Резка
Исходные данные | Обрабатываемость резанием Ku | |||
Состояние | HB, МПа | sB, МПа | твердый сплав | быстрорежущая сталь |
горячекатаное | 124 | 400 | 1,8 | 1,6 |
Применение стали марки С255
Строители различают 4 группы строительных металлоконструкций, классифицируемых по степени их ответственности и условий их эксплуатации. Наиболее требовательной является первая группа, куда включены сварные конструкции, вынужденные работать в особо тяжелых условиях, в том числе подвергающиеся воздействию достаточно больших вибрационных, динамических и подвижных нагрузок. В данном случае допускается применять только рассматриваемую нами сталь марки С255, а также С285, С345 или С375.
К первой группе относят такие конструкции, как элементы пролетных строений мостов, опоры ЛЭП, подкрановые балки, разгрузочные и бункерные эстакады, транспортные галереи, фермы и т.п.
Сталь ВСт3Гпс – химический состав
Массовая доля элементов не более, %:
Кремний | Марганец | Медь | Мышьяк | Никель | Сера | Углерод | Фосфор | Хром |
0,15 | 0,8–1,1 | 0,3 | 0,08 | 0,3 | 0,05 | 0,14–0,22 | 0,04 | 0,3 |
Сталь С255: химический состав и ГОСТы на прокат
Углеродистая сталь С255 (доля углерода – около 0,2%) выпускается по ГОСТ 27772-88, который определяет следующий состав химических элементов стального сплава:
- Fe – около 97%
- C – до 0,22%
- Mn – до 0,65%
- Si – 0,15-0,3%
- Ni – до 0,3%
- Cr – до 0,3%
- Cu – до 0,3%
- S – до 0,05%
- P – до 0,04%
- N – до 0,012%
Горячекатаный фасонный прокат из стали С255:
- ГОСТ 8509 – уголок равнополочный
- ГОСТ 8510 – уголок неравнополочный
- ГОСТ 8239, 26020 – двутавр
- ГОСТ 8240 – швеллер
- ГОСТ 19425 – балка двутавровая и швеллер специальный
Кроме того, углеродистая сталь 255 идет на производство проката:
- ГОСТ 19903 – листового
- ГОСТ 82 – универсального широкополосного
- ГОСТ 8568 – листового с чечевичным и ромбическим рифлением
Из стали данной марки также изготавливают гнутые профиля: по ГОСТ 7511, 8278, 8281, 8282, 8283, 9234 и др.
Материал ВСт3Гпс – механические свойства
Сортамент | Размеры – толщина, диаметр | Режим термообработки | t | KCU | y | d5 | sт | sв |
мм | 0С | кДж/м2 | % | % | МПа | МПа | ||
Прокат горячекатан.. | до 20 | состояние поставки | 26 | 245 | 370–490 |
Механические свойства стали Ст3Гпc
Механические свойства стали Ст3Гпс по регламенту ГОСТ 535-2005 отпускается в виде горячекатаного проката сечением до 10мм, от 10 до 20мм, от 20 до 40мм, свыше 40мм до 100мм, а также более 100 мм. Толщина проката: 10-20 мм, предел текучести: > 245 МПа, временное сопротивление разрыву: 370-490 МПа, относительное удлинение: >26%, изгиб до параллельности сторон: d=1,5a. Толщина проката: 20-40 мм, предел текучести: > 235 МПа, временное сопротивление разрыву: 370-490 МПа, относительное удлинение: >25%, изгиб до параллельности сторон: d=2,5a. Толщина проката: 40-100 мм, предел текучести: > 225 МПа, временное сопротивление разрыву: 370-490 МПа, относительное удлинение: >23%, изгиб до параллельности сторон: d=2,5a. Толщина проката: > 100 мм, предел текучести: > 205 МПа, временное сопротивление разрыву: 370-490 МПа, относительное удлинение: >23%, изгиб до параллельности сторон: d=2,5a. Толщина проката: < 10 мм, предел текучести: > 235 МПа, временное сопротивление разрыву: 370-490 МПа, относительное удлинение: >26%, изгиб до параллельности сторон: d=2,5a Ниже приведены данные в табличном варианте:
Вид поставки | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообработка |
— | мм | — | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | — |
Прокат, ГОСТ 535-2005 | 370-490 | 205-245 | 23-26 | |||||
Лист толстый, ГОСТ 14637-89 | 370-490 | 205-245 | 23-26 |
При повышенных температурах
t | KCU | y | d5 | s0,2 | sв |
0С | Дж/см2 | % | % | МПа | МПа |
Лист горячекатан. толщ. 12–50 мм | |||||
20 | 58–68 | 26–39 | 225–390 | 410–570 | |
200 | 215–390 | ||||
300 | 215–360 | ||||
400 | 195–265 | ||||
500 | 65–76 | 175–245 | 300–500 |
Строительные марки стали – аналоги и замена
Класс прочности | Марка стали | Класс прочности | Марка стали |
С235 | Ст3кп2 Ст 3сп5 Ст3пс5 | С275 | Ст3пс |
С255 | Ст3Гсп Ст3Гпс | С285 | Ст3сп Ст3Гпс Ст3Гсп |
Одной из важных характеристик строительного проката из стали 3 является сопротивляемость хрупкому разрушению. Для подтверждения данных свойств образцы стальных листов проходят испытание на ударный изгиб при понижающих значениях температур.
Уровень сопротивляемости хрупкому разрушению листового проката по ГОСТ 27772 гарантирован требуемой величиной ударной вязкости (КСU – при испытании на ударный изгиб с концентратором U). Для сталей, выплавленных по стандартам EN такой величиной является коэффициент работы разрушения (КV).
Ударная вязкость, Дж/см2
Сортамент | Размеры – толщина, диаметр, мм | KCU при температурах | ||||
-400С | -300С | -200С | 00С | +200С | ||
Лист в состоянии поставки | 12–20 | 25–111 | 34–125 | 54–129 | 87–195 | |
30 | 16–69 | 23–96 | 60–98 | 87–132 | ||
40 | 10–36 | 20–46 | 93–103 | 94–103 | 162–179 | |
50 | 7–30 | 19–56 | 18–84 | 71–130 | 130–173 | |
Прокат фасонный | 10–20 | 17–132 | 32–146 | 77–204 | 116–219 |
Поставка Ст3Гпс
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.
Классификация, номенклатура и общие нормы | ГОСТ 380-2005; |
Сортовой и фасонный прокат | ГОСТ 535-2005; ГОСТ 8239-89; ГОСТ 5422-73; ГОСТ 8510-86; ГОСТ 8509-93; ГОСТ 2879-2006; ГОСТ 2591-2006; ГОСТ 2590-2006; ГОСТ 19425-74; ГОСТ 19240-73; ГОСТ 9234-74; ГОСТ 11474-76; ГОСТ 8240-97; |
Листы и полосы | ГОСТ 14918-80; ГОСТ 103-2006; ГОСТ 19903-74; ГОСТ 14637-89; |
Ленты | ГОСТ 3560-73; |
Трубы стальные и соединительные части к ним | ГОСТ 3262-75; ГОСТ 20295-85; ГОСТ 24950-81; |
Марка ВСт3Гпс – физические свойства
t | r | R 109 | E 10-5 | l | a 106 | C |
0С | кг/м3 | Ом·м | МПа | Вт/(м·град) | 1/Град | Дж/ (кг·град) |
20 | 7850 |
Условные обозначения
Механические свойства
HRCэ | HB | KCU | y | d5 | sT | sв |
МПа | кДж / м2 | % | % | МПа | МПа | |
Твердость по Роквеллу | Твердость по Бринеллю | Ударная вязкость | Относительное сужение | Относительное удлинение при разрыве | Предел текучести | Предел кратковременной прочности |
Ku | s0,2 | t-1 | s-1 |
Коэффициент относительной обрабатываемости | Условный предел текучести с 0,2% допуском при нагружении на значение пластической деформации | Предел выносливости при кручении (симметричный цикл) | Предел выносливости при сжатии-растяжении (симметричный цикл) |
N | число циклов деформаций/ напряжений, выдержанных объектом под нагрузкой до появления усталостного разрушения/ трещины |
Сталь углеродистая обыкновенного качества ГОСТ 380-88
Область применения.
Углеродистая сталь обыкновенного качества предназначена для изготовления проката горячекатаного: сортового, фасонного, толстолистового, тонколистового, широкополосного и холоднокатаного тонколистового, а так же слитков, блюмов, слябов, сутунки, заготовок катаной и непрерывнолитой, труб, поковок и штамповок, ленты, проволоки, метизов и др.
Классификация.
Углеродистую сталь обыкновенного качества изготавливают следующих марок: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4сп, Ст4пс, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп.
Буквы Ст обозначают сталь.
Цифры 0,1, 2, 3, 4, 5, 6 – условный номер марки в зависимости от химического состава. Увеличение номера означает повышение содержания углерода и временного сопротивления.
Степень раскисления стали обозначается буквами после цифр:
кп – кипящая;
пс – полуспокойная;
сп – спокойная;
Марка стали | Заменитель | Рекомендуемое применение | Свариваемость |
Ст 0 | нет | Для второстепенных элементов конструкций и неответственных деталей: настилы, арматура, шайбы, перила, кожухи, обшивки и д.р. | Сваривается без ограничений. |
Ст2пс Ст2кп Ст2сп | Ст2сп Ст2пс | Неответственные детали, требующие повышенной пластичности, мало нагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагрузках и положительных температурах. | Сваривается без ограничений. Для толщины более 36 мм. рекомендуется подогрев и последующая термообработка. |
Ст3кп | СТ3пс | Для второстепенных и малонагруженных элементов сварных элементов и не сварных конструкций, работающих в интервале температур от- 10 до 400 градусов по Цельсию. | Сваривается без ограничений. Для толщины более 36 мм. рекомендуется подогрев и последующая термообработка. |
Ст3пс | Ст3сп | Несущие и ненесущие элементы сварных и не сварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах. Фасонный и листовой прокат (5-ой категории) толщиной до 10мм для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в интервале от — 40 до +425 градусов по Цельсию дляСт3пс и толщиной до25мм. Для Ст3сп, Ст3пс при толщине проката от 10 до 25мм. — для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температуре от-40 до + 425 градусов, при условии поставки с гарантируемой свариваемостью, Ст3сп при толщине проката свыше 25мм — для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температурах от -40 до + 425 градусов по Цельсию, при условии поставки с гарантируемой свариваемостью. | Сваривается без ограничений. Для толщины более 36 мм. рекомендуется подогрев и последующая термообработка. |
Ст3сп | Ст3пс | ||
Ст3Гпс | Ст3пс Ст18Гпс | Фасонный и листовой прокат толщиной от 10 до 36мм. для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в интервале от -40 до + 425 градусов по Цельсию, и для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температуре от -40 до +425 градусов при гарантируемой свариваемости. | Сваривается без ограничений. Для толщины более 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка. |
Ст4кп | нет | Сварные, клепаные и болтовые конструкции повышенной прочности в виде сортового, фасонного и листового проката, а также для малонагруженных деталей. | |
Ст4пс | Ст4сп | Сварные, клепаные и болтовые конструкции повышенной прочности в виде сортового, фасонного и листового проката, а также для малонагруженных деталей типа валов, осей, втулок и др. | Сваривается ограниченно. |
Ст5пс Ст5сп | Ст6сп Ст4сп | Детали клепанных конструкций: болты, гайки, ручки, тяги, ходовые валики, втулки, клинья, цапфы, рычаги, упоры, штыри, пальцы, стержни, стержни, звездочки, трубчатые розетки, фланцы и другие детали, работающие в интервале о 0 до + 425 градусов по Цельсию, поковки сечением до 800мм. | Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. |
Ст6пс | Для деталей повышенной прочности: осей, валов, пальцев, поршней и т.д. | Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. | |
Ст6сп | Ст5сп | Для деталей повышенной прочности: осей, валов, пальцев и других деталей в термообработанном состоянии, а также для стержневой арматуры периодического профиля. | Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. |