изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С275 изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С285 изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С345Д изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С345 изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С345К изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С375Т изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С375 изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С345Т изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С375Д изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С390 изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С390Д изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С390Т изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С390К изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С440Д изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С440 изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С590 изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С590К изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

С590КШ изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

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.

Листового проката. Это особенно востребовано для обшивки несущих конструкций и производства корпусных изделий. Толщина таких изделий может значительно варьироваться. Листовой прокат применяют для штамповки или холодной гибки (для обоих этих процессов характерная высокая производительность).

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.

голоса

Рейтинг статьи

Читать еще: Стали имеющие более высокие прочностные свойства