Андрей Смирнов
Время чтения: ~8 мин.
Просмотров: 0

Марка стали ст3: характеристики, применение и иные нюансы

Механические характеристики

Сечение, ммsТ|s0,2, МПаσB, МПаd5, %d4y, %кДж/м2, кДж/м2Твёрдость по Бринеллю, МПа
Трубы электросварные прямошовные (Dy=10-530 мм) в состоянии поставки. Указаны мехсвойства основного металла
≥225≥372≥22
Кольца цельнокатаные по ОСТ 1 92049-76. Нормализация
100≥215≥355≥16
Трубы электросварные прямошовные по ТУ 1303-002-08620133-01 в состоянии поставки (в сечении указана толщина стенки)
20-25≥235370-480≥25≥290
6-20≥245370-480≥26≥290
Поковки. Нормализация
100-300≥175≥355≥24≥50≥590101-143
100≥175≥355≥28≥55≥640101-143
100-300≥195≥390≥23≥50≥540111-156
100≥195≥390≥26≥55≥590111-156
Прокат горячекатаный толстолистовой, сортовой и фасонный в состоянии поставки
10-20≥245370-480≥26
20-40≥235370-480≥25
40-100≥225370-480≥23
10≥245380-490≥26≥1080
100≥205370-480≥23
Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Выдержка при 900-950 °C (2,5-4,0 часа в зависимости от толщины и массы заготовки) закалка на воздухе
300≥195≥390≥23≥50≥540111-156
Прокат тонколистовой горячекатаный в состоянии поставки (указана группа прочности)
≤2≥235360-530≥20
2-3.9≥235360-530≥22
≤2≥255370-530≥20
2-3.9≥255370-530≥22
Прокат тонколистовой холоднокатаный в состоянии поставки (указана группа прочности)
≤2≥235360-530≥22
2-3.9≥235360-530≥24
≤2≥255370-530≥22
2-3.9≥255370-530≥24
Толстолистовой прокат в состоянии поставки по ТУ 14-1-5241-93. Закалка + Отпуск (образцы поперечные)
20-40≥235370-480≥25
40-50≥225370-480≥23
8-20≥245370-480≥26
Сортовой и фасонный прокат из стали повышенной прочности в состоянии поставки по ГОСТ 19281-89 (указан класс прочности)
≤20≥265≥430≥21
Горячекатаная заготовка размерами 140х120 мм
≥220≥445≥33≥59
≥205
≥180≥285≥34≥80
Лист и фасонный прокат в горячекатаном состоянии толщиной до 30 мм
205-340420-52028-3756-68
215-285
205-265
155-255275-49034-4360-73
125-175215-39036-4360-73
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм кованый и нормализованный. Скорость деформации 16 мм/мин, скорость деформации 0,009 1/с
≥73≥100≥57≥96
≥51≥63≥95≥95
≥38≥65≥84≥100
≥25≥43≥79≥100
≥19≥31≥80≥100
≥14≥25≥84≥100

Преимущества и область применения

Все перечисленные свойства позволяют успешно применять С245 для производства металлопроката, который используется для возведения различных строительных конструкций.  Основные требования, которые налагаются на С235 и С275, аналогичны требованиям, предъявляемым к С245. Присущая ей прочность, главным показателем является так называемый предел текучести, вполне достаточна для формирования элементов, способных выдерживать тяжёлые нагрузки. Основным отличием горячекатаного проката С235 является его использование для производства вспомогательных строительных конструкций.

Промышленные конструкции из стали 245

Отсутствие ограничений по свариваемости и механических способов соединения, позволяют создавать практически любые, даже довольно экзотические конструкции.

Конструкции, изготовленные из этой марки металла. Применяются при строительстве следующих объектов:

  • промышленные и жилые здания;
  • большепролётные покрытия;
  • арки мостов и эстакад;
  • конструкции из листовой стали;
  • элементы башен и мачт;
  • каркасы высотных и многоэтажных зданий;
  • здания энергетики (тепловые, атомные станции);
  • стационарные платформы нефтеразведки и добычи;
  • научные объекты, например радиотелескопы.

К основным достоинствам марки С245 относится:

  • высокая пластичность (экспериментально доказано, что протяжённость площадки текучести равно 2,5%);
  • хорошая свариваемость, за счёт низкого содержания углерода (отдельные элементы конструкций могут свариваться любыми способами без проведения подготовительных операций: таких, как предварительный подогрев, проковка зоны сварки. Сварной шов получается ровным, и не образует ни горячих, ни холодных трещин);
  • достаточно неплохая коррозийная стойкость (однако целесообразно применение лакокрасочных антикоррозийных покрытий);
  • хорошие технологические свойства (резка, сверление, сварка, клёпка, применение метизных креплений);
  • отсутствует расслоение прокатных изделий (требование ГОСТ);
  • невысокая стоимость.

Барная вилка из стали 245

Из серьёзных недостатков выделяют:

  • склонность стали и конструкций из неё к хрупкому разрушению при низких температурах;
  • не высокая огнестойкость.

Расшифровка марок Ст3

Провести расшифровку любой марки можно в соответствии с установленными стандартами и нормативной документации. Обозначение стали по ГОСТ позволяет при расшифровке марок определить основные качества. ГОСТ 380 определяет наличие следующих разновидностей металла:

Стоит учитывать, что индексы должны применяться при любой маркировке.

Свойства различных марок Ст3

Марка материала может расшифровываться следующим образом:

  1. СТ – обозначение, которое указывает на обыкновенное качество углеродистой стали. Примером назовем Ст3сп5.
  2. 3 – цифра, являющаяся условным номером марки сплава. В зависимости от концентрации углерода могут применяться цифры в пределе о 0 до 6.
  3. Г – в некоторых случаях может применяться подобный символ для обозначения марганца. Определенный тип стали, к примеру, Ст3гпс имеет в составе марганец 0,8%.
  4. Сп – степень раскисления материала. При рассмотрении Ст3пс5 можно сказать, что структура полуспокойная, но при этом степень раскисления достаточно высокая. Обозначение «пс» применяется для полуспокойных, «кп» — кипящих сплавов.

Расшифровывается Ст3кп2 подобным образом относительно недавно. Ранее использовались другие стандарты при маркировке. Кроме этого, ранее деление металла проводилось на несколько различных групп.

Термическая обработка

Термообработка материала улучшает его качественные характеристики, при этом нет необходимости в добавлении в расплав других веществ. После этой операции повышается прочность сплава. Иногда ее применяют для деталей, которые будут использованы в несущих конструкциях. Для термообработки стали марки 08пс применяют закаливание, отпуск, отжиг.

Первая операция обеспечивает получение необходимой твёрдости. После закаливания детали можно охлаждать в любой среде (водной, масляной и пр.).

Для устранения напряжений, возникающих во внутренней структуре металла, применяют отпуск. После проведения операции изделия из стали 08пс получают большую твердость и прочность. Для выравнивания внутренней структуры и устранения ненужной пластичности сплав подвергают отжигу.

Механическая обработка

Для получения деталей из проката, изготовленного из стали 08ПС, имеет смысл выполнить очистку поверхности от окалины, следов масла и прочих загрязнений. Для этого можно использовать как щётки с металлической щетиной, так и средства малой механизации, например, УШМ (Болгарка).

На заготовительных участках предприятий, применяющих металлопрокат из 8ПС, устанавливают гильотинные ножницы, пилы Геллера, пресс — ножницы и прочее оборудование, позволяющее выполнять раскрой проката как листового, так и профильного.

Технологические свойства этого материала позволяют применять его для изготовления деталей применяя методы гибки. Ее можно выполнять как с помощью ручных гибочных станков, так и специальных станков.

Для механической обработки заготовок из стали этой марки нет необходимости применения специального инструмента. Ее можно обрабатывать с использованием твердых сплавов типа Т15К6.

Особенности производства

Свойства готового материала определяются теми веществами, которые входят в его состав и во многом зависят от того какие технологии применялись при производстве того или иного сплава.

Основу стального сплава составляет феррит. Это составляющая железоуглеродистых сплавов. Он, по сути, является твердым раствором углерода и легирующих компонентов. Для повышения его прочности расплав насыщают углеродом.

К примесям, от которых, кроме вреда, ждать нечего относят фосфор и серу, а также их производные. Фосфор, вступая в реакцию с ферритом, понижает пластичность сплава во время воздействия высоких температур и усиливает хрупкость под воздействием холода. В процессе расплава может образовываться сернистое железо, которое может привести к красноломкости. Сталь Ст3 содержит в своем составе не более 0,05% серы и фосфора 0,04%.

Для производства конструкционных сталей применяют две сталеплавильные технологии:

Параметры марки Ст3, получаемой одним или другим методом мало чем, отличаются друг от друга, но конвертерная технология проще и дешевле.

Раскисление стали Ст3

Процесс раскисления выполняют для удаления лишнего кислорода, который снижает механические характеристики стали. Для этого применяют кремний или алюминий. Они нейтрализуют кислород, а появляющиеся окислы служат стимулом для формирования очагов кристаллизации и тем самым способствуют появлению мелкозернистой структуры. Стали, прошедшие через эту операцию разделяют на три типа:

  • спокойные – сп;
  • полуспокойные – пс;
  • кипящие – кс.

В чем их отличия друг от друга. Спокойные стали получили свое название, потому что они не кипят при розливе. Они имеют более однородную структуру, они лучше обрабатываются сваркой и проявляют хорошую стойкость к динамическим нагрузкам. Но, с другой стороны, стоят они дороже и именно поэтому более широкое распространение получили стали полуспокойные. Они занимают место между спокойными и кипящими сплавами. Кстати, именно полуспокойные стали чаще всего применяют для создания конструкций разного назначения. Для ее получения используют меньшее количество раскислителя, по большей части – это кремний.

Как пример можно привести использование стали ст3 пс для создания строительных конструкций.

Тут следует отметить, что сталь должна отвечать требованиям ГОСТ 380-71. При покупке этой марки, предприятие поставщик должен предоставить документы с результатами испытаний материала на химический состав, по прочностным характеристикам, временные сопротивления и прочее.

Маркировка и расшифровка легированных сталей

Обозначение буквенно-цифровое. Легирующие элементы имеют условные обозначения — обозначаются буквами русского алфавита.

Обозначения и расшифровка букв легирующих элементов сталей

А – азот ( указывается в середине марки) Б – ниобий В – вольфрам Г – марганец Д – медь Е – селен К – кобальт М – молибден Н – никель П – фосфор Р – бор С – кремний Т – титан Ф – ванадий Х – хром Ц – цирконий Ю – алюминий Ч – редкоземельные

Легированные конструкционные стали

В начале марки указывается двухзначное число, показывающее содержание углерода в сотых долях процента. Далее перечисляются легирующие элементы. Число, следующее за условным обозначением элемента, показывает его содержание в процентах, если число не стоит, то содержание элемента не превышает 1,5 %. Сталь 30Х2М. В указанной марке стали содержится около 0,30 % углерода, 2% хрома, менее 1% молибдена.

Легированные инструментальные стали

В начале марки указывается однозначное число, показывающее содержание углерода в десятых долях процента. При содержании углерода более 1 %, число не указывается, далее перечисляются легирующие элементы, с указанием их содержания.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации