Где и как применяется?
Эксплуатационные качества позволяют использовать сплав для изготовления элементов сварных конструкций, работающих под нагрузкой, деталей машин и механизмов. Рабочая температура должна быть выше 0 градусов. Пятая категория прокатных элементов может применяться в условиях отрицательных температур -40/-425 С при действии переменной нагрузки.
Сложные изделия требуют последующей термообработки, чаще всего применяется отжиг. Он снижает остаточные напряжения после сварки. Область применения СТ3ПС включает изготовление арматуры Ат-400С.
Листы используются для изготовления деталей методом холодного штампования. В результате получают поддоны для сбора смазочно-охлаждающих жидкостей на производстве, емкости разного объема и назначения, кожухи и т.д.
Физические и механические свойства
Сталь Ст3, характеристики которой будут рассмотрены подробно, применяется в качестве основы при изготовлении просто огромного количества различных заготовок. Это можно связать с уникальными физическими и механическими свойствами. Механические свойства стали Ст3, которые контролируются при выпуске заготовок, следующие:
- Временное сопротивление.
- Предел текучести.
- Степень изгиба под воздействием большого усилия.
- Относительное удлинение.
- Ударная вязкость при определенной температуре.
Наиболее важные технические характеристики углеродистой стали 3 следующие:
- Поверхность имеет твердость 131 МПа.
- Плотность стали неоднородная, вес также может варьироваться в большом диапазоне.
- Свариваемость не характеризуется какими-либо ограничениями.
- К отпускной хрупкости структура не склонна.
Стальные уголки
Рассматриваемые свойства стали 3 определяют ее широкое распространение именно в сфере строительства. Большое распространение получил и различный прокат, который применяется при механической обработке.
Описание
Сталь Ст3сп применяется: для изготовления просечно-вытяжных листов, несущих элементов сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах; фасонного и листового проката (5-й категории) для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках: при толщине проката до 25 мм в интервале температур от -40 °С до +425 °С, при толщине проката свыше 25 мм — от -20 °С до +425 °С при условии поставки с гарантируемой свариваемостью; заготовок деталей трубопроводной арматуры; поковок сением до 300 мм. классов прочности КП 175, КП 195; изготовления сварных переходов, фланцев, сварных тройников и других фасонных деталей трубопроводов АС с температурой эксплуатации от -20 °С до +200 °С; в качестве основного слоя при изготовлении горячекатаных двухслойных коррозионностойких листов; горячекатаных корытного, одножелобчатого и С-образного профилей для сельскохозяйственных машин; профиля для корпуса конечной передачи трактора; горячекатаного профиля для изготовления ободьев колес сельскохозяйственных машин; электросварных труб для изготовления деталей и конструкций в мотовелостроении; рельсов двухголовых, тавровых и типа Р5, предназначенных для наземных и подвесных путей; стальных гнутых замкнутых сварных квадратных и прямоугольных профилей, предназначенных для применения в сельскохозяйственном машиностроении, тракторостроении и других отраслях народного хозяйства; горячекатаных стальных профилей для шпунтовых свай, предназначенных для ячеистых конструкций и противофильтрационных завес; костылей класса точности С, предназначенных для крепления железнодорожных рельсов к деревянным шпалам и брусьям; колец цельнокатаных различного назначения.
Примечание
Степень раскисления — Сп. Сортовой, полосовой и фасонный прокат изготавливается классом прочности 265 при сечении до 20 мм. При упрочняющей обработке (регламенитуемая или контролируемая прокатка или ускоренное охлаждение) поставляется прокат сечением до 20 мм классов прочности 295, 325 и 345. Сталь Ст3сп обеспечивает класс прочности листового, широкополосного универсального проката и гнутых профилей КП 265 при толщине проката до 20 мм без применения дополнительной упрочняющей обработки.
Технологические свойства
Сталь этой марки не имеет никаких ограничений по свариванию любым доступным способом в т.ч. газовой, электрической.
Ключевыми показателями стали можно назвать следующие:
- стойкость к воздействию коррозии;
- механические характеристики;
- свариваемость.
Эти показатели позволяют разделить стальные сплавы на такие группы, как: обычной, повышенной и высокой прочности. Для деталей, имеющих толщину или диаметр свыше 36 мм, после сварки имеет смысл выполнить термообработку, которая снимет напряжения, возникающие в зоне сварочного шва под воздействием высокой температуры сварки.
Химический состав
Марку Ст3 относят к углеродистым конструкционным сталям обыкновенного качества. В состав входят следующие химические элементы:
- углерод до 0,22%;
- кремний до 0,17%;
- марганец до 0,65% и многие другие, в том числе хром и никель.
ГОСТ
Металлургические комбинаты производят следующую номенклатуру изделий из марки Ст3:
- Поковки ГОСТ 8479-70;
- Прокат ГОСТ 2591-2006;
- Полосовой и ленточный прокат ГОСТ 14918-80;
- Рельсы ГОСТ 5812-82;
- Трубы и арматура к ним ГОСТ 10705-80;
Расшифровка стали Ст3
Поставляемая заказчику сталь должна быть отмаркирована в соответствии с ГОСТ 380-2005. Полное название Ст3 должно звучать следующим образом Ст3Гсп ГОСТ 380-2005. Ее расшифровка звучит следующим образом:
- Ст – так обозначают углеродную сталь обыкновенного качества;
- 3 – порядковый номер марки сплава по ГОСТ 380-2005;
- Г – это обозначение марганца. Если в сплаве его более 0,8%, то ее необходимо указывать.
- Сп – уровень раскисления.
В качестве заменителя можно использовать сталь С245, это определено в ГОСТ 27772-88 и С285
Применение материала
Основные характеристики одного из самых популярных материалов, такие как сохранение прочности материала несмотря на высокую нагрузку и широкий диапазон выдерживаемых температур, позволяют применение стали 3пс в несущих конструкциях. Плюсом также является отсутствие надобности в подогреве металла перед его сваркой и термической обработке по окончанию сварочных работ.
Сетка из стали СТ3ПС
Швеллер из стали СТ3ПС
Арматура из стали СТ3ПС
Благодаря этому Ст3пс используется при производстве:
- Листового проката толщиной материала в пределах 10 мм, служащего для сооружения несущих конструкций, соединенных сварочным способом и используемых при изменяющемся воздействии веса на элементах от 11 до 25 мм в толщину.
- При изготовлении арматуры с гладким профилем, применяемой в железобетонной промышленности.
- Изготовление профильных деталей для сельскохозяйственного машиностроения.
- Изготовление просечено-вытяжных листов.
- Изготовление деталей трубопровода.
- Изготовление соединительных профилей трубопроводных конструкций, рассчитанных на работу в условиях перепада температуры от -20 до +200°.
- Изготовление электросварочных труб.
- Изготовление основного слоя обшивки для изделий, нуждающихся в устойчивости к износу коррозией.
Аналоги стали марки Ст3сп
Углеродистой спокойной стали обычного качества марки Ст3сп по ГОСТ 380-2005 соответствуют стали следующих марок:
- С255 по ГОСТ 27772 (прил. 1 ГОСТ 27772-88)
- ВСт3сп5-1 по ТУ 14-1-3023–80 и 18сп по ГОСТ 23570–79 (табл. 51б прил. 1 СНиП II -23-81)
- Е 235-C (Fe 360-C) 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:
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:
Применение конструкционной марки стали Ст3
Характеристики обыкновенной стали Ст3 используются для изготовления труб (профильных, круглых, цельнокатаных и сварных), профильного проката (уголка, швеллера, рельс), листа. Не всегда можно использовать Ст3, применение часто ограничивается климатической составляющей. Для работы в северном климате (ниже -41 °С), в открытых условиях необходимо отдавать предпочтение легированным сплавам со сниженной концентрацией фосфора. Для исполнения изделий, предназначенных для других климатических поясов — от умеренного до тропического — ограничений нет.
Именно Ст3 — марка стали, которая наиболее распространена из всей конструкционной категории. Объясняется это 3 факторами:
- Набором технических параметров: возможностью физико-химической обработки, отличной свариваемостью.
- Низкой стоимостью за счет малого содержания легирующих веществ, невысокими требованиями к обработке при выплавке и механической обработке, высокими допусками по содержанию фосфора и серы.
- Большим разбегом по содержанию химических элементов (С 0,14-0,22; Mn до 0,68; Si до 20).
Характеристики Ст3 (ГОСТ 380-2005) следующие:
- твердость 131 МПа;
- ударостойкость;
- свариваемость без ограничений;
- высокая адгезия поверхности к большому количеству лакокрасочных покрытий;
- возможность увеличить прочность за счет физико-химической обработки.
Химический состав
Расшифровка марки стали Ст3 указывает на основные компоненты в ее составе – железо (97%) и углерод (0,14-0,22%). От концентрации углерода зависит основное качество сплава – его твердость. В состав стали входят также небольшие количества:
- марганца – 0,4-0,65%;
- кремния – 0,15-0,17%;
- никеля и хрома – по 0,3%;
- мышьяка – 0,08%;
- меди – до 0,3%;
- серы – 0,05%;
- фосфора – 0,04%;
- азота – до 0,008%.
Особенностью сплава Ст3 является жесткое регламентирование содержания вредных примесей – серы и фосфора. Фосфор снижает пластичность металла при действии высоких температур, а сера при взаимодействии с железом образует сульфиды, вызывающие явление красноломкости. Следует отметить и повышенную концентрацию азота, на который приходится почти 0,1%. В соответствии с ГОСТом 380-2005 сплав маркируется с сопутствующими индексами, которые указывают на степень раскисления, например, Ст3Гсп:
- первые две буквы указывают на углеродистую сталь обыкновенного качества;
- цифра «3» означает порядковый номер марки по данному ГОСТу;
- знак «Г» свидетельствует о модификации с повышенным содержанием марганца;
- «сп», «кп», «пс» – степени раскисления.
Заменителями марки стали Ст3 могут выступать:
- С245, согласно ГОСТу 27772-88;
- С285;
- ВСт3Сп.
Зарубежные аналоги маркируются по другим правилам:
- A57036, K01804 – США;
- 40B, 722M24, HFS4 – Великобритания;
- 1.0038, DC03 – Германия;
- E24-2, E24-4 – Франция;
- SS330, SS400 – Япония;
- Fe360B, Fe360C – Италия;
- G235C – Китай;
- RSt360B – Австрия;
- Fe235D – Венгрия.
Номенклатура продукции включает:
- сортовой и фасонный прокат по ГОСТу 2591-2006;
- листы различной толщины и штамповки;
- трубы и арматуру, согласно ГОСТу 10705-80;
- ленты и полосы, которые выпускаются по ГОСТу 14918-80;
- проволоку разного сечения.
Аналоги марки
Согласно системе производства, марка стали Ст3пс имеет родственные связи с другими подобными сплавами, как отечественного, так и зарубежного производства. Среди них можно отметить С245 изготовленный по ГОСТу 27772, ВСт3пс6 — ГОСТом для которого является 23570-79 и иностранный E-235-B (более известный как Fe 360-B). Все они объединены характеристикой универсального проката сталей предназначенных для возведения строительных сооружений со сварным и не сварным типом соединения.
Сталь 245
Конечно, полными аналогами друг друга сплавы разных маркировок назвать нельзя. К примеру, та же отечественная С245 хоть и имеет схожие со сталью 3пс характеристики по прочности, выдерживаемой температуре и давлению, условиям сварки и возведения конструкций — наделена отличиями в составе. А именно – количество железа и марганца совпадают, но иные компоненты, такие как кремень или углерод, имеют меньший или больший процент содержания от общей массы. С другими аналогами ситуация примерно такая же.
Сортамент
Стали марки Ст3 содержат углерод в количестве 0,14-0,22. Такой металлопрокат изготавливается 2 способами: горячим (нагрев до 1100 °С) или холодным. Преимущество горячей прокатки — отсутствие напряжений в структуре за счет отпуска с прокатного нагрева. Во время охлаждения естественным образом происходит снятие наклепов, полученных при пластической деформации. Холодная прокатка используется для получения изделий толщиной или диаметром менее 4 мм (из-за образования окалины во время нагрева).
Сталь листовая горячекатаная марки Ст3 (ГОСТ 19903-2005) предназначена для изготовления сварных труб и корпусных изделий. Хорошая обрабатываемость резанием и соединением всеми видами сварки позволяет изготавливать изделия любых форм и размеров.
Марка стали С255 — аналог Ст3. Из нее изготавливают горячекатаным методом тяжелонагруженные изделия: балки, разносторонние уголки, двутавры, рельсы.
Арматуру гладкоствольную или периодического профиля, 2-4 класса прочности, прокатывают из СТ3сп с максимальным процентным соотношением хим. элементов для этой марки: содержанием углерода в 18-22 %, марганца – 50-58 %, кремния – 18-20 %.
Если сталь листовая горячекатаная марки Ст3 проходит дополнительное волочение, ее прочность очень возрастает.
Характеристики
- 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.
Внимание. На сегодняшний день сварку чаще всего выполняют с помощью проволочных электродов, электродов большого сечения либо плавящихся мундштуков.. К важнейшим техническим показателям данного типа стали относят следующие:
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.
Зарубежные аналоги стали марки Ст3сп
| США | A284Gr.D, A57036, A573Gr.58, A611Gr.C, GradeC, K01804, K02001, K02301, K02502, K02601, K02701, K02702, M1017 |
| Германия | 1.0038, 1.0116, DC03, Fe360B, Fe360D1, RSt37-2, RSt37-3, S235J0, S235J2G3, S235JR, S235JRG2, St37-2, St37-3, St37-3G |
| Япония | SS330, SS34, SS400 |
| Франция | E24-2, E24-2NE, E24-3, E24-4, S235J0, S235J2G3, S235J2G4, S235JRG2 |
| Англия | 1449-2723CR, 1449-3723CR, 3723HR, 40B, 40C, 40D, 4360-40B, 4360-40D, 4449-250, 722M24, Fe360BFU, Fe360D1FF, HFS3, HFS4, HFW3, HFW4, S235J2G3, S235JR, S235JRG2 |
| Евросоюз | Fe37-3FN, Fe37-3FU, Fe37B1FN, Fe37B1FU, Fe37B3FN, Fe37B3FU, S235, S235J0, S235J2G3, S235JR, S235JRG2 |
| Италия | Fe360B, Fe360BFN, Fe360C, Fe360CFN, Fe360D, Fe360DFF, Fe37-2, S235J0, S235J2G3, S235J2G4, S235JRG2 |
| Бельгия | FE360BFN, FE360BFU, FED1FF |
| Испания | AE235BFN, AE235BFU, AE235D, Fe360BFN, Fe360BFU, Fe360D1FF, S235J2G3, S235JRG2 |
| Китай | Q235, Q235A, Q235A-B, Q235A-Z, Q235B, Q235B-Z, Q235C |
| Швеция | 1312, 1313 |
| Болгария | BSt3ps, BSt3sp, Ew-08AA, S235J2G3, S235JRG2, WSt3ps, WSt3sp |
| Венгрия | Fe235BFN, Fe235D, S235J2G3, S235JRG2 |
| Польша | St3S, St3SX, St3V, St3W |
| Румыния | OL37.1, OL37.2, OL37.4 |
| Чехия | 11375, 11378 |
| Финляндия | FORM300H, RACOLD03F, RACOLD215S |
| Австрия | RSt360B |
- Конструкционная сталь
- Инструментальная сталь
Характеристика стали марки Ст3сп
Ст3сп — 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 35 миллиметров рекомендуется подогрев и последующая термообработка, не 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 конструктиве несущих элементов сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах, применяется в изготовлении арматуры класса Ат400С; сталь Ст3сп имеет относительно высокие показатели вязкости и пластичности, немного выше, чем у стали Ст3пс. Ковка при температурном режиме от 1300 до 750 0С, охлаждение производят на воздухе. Сталь марки Ст3пс не склонна к отпускной хрупкости и магнитна.
Химический состав
Марку Ст3 относят к углеродистым конструкционным сталям обыкновенного качества. В состав входят следующие химические элементы:
- углерод до 0,22%;
- кремний до 0,17%;
- марганец до 0,65% и многие другие, в том числе хром и никель.
ГОСТ
Металлургические комбинаты производят следующую номенклатуру изделий из марки Ст3:
- Поковки ГОСТ 8479-70;
- Прокат ГОСТ 2591-2006;
- Полосовой и ленточный прокат ГОСТ 14918-80;
- Рельсы ГОСТ 5812-82;
- Трубы и арматура к ним ГОСТ 10705-80;
Расшифровка стали Ст3
Поставляемая заказчику сталь должна быть отмаркирована в соответствии с ГОСТ 380-2005. Полное название Ст3 должно звучать следующим образом Ст3Гсп ГОСТ 380-2005. Ее расшифровка звучит следующим образом:
- Ст – так обозначают углеродную сталь обыкновенного качества;
- 3 – порядковый номер марки сплава по ГОСТ 380-2005;
- Г – это обозначение марганца. Если в сплаве его более 0,8%, то ее необходимо указывать.
- Сп – уровень раскисления.
В качестве заменителя можно использовать сталь С245, это определено в ГОСТ 27772-88 и С285
Механическая обработка
Обрабатывают детали из марки стали СТ3ПС с помощью заранее подобранного оборудования и скорости. Это обеспечивает сохранение необходимых рабочих показателей, сокращает локальные напряжения и т.д.
Заточка и фрезеровка осуществляется с помощью режущего инструмента, изготовленного из ВК8 или Т5К10. Внутренняя и наружная резьба создается за счет метчиков и плашек из стали Р18 и Р6М5. При обработке на станке необходимо использовать смазочно-охлаждающие жидкости, а при ручной – касторовое масло.
Ударная вязкость стали СТ3ПС позволяет обрабатывать изделия на станочном оборудовании при постоянной вибрационной нагрузке. Скорость зависит от свойств сплава, так же выбирают и другие параметры:
- толщина 6-10 см – державка инструмента 16*25 мм;
- глубина реза 3 мм – скорость подачи 0,7-1,2 мм/об;
- частота вращения 700 об/мин.
Химический состав
Расшифровка марки стали Ст3 указывает на основные компоненты в ее составе – железо (97%) и углерод (0,14-0,22%). От концентрации углерода зависит основное качество сплава – его твердость. В состав стали входят также небольшие количества:
- марганца – 0,4-0,65%;
- кремния – 0,15-0,17%;
- никеля и хрома – по 0,3%;
- мышьяка – 0,08%;
- меди – до 0,3%;
- серы – 0,05%;
- фосфора – 0,04%;
- азота – до 0,008%.
Особенностью сплава Ст3 является жесткое регламентирование содержания вредных примесей – серы и фосфора. Фосфор снижает пластичность металла при действии высоких температур, а сера при взаимодействии с железом образует сульфиды, вызывающие явление красноломкости. Следует отметить и повышенную концентрацию азота, на который приходится почти 0,1%. В соответствии с ГОСТом 380-2005 сплав маркируется с сопутствующими индексами, которые указывают на степень раскисления, например, Ст3Гсп:
- первые две буквы указывают на углеродистую сталь обыкновенного качества;
- цифра «3» означает порядковый номер марки по данному ГОСТу;
- знак «Г» свидетельствует о модификации с повышенным содержанием марганца;
- «сп», «кп», «пс» – степени раскисления.
Заменителями марки стали Ст3 могут выступать:
- С245, согласно ГОСТу 27772-88;
- С285;
- ВСт3Сп.
Зарубежные аналоги маркируются по другим правилам:
- A57036, K01804 – США;
- 40B, 722M24, HFS4 – Великобритания;
- 1.0038, DC03 – Германия;
- E24-2, E24-4 – Франция;
- SS330, SS400 – Япония;
- Fe360B, Fe360C – Италия;
- G235C – Китай;
- RSt360B – Австрия;
- Fe235D – Венгрия.
Номенклатура продукции включает:
- сортовой и фасонный прокат по ГОСТу 2591-2006;
- листы различной толщины и штамповки;
- трубы и арматуру, согласно ГОСТу 10705-80;
- ленты и полосы, которые выпускаются по ГОСТу 14918-80;
- проволоку разного сечения.
Механическая обработка
Выбор режимов резания и подбор инструмента – это важная часть, необходимая для составления правильного технологического процесса обработки деталей, изготовленных из Ст3.
Для ее точения или фрезерования применяют режущий инструмент, выполненный из твердых сплавов ВК8, Т5К10. Для получения резьбы и внутренней, и наружной применяют метчики и плашки, выполненные из сталей Р18, Р6М5. При обработке на станках токарно-фрезерной группы целесообразно применять водоэмульсионные СОЖ, например, Эмульсол. Кстати, при нарезании резьбы вручную желательно использовать касторовое масло, которое существенно облегчает работу.
Выбор скорости обработки производят на основании свойств стали, технических параметров станочного оборудования и вида обработки. Например, при диаметре заготовки от 60 до 100 мм, допустимо использовать токарный резец с размером державки 16х25 мм. При глубине резания в 3 мм, скорость подачи суппорта должна равняться от 0,7 до 1,2 мм на один оборот шпинделя. При обработке на токарном станке допускается скорость вращения шпинделя в пределах 700 оборотов в минуту.
Механические свойства
Механические свойства сортового и фасонного проката из стали Ст3сп (Ст3сп5) при растяжении, ударная вязкость, а также условия испытаний на изгиб должны соответствовать требованиям табл.2 (табл. 2-3 ГОСТ 535).
| Толщина,мм | Механические характеристики | Изгиб до параллель-ности сторон ( а — толщина образца, d — диаметр оправки) | Ударная вязкость KCU , Дж/см² (кгс·м/см²) | Ударная вязкость KCV , Дж/см² (кгс·м/см²) | |
| Предел текучести σ т, МПа (кгс/мм²) | Временное сопротив-ление σв, МПа (кгс/мм²) | Относи-тельное удли-нение δ5, % | при температуре, °С | после механи-ческого старения | при температуре, °С |
| +20 | −20 | +20 | |||
| не менее | не менее | ||||
| Механические свойства сортового и фасонного проката | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| До 5 включ. | 255 (26) | 380-490 (39-50) | 26 | d = a | — |
| Св. 5 до 10 включ. | 108 (11) | 49 (5) | 49 (5) | 34 (3,5) | |
| Св. 10 до 20 включ. | 245 (25) | 370-480 (38-49) | — | ||
| Св. 20 до 40 включ. | 235 (24) | 25 | d = 2 a | ||
| Св. 40 до 100 включ. | 225 (23) | 23 | |||
| Св. 100 | 205 (21) |
- Примечания:
- По согласованию изготовителя с потребителем допускается снижение предела текучести на 10 Н/мм² (1 кгс/мм²) для фасонного проката толщиной свыше 20 мм.
- По согласованию изготовителя с потребителем допускается снижение относительного удлинения на 1 % (абс.) для фасонного проката всех толщин.
- Допускается превышение верхнего предела временного сопротивления на 49,0 Н/мм² (5 кгс/мм²), 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.
- Допускается снижение величины ударной вязкости на одном образце на 30 %, при этом среднее значение должно быть не ниже норм, указанных в настоящей таблице
Состав серого чугуна и его структура
Параметры и свойства сплава напрямую зависят от режима охлаждения, дело в том, что именно во время охлаждения формируется структура материала.
В процессе медленного охлаждения происходит образование немалых кристаллов железа, а сочетание металла и углерода становится перлитным. В ходе такого охлаждения происходит не только увеличение размера кристаллов металла, но и углеродных включений. Такое сочетание приводит к тому, что перлитный материал имеет не только высокую прочность, но и повышенную хрупкость.
Оценка структуры СЧ определяет:
размеры включений графита, измеряя в микрометрах (МКМ), их распределение, количество (в %), вид структуры металлической основы и при наличии перлита — его дисперсность.
По строению металлической основы серые чугуны делят на:
- перлитные — в составе структуры перлит и графит;
- ферритно-перлитные — феррит, перлит и графит;
- ферритные — структура состоит из феррита и графита.
Какая основа будет зависит от скорости охлаждения после затвердевания.
Для обозначения частей микроструктуры чугун этого типа используют терминологию определенную в ГОСТ 3443-87, например, пластинчатый графит обозначают буквами ПГ. Углерод включен в материал в следующих формах.
- пластинчатая прямолинейная, ее обозначают ПГФ1;
- пластинчатая завихреная — ПГФ2;
- игольчатая — ПГФ3;
- гнездообразная -ПГФ4.
Первоочередную значимость для приобретения требуемых параметров чугунной отливки имеет его структура, именно поэтому при выполнении заготовок требуется тщательное выполнение технологии плавления и заливания сырья. Для обретения требуемых параметров серого чугуна и устранения дефектов применяют операцию модификации.
В составе СЧ, в зависимости от его марки, могут входить следующие вещества:
Основа — Fe (железо), остальное:
- C (углерод) — 2,9-3,7%;
- Si (кремний) -1,2-2,6%;
- Mn (марганец) — 0,5-1,1;
- P (фосфор) не больше 0,2-0,3%;
- S (сера) не больше 0,12-0,15%.
Допустимо легирование серого чугуна с использованием таких веществ как Cr, Ni, Cu, и некоторыми другими элементами.
Кремний в составе увеличивает графитизацию углерода. Марганец несмотря на то что затрудняет графитизацию, улучшает его механические свойства.
Химический состав СЧ определен в ГОСТ 1412-85. Серый чугун производят во многих странах мира, в США аналогом этого материала считается A48-30B, в Британии BS 200 или 220, в КНР GB HT 20, в Европейском союзе EN-JL1030 FG20.
Химический состав
Марку Ст3 относят к углеродистым конструкционным сталям обыкновенного качества. В состав входят следующие химические элементы:
- углерод до 0,22%;
- кремний до 0,17%;
- марганец до 0,65% и многие другие, в том числе хром и никель.
Металлургические комбинаты производят следующую номенклатуру изделий из марки Ст3:
- Поковки ГОСТ 8479-70;
- Прокат ГОСТ 2591-2006;
- Полосовой и ленточный прокат ГОСТ 14918-80;
- Рельсы ГОСТ 5812-82;
- Трубы и арматура к ним ГОСТ 10705-80;
Расшифровка стали Ст3
Поставляемая заказчику сталь должна быть отмаркирована в соответствии с ГОСТ 380-2005. Полное название Ст3 должно звучать следующим образом Ст3Гсп ГОСТ 380-2005. Ее расшифровка звучит следующим образом:
- Ст – так обозначают углеродную сталь обыкновенного качества;
- 3 – порядковый номер марки сплава по ГОСТ 380-2005;
- Г – это обозначение марганца. Если в сплаве его более 0,8%, то ее необходимо указывать.
- Сп – уровень раскисления.
В качестве заменителя можно использовать сталь С245, это определено в ГОСТ 27772-88 и С285
Химический состав
Каждая категория стали характеризуется своим определенным химическим составом. Он во многом определяет область применения создаваемых заготовок и сложности, которые возникают при термической обработке.
Ключевыми моментами, которые касаются химического состава, назовем следующее:
- Как ранее было отмечено, основными химическими элементами являются железо и углерод. Первый элемент имеет концентрацию 97%, углерода всего 0,14-0,22%. Именно углерод определяет показатель твердости и некоторые другие физико-химические свойства структуры.
- В состав структуры включается относительно небольшое количество легирующих элементов. Основными элементами стали хром и никель, концентрация которых составляет 0,3%. В этой же концентрации в состав включается медь.
Химический состав
При большом количестве разновидностей сталей у рассматриваемой жестко контролируется концентрация вредных примесей, которыми являются фосфор и сера. Кроме этого, в состав в большой концентрации входит азот, на который приходится около 0,1 массы.
Поставка Ст3сп
Поставляется в виде сортового проката, в том числе и фасонного по регламенту ГОСТ 2590-88 Прокат стальной горячекатаный круглый, ГОСТ 2591-88 Прокат стальной горячекатаный квадратный, ГОСТ 8239-89 Двутавры стальные горячекатаные, ГОСТ 19771-93 Уголки стальные гнутые равнополочные, ГОСТ 19772-93 Уголки стальные гнутые неравнополочные, ГОСТ 8278-83 Швеллеры стальные гнутые равнополочные, ГОСТ 8281-80 Швеллеры стальные гнутые неравнополочные, ГОСТ 8283-93 Профили стальные гнутые корытные равнополочные, ГОСТ 380-94 Сталь углеродистая обыкновенного качества, ГОСТ 8509-93 Уголоки стальные горячекатаные равнополочные, ГОСТ 8510-86 Уголки стальные горячекатаные неравнополочные, ГОСТ 8240-97 Швеллеры стальные горячекатаные, ГОСТ 535-88 Прокат сортовой и фасонный из углеродистой стали обыкновенного качества, ГОСТ 2879-88 Прокат стальной горячекатаный шестигранный, ГОСТ 19903-2015 Прокат листовой горячекатанный, ГОСТ 19904-90 Прокат листовой холоднокатанный, ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения, ГОСТ 503-81 Лента холоднокатаная из низкоуглеродистой стали, ГОСТ 103-76 Полоса стальная горячекатаная, ГОСТ 82-70 Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный, ГОСТ 3282-74 Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения, ГОСТ 17305-71 Проволока из углеродистой конструкционной стали, ГОСТ 10705-80 Трубы стальные электросварные, ГОСТ 10706-76 Трубы стальные электростварные прямошовные, ГОСТ 3262-75 Трубы стальные водогазопроводные.
| Обработка металлов давлением. Поковки | ГОСТ 8479-70; |
| Классификация, номенклатура и общие нормы | ГОСТ 380-2005; |
| Сортовой и фасонный прокат | ГОСТ 2591-2006; ГОСТ 535-2005; ГОСТ 5422-73; ГОСТ 5781-82; ГОСТ 30136-95; ГОСТ 8239-89; ГОСТ 8240-97; ГОСТ 8509-93; ГОСТ 10884-94; ГОСТ 2879-2006; ГОСТ 9234-74; ГОСТ 5267.0-90; ГОСТ 25577-83; ГОСТ 11474-76; ГОСТ 4781-85; ГОСТ 8510-86; ГОСТ 19240-73; ГОСТ 19425-74; ГОСТ 30565-98; ГОСТ 2590-2006; |
| Листы и полосы | ГОСТ 14918-80; ГОСТ 8568-77; ГОСТ 16523-97; ГОСТ 14637-89; ГОСТ 19903-74; ГОСТ 103-2006; |
| Ленты | ГОСТ 3560-73; ГОСТ 6009-74; |
| Ленты | ГОСТ 19851-74; |
| Рельсы. Накладки. Подкладки. Костыли | ГОСТ 5812-82; ГОСТ 8142-89; ГОСТ 16277-93; |
| Трубы стальные и соединительные части к ним | ГОСТ 24950-81; ГОСТ 10705-80; ГОСТ 10706-76; ГОСТ 12132-66; ГОСТ 20295-85; ГОСТ 8696-74; ГОСТ 3262-75; ГОСТ 10707-80; |
Технологические свойства
Сталь этой марки не имеет никаких ограничений по свариванию любым доступным способом в т.ч. газовой, электрической.
Ключевыми показателями стали можно назвать следующие:
- стойкость к воздействию коррозии;
- механические характеристики;
- свариваемость.
Эти показатели позволяют разделить стальные сплавы на такие группы, как: обычной, повышенной и высокой прочности. Для деталей, имеющих толщину или диаметр свыше 36 мм, после сварки имеет смысл выполнить термообработку, которая снимет напряжения, возникающие в зоне сварочного шва под воздействием высокой температуры сварки.
Разновидности сплава Ст3
Спокойная сталь раскисляется с использованием марганца, кремния и алюминия. Это дорогой и высококачественный материал. За счёт однородной структуры спокойный металл пластичнее и коррозионно устойчивее. Применяется для изготовления несущих ответственных конструкций, узлов машин, механизмов, которые работают при отрицательных температурах и динамических нагрузках.
Полуспокойная сталь раскисляется марганцем и алюминием. Показатели прочности и пластичности у этого материала близки к спокойной стали, но уступают ей. Применяется при возведении несущих металлоконструкций, где требования к прочностным показателям ниже, чем у конструкций из спокойного металла. Преимуществом этого сплава – его стоимость дешевле.
Кипящая сталь самая дешёвая, раскисляется только марганцем. При заливке этого расплава в слябы происходит активное кипение – выделяются содержащиеся в сплаве газы. В разных частях слитка может иметь неоднородные свойства. Кипящая металл хрупкий, плохо сваривается и подвержена коррозии. Применяется для изготовления конструкций, к которым не предъявляются высокие требования.
