Химический состав стали 3: Сталь марки Ст3: характеристики, применение

alexxlab | 20.12.1971 | 0 | Разное

Содержание

компания Металлинвест в Компании Металлинвест

Характеристика материала Ст3пс
 
Марка:Ст3пс
Классификация:Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества
Применение:несущие элементы сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах

Химический состав в % материала Ст3пс.
 

CSiMnNiSPCrNCuAs
0.14-0.220.05-0.150.4-0.65 до 0.3 до 0.05 до 0.04 до 0.3 до 0.008 до 0.3 до 0.08

Механические свойства при Т=20oС материала Ст3пс.
 

СортаментРазмерНапр.sвsTd5yKCUТермообр.
–мм–МПаМПа%%кДж / м2–
Сталь горячекатан.20-40 380-490 25   

Технологические свойства материала Ст3пс.
 

Свариваемость:без ограничений.
Флокеночувствительность:не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:не склонна.

Обозначения:

Механические свойства:
 sв– Предел кратковременной прочности, [МПа]
sT– Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5– Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
y– Относительное сужение, [ % ]
KCU– Ударная вязкость, [ кДж / м2]
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

 

Сталь 3пс: свойства, характеристики, аналоги

Характеристика марки стали 3пс

Этот сплав, являясь углеродистой конструкционной сталью обыкновенного качества, выступает основным металлическим материалом в строительстве и машиностроении. Предназначена для изготовления горячекатаного проката – сортового, фасонного, толстолистового, тонколистового, а также труб, поковок и штамповок, лент, проволоки, метизов.

Химический состав

Цифровая маркировка указывает, что процентная доля углерода составляет менее 3 сотых долей процента и по умолчанию означает, что сталь является низкоуглеродистой, содержащей до 0,25% углерода. Аббревиатура «пс» относит сплав к полуспокойным сталям и указывает, что она раскислена в большей степени, чем кипящая, но менее, чем спокойная.

Химический состав стали 3 пс в процентном соотношении

Приблизительный состав сплава 

Механические и другие свойства определяют стандарты на конкретные виды стального проката. В зависимости от нормируемых показателей механических свойств прокат подразделяют на категории от 1 до 7.

Механические свойства проката из стали 3пс по ГОСТ 535-2005

Марка

Толщина проката

Временное сопротивление, σв

Ударная вязкость при t +20˚C, KCU

δ5

Предел текучести, σт

мм

МПа

Дж/см2

%

Н/мм2

Ст 3пс

< 20

370…480

–

26

245

20…40

25

235

> 40

23

225

Сталь 3пс отлично поддается сварочной обработке с использованием практически всех современных методов. Для нее не свойствена склонность к отпускной хрупкости и флокеночувствительность. Она хорошо поддается ковке и сопротивляется изгибу. Отлично обрабатывается твердыми и быстрорежущими сплавами.

Применение стали

Сталь 3пс категории 2 и 3 используется для изготовления несущих и ненесущих м/к, деталей и элементов обшивки, рассчитанных на эксплуатацию только в интервале плюсовых температур. Сплав 4-й категории уже может применяться для производства сварных несущих конструкций, функционирующих уже при морозах до -20˚С. Металлоконструкции из ст3пс5 уже могут эксплуатироваться при -40˚С.

Листовой прокат из этого сплава применяется для производства электросварных труб с рабочим давлением до 1,6 Н/мм2. Из поковок допускается изготовление деталей котлов и инженерно-технических коммуникаций с идентичными параметрами давления, при условии, что толщина стенки изделия не менее 12 мм.

Аналоги стали 3ПС в международной практике

Великобритания

3723HR, 40B/D, 4360-40D, 722M24, HFW3, HFS3

Евросоюз

Fe37B1FH, Fe37B3FU,S235J0, S235JRG3

КНР

Q235/A-B/A-Z/B/Z

США

A284Gr.D, A57036, A573Gr.58, A611Gr.C, GradeC, K01804, K02301, K02601

Франция

E-24-2NE/3/4, S235J2G3

Япония

SS 400

 

Углеродистая сталь марки ст3сп — обыкновенного качества

  • Заменители
  • Иностранные аналоги
  • Расшифровка стали Ст3сп
  • Вид поставки
  • Характеристики, применение и назначение
  • Температура критических точек, °C
  • Химический состав, % (ГОСТ 380-94)
  • Химический состав, % (ГОСТ 380-2005)
  • Нормируемые показатели стали Ст3сп по категориям проката (ГОСТ 535-2005)
  • Параметры применения электросварных прямошовных труб из стали Ст3сп (ГОСТ 32569-2013)
  • Параметры применения электросварных спиральношовных труб из стали Ст3сп (ГОСТ 32569-2013)
  • Применение стали Ст3сп для крепежных деталей(ГОСТ 32569-2013)
  • Условия применения стали Ст3сп для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)
  • Стойкость конструкционных материалов против щелевой эрозии (ГОСТ 33260-2015)
  • Механические свойства проката при растяжении, а также условия испытаний на изгиб в холодном состоянии (ГОСТ 535-2005)
  • Ударная вязкость проката (ГОСТ 535-2005)
  • Механические свойства проката
  • Механические свойства поковок
  • Ударная вязкость KCU (ГОСТ 380-94)
  • Механические свойства при повышенных температурах
  • Предел выносливости
  • Технологические свойства
  • Сварка
  • Сварочные материалы для электродуговой сварки
  • Сварочные материалы для сварки в защитных газах
  • Сварочные материалы для сварки под флюсом
  • Сварочные материалы для сварки стали ст3сп с другими сталями
  • Температура предварительного и сопутствующего подогрева и отпуска при сварке конструкций из стали ст3сп
  • Рекомендуемые режимы сварки при исправлении дефектов сварных швов
  • Режимы электродуговой сварки образцов и изделий
  • Режимы аргонодуговой сварки образцов для входного контроля сварочных материалов
  • Коэффициент линейного расширения α*106, К-1
  • Модуль Юнга (нормальной упругости) Е, ГПа
  • Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)
  • Узнать еще

Заменители

Сталь СтЗпс,
Сталь С245

Иностранные аналоги

Европа EN 10027-1 (EN 10027-2)S235JR (1.0038)
Германи DINRSt37-2,
USt37-2
США (AISI, ASTM)A238/C
Франция (AFNOR)E 24-2
Великобритания BS40B
Чехия (CSN)11375
Польша PN/HSt3SV,
St3SJ,
St3S4U
к содержанию ↑

Расшифровка стали Ст3сп

  • Буквы «В» обозначает, что данная сталь, поставляемая по механическим свойствам и с отдельными требованиями по химическому составу,
  • Буквы «Ст» обозначает «Сталь»,
  • цифра 3 обозначает условный номер марки в зависимости от химического состава,
  • буквы «сп» — спокойная (степень раскисления стали),
  • Если после буквы «сп» следует цифра, то она обозначает категорию. Если цифры нет, то категория стали 1. В зависимости от категории сталь имеет различные нормируемые показатели (см. ниже).
к содержанию ↑

Вид поставки

  • Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 535-88, ГОСТ 2879-88, ГОСТ 19771-93, ГОСТ 19772-93, ГОСТ 8278-83, ГОСТ 8281-80, ГОСТ 8282-83, ГОСТ 8283-93, ГОСТ 380-94, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8239-89.
  • Лист толстый ГОСТ 19903-74.
  • Лист тонкий ГОСТ 19903-74.
  • Лента ГОСТ 503-81, ГОСТ 6009-74.
  • Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70, ГОСТ 535-88.
  • Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70.
  • Трубы ГОСТ 8734-75, ГОСТ 10706-76, ГОСТ 10705-80.

Характеристики, применение и назначение

Сталь Ст3сп относится к конструкционным углеродистым сталям обыкновенного качества общего назначения и применяется для изготовления следующих деталей и конструкций:

  • Несущие элементы сварных и несварных конструкций и деталей, 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 °C;
    • при толщине проката свыше 25 мм в интервале от -20 до +425 °C при условии поставки с гарантируемой свариваемостью.

По международному стандарту ИСО 630:1995 сталь Ст3сп обозначается Е 235-С (Fe 360-C)

Ст.3 является широко распространенной сталью в нефтяной, нефтехимической и нефтегазовой промышленности. Из стали этой марки можно изготавливать сварные и штампованные изделия:

  • рамы,
  • каркасы
  • салазки тяжелого нефтепромыслового оборудования
  • основания (блоки)
  • детали буровых и эксплуатационных вышек и мачт
  • тормозные ленты
  • шкивы
  • кулачковые соединительные муфты буровых установок
  • ключи
  • заглушки
  • крышки грязевых насосов
  • стойки
  • кронштейны
  • корпуса редукторов
  • станины буровых установок и т.д.
к содержанию ↑

Температура критических точек, °C

Ас1Ас3Аr3Аr1
735850835680

Химический состав, % (ГОСТ 380-94)

CMnSiPSCrNiCuAs
не более
0,14-0,220,40-0,650,12-0,300,040,050,300,300,300,08
к содержанию ↑

Химический состав, % (ГОСТ 380-2005)

Марка сталиМассовая доля химических элементов
углеродамарганцакремния
Ст3сп0,14-0,220,40-0,650,15-0,30

ПРИМЕЧАНИЕ.

  1. Массовая доля хрома, никеля и меди в стали Ст3сп, должна быть не более 0,30% каждого.
  2. Массовая доля серы в стали Ст3сп, должна быть не более 0,050%, фосфора — не более 0,040%.
  3. Массовая доля азота в стали должна быть не более:
    • выплавленной в электропечах — 0,012%;
    • мартеновской и конвертерной — 0,010%.
  4. Массовая доля мышьяка должна быть не более 0,080%.
к содержанию ↑

Нормируемые показатели стали Ст3сп 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
KCUKCV
При
темпе-
ратуре,
°C		После
механи-
ческого
старения		При
темпе-
ратуре,
°C
+ 20-20+ 20-20
1—++++—————
2+++++—————
3++++++————
4+++++—+———
5+++++—++——
6+++++———+—
7+++++————+

ПРИМЕЧАНИЕ

  • 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.
к содержанию ↑

Параметры применения электросварных прямошовных труб из стали Ст3сп (ГОСТ 32569-2013)

Марка стали,
класс прочности,
стандарт или ТУ		СтЗсп5
ГОСТ 380		СтЗсп4-5
ГОСТ 380		СтЗсп4
ГОСТ 380
Технические
требования
на трубы
(стандарт или ТУ)		ГОСТ 10705
группа В		ГОСТ 10706
группа В		ТУ 14-3-377-87ТУ 14-3-1399-95ГОСТ 10706
группа В
Номинальный
диаметр, мм		10-500450-1400200-400200, 350, 400, 500400-1400
Виды испытаний
и требований
(стандарт или ТУ)		ГОСТ 10705ГОСТ 10706ТУ 14-3-377-87ТУ 14-3-1399-95ГОСТ 10706
Транспортируемая среда
(см. обозначения
таблицы 5.1)		Среды
групп
Б, В		Среды
группы В
Среды
группы Б,
кроме СУГ		Среды
группы В,
кроме пара и
горячей воды		Все среды,
кроме
группы
А(а) и СУГ		Среды
группы Б,
кроме СУГ
Расчетные
параметры
трубопровода		Максимальное
давление,
МПа		≤1,6≤2,5≤1,6
Максимальная
температура,
°С		300200300200
Толщина
стенки
трубы,
мм		—≤12—≤10—
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

к содержанию ↑

Параметры применения электросварных спиральношовных труб из стали Ст3сп (ГОСТ 32569-2013)

Марка стали,
класс прочности,
стандарт или ТУ		СтЗспЗ,
СтЗсп2
ГОСТ 380		СтЗсп5
ГОСТ 380
Технические
требования
на трубы
(стандарт или ТУ)		ТУ 14-3-943-80ТУ 14-3-954-80
Номинальный
диаметр, мм		200-500500-1400
Виды испытаний
и требований
(стандарт или ТУ)		ТУ 14-3-943-80ТУ 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		Все среды,
кроме группы
А и СУГ
Расчетные
параметры
трубопровода		Максимальное
давление,
МПа		≤1,6≤2,5
Максимальная
температура,
°С		200300
Толщина
стенки
трубы,
мм		≤6≤12
Минимальная
температура в
зависимости от
толщины стенки
трубы при
напряжении
в стенке от
внутренго
давления [σ], °C		более
0,35[σ]		минус 30минус 20
не более
0,35[σ]		—минус 20

ПРИМЕЧАНИЕ. Группы сред смотри таблица 5.1 ГОСТ 32569-2013

к содержанию ↑

Применение стали Ст3сп для крепежных деталей(ГОСТ 32569-2013)

Марка
стали		Технические
требования		Допустимые
параметры
эксплуатации		Назначение
Температура
стенки, °С		Давление
среды,
МПа (кгс/см2),
не более
СтЗсп4
ГОСТ 380		СТП 26.260.2043От -20
до +300		2,5 (25)Шпильки,
болты,
гайки
10 (100)Шайбы
к содержанию ↑

Условия применения стали Ст3сп для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)

МатериалНД на
поставку		Температура
рабочей
среды
(стенки), °С		Дополнительные
указания по
применению
Ст3сп
ГОСТ 380		Поковки
ГОСТ 8479

Сортовой прокат
ГОСТ 535,
категории 3-5

От -30 до 300Для сварных
узлов арматуры
на давление
PN≤2,5 МПа (25 кгс/см2)
Лист
ГОСТ 14637,
категории 3-6		От -20 до 300Для сварных узлов
арматуры на давление
PN 5 МПа (50 кгс/см2).

Для категорий
4, 5 толщина листа
для Ст3сп
не более 25 мм;
для категории 3
толщина листа не
более 40 мм

к содержанию ↑

Стойкость конструкционных материалов против щелевой эрозии (ГОСТ 33260-2015)

Группа
стойкости		БаллЭрозионная
стойкость по
отношению к
стали 12X18h20T		Материал
Нестойкие60,005-0,05Cтали ВСт3сп3
и ее сварные
соединения.

ПРИМЕЧАНИЕ. Коэффициент эрозионной стойкости материала представляет собой отношение скорости эрозионного износа материала к скорости эрозионного износа стали 12Х18Н10Т (принятой за 1).

к содержанию ↑

Механические свойства проката при растяжении, а также условия испытаний на изгиб в холодном состоянии (ГОСТ 535-2005)

Марка сталиСт3сп
Временное
сопротивление
σв, Н/мм2 (кгс/мм2),
для проката толщин, мм		до 10 включ.380-490
(39-50)
св.10370-480
(38-49)
Предел
текучести
σт, Н/мм2 (кгс/мм2),
для проката толщин, мм
(не менее)		до 10 включ.255(26)
св. 10 до 20 включ.245(25)
св. 20 до 40 включ.235(24)
св.40 до 100 включ.225(23)
св. 100205(21)
Относительное
удлинение
δ5, %,
для проката толщин, мм
(не менее)		до 20 включ.26
св.20 до 40 включ.25
св.4023
Изгиб до
параллельности
сторон
(а — толщина образца,
d — диаметр оправки),
для проката
толщин, мм		до 20 включ.d = a
св.20d = 2a

ПРИМЕЧАНИЕ

  1. По согласованию изготовителя с потребителем допускается:
    • снижение предела текучести на 10 Н/мм2 (1 кгс/мм2) для фасонного проката толщиной свыше 20 мм;
    • снижение относительного удлинения на 1 % (абс.) для фасонного проката всех толщин.
  2. 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.
к содержанию ↑

Ударная вязкость проката (ГОСТ 535-2005)

Марка сталиСт3сп
Толщина
проката, мм		Св. 5,0
до 10,0
включ.
KCU,
Дж/см2
(кгс*м/см2),
не менее		Тип образца по ГОСТ 94542,3
При температуре, °С+20108(11)
-2049(5)
После механического старения49(5)
KCV,
Дж/см2
(кгс*м/см2),
не менее		Тип образца по ГОСТ 945412,13
При температуре, °С+2034(3,5)
-20—

ПРИМЕЧАНИЕ

  • Знак «-» означает, что показатель не нормируется.
  • Определение ударной вязкости проката круглого сечения проводят начиная с диаметра 12 мм, квадратного — начиная со стороны квадрата 11 мм.
  • Допускается снижение величины ударной вязкости на одном образце на 30 %, при этом среднее значение должно быть не ниже норм, указанных в настоящей таблице.
  • Ударную вязкость KCV определяют при толщине проката до 20 мм включительно.
к содержанию ↑

Механические свойства проката

ГОСТСостояние поставкиСечение, ммσ0,2, МПаσв, МПаδ5(δ4),%
не менее
ГОСТ 380-94Прокат горячекатаныйДо 20245370-48026
Св. 20 до 4023525
Св. 40 до 10022523
Св. 10020523
ГОСТ 16523-89(образцыпоперечные)Лист горячекатаныйДо 2,0 вкл.—370-480(20)
Св. 2,0 до 3,9 вкл.(22)
Лист холоднокатаныйДо 2,0 вкл.—370-480(22)
Св. 2,0 до 3,9 вкл.(24)
к содержанию ↑

Механические свойства поковок

ГОСТТермообработкаСечение, ммσ0,2, МПаσв, МПаδ5,%ψ, %KCU, Дж/см2Твердость НВ
не менее
ГОСТ 8479-70НормализацияДо 100175353285564101-143
100-300175353245059
До 100195392265559111-156
100-300195392235054
к содержанию ↑

Ударная вязкость KCU (ГОСТ 380-94)

Вид прокатаНаправление вырезки образцаСечение, ммKCU, Дж/см2
+20 °C-20 °Cпосле механического старения
не менее
ЛистПоперечное5-9783939
10-25682929
26-4049——
Широкая полосаПродольное5-9984949
10-25782929
26-4068——
Сортовой и фасонныйТо же5-91084949
10-25982929
26-4088——
к содержанию ↑

Механические свойства при повышенных температурах

tисп, °Cσ0,2, МПаσв, МПаδ5,%ψ, %KCU, Дж/см2
Горячекатаная заготовка размерами 140×120 мм
202204453359154
300205———199
5001802853480119
Лист и фасонный прокат в горячекатаном состоянии толщиной до 30 мм
20205-340420-52028-3756-68—
200215-285————
30005-265————
400155-255275-49034-4360-73—
500125-175215-39036-4360-73—
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм кованый и нормализованный.
Скорость деформирования 16 мм/мин, скорость деформации 0,009 1/с
700731005796—
80051639595—
900386584100—
1000254379100—
1100193180100—
1200142584100—
к содержанию ↑

Предел выносливости

Образецσ-1, МПаn
Гладкий191107
С надрезом93107

ПРИМЕЧАНИЕ. Лист толщиной 40 мм в горячекатаном состоянии.

Технологические свойства

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 — сваривается без ограничений; способы сварки: РДС, АДС пс флюсом и газовой защитой, ЭШС и КТС. Для толщины свыше 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка.

Допускается применение стали ст3сп 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
Ст3спЭ42, 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 -40После сварки
термообработка –
нормализация плюс
отпуск
(630–660) °С, 2 ч
к содержанию ↑

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
Ст3спСв-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 АГруппа 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		Ст3сп ГОСТ 380Э-10Х15Н25М6АГ2
(ЭА-395/9)
Э-10Х25Н13Г2
(ОЗЛ-6, ЗИО-8),
Э-11Х15Н25М6АГ2
(НИАТ-5, ЦТ-10)		Св-07Х23Н13Сварное
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
к содержанию ↑

Сварочные материалы для сварки стали ст3сп с другими сталями

Марки
свариваемых
сталей		Сварочные
материалы		Температура
применения, °С
Ст3спСв-08, Св-08А
АН-348А, ОСЦ-45
АНЦ-1		Не ниже -20

Температура предварительного и сопутствующего подогрева и отпуска при сварке конструкций из стали ст3сп

Марки
свариваемых
сталей		Толщина
свариваемых
кромок, мм		Температура
предварительного
и сопутствующего
подогрева, °С		Интервал
между
окончанием
сварки и
началом
отпуска, час		Температура
отпуска, °С
сварканаплавка
материалами
аустенитного
класса
Ст3спДо 36Не требуетсяНе требуетсяНе ограничиваетсяНе требуется
Свыше 36 до 100630-660
Свыше 100100
к содержанию ↑

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		Ст3сп3,0
4,0
5,0		От 100 до 130
От 160 до 210
От 220 до 280		От 22 до 26
Св-08Г2С1,6От 100 до 120От 12 до 14
2,0От 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.

к содержанию ↑

Режимы электродуговой сварки образцов и изделий

Марка электродовОсновной материалДиаметр электрода, ммСила сварочного тока, АНапряжение на дуге, В
УОНИ 13/45А*,
УОНИ 13/55		Ст3сп3
4
5		От 110 до 130
От 160 до 210
От 220 до 280		От 22 до 26

ПРИМЕЧАНИЕ.
* — наряду с маркой электродов УОНИ 13/… возможно применение марки УОНИИ 13/…, в зависимости от обозначения марки в ТУ завода изготовителя электродов.

к содержанию ↑

Режимы аргонодуговой сварки образцов для входного контроля сварочных материалов

Марка электродовОсновной материалДиаметр электрода, ммСила сварочного тока, АНапряжение на дуге, В
Св-08Г2ССт3сп1,6
2,0
3,0		От 100 до 120
От 150 до 170
От 200 до 240		От 12 до 14

Коэффициент линейного расширения

α*106, К-1
Марка
стали		Температура, К (°С)
323
(50)		373
(100)		423
(150)		473
(200)		523
(250)		573
(300)		623
(350)		673
(400)		723
(450)		773
(500)		823
(550)		873
(600)
Ст3сп511,511,912,212,512,813,113,413,613,814,014,214,4

Модуль Юнга (нормальной упругости) Е, ГПа

Марка
стали		Температура, К (°С)
293
(20)		323
(50)		373
(100)		423
(150)		473
(200)		523
(250)		573
(300)		623
(350)		673
(400)		723
(450)		773
(500)
Ст3сп5,200
(2,04)		197
(2,01)		195
(1,99)		192
(1,96)		190
(1,94)		185
(1,88)		180
(1,84)		175
(1,79)		170
(1,73)		165
(1,68)		160
(1,63)
к содержанию ↑

Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)

Марка Сталиλ Вт/(м*К), при температуре испытаний, °С
20100200300400500600700
Ст3сп—55545045393430

Сталь Ст3: характеристика, расшифровка, ГОСТ

Одной из самых востребованных марок стальных сплавов можно смело назвать сталь Ст3. Этот материал можно найти практически везде, начиная от садовых скамеек и заканчивая сложными сварными конструкциями. Чем это вызвано?

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:

  1. Поковки ГОСТ 8479-70;
  2. Прокат ГОСТ 2591-2006;
  3. Полосовой и ленточный прокат ГОСТ 14918-80;
  4. Рельсы ГОСТ 5812-82;
  5. 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 стали Ст3

Технические параметры Ст3, позволяют ее использовать для производства нагруженных элементов сварных конструкций и деталей машин и механизмов, работающие при положительных температурах.

Некоторые виды проката, в частности, пятой категории используют при производстве металлоконструкций, которые могут работать при температурах от -40 до 425 градусов Цельсия при знакопеременных нагрузках.

После сооружения сложных конструкций имеет смысл провести термическую обработку, в частности, отжиг. Та операция необходима для снятия напряжений, возникающих после выполнения сварочных работ.

Кроме того, этот материал используют при производстве строительной арматуры Ат400с.

Лист, произведенный из данной стали, применяют для производства деталей, произведенной по технологии холодной штамповки. Из него производят корыта для сбора СОЖ и отработанных масел, устанавливаемых на станках, емкости различного объема и назначения, крышки для станочного оборудования, кожухи и пр.

 

 

Аналоги

Как уже отмечалось, марка Ст3 востребована при производстве разнообразных конструкций, и по сути, является самой популярной конструкционной сталью. Это и послужило тому, что ее производят металлургические комбинаты, расположенные во всех частях мира, например:

  • США – A284Gr.D, A57036;
  • Германия – 1.0038;
  • Япония – SS330;
  • Евросоюз – Fe37-3FN;
  • Китай – Q235.

Поставщики сталей, произведенной за пределами нашей страны, должны представить документы, подтверждающие соответствие импортных материалов отечественным ГОСТ и ТУ.

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.

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.

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:

  • мартеновскую;
  • конвертерную.

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.

Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 – 0 голосов

3 – самый востребованный в мире сплав

Самый востребованный в мире сплав железа с углеродом – это сталь. На сегодняшний день существует более 3 500 различных марок стали, которые различаются физическими и химическими свойствами. При этом 75% от общего количества современных марок было создано за последние 20 лет. Представьте себе, что Эйфелеву башню построили бы сегодня: ее вес был бы в три раза меньше! А современные автомобили сконструированные на новых марках стали намного прочнее и при этом легче, чем в прошлом.

Посетители металлобазы могли обратить внимание на то, что наш сортамент в основном представлен сталью марки 3 (она же – ст3, конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества Ст3). Этот сплав – то самое “тесто”, из которого получается один из самых популярных материалов для выполнения различных металлоконструкций. У нас можно найти другие, менее популярные, виды стали, но о них в другой раз.

Поговорим про состав

Важной составляющей стали является углерод. Сталь 3 имеет в своем составе небольшое количество углерода (0,14-0,22%). Этого достаточно для того, чтобы придать сплаву прочность и твердость, но не снизить пластичность и вязкость сплава. Ведь чем больше углерода в составе, тем тверже сталь, но тем она более хрупка.

Также в составе присутствуют и другие важные примеси: вредные и полезные. Нормативный документ, государственный стандарт, который устанавливает требования к содержанию примесей – это ГОСТ 380-2005. Согласно ГОСТу состав стали 3 – такой:

  • углерод – 0,14 – 0,22%,
  • кремний – 0,05 – 0,17%,
  • марганец – 0,4 – 0,65%,
  • никель, медь, хром – до 0,3%,
  • мышьяк до 0,08%,
  • сера и фосфор – до 0,05 и 0,04% соответственно.

Вредные примеси

На всех примесях подробно не будем останавливаться, охватим лишь самые важные. Фосфор и сера важны потому, что они – вредные. То есть важно нормировать их количество в сплаве.

Фосфор снижает пластичность металла при высоких температурах и повышает хрупкость при низких. Сера – приводит к красноломкости металла. И так же повышенное содержание данных примесей очень негативно влияет на свариваемость стали, какой бы то ни было. Сварной шов при участии большого количества этих примесей – пористый, склонный к трещинам. В составе стали ст3 допускается не более 0,05% серы и 0,04 % фосфора.

Полезные примеси

Одним из основных раскислителей при выплавке сталей является кремний. Кремний увеличивает прочность, почти не снижая пластичности. При концентрации кремния в сплаве от 0,14 до 0,30 % он полностью растворяясь, связывает свободный кислород и косвенно увеличивает количество очагов кристаллизации, способствуя образованию мелкозернистой структуры. Достичь мелкозернистости стремятся при всех видах использования и обработки стали (к примеру, сварка или любой другой нагрев). Чем меньше зерно – тем выше показатели (например стойкость к трещинообразованию).

Другой полезный элемент, присутствующий в стали – марганец. Его применяют для удаления из стали кислорода и серы. Марганец благоприятно влияет на качество поверхности во всем диапазоне содержания углерода, а также снижает риск красноломкости. Марганец повышает ковкость и свариваемость сталей, делает ее более твердой и устойчивой к износу.

Подведем итог

Сталь 3 – это универсальный конструкционный материал. Она применяется для изготовления несущих и не несущих элементов для сварных и не сварных конструкций, а также деталей, работающих при положительных температурах. Сталь 3 не склонна к отпускной хрупкости, превосходно сваривается и позволяет применять любой вид сварки. Её используют для производства кованых изделий (различных решеток, ограждений и т.д.).

Именно по совокупности всех этих плюсов, а также из-за своей сравнительно небольшой стоимости (сравните, например, с аустенитной высоколегированной сталью, по простому – нержавейкой) сталь 3 является признанным лидером и хитом продаж, востребованной, и с широким спектром применения! По объему применения стали этого класса превосходят все остальные.

Первая Металлобаза готова обеспечить металлопрокатом из этого универсального, востребованного материала.

Сталь СТ3 − характеристики и расшифровка марки стали

Сталь – один из самых распространенных материалов в современном производстве. По своему составу она состоит из железа и углерода, а для придания материалу особых дополнительных качеств добавляются дополнительные примеси, пропорции которых видоизменяются в зависимости от итоговой цели. Все большее распространение получает сталь Ст3. Она используется при изготовлении достаточного широкого спектра разработок, однако большей части людей она известна как материал изготовления труб для системы теплоснабжения. В рамках этого материала мы рассмотрим особенности и характеристики стали 3.

Основные детали

Сталь Ст3 на текущий момент является одной из наиболее востребованных из-за своих эксплуатационных особенностей. Наибольшее распространение она получила в отрасли изготовления труб системы теплоснабжения, а также множества других предметов для повседневного использования.

Оцинкованный круг изготовленный из стали Ст3

В большинстве случаев сталь Ст3 классифицируется как углеродистая сталь обыкновенного качества.

Химический состав стали Ст3

Область использования и функциональные возможности каждого вида стали определяются химическим составом, поскольку именно от него зависят конкретные свойства материала, а также потенциальные сложности термической обработки.

Из-за своего химического состава сталь этого вида обладает самой распространенной на рынке, и не одни строительные работы нельзя представить без ее использования. Основными химическими свойствами в таком случае можно выделить следующие:

  • Концентрация железа – 97%, концентрация углерода в диапазоне от 0,14 до 0,22%. Показатель твердости структуры, а также часть физических свойств определяется именно содержанием углерода в материале.
  • Незначительное количество легирующих элементов, а именно хрома и никеля. Их концентрация не превышает 0,3%. В таком же процентном соотношении в данную марку стали добавляется медь.

Главное требование к производству данной разновидности стали – организация жесткой системы контроля концентрации вредных примесей, под которыми подразумеваются фосфор и сера. Также следует избегать чрезмерного количества азота.

Физические свойства

На текущий момент область использования стали Ст3 постоянно расширяется. Уже сейчас основой огромного количества заготовок является именно эта разновидность стали. Во многом причиной этого также являются и механические свойства, среди которых можно выделить:

  • Предел текучести;
  • Временное сопротивление;
  • Относительное удлинение;
  • Ударная вязкость.
  • Предел прочности.

При этом также выделяют следующие важнейшие технические характеристики:

  • Твердость в 131 МПа.
  • Неоднородная плотность;
  • Отсутствие ограничений для свариваемости;
  • Отсутствие склонности к отпускной хрупкости.

Именно эти технические характеристики обуславливают активное использование стали Ст3 в сфере строительства.

Расшифровка марки

Особенности расшифровки любой марки металла определяются соответствующими нормативно-правовыми документами, а также ГОСТ-ами. К примеру, согласно ГОСТ-у 380 имеются следующие разновидности металла: сталь Ст3СП, Ст3ПС и Ст3КП.

Индексы являются обязательными для любой маркировки. Это важное замечание к составлению любой документации и описания в данном виде деятельности.

При расшифровке марки следует использовать следующий принцип:

  • Ст – формальное обозначение, которое используется для указания на обыкновенное качество углеродистой стали.
  • 3 – цифровое значение, показывающее условный номер марки сплава. Согласно текущем принятым правилам нумерации, могут существовать марки от 0 до 6.
  • Г – символ, который используется не во всех маркировках. Означает наличие примеси марганца.
  • Сп – степень раскисления материала. Важнейший параметр марки стали. Дополнительное обозначение «пс» означает «полуспокойное», а «кп» – «кипящее».

Стоит отметить, что именно этот подход к расшифровке маркировки стал использоваться относительно недавно после введения новых стандартов. До этого использовались другие подходы к созданию маркировок стали, которая дополнительно проходила разделение на различные группы.

Особенности обработки стали механическими инструментами

Создание стали марки Ст3 непосредственно связано с соблюдением определенного технического процесса производства. Здесь крайне важно правильно подобрать конкретный инструмент, а также соответствующий режим резания.

Так, для фрезерования используются режущий инструмент сплавов ВК8 и Т5К10. При этом в ходе обработки следует использовать водоэмульсионные СОЖ. В том случае, если нарезка производится вручную, то здесь следует использовать касторовое масло для облегчения протекания процесса.

Скорость обработки будет определяться в зависимости от конкретных свойств стали, типа обработки и технических параметров станочного оборудования.

Аналоги стали Ст3

Широкая востребованность стали ст3 привела к тому, что появляется все большее количество аналогов данной марки стали. Они выпускаются металлургическими предприятиями многих стран мира, в том числе и Российской Федерации. Наиболее известным аналогом стали Ст3 является сталь с255. Больше аналогов содержится в соответствующих справочных материалах и таблицах.

Использование стали Ст3

Раскисление — ключевой фактор для данной марки стали. В зависимости от него определяются конкретные возможные условия эксплуатации, особенности обработки данного металла. Химические и физические свойства металла будут ухудшаться по мере роста общего количества кислорода.

Также сталь может быть классифицирована в зависимости от содержания кремния:

  • Кипящая. Уровень кремния не менее 0,05%.
  • Полуспокойная. Уровень кремния в диапазоне от 0,05% до 0,15%.
  • Спокойная. Уровень кремния выше 0,15%.

В ходе производства кипящей стали производится дополнительное насыщение газами. Однако такая сталь относится к нераскисленным, поэтому ценится меньше.

Спокойная разновидность стали обладает наибольшей конечной стоимостью. Это объясняется тем фактом, что именно эта разновидность стали проходит наиболее тщательное очищение от кислорода, чтобы обеспечить наибольшую твердость и прочность. В итоге данный металл обладает наибольшей стойкостью к негативному воздействию окружающей среды.

Уголки, изготовленные из стали Ст3

Спокойная разновидность данной стали используется для создания листового проката, железнодорожных элементов, подвесных конструкций, арматур, трубопроводов.

При этом полуспокойная разновидность стали содержит около 1% кислорода. Она характеризуется меньшей твердостью и пластичностью, чем спокойная разновидность, однако также получила достаточно широкую распространенность. Она необходима для производства труб с различным диаметром и толщиной стенок, шестигранников, уголков и квадратов несущих конструкций, а также листового проката.

Спрос на кипящие сплавы объясняется их высокой доступностью, поскольку они обладают самой маленькой ценой, а их структура легче всего поддается последующей обработке. Таким образом, в случае необходимости использования активной термической обработки данная разновидность будет наиболее подходящей, хотя и стоит учитывать ее сниженные эксплуатационные характеристики из-за высокого уровня кислорода.

Пункты приема в ближайших городах области

Углеродистая сталь Ст 3: характеристики, применение, твердость, аналоги

К категории конструкционных углеродистых сплавов обыкновенного качества относится сталь 3, характеристики которой обеспечили ей применение во многих областях народного хозяйства. Одним из факторов, способствующих широкому распространению материала, является его низкая себестоимость.

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.

Свойства сплава

Основные физические свойства стали 3:

  • плотность – 7850 кг/м3, показатель может колебаться в определенных пределах;
  • модуль упругости – 200 ГПа;
  • коэффициент теплопроводности – 55 Вт/м*К;
  • величина, характеризующая отношение относительного поперечного сжатия к растяжению – 0,3.

Среди технических параметров особое значение придается:

  • поверхностной твердости – 131 МПа;
  • временному сопротивлению – 360-570 МПа;
  • пределу текучести – 235-245 МПа;
  • относительному удлинению – 33%;
  • относительному сужению – 59%;
  • температурному диапазону ковки – 750-1300 градусов;
  • неограниченной свариваемости любым из возможных способов;
  • отсутствию склонности к отпускной хрупкости и флокеночувствительности.

Раскисление стали

На   механические свойства стали Ст3 большое влияние оказывает степень раскисления, которая обязательно должна указываться в маркировке. Раскислением называют процесс удаления растворенного кислорода из расплава. Кислород считается вредной примесью, так как он образует с железом оксиды, повышающие хрупкость и пористость сплава.

В качестве раскислителей используются вещества, обладающие более высоким сродством к кислороду, чем железо – марганец, кремний или алюминий. Соединяясь с кислородом, они восстанавливают железо до свободного состояния. Образующиеся при этом оксиды MnO, SiO2, Al2O3 удаляются вместе со шлаками. Различают три степени окисления стали.

Спокойные стали входят в разряд самых качественных. Они маркируются символами «сп» и отличаются:

  • плотной, однородной структурой;
  • высокими показателями пластичности;
  • максимальной устойчивостью к коррозии.

Характеристики стали 3сп позволяют использовать ее при сооружении несущих металлоконструкций. Ее главным недостатком является высокая стоимость.

Полуспокойные стали («пс») занимают промежуточное положение по качеству и цене. Их кристаллизация происходит без кипения, но с выделением большого количества газа. В силу более доступной стоимости полуспокойные стали часто используют для изготовления менее ответственных изделий.

Кипящие стали характеризуются:

  • неоднородной структурой;
  • высокой загрязненностью газами;
  • повышенной хрупкостью.

Но они превосходно поддаются обработке при любом температурном режиме. При соблюдении необходимых условий они представляют самый доступный и практичный материал.

Термическая обработка

Для улучшения эксплуатационных характеристик стали Ст3 применяется термообработка с помощью:

  • отжига, позволяющего добиться равновесной структуры металла и более низкой пластичности;
  • закалки, придающей сплаву максимальную твердость;
  • отпуска, который снимает внутренние напряжения, возникающие при закалке;
  • цементации, повышающей поверхностную твердость и износоустойчивость без изменения внутренней структуры.

Температурные режимы:

  • для закалки – 900-920 градусов;
  • отпуска – 180-250;
  • нормализации – 920-950 градусов.

После термообработки основной структурной составляющей поверхности сплава становится мартенсит с карбидами высокой износостойкости и твердости – выше 60 HRC. Внутренняя структура металла будет оставаться пластичной и вязкой с показателем твердости 30-42 HRC.

Преимущества и недостатки

Плюсы и минусы сплава определяются его механическими свойствами. Одной из важных характеристик стали 3 является хорошая свариваемость без предварительной подготовки и последующей термообработки. Сварку можно проводить любым из методов:

  • дуговым;
  • электрошлаковым;
  • контактно-точечным;
  • плавящимся электродом в углекислом газе;
  • аргонно-дуговым.

Для изделий, толщина которых превышает 36 мм, сварочные работы рекомендуется проводить с подогревом детали и термической обработкой шва.

Сплав представляет универсальный конструкционный материал, который по совокупности положительных качеств превосходит высоколегированные стали.

Достоинства марки стали Ст3сп состоят:

  • в наличии гомогенной структуры, обеспечивающей защиту металла от внешнего воздействия;
  • высокой коррозионной устойчивости;
  • повышенной твердости и упругости;
  • отсутствии флокеночувствительности и отпускной хрупкости;
  • устойчивости к динамическим нагрузкам;
  • доступной стоимости по сравнению с другими сплавами.

Недостатком сталей Ст3 является невысокая устойчивость к низким температурам.

Область применения

Технологические параметры спокойных сталей позволяют использовать их в производстве:

  • листового и фасонного проката;
  • труб и арматуры для магистральных газопроводов;
  • крупных подвесных конструкций в железнодорожной отрасли;
  • двухслойных листов, устойчивых к коррозии.

Наиболее широкое применение имеют полуспокойные стали. Несмотря на сниженные показатели твердости и пластичности, эти сплавы характеризуются более доступной стоимостью. Из них получают:

  • трубы для систем отопления разного диаметра и толщины стенок;
  • листовой прокат для обшивки корпуса различных агрегатов;
  • уголки и квадраты для несущих конструкций.

Кипящая сталь входит в категорию самых доступных по стоимости. Из-за высокой концентрации кислорода эксплуатационные свойства материала заметно ниже, но он хорошо поддается термической обработке. Из него производят изделия рядового назначения, которые не подвергаются переменным нагрузкам.

Нержавеющая сталь – Аустенитная – Пруток 1.4301 (304) и профиль

1.4301 (304) Пруток и профиль

Нержавеющая сталь марок 1.4301 и 1.4307 также известна как марки 304 и 304L соответственно. Тип 304 – наиболее универсальная и широко используемая нержавеющая сталь. Его до сих пор иногда называют своим старым названием 18/8, которое происходит от номинального состава типа 304, состоящего из 18% хрома и 8% никеля.
Нержавеющая сталь типа 304 – это аустенитный сорт, который может подвергаться глубокой вытяжке.Это свойство привело к тому, что 304 является доминирующим сортом, используемым в таких устройствах, как раковины и кастрюли.
Тип 304L – это низкоуглеродистая версия 304. Он используется в компонентах большой толщины для улучшения свариваемости. Некоторые продукты, такие как пластины и трубы, могут быть доступны как материал «с двойной сертификацией», который соответствует критериям как для 304, так и для 304L.
304H, вариант с высоким содержанием углерода, также доступен для использования при высоких температурах.
Данные о характеристиках, приведенные в этом документе, являются типичными для стержня и профиля согласно EN 10088-3: 2005.ASTM, EN или другие стандарты могут относиться к продаваемой продукции. Разумно ожидать, что спецификации в этих стандартах будут похожи, но не обязательно идентичны тем, которые приведены в этом техническом описании.

Химический состав

Спецификация: EN 10088-3: 2005

1.4301 Сталь

Химический элемент% Присутствует
Углерод (C) 0.0 – 0,07
Хром (Cr) 17,50 – 19,50
Марганец (Mn) 0,0 – 2,00
Кремний (Si) 0,0 – 1,00
Фосфор (P) 0,0 – 0,05
Сера (S) 0,0 – 0,03
Никель (Ni) 8.00–10,50
Азот (N) 0,0 – 0,11
Железо (Fe) Весы
Недвижимость
Физические свойства Значение
Плотность 8,00 г / см³
Точка плавления 1450 ° С
Тепловое расширение 17.-6 Ом. М

Спецификация: EN 10088-3: 2005

Пруток и профиль – диаметр / толщина до 160 мм

Механические свойства Значение
Испытательное напряжение 190 Мин МПа
Прочность на разрыв от 500 до 700 МПа
Удлинение A50 мм 45 Мин.%
Твердость по Бринеллю 215 Макс HB
Обозначения сплавов

Нержавеющая сталь класса 1.4301/304 также соответствует следующим обозначениям , но не может быть прямым эквивалентом:

S30400

304S15

304S16

304S31

EN58E

Поставляемые формы
  • Лист
  • Полоса
  • Трубка
  • Стержень
  • Фитинги и фланцы
  • Труба
  • Пластина
  • Стержень
Приложения

Нержавеющая сталь 304 обычно используется в:

Раковины и фартуки

Кастрюли

Столовые приборы и приборы

Архитектурная вагонка

Сантехника и поилки

НКТ

Оборудование для пивоваренного, молочного, пищевого и фармацевтического производства

Пружины, гайки, болты и винты

Коррозионная стойкость

304 обладает отличной коррозионной стойкостью во многих средах и при контакте с различными агрессивными средами.Точечная и щелевая коррозия может происходить в средах, содержащих хлориды. Коррозионное растрескивание под напряжением может происходить при температуре выше 60 ° C.

Термостойкость

304 обладает хорошей стойкостью к окислению при периодической эксплуатации до 870 ° C и при непрерывной эксплуатации до 925 ° C. Однако непрерывное использование при 425-860 ° C не рекомендуется, если требуется устойчивость к коррозии в воде. В этом случае рекомендуется 304L из-за его устойчивости к выделению карбида.

Если требуется высокая прочность при температурах от 500 ° C до 800 ° C, рекомендуется марка 304H. Этот материал сохранит водную коррозионную стойкость

Производство

Изготовление всех нержавеющих сталей должно выполняться только с помощью инструментов, предназначенных для материалов из нержавеющей стали. Перед использованием инструмент и рабочие поверхности необходимо тщательно очистить. Эти меры предосторожности необходимы, чтобы избежать перекрестного загрязнения нержавеющей стали легко корродирующими металлами, которые могут обесцветить поверхность готового изделия.

Холодная деформация
Нержавеющая сталь

304 легко твердеет. Методы изготовления, включающие холодную обработку, могут потребовать промежуточной стадии отжига для облегчения наклепа и предотвращения разрыва или растрескивания. По завершении изготовления следует использовать операцию полного отжига для снижения внутренних напряжений и оптимизации коррозионной стойкости.

Горячая обработка

Такие методы изготовления, как ковка, предполагающие горячую обработку, должны выполняться после равномерного нагрева до 1149–1260 ° C.Затем изготовленные компоненты следует быстро охладить, чтобы обеспечить максимальную коррозионную стойкость.

Обрабатываемость

304 имеет хорошую обрабатываемость. Обработка может быть улучшена с помощью следующих правил:

Режущие кромки должны быть острыми. Тусклые края приводят к избыточному механическому упрочнению.

Надрезы должны быть легкими, но достаточно глубокими, чтобы предотвратить деформационное упрочнение по поверхности материала.

Следует использовать стружколомы, чтобы стружка не попадала в работу

Низкая теплопроводность аустенитных сплавов приводит к концентрации тепла на режущих кромках. Это означает, что охлаждающие жидкости и смазочные материалы необходимы и должны использоваться в больших количествах.

Термическая обработка
Нержавеющая сталь

304 нельзя упрочнять термической обработкой.

Обработку раствора или отжиг можно проводить путем быстрого охлаждения после нагрева до 1010–1120 ° C.

Свариваемость

Характеристики сварки плавлением нержавеющей стали типа 304 отличные как с присадками, так и без них. Рекомендуемые присадочные стержни и электроды для нержавеющей стали 304 – это нержавеющая сталь марки 308. Для 304L рекомендуемый наполнитель – 308L. Для тяжелых сварных участков может потребоваться послесварочный отжиг.Этот шаг не требуется для 304L. Марка 321 может использоваться, если термообработка после сварки невозможна.

M3 Инструментальная сталь | PM M3 | Инструментальная сталь серии M

Быстрорежущая инструментальная сталь M3 содержит углерод и ванадий, промежуточные между уровнями M2 и M4. Это дает стали прекрасный баланс износостойкости и шлифуемости, а также обеспечивает превосходную стойкость к истиранию и разрушению кромок. Это делает быстрорежущую сталь M3 превосходным инструментальным материалом для формовочных инструментов и токарной обработки валков для тяжелых операций резания.Увеличение срока службы инструмента также будет наблюдаться при обработке термообработанных профилей, отливок и подобных твердых материалов.

Другие известные названия: REX M3-1 ® , PM M3, Corsair

Griggs Steel Цветовой код: Синий

Обычное использование

Протяжки, лезвия, инструменты для формования и развертки

Физические свойства

Плотность

0,295 фунта / дюйм 3 (8166 кг / м 3 )

Удельный вес

8.17

Модуль упругости

30 x 10 6 фунтов на квадратный дюйм (207 ГПа)

Обрабатываемость

37-42% углеродистой стали с 1%

Сравнение свойств быстрорежущей стали

M Химический состав быстрорежущей стали

Молибден
Максимум Типичный
Углерод Хром Вольфрам Кобальадий Отожженный Закаленный
C Cr W Mo V Co Hb HrC
1.05 4,15 6,15 5,75 2,5 – 255 66

M3 Термообработка быстрорежущей стали

Отжиг Предварительный нагрев Аустенизация Закалка Отпуск
Температура Температура Температура Средняя Температура
° F ° F ° F ° F
1550/1600 1500 / 1550 2185/2210 Соль / масло / атм. 1025/1050

Термическая обработка быстрорежущей стали PM M3, M3

Чтобы минимизировать деформацию и напряжения в больших или сложных инструментах, используйте двойной предварительный нагрев.Нагрейте со скоростью, не превышающей 400 ° F в час (222 ° C в час) до 1100 ° F (593 ° C), уравняйте, затем нагрейте до 1450-1550 ° F (788-843 ° C). Для обычных инструментов используйте только второй температурный диапазон в качестве однократной обработки для предварительного нагрева.
Быстрый нагрев от предварительного нагрева.
  • Печь: 1204–1232 ° C (2200–2250 ° F)
  • Соль: 1191–1218 ° C (2175–2225 ° F)
Газ под давлением, теплое масло или соль. Для сжатого газа высокая скорость закалки до температуры ниже 1000 ° F (538 ° C) имеет решающее значение для получения желаемых свойств.Масло охладите до черного цвета, примерно 482 ° C (900 ° F), затем охладите на неподвижном воздухе до 150–125 ° F (66–51 ° C). Для соли, поддерживаемой при температуре 1000–1100 ° F (538–593 ° C), выровняйте, затем охладите на неподвижном воздухе до 150–125 ° F (66–51 ° C).
Закалка сразу после закалки. Типичный диапазон отпуска составляет 1025-1050 ° F (552-566 ° C). Выдержать при температуре 2 часа, затем охладить на воздухе до температуры окружающей среды. Требуется двойной темперирование. Настоятельно рекомендуется тройное темперирование.
Отжиг должен выполняться после горячей обработки и перед повторным отверждением.

Нагревать со скоростью, не превышающей 400 ° F в час (222 ° C в час) до 1550-1600 ° F (843-871 ° C), и выдерживать при температуре за 1 час на дюйм (25.4 мм), минимум 2 часа. Затем медленно охладите в печи со скоростью, не превышающей 50 ° F в час (28 ° C в час) до 1000 ° F (538 ° C). Продолжайте охлаждение до температуры окружающей среды в печи или на воздухе.

Химические и физические свойства стали

Сталь – это сплав, комбинация металла, состоящего из железа и углерода. Максимальное содержание углерода в стали составляет 1,5 процента. Из-за своей твердости и прочности сталь используется в строительстве зданий, мостов, автомобилей и во множестве других производственных и инженерных приложений.

Большая часть производимой сегодня стали – это обычная углеродистая сталь или просто углеродистая сталь. Углерод в стали существует в виде карбида железа. Присутствуют и другие элементы, в том числе сера, фосфор, марганец и кремний.

Содержание углерода в стали

Углеродистая сталь определяется как сталь, свойства которой в основном обусловлены содержанием углерода и которая не содержит более 0,5 процента кремния и 1,5 процента марганца. Простые углеродистые стали, диапазон значений от 0 до 0.От 06 процентов углерода до 1,5 процента углерода делятся на четыре типа:

  • Мертвая низкоуглеродистая сталь, до 0,15 процента углерода
  • Низкоуглеродистая или низкоуглеродистая сталь, от 0,15 до 0,45 процента углерода
  • Среднеуглеродистая сталь, От 0,45% до 0,8% углерода
  • Высокоуглеродистая сталь, от 0,8% до 1,5% углерода

Эти стали постепенно становятся все более мягкими, но они также имеют тенденцию к увеличению хрупкости. Первый тип используется в автомобильных кузовах.Второй тип встречается в рельсах и рельсовых продуктах, таких как муфты, коленчатые валы, оси, шестерни и поковки. Третий тип используется в режущих инструментах и ​​железнодорожных путях, а последний тип используется в поршнях и цилиндрах.

Основные физические свойства стали

Плотность стали составляет 7850 кг / м 3 , что делает ее в 7,85 раза плотнее воды. Его температура плавления на 1510 ° C выше, чем у большинства металлов. Для сравнения, температура плавления бронзы составляет 1040 ° C, меди – 1083 ° C, чугуна – 1300 ° C и никеля – 1453 ° C.Однако вольфрам плавится при температуре 3410 ° C, что неудивительно, поскольку этот элемент используется в нити накала ламп.

Коэффициент линейного расширения стали при 20 C, в мкм на метр на градус Цельсия, составляет 11,1, что делает ее более устойчивой к изменению размера при изменении температуры, чем, например, медь (16,7), олово (21,4) и свинец. (29.1).

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь используется в строительстве, когда коррозионная стойкость является основным преимуществом, например, с ножами, которые должны сохранять остроту.Еще одна распространенная причина использования нержавеющих сталей – их жаропрочные свойства. В некоторых проектах стойкость к высокотемпературному окислению является абсолютным требованием, в то время как в других высокотемпературная стойкость является первоочередной необходимостью.

Добавки к стали

Небольшие количества других металлов, добавленных в сталь, изменяют ее свойства таким образом, чтобы благоприятствовать определенным промышленным применениям. Например, кобальт обеспечивает более высокую магнитную проницаемость и используется в магнитах. Марганец придает прочность и твердость, поэтому продукт подходит для тяжелых железнодорожных переездов.Молибден сохраняет свою прочность при высоких температурах, поэтому эта добавка удобна при изготовлении наконечников для скоростных сверл. Никель и хром устойчивы к коррозии и обычно добавляются при производстве хирургических инструментов из стали.

Свойства материала стали S355

S355 – это нелегированная конструкционная сталь европейского стандарта (EN 10025-2), которая чаще всего используется после S235, где требуется большая прочность. У нее отличная свариваемость и обрабатываемость, позвольте нам увидеть больше механических деталей этой стали.

Идентификация различных S355

S – обозначает конструкционную сталь

355 – обозначает минимальный предел текучести (хотя он может варьироваться в зависимости от толщины, более подробную информацию см. В разделе ниже)

Обычно S355 будет иметь следующие вариации в зависимости от ударной вязкости при различных температурах, поскольку сталь становится более хрупкой при понижении температуры. Если ваша конструкция должна выдерживать -20 ° C, лучше и безопаснее выбрать S355J2.

S355JR – выдерживает энергию удара 27 Дж при + 20 ° C

S355J0 – выдерживает энергию удара 27 Дж при 0 ° C

S355J2 – выдерживает энергию удара 27 Дж при -20 ° C

S355K2 – выдерживает энергию удара 27 Дж при -30 ° C (40 Дж при -20 ° C)

Иногда за ней следует буква H, например, S355J2H, здесь H означает полое сечение.

S355 Предел текучести

S355 назван на основе его минимального предела текучести 355 МПа (Н / мм2), однако предел текучести уменьшается при увеличении толщины более 16 мм для плоских изделий и полых профилей.

Вот таблица, показывающая снижение предела текучести на основе толщина
До 16 мм – 355 МПа
16 мм 40 мм 63 мм 80 мм 100 мм

S355 Прочность на разрыв

Предел прочности на разрыв S355 также зависит от толщины.
До 3 мм – от 510 МПа до 680 МПа
3 мм
100 мм

S355 Плотность

Плотность S355 составляет 7850 кг / м3, как и у всех других низкоуглеродистых сталей

.

Твердость S355 (твердость по Бринеллю – HB)

Твердость для S355 J2 составляет от 146 HB до 187 HB

.

S355 Модуль Юнга

Модуль Юнга S355 составляет от 190 до 210 ГПа, в консервативном дизайне – 190 ГПа

.

S355 Аналоги

S355 EN 10025: эквивалент 1990

S355J2 → S355J2G4 (1.0577)

S355K2 → S355K2G4 (1.0596)

S355 DIN 17100 эквивалент

S355J0 → Ст 52-3 У

S355J2G3 → Ст 52-3 N

S355, эквивалент ASTM

S355 → A572, класс 50 (предел текучести 345 МПа)

S355 эквивалент BS 4360 (британский / индийский)

S355JR → 50 B
S355J0 → 50 ° C
S355J2G3 → 50 D

S355 Химический состав

Обозначение

C%

Si%

млн%

P%

S%

Нет%

Cu%

S355JR

0.24

 0,55 1,6 0,035 0,035 0,012

0,55

S355J0

0,2

0,55

1,6

0,030

0,030

 0,012

0.55

S355J2

0,2

0,55

1,6

0,025

0,025

–

0,55

S355K2

0,2

0,55

 1.6

0,025

0,025

–

0,55

Этикетки: технические материалы, особенность, сталь

Нержавеющая сталь – аустенитная – 1.4305 (303) Пруток

1.4305 (303) Штанга

Нержавеющая сталь марки 1.4305 широко известна как нержавеющая сталь марки 303. Марка 303 является наиболее легко обрабатываемой из всех аустенитных марок нержавеющей стали.
Обрабатываемость стали марки 303 обусловлена ​​наличием серы в составе стали. Хотя сера улучшает механическую обработку, она также вызывает снижение коррозионной стойкости и небольшое снижение ударной вязкости. Коррозионная стойкость типа 303 ниже, чем у 304. Прочность по-прежнему превосходна, как и у других аустенитных марок.
Данные о свойствах, приведенные в этом документе, типичны для барных изделий, подпадающих под действие стандарта EN 10088-3: 2005. ASTM или другие стандарты могут относиться к продаваемой продукции.Разумно ожидать, что спецификации в этих стандартах будут похожи, но не обязательно идентичны тем, которые приведены в этом техническом описании.

Химический состав

Спецификация: EN 10088-3: 2005

1.4305 Сталь

Химический элемент% Присутствует
Углерод (C) 0,0 – 0,10
Хром (Cr) 17.00-19.00
Марганец (Mn) 0,0 – 2,00
Кремний (Si) 0,0 – 1,00
Фосфор (P) 0,0 – 0,05
Сера (S) 0,15 – 0,35
Никель (Ni) 8,00 – 10,00
Медь (Cu) 0.0–1,00
Азот (N) 0,0 – 0,11
Железо (Fe) Весы
Недвижимость
Физические свойства Значение
Плотность 8,03 г / см³
Точка плавления 1455 ° С
Тепловое расширение 17.-6 Ом. М

Спецификация: EN 10088-3: 2005

Пруток – диаметр / толщина до 160 мм

Механические свойства Значение
Испытательное напряжение 190 Мин МПа
Прочность на разрыв от 500 до 750 МПа
Удлинение A50 мм 35 мин.%
Твердость по Бринеллю 230 Макс HB
Обозначения сплавов

Нержавеющая сталь класса 1.4305/334 также соответствует следующим обозначениям , но не может быть прямым эквивалентом:

UNS S30300

БС 303С31

EN 58M

Поставляемые формы

Это спецификация обрабатывающего прутка, обычно поставляемого в круглой и шестигранной форме.

Приложения

Grade 303 используется там, где требуются детали, требующие большой механической обработки.Эти приложения включают:

Гайки и болты

Винты

Шестерни

Оборудование для самолетов

Втулки

Валы

Коррозионная стойкость

Добавки серы в композицию действуют как места инициации питтинговой коррозии. Это снижает коррозионную стойкость нержавеющей стали 303 до меньшей, чем у 304. Однако. Устойчивость к коррозии остается хорошей в мягких условиях.

В хлоридсодержащих средах с температурой выше 60 ° C нержавеющая сталь 303 подвержена точечной и щелевой коррозии. Нержавеющая сталь марки 303 не подходит для использования в морской среде.

Термостойкость
Нержавеющая сталь

Grade 303 обладает хорошей стойкостью к окислению при периодическом воздействии температур до 760 ° C. Он также имеет хорошую стойкость к окислению при непрерывной эксплуатации до 870 ° C.Однако это не рекомендуется, поскольку 303 чувствителен к выделению карбидов при непрерывном использовании при 425-860 ° C.

Производство

Изготовление всех нержавеющих сталей должно выполняться только с помощью инструментов, предназначенных для материалов из нержавеющей стали. Перед использованием инструмент и рабочие поверхности необходимо тщательно очистить. Эти меры предосторожности необходимы, чтобы избежать перекрестного загрязнения нержавеющей стали легко корродирующими металлами, которые могут обесцветить поверхность готового изделия.

Холодная деформация

Тип 303 не поддается холодной обработке. Возможна некоторая холодная обработка, но не следует делать резких изгибов.

Горячая обработка

Такие методы изготовления, как ковка, предполагающие горячую обработку, должны происходить после равномерного нагрева до 1149–1260 ° C. Затем изготовленные компоненты следует быстро охладить, чтобы обеспечить максимальную коррозионную стойкость.

Обрабатываемость
Нержавеющая сталь

Grade 303 имеет отличную обрабатываемость. Обработку можно улучшить, придерживаясь следующих правил:

Режущие кромки должны быть острыми. Тусклые края приводят к избыточному механическому упрочнению.

Надрезы должны быть легкими, но достаточно глубокими, чтобы предотвратить деформационное упрочнение по поверхности материала.

Следует использовать стружколомы, чтобы стружка не попадала в работу

Низкая теплопроводность аустенитных сплавов приводит к концентрации тепла на режущих кромках.Это означает, что охлаждающие жидкости и смазочные материалы необходимы и должны использоваться в больших количествах.

Термическая обработка
Нержавеющая сталь

Grade 303 не закаляется термической обработкой.

Обработку раствора или отжиг можно проводить путем быстрого охлаждения после нагрева до 1010–1120 ° C.

Свариваемость

Добавление серы в нержавеющую сталь 303 приводит к плохой свариваемости.Если необходимо сваривать 303, рекомендуются присадочные прутки или электроды из нержавеющей стали марок 308L и 309. Для максимальной коррозионной стойкости сварные швы необходимо отжечь.

Сталь S355JR: характеристики, свойства, аналоги

Марка стали S355JR используется для производства горячекатаного плоского и сортового проката, который в дальнейшем используется при производстве стальных строительных конструкций.

Классификация : Нелегированная конструкционная сталь.

Продукция : Плоский и сортовой прокат, полуфабрикаты.

Химический состав ковшовой пробы из стали S355JR по EN 10025-2,%

С

Si

Мн

п

S

№

Cu

≤ 0,24

≤ 0.55

≤ 1,60

≤ 0,035

≤ 0,035

≤ 0,012

≤ 0,55

Механические свойства стали S355JR

Номинальная толщина, мм

Минимальный предел текучести, МПа

Предел прочности, МПа

<3

355

510-680

≥3 ≤ 16

355

470-630

> 16 ≤ 40

345

470-630

> 40 ≤ 63

335

470-630

> 63 ≤ 80

325

470-630

> 80 ≤ 100

315

470-630

> 100 ≤ 150

295

450-600

> 150 ≤ 200

285

450-600

> 200 ≤ 250

275

450-600

> 250 ≤ 400

265

450-600

Сталь S355JR аналоги

Франция

E36-2

Великобритания

50Б

Европа (устарело)

Fe510-B

Бельгия

AE355-B

Швеция

1412-00

Приложение

Конструкционная нелегированная сталь S355JR находит широкое применение в строительстве, металлургии, тяжелом и транспортном машиностроении, станкостроении, энергетике и мостостроении.Из стали S355JR изготавливаются различные профили и металлоконструкции, детали и элементы наземного и подземного оборудования.

Сварка

Сталь S335JR имеет хорошую свариваемость различными методами сварки, как без нагрева, так и с предварительным нагревом, а также с последующей высокотемпературной обработкой.

Конструкционные стали S235, S275, S355, S420 и их свойства

Конструкционные стали – это черные металлы, которые относятся к группе мягких сталей. В этом посте мы расскажем об использовании, механических свойствах и химическом составе наиболее часто используемых марок – S235, S275, S355 и S420.

Применение конструкционной стали

Конструкционные стали являются наиболее распространенными среди сталей из-за их хороших качеств и сравнительно невысокой цены. Такое сочетание делает их полезными в разных секторах. Ежегодно в строительстве зданий используется около 25% конструкционных сталей.

Инженеры-механики отдают предпочтение этому при создании машин, которые не имеют особых требований, таких как высокая прочность или устойчивость к большим нагрузкам.

Иногда важна устойчивость материала к износу при сохранении самого низкого веса.Это, например, относится к лесозаготовительной и горнодобывающей технике. В таком случае рекомендуется использовать износостойкие и высокопрочные стали, такие как Hardox и Strenx.

Защита от коррозии

Конструкционная сталь требует дополнительного слоя защиты от атмосферных воздействий. Они легко подвержены коррозии, поэтому порошковое покрытие обычно используется независимо от окружения машины – внутри или снаружи. Для получения стойкого покрытия металлическую поверхность необходимо предварительно обработать (химическое травление или фосфатирование) и очистить (струйная очистка, промывка или протирка).

Коррозия не проходит, несмотря на краску

Еще одним более надежным способом защиты конструкционной стали от коррозии является гальваника. Качество и применимость цинкового покрытия зависит от химического состава стали – решающее значение имеет процентное содержание фосфора (P) и кремния (Si):

  • Si + 2,5P <0,05% = качество 1-го класса
  • 0,05% ≤Si + 2,5P≤0,15% = плохой результат (диапазон Sandelin)
  • 0,15%
  • 0,25%

В более суровых условиях вместо них используются нержавеющие стали, чаще всего AISI 304 или AISI 316.

Механические свойства конструкционной стали

Предел прочности, R м , МПа (Н / мм2) 0,2% Предел текучести, R p0, 2 мин , (МПа) Твердость по Бринеллю, HB max

S235

360–510 235 100–154

S275

370–530 275 121–163

S355

470–630 355 146–187

S420

480–620 420 143–184

Если вы еще не знакомы с различными механическими свойствами материалов, вы можете начать здесь.Число в названии конструкционной стали – это предел текучести. Он указывает максимальную нагрузку в МПа, которая не заканчивается пластической деформацией. Напряжение выше этого значения приведет к необратимой деформации металла. В случае стали S235 это значение составляет 235 МПа. Все, что ниже, приводит к упругой деформации, а это означает, что ваша деталь восстановит свою прежнюю форму после снятия нагрузки.

Прочность на растяжение относится к максимальной нагрузке, при которой металл не разрушается. Продолжая пример S235, это значение находится где-то между 360… 510 МПа.Хотя он заметно выше, чем предел текучести, вы должны учитывать значение предела текучести при выборе материала, подходящего для ваших условий. Это связано с тем, что превышение предела прочности на разрыв означает отказ, а превышение предела текучести заканчивается только деформацией.

Таблица свойств показывает, что чем выше марка, тем выше прочность. Стали S235 и S355 являются самыми популярными среди представленных здесь, так как они удовлетворяют большинство потребностей. S275 не находит особого применения, и его может быть труднее найти.S420 подходит для тех, кому нужна более высокая прочность, но он также может быть доступен не у всех производителей.

Показатели твердости всех конструкционных сталей довольно низкие. При необходимости эти значения могут быть улучшены путем упрочнения.

Классификация и ударопрочность

Вы можете найти разные буквы до и после цифр, которые мы уже объяснили. Конструкционные стали имеют префикс S, обозначающий… конструкционные стали. Существует множество альтернатив – например, P для сталей для сосудов высокого давления – предназначенных для различных применений.

Ферритные стали меняют свое поведение с температурой. Они становятся более хрупкими при более низких температурах и немного более пластичными при более высоких температурах. Это необходимо учитывать, когда этого требуют условия. Конструкция, которая остается снаружи зимой при -20 ° C, может быть сбита вилочным погрузчиком и привести к хрупкому разрушению. Следовательно, вы должны выбрать сталь с правильной ударопрочностью.

Ударопрочность

Температура

Код удара Испытательная сила Температурный код Температура испытания
Дж 27 Дж R +20 ° С
К 40 Дж 0 0 ° С
л 60 Дж 2 -20 ° С

S235JR и S235L2 по-разному действуют при столкновении с ударами.J указывает, что он может принять удар с максимальной энергией 27 джоулей, K 40 джоулей и L 60 джоулей. R означает, что минимальная температура для этой емкости соответствует комнатной температуре (20 ° C), 0 означает 0 ° C и 2 означает -20 ° C. Таким образом, S235JR может выдержать только 27 Джоулей при комнатной температуре, а S235L2 – 60 Джоулей при -20 ° C. Все это хорошо показано в видео ниже об испытании на удар по Шарпи.

Испытание на удар по Шарпи

Когда вы сталкиваетесь со сталью с названием S235J0 + N, теперь она нормализована.Нормализация – это метод термообработки стали, используемый для улучшения ее кристаллической структуры и обеспечения более равномерного распределения зерен по размерам. Устраняет внутренние напряжения и деформации. Это, в свою очередь, улучшает обрабатываемость стали, ее вязкость и пластичность без ущерба для твердости и прочности.

Хотя есть и другие суффиксы, которые вы можете увидеть, мы ограничиваемся наиболее распространенными. Последний из которых – MC. Сталь S355MC подвергается термомеханической обработке, что позволяет сочетать ее прочность с характеристиками, пригодными для холодной штамповки, например, гибки.

Химический состав

Состав Химический состав,% по массе

S235

S275

S355

S420

Марганец (Mn) макс. 1,6 1,6 1,6 1,6
Кремний (Si) макс. 0,05 0.05 0,05 0,5
Углерод (C) макс. 0,22 0,25 0,23 0,12
Фосфор (P) макс. 0,05 0,04 0,05 0,025
Сера (S) макс. 0,05 0,05 0,05 0,015

Точный химический состав будет меняться в зависимости от необходимой прочности.Например, более прочная конструкционная сталь, которая должна быть устойчивой к погодным условиям (например, S355W), будет иметь несколько иной химический состав, чем стандартная S355.

Даже если химический состав практически идентичен, комбинация различных производственных процессов (прокатка, термообработка и охлаждение) определяет конечную прочность. Например, чем больше прокатывается стали, тем она прочнее.

Стальные эквиваленты EN

Конструкционная сталь, например, может быть более известна как сталь марки S355.Но каждая конструкционная сталь, которую мы упомянули в этой статье, имеет эквивалент EN. Выделим самые распространенные:

  • S235JR – EN 1.0038
  • S235J2 – EN 1.0117
  • S275JR – EN 1.0044
  • S275J2 – EN 1.0145
  • S355JR – EN 1.0045
  • S355J0 – EN 1.0553
  • S355J2 – EN 1.0577
  • S420M – EN 1.8827

Что выбрать?

Это действительно зависит от ваших потребностей. Вы собираетесь вырезать только какие-то металлические детали лазером? Хотите потом согнуть детали? Какое покрытие необходимо по условиям? Какую нагрузку он несет?

Проще говоря, лучший материал стоит дороже.В случае сборок лучше всего сводить количество различных материалов к минимуму, потому что в противном случае к окончательной цене прибавятся все виды затрат на установку.

Самый распространенный метод выбора – по значению предела текучести. Ваши потребности могут быть рассчитаны с помощью структурного анализа. Легкий способ сделать это – использовать параметры моделирования, доступные в большинстве программ 3D CAD. Критические точки все же следует проверять ручным расчетом, чтобы убедиться, что хотя бы порядок величины правильный.

Не все бывает всех размеров и толщины. Тем более, что не все есть в наличии. Листы холоднокатаные до 3 мм, из них – горячекатаные. Холоднокатаные имеют преимущество более однородной структуры. S355MC также обеспечивает однородную структуру и хорошие свойства изгиба, если для вашей конструкции требуются металлы толщиной более 3 мм. Если чем тоньше, тем лучше, используйте DC01 (другой класс стали).

Вы можете спросить, почему 2 производителя предлагают очень разные цены на «один и тот же материал», если вы спросите S235.Потому что нет такой стали, как S235 – суффиксы присутствуют всегда. Кто-то может предложить вам больше качества. Убедитесь, что вы знаете, что получаете, спросив, какой именно металл используется. Если вам нужно качество, попросите его.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *