Сталь вст3пс2 отличие от ст3пс2
Обновлено: 02.05.2024
Сталь Ст3пс применяется для изготовления несущих и не несущих элементов сварных и не сварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах.
Фасонный и листовой прокат (5-й категории) из стали ст3пс толщиной до 10 мм применяется для изготовления несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в интервале от -40 до +425 °С.
Прокат от 10 до 25 мм — для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температуре от -40 до +425 °С при условии поставки с гарантируемой свариваемостью.
Температура критических точек, °С
Химический состав, % (ГОСТ 380-94)
| C углерод | Mn марганец | Si кремний | P фосфор | S сера | Cr хром | Ni никель | медь (Cu) | As мышьяк |
| не более | ||||||||
| 0,14-0,22 | 0,40-0,65 | 0,05-0,17 | 0,04 | 0,05 | 0,30 | 0,30 | 0,30 | 0,08 |
Химический состав, % (ГОСТ 380-2005)
| Марка стали | Массовая доля химических элементов | ||
| углерода | марганца | кремния | |
| Ст3пс | 0,14-0,22 | 0,40-0,65 | 0,05-0,15 |
- Массовая доля хрома, никеля и меди в стали Ст3пс, должна быть не более 0,30% каждого.
- Массовая доля серы в стали Ст3пс, должна быть не более 0,050%, фосфора — не более 0,040%.
- Массовая доля азота в стали должна быть не более:
- выплавленной в электропечах — 0,012%;
- мартеновской и конвертерной — 0,010%.
- Массовая доля мышьяка должна быть не более 0,080%.
Нормируемые показатели стали Ст3пc по категориям проката (ГОСТ 535-2005)
| Катег- ория | Химич- еский состав | Времен- ное сопротив- ление σв | Предел текуче- сти σт | Относи- тельное удли- нение δ5 | Изгиб в холо- дном сос- тоянии | Ударная вязкость | ||||
| KCU | KCV | |||||||||
| При темпе- ратуре, °C | После механи- ческого старения | При темпе- ратуре, °C | ||||||||
| + 20 | -20 | + 20 | -20 | |||||||
| 1 | — | + | + | + | + | — | — | — | — | — |
| 2 | + | + | + | + | + | — | — | — | — | — |
| 3 | + | + | + | + | + | + | — | — | — | — |
| 4 | + | + | + | + | + | — | + | — | — | — |
| 5 | + | + | + | + | + | — | + | + | — | — |
| 6 | + | + | + | + | + | — | — | — | + | — |
| 7 | + | + | + | + | + | — | — | — | — | + |
- Знак «+» означает, что показатель нормируется, знак «-» означает, что показатель не нормируется.
- Химический состав стали по плавочному анализу или в готовом прокате — в соответствии с заказом.
Параметры применения электросварных прямошовных труб из стали Ст3пс (ГОСТ 32569-2013)
| Марка стали, класс прочности, стандарт или ТУ | СтЗпс4 ГОСТ 380 | ||
| Технические требования на трубы (стандарт или ТУ) | ГОСТ 10706 группа В | ||
| Номинальный диаметр, мм | 400-1400 | ||
| Виды испытаний и требований (стандарт или ТУ) | ГОСТ 10706 | ||
| Транспортируемая среда (см. обозначения таблицы 5.1) | Среды группы Б, кроме СУГ | ||
| Расчетные параметры трубопровода | Максимальное давление, МПа | ≤1,6 | |
| Максимальная температура, °С | 200 | ||
| Толщина стенки трубы, мм | — | ||
| Минимальная температура в зависимости от толщины стенки трубы при напряжении в стенке от внутренго давления [σ], °C | более 0,35[σ] | минус 20 | |
| не более 0,35[σ] | минус 40 | ||
ПРИМЕЧАНИЕ. Группы сред смотри таблица 5.1 ГОСТ 32569-2013
Параметры применения электросварных спиральношовных труб из стали Ст3пс (ГОСТ 32569-2013)
| Марка стали, класс прочности, стандарт или ТУ | СтЗпс2 ГОСТ 380 | ||
| Технические требования на трубы (стандарт или ТУ) | ТУ 14-3-954-80 | ||
| Номинальный диаметр, мм | 500-1400 | ||
| Виды испытаний и требований (стандарт или ТУ) | ТУ 14-3-954-80 с учетом требований п.2.2.10 ГОСТ 32569-2013 | ||
| Транспортируемая среда (см. обозначения таблицы 5.1) | Все среды, кроме группы А и СУГ | ||
| Расчетные параметры трубопровода | Максимальное давление, МПа | ≤2,5 | |
| Максимальная температура, °С | 300 | ||
| Толщина стенки трубы, мм | ≤12 | ||
| Минимальная температура в зависимости от толщины стенки трубы при напряжении в стенке от внутренго давления [σ], °C | более 0,35[σ] | минус 20 | |
| не более 0,35[σ] | минус 20 | ||
Условия применения стали Ст3пс для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)
| Материал | НД на поставку | Температура рабочей среды (стенки), °С | Дополнительные указания по применению |
| Ст3пс ГОСТ 380 | Поковки ГОСТ 8479 |
Механические свойства проката при растяжении, а также условия испытаний на изгиб в холодном состоянии (ГОСТ 535-2005)
- По согласованию изготовителя с потребителем допускается:
- снижение предела текучести на 10 Н/мм 2 (1 кгс/мм 2 ) для фасонного проката толщиной свыше 20 мм;
- снижение относительного удлинения на 1 % (абс.) для фасонного проката всех толщин.
- Допускается превышение верхнего предела временного сопротивления на 49,0 Н/мм 2 (5 кгс/мм 2 ), а по согласованию с потребителем — без ограничения верхнего предела временного сопротивления при условии выполнения остальных норм. По требованию потребителя превышение верхнего предела временного сопротивления не допускается.
Механические свойства
| ГОСТ | Состояние поставки | Сечение, мм | σ0.2, МПа | σв, МПа | δ5(δ4), % |
| не менее | |||||
| ГОСТ 380-94 | Прокат горячекатаный | До 20 | 245 | 370-480 | 26 |
| Св. 20 до 40 | 235 | 25 | |||
| Св. 40 до 100 | 225 | 23 | |||
| Св. 100 | 205 | 23 | |||
| ГОСТ 16523-89 (образцы поперечные) | Лист горячекатаный | До 2,0 вкл. | — | 370-480 | (20) |
| Св. 2,0 до 3,9 вкл. | (22) | ||||
| Лист холоднокатвный | До 2,0 вкл. | — | 370-480 | (22) | |
| Св. 2,0 до 3,9 вкл. | (24) | ||||
Ударная вязкость KCU (ГОСТ 380-94)
| Вид проката | Направление вырезки образца | Сечение, мм | КCU, Дж/см 2 | ||
| + 20 °С | -20°С | после механического старения | |||
| не менее | |||||
| Лист | Поперечное | 5-9 | 78 | 39 | 39 |
| 10-25 | 69 | 29 | 29 | ||
| 26-40 | 49 | — | — | ||
| Широкая полоса | Продольное | 5-9 | 98 | 49 | 49 |
| 10-25 | 78 | 29 | 29 | ||
| 26-40 | 69 | — | — | ||
| Сортовой и фасонный | То же | 5-9 | 108 | 49 | 49 |
| 10-25 | 98 | 29 | 29 | ||
| 26-40 | 88 | — | — | ||
Технологические свойства [81]
Температура ковки, °С: начала 1300, конца 750. Охлаждение на воздухе.
Обрабатываемость резанием — Kv тв.спл = 1,8 и Kv б.ст = 1,6 в горячекатаном состоянии при НВ 124 и σв = 400 МПа.
Флокеночувствительность — не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
Сварка
Свариваемость — свариваются без ограничений; способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС и КТС. Для толщины свыше 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Допускается применение стали Ст3пс для сварных соединений трубопроводной арматуры при температуре рабочей среды (стенки) от -20 до 300 °C.
Сварочные материалы для электродуговой сварки
| Марка основного материала | Тип электрода по ГОСТ, ТУ, (рекомендуемые марки электродов) | Температура применения, °С | Дополнительные указания |
| Ст3пс | Э42, Э46 ГОСТ 9467 (АНО-4, АНО-5,ОЗС-6) | Не ниже -15 | — |
| Э42А, Э46А ГОСТ 9467 (УОНИ-13/45, УОНИ-13/45А, 0ЗС-2, СМ-11) | Не ниже -30 | — | |
| Э50А ГОСТ 9467 (УОНИ-13/55) | ниже -30 до -40 | После сварки термообработка – нормализация плюс отпуск (630–660) °С, 2 ч |
Сварочные материалы для сварки в защитных газах
| Марка основного материала | Марка сварочной проволоки по ГОСТ 2246, ТУ, рекомендуемый защитный газ или смесь газов | Температура применения, °С |
| Ст3пс | Св-08Г2С Углекислый газ ГОСТ 8050, аргон ГОСТ 10157 | От -20 до 300 |
Сварочные материалы для сварки под флюсом
| Марка основного материала | Марка сварочной проволоки по ГОСТ 2246, ТУ, Рекомендуемая марка флюса по ГОСТ 9087 | Дополнительные указания | ||
| Электроды, тип по ГОСТ 10052 (рекомендуемые марки) | Сварочная проволока, ГОСТ 2246 или ТУ | |||
| Группа А | Группа Б | |||
| 10Х18Н9Л, 12Х18Н9ТЛ ГОСТ 977 08Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н9 ГОСТ 5632 08Х18Н10Т-ВД ТУ 14-1-3581 10Х18Н9, 10Х18Н9-ВД, 10Х18Н9-Ш ТУ 108.11.937 15Х18Н12СЧТЮ (ЭИ 654) ГОСТ 5632 10Х17Н13М3Т (ЭИ 432) 10Х17Н13М2Т (ЭИ 448) ГОСТ 5632 | Ст3пс ГОСТ 380 | Э-10Х15Н25М6АГ2 (ЭА-395/9) Э-10Х25Н13Г2 (ОЗЛ-6, ЗИО-8), Э-11Х15Н25М6АГ2 (НИАТ-5, ЦТ-10) | Св-07Х23Н13 | Сварное соединение неравнопрочное |
| Э-10Х15Н25М6АГ2 (ЭА-395/9) 582/23, 855/51 | Св-10Х16Н25АМ6 Cв-06Х15Н35Г7М6Б Cв-03Х15Н35Г7М6Б | Сварное соединение неравнопрочное. Сварочные материалы применяются для изделий, подведомственных Ростехнадзор | ||
Сварочные материалы для сварки стали Ст3пс с другими сталями
| Марки свариваемых сталей | Сварочные материалы | Температура применения, °С |
| Ст3пс | Св-08, Св-08А АН-348А, ОСЦ-45 АНЦ-1 | Не ниже -20 |
Температура предварительного и сопутствующего подогрева и отпуска при сварке конструкций из стали Ст3пс
| Марки свариваемых сталей | Толщина свариваемых кромок, мм | Температура предварительного и сопутствующего подогрева, °С | Интервал между окончанием сварки и началом отпуска, час | Температура отпуска, °С | |
| сварка | наплавка материалами аустенитного класса | ||||
| Ст3пс | До 36 | Не требуется | Не требуется | Не ограничивается | Не требуется |
| Свыше 36 до 100 | 630-660 | ||||
| Свыше 100 | 100 | ||||
Рекомендуемые режимы сварки при исправлении дефектов сварных швов
| Сварочные материалы | Основной материал | Диаметр электрода, проволоки, мм | Сила сварочного тока, А | Напряжение на дуге, В |
| УОНИ 13/45А* УОНИ 13/55 | Ст3пс | 3,0 4,0 5,0 | От 100 до 130 От 160 до 210 От 220 до 280 | От 22 до 26 |
| Св-08Г2С | 1,6 | От 100 до 120 | От 12 до 14 | |
| 2,0 | От 140 до 160 |
ПРИМЕЧАНИЕ.
* — наряду с маркой электродов УОНИ 13/… возможно применение марки УОНИИ 13/…, в зависимости от обозначения марки в ТУ завода изготовителя электродов.
Режимы электродуговой сварки образцов и изделий
| Марка электродов | Основной материал | Диаметр электрода, мм | Сила сварочного тока, А | Напряжение на дуге, В |
| УОНИ 13/45А*, УОНИ 13/55 | Ст3пс | 3 4 5 | От 110 до 130 От 160 до 210 От 220 до 280 | От 22 до 26 |
марка стали Вст3пс(сп)
В том то и вопрос, что после перехода на обозначение сталей по ГОСТ
27772-88* сталь марки Вст3пс отнесли к стали С275, а сталь Вст3сп- к стали С285, хотя в СНиП II-23-81* табл. 50*(редакция 1988г) предел текучести был равен 225МПа, а у сталей С275 и С285 от 265 до 285МПа
Где-то проскочила ошибка!
А вот где я и хочу разобраться.
Смотри ГОСТ27772-88* приложение1
Вст3пс5 и правда С245
Вст3сп5 тоже С245,
а Вст3пс -С275, Вст3сп-С285
Вот и мучаюсь в сомненьях, хотя с Вами согласен, но как же быть с ГОСТом
Ты считаешь, что в справочнике могут обмануть?
Нет конечно, но согласитесь справочники составляютя на основании стандартов или норм и если в нормах или стандартах есть ошибка она и в справочнике повторится. Кстати в редакции ГОСТ27772-88 (1988г)этой проблемы небыло и в справочнике по МК наверняка данные были взяты из него. А вот с появлением этого же ГОСТ27772-88*(с изменениями) появилась эта непонятная вещь. Получается что сталь
Вст3пс5 (обратите внимание 5 категории) хуже чем Вст3пс (1 категории) т.к. первая отнесена к С245, а вторая к С275.
Что хотели этим сказать составители ГОСТ я пока не понял, поэтому и обратился на форум
Если у кого есть информация прошу поделиться
Вст3пс5 и правда С245
Вст3сп5 тоже С245,
а Вст3пс -С275, Вст3сп-С285
Все правильно, опечатки нет, мучения излишни. Просто будет ли такая 285-я сталь на складе? Вы позвоните в предполагаемую монтирующую организацию, или поставщику проката - они вам вышлют 5-метровый факс с тем что у них есть а чего нет. Просто брать от фонаря тупо - потом будете все пересчитывать на согласованиях замен.
Добрый день!
Вопрос к строителям: насколько правомерно применение в строительстве профилей из стали 20? По прочностным характеристикам она очень близка к ВСт3пс, но ни в одном ГОСТе или СНиПе я ее не нашел в качестве допустимой в строительстве?
Так по Вашему получается (раз все правильно), что сталь Вст3пс5 (С245) хуже чем сталь Вст3пс (С275) - с этим трудно согласится
Да упаси Господи, что по моему .
По СНиПу.
Прочность стали не столько хим составом определяется, сколько методом производства, который и гостируется. И ценность стали не в абсолютных значениях пределов текучести, а в их статистической гарантированности. И кипящая при испытаниях может давать приличные значения сигма_Т. Но ее не применяют в несущих элементах совсем по другой причине - из за низкой трещинностойкости.
Та-же 09Г2С может быть отнесена к С345 или к С375.
К сожалению, нет сейчас под рукой СНиПа.
Советую внимательней посмотреть в табл., согласно какого регламентирующего документа выпускается сталь.
Например, могу точно рассказать про 09Г2С. Если она выпускается по ГОСТу, то она С345 вся. А вот если она выпускается по ТУ (номер не помню, но он есть в СНиПе), то тогда в зависимости от группы может быть или С345(группа 1) или С375(группа 2). Тоесть, другими словами, ТУ предъявляет более жесткие требования к стали. И потому сталь по ТУ имеет большее расчетное сопротивление. Разработаны эти ТУ были в советские времена для экономии металла. Правда, на сколько я знаю, по энтим ТУ сейчас никто не катает, только если спецзаказ.
Что касается ВСт3, то точно не помню, но история кажется похожая.
Не поленился, открыл СНиП II-23-81*.
Таблица 51,б.
столбец 3.
Все как я и говорил в предыдущем посте.
ant59 - прежде чем так ожесточенно спорить, как кто-то уже говорил на этом форуме, учите матчасть.
Раз вы не такой ленивый, не поленитесь тогда и ГОСТ27772-88* открыть, там тоже табличка имеется см. приложение 1
Будете удивлены тому как Вы отстали от жизни.
Эту таблицу как раз и поменяли в 1989г
Единственное на что хочу обратить Ваше внимание, наблюдательный Вы мой что вопрос в этой теме мной был задан только о стали
Вст3пс(сп)
по остальным у меня вопросов нет
Особенности сталей Ст3пс
Ст3пс – это углеродистая полуспокойная сталь, которой находят употребление в строительной и других сферах, её используют при разработке разного рода опорных и неопорных составляющих металлических каркасов. В статье дано подробное описание различных параметров и свойств этого материала, приведены его аналоги, а также указаны сферы применения изделий из него.
Состав и расшифровка
В аббревиатуре буквы «Ст» обозначают «сталь обыкновенного качества», а числа – номер маркировки, которая зависит от механических параметров материала. Название Ст3пс означает сталь, в которой процент углерода не более 0,3 (ГОСТ 380-2005). Одним из ближайших заменителей этого типа стали является ВСт3пс2.
Марка Ст3пс имеет несколько модификаций:
- категории 2 и 3 – Ст3пс2 и Ст3пс3 – используются для опорных и неопорных частей сварных и несварных структур, которые эксплуатируются при температурном режиме выше 0°С;
- категория 4 – Ст3пс4 – применяется в роли опорных частей сварных металлических элементов при температуре свыше -20°С, на которые оказывается переменная нагрузка;
- категория 5 – Ст3пс5 – используется в роли опорных составляющих сварных структур (толщина до 1 см, от -40°С до 425°С; толщина 1-2,5 см – при 0°С-425°С), на которые оказывается переменное давление (цифра 5 означает, что марка этой стали – С245).
Условие для всех перечисленных видов стали – это поставка с гарантируемой свариваемостью.
В таблице представлен химический состав марки стали Ст3пс.
Плюсы и минусы
Благодаря своим техническим параметрам этот тип стали имеет ряд преимуществ на фоне других материалов. Достоинствами типа Ст3пс являются:
- высокая степень устойчивости к коррозии;
- выверенное соотношение между показателями твёрдости и упругости;
- неимение изъянов при отливке;
- неимение отпускной хрупкости.
Следует добавить, что сталь такого типа, имеющую толщину не более 3,6 см, можно сваривать без заблаговременного и последующего обрабатывания (если толщина превышает это значение, её рекомендуется нагревать до 100°С с дальнейшей термообработкой).
А также достоинством этого типа стали является его относительная дешевизна.
Характеристики и свойства
Ст3пс имеет ряд особенностей механического и технологического характера. Например, эта сталь может увеличиваться по длине во время деформации при низких температурах, не изменяя при этом своей плотности и оставаясь устойчивой к повреждениям. Эта сталь имеет удельный вес равный 7,87 г/см3.
Механические
Согласно механическим параметрам стали можно поделить на три вида:
- обычной прочности;
- повышенной прочности;
- высокой прочности.
Механические параметры Ст3пс при температуре 20-25°С.
Предел прочности при растяжении, МПа
Предел текучести условный, МПа
Относительное удлинение после разрыва,%
горячекатаный лист (ГОСТ 16523-97)
холоднокатаный лист (ГОСТ 16523-97)
Механические свойства Ст3пс при температуре 20-25°С.
Твёрдость по Бринеллю
Предел выносливости стали типа Ст3пс.
Предел выносливости, Н/мм2
Лист в горячекатаном состоянии
Ударная вязкость стали типа Ст3пс.
Фасонный прокат (толщина ≤ 1,6 см)
(толщина 1,2-3,0 см)
8 Дж/см2 – 58 Дж/см2
7 Дж/см2 – 114 Дж/см2
81 Дж/см2 – 240 Дж/см2
13 Дж/см2 – 130 Дж/см2
73 Дж/см2 – 200 Дж/см2
56 Дж/см2 – 129 Дж/см2
Технологические
Показатель качества конструкционного материала оценивается по трём параметрам:
- коррозийная устойчивость;
- механические параметры;
- свариваемость.
Феррит – это базовая структурная составляющая. Благодаря своим особенностям он часто используется при изготовке строительных деталей. Чтобы повысить прочность такого материала, в него добавляют С (углерод), Ni (никель), Si (кремний), Cr (хром) и прочие составляющие. В свою очередь, S (сера) и Р (фосфор) – это вредные добавки. Вступая во взаимодействие с ферритом, эти элементы ухудшают пластичность металла (при влиянии высоких температур), увеличивают показатель хрупкости материала (при низких температурах) и увеличивают риски красноломкости.
При влиянии температур, которые не способствуют возникновению ферритных структур, может выделяться углерод, а затем скапливаться в области с нарушениями в кристаллической решётке. Такие модификации стали на молекулярном уровне снижают показатели устойчивости к хрупкому разрушению и увеличивают предел текучести и расчётного сопротивления. Такой процесс обозначается как старение. Он убыстряется в случае температурных скачков и влияния иных внешних факторов. Максимальную предрасположенность к этому имеют стали, которые загрязнены или насыщены газами. При изготовлении конструкционной стали задействуют конвертерный и мартеновский методы. Несмотря на их технологическую схожесть, кислородно-конвертерный метод менее сложен, а также менее финансово затратен.
Помимо этого, стали можно дифференцировать по степени раскисления. По этому параметру они делятся на три вида:
- спокойные;
- полуспокойные;
- кипящие.
Кипящие стали являются нераскисленными. Во время разливки в специальные формы происходит их кипение и насыщение газами. Чтобы повысить качество сталей с низким содержанием углерода, задействуют раскислители. К ним относятся кремниевые (0,12-0,30%) либо алюминиевые добавки (≤ 0,1%). Эти вещества связывают свободный кислород в то время, как алюминаты и силикаты, которые возникают при этом, повышают количество кристаллизационных средоточий, благодаря чему появляются мелкозернистые образования. Ст3пс, как указывалось выше, это углеродистая полуспокойная сталь.
Расшифровка марки стали Ст3сп и ее использование
Сталь Ст3сп относится к наиболее востребованным отечественным маркам. Она считается универсальной и подходит для самых разных задач – от болтов и деталей скамеек до нагруженных балок перекрытий, сложных сварных ферм. В статье рассмотрим характеристики данного сплава, сортамент, особенности применения и сварки.
Ст3сп – это обозначение марки стали в соответствии с ГОСТом, которое указывает на тип и основные характеристики материала. Расшифровать его следует таким образом.
- Ст – с этих букв начинается обозначение всех нелегированных углеродистых сталей обыкновенного качества, и по ним специалист понимает, что материал относится именно к данному классу. Сами буквы – сокращение от слова «сталь».
- После букв «Ст» в обозначении сталей данного типа указывается условный номер марки (от 0 до 6) в зависимости от содержания углерода. Цифра 3 соответствует содержанию элемента в диапазоне от 0,14 до 0,22% (это низкоуглеродная сталь).
- Сокращение «сп» показывает, что по степени раскисления данная сталь – спокойная. Это значит, что из ее расплава химическим путем было удалено максимальное количество кислорода, и при затвердевании такой расплав не «кипит» (в нем не образуются пузырьки газа) – он застывает спокойно.
- Отсутствие индекса после букв «сп» обозначает принадлежность 1-ой категории проката. Остальные категории обязательно обозначаются соответствующей цифрой. Например, Ст3сп3 – сталь марки Ст3сп 3-ей категории, Ст3сп5 – прокат 5-ой категории. Всего марка Ст3сп делится на 7 категорий, каждая из которых имеет свои нормируемые стандартами показатели.
Таким образом, Ст3сп – нелегированная конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества, спокойная.
Согласно ГОСТ 380-2005, она должна иметь строго определенный химический состав:
- железо (Fe) – около 97%;
- углерод (C) – 0,14-0,22%;
- марганец (Mn) – 0,40-0,65%;
- кремний (Si) – 0,12-0,30%;
- никель (Ni) – до 0,3-0,40%;
- хром (Cr) – до 0,30- 0,35%;
- медь (Cu) – до 0,30 – 0,35%;
- сера (S) – до 0,05%;
- фосфор (P) – до 0,04%;
- мышьяк (As) – 0,08%;
- азот (N) – до 0,008%.
Ст3сп – одна из самых распространенных марок стали. Это обусловлено тем, что, как и все низкоуглеродные нелегированные стали, она обладает великолепной свариваемостью, легко обрабатывается. И при этом для своей группы у нее хорошие показатели прочности и пластичности, ударной вязкости, которые достигаются как за счет доли углерода (0,14-0,22%) и других добавок, так и обусловлены однородной структурой спокойного сплава.
Спокойная сталь отличается более высокой прочностью, пластичностью, ударной вязкостью, устойчивостью к коррозии, чем другие стали той же группы «Ст3», но с меньшей степенью раскисления (полуспокойная – Ст3пс, кипящая – Ст3кп). Поэтому Ст3сп применяют для несущих и ответственных деталей и конструкций, тогда как Ст3кп – для второстепенных. Перечислим основные свойства, которыми сталь Ст3сп должна обладать по ГОСТу.
Физические
Перечислим основные физические и механические свойства:
Сталь отличается и своими технологическими свойства:
- отличная свариваемость – доступны все виды сварки без ограничений;
- нечувствительна к образованию флокенов (опасных внутренних трещин);
- не подвержена отпускной хрупкости;
- имеет хорошую для своей группы коррозионную стойкость;
- магнитна;
- коэффициенты обрабатываемости резанием твердым сплавом – 1,8, быстрорежущей сталью – 1,6;
- ковка при температуре от 1300 до 750 градусов.
Сортамент
Сталь Ст3сп выплавляется мартеновским или кислородно-конвертерным способом. Расплав разливается в специальные емкости, в которых он охлаждается и принимает вид больших слитков (массой до 60 тонн). Эти слитки подаются на прокатные станы, где под очень сильным давлением вращающихся валов их прессуют, обжимают и придают форму заготовок и изделий различных сечений и размеров – то есть, получают металлопрокат.
В виде металлопроката сталь Ст3сп и поставляется потребителю. Выпускаются все основные виды сортового (простых сечений) и фасонного (более сложных сечений) проката.
Самые востребованные изделия представлены следующим сортаментом.
Для всех видов металлопроката важной характеристикой является масса: она необходима, чтобы правильно рассчитать нагрузки на конструкции, вес и количество нужного материала. Для стали Ст3сп в общем случае номинальную массу вычисляют, принимая плотность за 7,85 г/см3 (соответственно вес 1 м кубического составляет 7850 кг). Номинальная масса для изделий стандартных типоразмеров регламентирована ГОСТ, исходя из этих же цифр. Посмотреть ее можно в соответствующих стандартах и в справочных таблицах.
Например, из них мы узнаем, что горячекатаный лист из стали Ст3сп размерами 3х1250х2500 мм весит 73,59 кг, лист 10х1500х6000 мм – 706,5 кг, а горячекатаный уголок 35х35х3 в соответствии с ГОСТ 8509-93 должен иметь массу 1,6 кг, 75х75х5 – 5,8 кг.
Аналоги
Для ряда задач сталь можно заменить близкими по характеристикам марками. Среди отечественных (по ГОСТу) ближайшими аналогами являются: Ст3пс, ВСт3сп, С245, С285.
Сталь с похожими качествами выпускается и в других странах:
- США (стандарт AISI, ASTM) – A238/C;
- Общий стандарт ЕС- S235JR (1.0038);
- Германия (стандарт DIN) – RSt37-2, USt37-2;
- Великобритания – S235JR, S235JRG2;
- Франция – E24-2, E24-2NE, E24-4, S235J0, S235J2G3;
- Финляндия – FORM300H, RACOLD03F;
- Япония – SS330, SS34, SS400;
- Китай – марки серии Q235 (Q235A, Q235A-B, Q235B и другие).
Применение
Благодаря сочетанию универсальных технологических характеристик и доступной цены, сталь Ст3сп находит применение во всех сферах жизни и отраслях производства. Наиболее востребован прокат 5-й категории (Ст3сп5). Он может применяться в стандартных условиях как в помещении, так и на открытом воздухе во всех климатических зонах, за исключением тех северных регионов, где температура опускается ниже минус 40 градусов (при условии применения на открытом воздухе). Для изделий больших сечений (от 25 мм) и ответственных конструкций требования могут быть более строгими: температура эксплуатации до минус 20 градусов. Верхний интервал температур, которые должен выдерживать материал – плюс 425 градусов. Прокат 2, 3 и 6 категорий предназначен для эксплуатации только при положительных температурах. Но в любом случае диапазон применения по климатическим условиям довольно широк, и в указанных условиях сталь Ст3сп позволяет создавать надежные и долговечные сварные конструкции. Причем сварка электродуговым способ возможна даже при температуре окружающей среды до минус 30-40 градусов. Сварные и несварные элементы из сплава Ст3сп могут выполнять роль несущих, выдерживая существенные нагрузки.
Сталь с такими характеристиками используется в первую очередь в строительстве различных объектов гражданского и промышленного назначения. Из нее создают несущие балки для перекрытий, лестниц, опорные плиты, колонны, ригели, стойки, площадки, ограждения, жесткие фермы (например, решетчатые стальные опоры линий электропередачи, башни и мачты сотовой связи, некоторые части мостов и буровых вышек) и многие другие элементы. Востребованные виды арматуры для железобетонных конструкций также создаются из сплава Ст3сп. В частности, материал позволяет выпускать сварную арматуру (тип Ат400С), которую можно стыковать сваркой для создания армирующих стальных каркасов, сеток нужных размеров. Очень широкое применение находят трубы из данной стали. Из Ст3сп делают как трубы, которые выступают основой каркасов различных сооружений, ферм, так и специальные трубы для водопроводов и газопроводов, систем отопления. Последние очень широко применяются в коммуникациях ЖКХ. В быту и в частном строительстве прокат из сплава Ст3сп также очень популярен, поскольку это недорогой и надежный материал, сварку в простых случаях может выполнить даже неспециалист. Поэтому для изготовления различных простых металлокаркасов своими руками (теплицы, беседки и подобное) часто используются уголки и другие элементы именно из этой стали.
А также уголки из Ст3сп широко используются в отделочных работах – например, для оформления дверных проемов.
ВСт3сп
ВСт3сп - Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества, хорошо сваривается, сварка осуществляется без подогрева и без последующей термообработки, способы сварки: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка под флюсом и газовой защитой, КТС, ЭШС. Для толщины более 36 миллиметров рекомендуется подогрев и последующая термообработка, склонна к флокеночувствительности, склонность к отпускной хрупкости отсутствует. Обрабатываемость резанием в горячекатаном состоянии при НВ 124 σB = 400МПа Kυ тв.спл. = 1,8 и Kυ б.ст. = 1,6, нашла свое применение в несущих элементах сварных и несварных конструкций и деталях, работающих при положительных температурах. Фасонный и листовой прокат (5-й категории) — для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках: при толщине проката до 25 мм в интервале температур от —40 до +425 ° С; при толщине проката свыше 25 мм — от —20 до +425 °С при условии поставки с гарантируемой свариваемостью. Ковка при температурном режиме от 1300 до 750 0 С, охлаждение производят на воздухе. Спокойная сталь отличается плотной структурой, у нее хорошие механические свойства. Она менее склонна к отрицательным реакциям на нагревание при сварке и к старению. Особенности однородной гомогенной микроструктуры придают сплаву максимальную устойчивость к коррозии и пластичность.
Расшифровка стали марки ВСт3сп
Расшифровка стали: Буква В стоящая в начале обозначает группу стали котороя опреедляет кретерии предела прочности для химсостава. Сталь, в наименовании начинющиеся с буквы В, прочность на 20-30 МПа ниже, чем сталь группы А. Идущие далее буквы Ст. обозначают, что сталь обыкновенного качества, хотя большинство сталей - высококачественные. Цифры от 0 до 6 это условный номер марки в зависимости от химсостава и механических свойств. Обычно, чем больше цифра, тем больше углерода и больше прочность. В нашем случае 3 обозначает содержание углерода в сплаве 0,14–0,22%. Буквы после номера марки обозначают степень раскиcления: сп — спокойная.
Поставка ВСт3сп
Химический состав стали ВСт3сп
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
| 0.14 - 0.22 | 0.12 - 0.3 | 0.4 - 0.65 | до 0.3 | до 0.05 | до 0.04 | до 0.3 | до 0.3 | до 0.08 |
Температура критических точек ВСт3сп
| Критическая точка | Температура |
| Ac1 | 735 |
| Ac3(Acm) | 850 |
| Ar3(Arcm) | 835 |
| Ar1 | 682 |
Ударная вязкость стали ВСт3сп
| Состояние поставки, термообработка | +20 | после мехстарения | -20 |
| Лист поперечным сечением 5-9 мм | 78 | 39 | 39 |
| Лист поперечным сечением 10-25 мм | 68 | 29 | 29 |
| Лист поперечным сечением 26-40 мм | 49 | ||
| Широкая полоса продольным сечением 5-9 мм | 98 | 49 | 49 |
| Широкая полоса продольным сечением 10-25 мм | 78 | 29 | 29 |
| Широкая полоса продольным сечением 26-40 мм | 68 | ||
| Сортовой и фасонный прокат продольным сечением 5-9 мм | 108 | 49 | 49 |
| Сортовой и фасонный прокат продольным сечением 10-25 мм | 98 | 29 | 29 |
| Сортовой и фасонный прокат продольным сечением 26-40 мм | 88 |
Механические свойства стали ВСт3сп
Механические свойства стали ВСт3сп по регламенту ГОСТ 380-94 отпускается в виде горячекатаного проката сечением до 20мм, от 20мм до 40мм, свыше 40мм до 100мм, а также более 100 мм. Предел текучести – 175, 205, 225, 235 и 245 МПа. Предел прочности при растяжении 370-480 МПа. Относительное удлинение после разрыва 24, 26, 28%.
Механические свойства стали ВСт3сп по регламенту ГОСТ 16523-89 в виде горячекатаного и холоднокатаного листового проката. Сечение выполнено до 2мм включительно, и более 2мм и до 4мм включительно. Показатели относительного удлинения после разрыва составляют 26%. Ниже приведены данные в табличном варианте:
Читайте также: