Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технические характеристики конструкционной стали Ст3

Технические характеристики конструкционной стали Ст3

  • Total: 14
  • 1
  • 12
  • 1

Основными показателями, от которых зависят свойства и назначение металлического изделия, являются химический состав и термомеханическая обработка (промежуточная и окончательная). Зная химический состав, сразу можно сказать, где используется эта сталь, и какая обработка ей нужна, чтобы получить точные механические свойства. Одним из самых распространенных углеродистых конструкционных видов является сталь Ст3, характеристики которой применяются во всех сферах деятельности человека.

Раскисление

Сталь плавят и удаляют из нее кислород. Так можно улучшить физические характеристики железного сплава.

Удаление кислорода из состава называют раскислением. Для выполнения используют следующие компоненты: алюминий, марганец или кремний. Они отличаются силой оказанного влияния. Слабым звеном можно назвать марганец, а сильным – алюминий. В буквенном обозначении маркировки обязательно указывают уровень раскисления.

  • спокойная – раскисленная тремя компонентами вместе;
  • полуспокойная – сталь, в которой удаляют кислород алюминием и марганцем;
  • кипящая – сталь, раскисленная «слабым звеном» (марганцем).

У спокойной стали равномерный (однородный) состав, благодаря которой сплав становится пластичным и устойчивым к ржавчине. В стали нет кислорода, и поэтому он самый дорогостоящий. Из спокойного сплава изготовляют листовой прокат, заготовки трубной арматуры. Спокойный сплав применяют там, где нужна высокая жесткость конструкции, способность справляться с чрезмерными нагрузками.

Полуспокойный сплав – это «крепкий середнячок». Он занял позицию между спокойной и кипящей сталью. Помогает в изготовлении проката и балки, а также создании шестигранников, закладных механизмов, геометрических фигур. Имеет неоднородный состав. Минимальное содержание кислорода есть, поэтому сплав менее тверд и пластичен, в сравнение со спокойным.

Кипящая сталь – самый низкозатратный вариант сплава, который подвержен термической обработке. Используется для производства слябов, слитков, готовых листов. Как и полуспокойный сплав, отличается неоднородной структурой. При использовании данной стали стоит соблюдать требования, принимать во внимание физические особенности металла.

Если степень раскисления не устанавливает заказчик, этот параметр остается на усмотрение производителя. Такое правило закреплено в ГОСТ 380-2005.

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:

  1. Временное сопротивление.
  2. Предел текучести.
  3. Степень изгиба под воздействием большого усилия.
  4. Относительное удлинение.
  5. Ударная вязкость при определенной температуре.
Читать еще:  Разновидности резцов для токарного станка по металлу

Наиболее важные технические характеристики углеродистой стали 3 следующие:

  1. Поверхность имеет твердость 131 МПа.
  2. Плотность стали неоднородная, вес также может варьироваться в большом диапазоне.
  3. Свариваемость не характеризуется какими-либо ограничениями.
  4. К отпускной хрупкости структура не склонна.

Рассматриваемые свойства стали 3 определяют ее широкое распространение именно в сфере строительства. Большое распространение получил и различный прокат, который применяется при механической обработке.

Металлопрокат из Ст3сп от «Стройсталь»

В ассортименте металлопроката компании «Стройсталь» есть самые разнообразные изделия из стали Ст3сп.

На нашем складе в Тушино всегда имеются в наличии:

  • круглые и квадратные трубы;
  • листы и заготовки разной толщины;
  • фасонный прокат, в частности, двутавр и уголок различных размеров.

По Вашему заказу наши работники произведут резку стальных изделий по заданным размерам или сварные работы – для сборки конструкций из отдельных деталей.

Сталь Ст3сп, используемая для изготовления металлопроката, реализуемого нашей компанией, соответствует всем государственным и международным стандартам, и имеет соответствующие сертификаты.

Компания работает как с организациями, так и с физическими лицами, с оптовыми и розничными заказчиками – для каждого у нас есть индивидуальные и максимально выгодные условия сотрудничества.

При необходимости мы осуществляем доставку товара по указанному адресу. Скорость отгрузки и доставки обеспечивает собственный автопарк, которым располагает «Стройсталь».

Основные характеристики

Сталь представляет собой деформированный сплав железа (не менее 45%), углерода (2%) и примесей некоторых элементов (фосфора, марганца, кремния). Для получения материала с необходимыми характеристиками (устойчивости к коррозии, повышения пределов прочности, магнитных свойств и т.д.) добавляются легирующие добавки (хром, вольфрам, ванадий, титан).

Химический состав стали СТ3: углерод (0,14-0,22%), кремний (0,05-0,17%), марганец (0,4-0,65%), никель, медь, хром (0,3%), мышьяк (0,08%).

Сплав СТ3 включает и вредные примеси: газы (кислород, несвязанный азот), серу, фосфор. Наличие фосфора способствует хрупкости металла при низкой температуре воздуха и уменьшению пластичности при нагревании. Примеси серы содействуют образованию трещин в металле.

По механическим характеристикам сталь подразделяют на следующие группы: обычной прочности, повышенной и высокой. На прочность материала влияет содержание углерода, соответствующее порядковому номеру маркировки от 0 до 6.

Стали подразделяются по назначению на три группы.

  • Конструкционные – применяются при изготовлении металлоконструкций и изделий с повышенным пределом прочности. Они могут быть углеродистыми и легированными.
  • Инструментальные – используются для изготовления измерительных, режущих приборов и инструментов. Содержание углерода составляет от 0,8 до 2%.
  • Стали с особыми свойствами (специальные) – нержавеющие, кислотостойкие, электротехнические и т.п. Имеют низкое содержание углерода и повышенное легирующих элементов.
Читать еще:  Изготавливаем сами сетку-рабицу, простой станок

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.

Читать еще:  Разнообразие видов и применение скотча в различных сферах жизни

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.

Химический состав 3сп

Цифра 3 указывает, что в составе сплава на долю углерода приходится от 0,14 до 0,22 процентов. В качестве раскислителей выступают марганец и кремний, а азот, медь, мышьяк, никель, сера, фосфор, хром – технологические примеси.

Химический состав стали 3сп в процентном соотношении

Приблизительный состав сплава

Маркировка Ст3

Классифицируются низкоуглеродистые стали по составу степени расселения. Раскисление – это процесс удаления из расплава кислорода, являющегося вредной примесью. Он ухудшает механические и другие свойства материала.

По степени раскисления сплав бывает трёх видов:

  • спокойная обозначается «сп»;
  • полуспокойная – маркировка «пс»;
  • кипящая – «кп».

Проведём расшифровку материала Ст3Гпс. Буквы «Ст» обозначают сталь. Цифра «3» – это процентное содержание углерода, чем больше цифра, тем больший процент углерода содержится в металле. Буква Г — пишется, если процент содержания марганца в 0,8% и более. ПС – полуспокойная.

Технологические свойства стали

В зависимости от состава сплава определяются его основные свойства. Отличительной характеристикой СТ3 является содержание углерода. От повышенного содержания углерода зависит увеличение предела прочности материала. Однако одновременно с этим ухудшаются свариваемость, пластические качества и повышается опасность образования трещин в швах.

Повысить прочность сплава целесообразнее путем увеличения содержания марганца, так как это не ведет к снижению прочности металла шва.

Увеличению прочности способствует и наличие в его составе кремния, который практически не снижает пластичность металла.

Кремний совместно с марганцем или молибденом придает повышенную закаливаемость, увеличивает пределы упругости и текучести материала, а также устойчивость к атмосферным воздействиям.

Сварка стали СТ3 может производиться без ограничений. Штамповка проводится в горячем и холодном состоянии, без последующей термической обработки.

Похожие зарубежные стали

Металл является одним из наиболее распространенных конструкционных сталей. Поэтому к аналогам СТ3ПС относятся зарубежные продукты:

  • Q235;
  • S235J0;
  • Fe235D;
  • 1.0038;
  • К01804 и D.

Покупая зарубежные номенклатуры товаров необходимо убедиться в соответствии их требованиям ГОСТ и ТУ.

Также рекомендуем обратить внимание:

  • СТ3КП;
  • У8А;
  • СТ20;
  • С235;
  • 12Х18Н10Т.
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×