Сталь 3, что это такое и с чем его едят.

Сегодня обсудим всем известную сталь, а именно сталь 3.  Это конструкционная нелегированная  углеродистая сталь, обыкновенного качества.  Вот только считать ее чистым железо-углеродистым сплавом не стоит. Некоторые элементы, такие как кремний, сера, фосфор и марганец, попадают в сплав. Их количество мало на столько, что они не считаются легирующими.  Это самая распространенная сталь. Когда мы говорим или заказываем прокат, называя менеджеру » Я хочу сталь 3″, то в этот момент мы говорим о стали 3 сп, она же Ст3 и Ст.3

Данный вид стали приобрел широкое применение в промышленности. Ее используют для изготовления  несущих элементов сварных и не сварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах. Листовой прокат который относится к пятой категории(ГОСТ 535-88), принято использовать при температурах от -45 до +425

Давайте рассмотрим химический состав стали. Для большинства читающих эту статью, это обычные цифры. Но их принято знать. Сплав Ст3 содержит: углерода — 0,14-0,22%, кремния — 0,05-0,17%, марганца — 0,4-0,65%, никеля, меди, хрома — до 0,3% , мышьяка до 0,08%, серы и фосфора — до 0,05 и 0,04% соответственно. При кратком рассмотрении, вы можете увидеть как ГОСТы, «четко регулируют» состав стали. Так что вам не стоит удивляться, если после проведения хим анализа, полученной вами стали, у вас образуется допустим сталь 09г2с.

Сталь ст3 не склонна к отпускной хрупкости, нефлокеночувствительна. свариваемость без ограничений.

Качество конструкционной стали определяется коррозионной стойкостью, механическими свойствами и свариваемостью. По механическим характеристикам стали делят на группы: сталь обычной, повышенной и высокой прочности. Основные свойства стали непосредственно зависят от химического элементов, входящих в состав сплава и технологических особенностей производства.

Феррит — это, основа стали. Он является малопрочным и пластичным, цементит напротив, хрупок и тверд, а перлит обладает промежуточными свойствами. Свойства феррита не позволяют применять его в строительных конструкциях в чистом виде. Для повышения прочности феррита сталь насыщают углеродом (стали обычной прочности, малоуглеродистые), легируют добавками хрома, никеля, кремния, марганца и других элементов (низколегированные стали с высоким коэффициентом прочности) и легируют с дополнительным термическим упрочнением ( высокопрочные стали)

К вредным примесям относятся фосфор и сера. Фосфор образует раствор с ферритом, таким образом снижает пластичность металла при высоких температурах и повышает хрупкость при низких. Образование сернистого железа при избытке серы приводит к красноломкости металла. В составе стали ст3 допускается не более 0,05% серы и 0,04 % фосфора.

При температурах, недостаточных для образования ферритной структуры возможно выделение углерода и его скопления между зернами и возле дефектов кристаллической решетки. Такие изменения в структуре стали понижают сопротивление хрупкому разрушению, повышают предел текучести и временного сопротивления. Это явление называют старением, в связи с длительностью процесса структурных изменений. Старение ускоряется при наличии колебаний температуры и механических воздействиях. Насыщенные газами и загрязненные стали подвержены старению в наибольшей степени.

Конструкционные стали производят мартеновским и конвертерным способами. Качество и механические свойства сталей кислородно-конвертерного и мартеновского производства практически не отличаются, но кислородно-конвертерный способ проще и дешевле.

По степени раскисления различают спокойные, полуспокойные и кипящие стали. Кипящие стали — нераскисленные. При разливке в изложницы они кипят и насыщаются газами. Для повышения качества малоуглеродистых сталей используют раскислители — добавки кремния (0,12 — 0,3%) или алюминия (до 0,1 %). Раскислители связывают свободный кислород, а образующиеся при этом алюминаты и силикаты увеличивают количество очагов кристаллизации, способствуя образованию мелкозернистой структуры. Раскисленные стали называют спокойными, т.к. они не кипят при разливке. Спокойные стали более однородны, менее хрупкие, лучше свариваются и хорошо противостоят динамическим нагрузкам. Их применяют при изготовлении ответственных конструкций. Ограничивает применение спокойной стали высокая стоимость и по технико-экономическим соображениям наиболее распространенным конструкционным материалом является полуспокойная сталь. Для раскисления полуспокойной стали используется меньшее количество раскислителя, преимущественно кремния. По качеству и цене полуспокойные стали занимают промежуточное положение между кипящими и спокойными.

Из группы малоуглеродистых сталей обычной мощности (ГОСТ 380-71, с изм.) для строительных конструкций применяют сталь марок Ст3 и Ст3Гпс. Сталь ст3 производится спокойной, полуспокойной и кипящей. В зависимости от эксплуатационных требований и вида конструкций, сталь должна отвечать требованиям ГОСТ 380-71. Углеродистая сталь подразделяется на 6 категорий. При поставке стали марок ВСт3Гпс и ВСт3 всех категорий требуется гарантированный химический состав, относительное удлинение, предел текучести, временное сопротивление, изгиб в холодном состоянии.

Требования ударной вязкости различаются по категориям.

При маркировке стали согласно ГОСТ 380-71 (с изм.) вначале ставят обозначение группы поставки, далее марки, степени раскисления и категории.

По ГОСТ 23570-79 устанавливаются более строгий контроль качества стали и ограничения содержания мышьяка и азота. Обозначение марки включает процентное содержание углерода ( в сотых долях процента), степень раскисления и буква Г для марганцовистых сталей.

Теперь стоит обсудить аналоги и заменители. Их существует очень много, если говорить о всех. Я боюсь, что у вас не хватит времени для чтения. Самой распространенной маркой стали является S235. Очень часто многие конструкторы, при создании своих чертежей указывают именно эту сталь. Говорить, что это одно и тоже, не стоит. Сплав S235, изготавливается согласно европейского стандарта на изделия горячекатаные из конструкционных сталей EN 10025:2004

Марка стали s235 — это, конструкционная сталь(S), с минимальным пределом текучести 235 МПа. Что соответствует пределу текучести стали Ст3, а это в пределах 235-245 МПа.

Химический состав в % стали S235

Номинальная толщина изделия (мм) C Mn P S N Cu Fe
≤ 40 <0,17 <1,40 <0,035 <0,035 <0,12 <0,55 Остальное
> 40 <0,20 <1,40 <0,035 <0,035 <0,12 <0,55 Остальное

Как можно понять, есть не которые отличия. Значение углеродного эквивалента S235, варьируется от 0,35 до 0,4, соответственно эта сталь, относится к удовлетворительно свариваемым.

Свариваемость стали также находится на уровне стали 3.

Исследовав эти две марки стали, можно сказать одно. Они друг друга заменяют. А применение их в чертежной документации, говорит только об одном. Что в нашей стране, нет четких инструкций по оформлению конструкционной документации. Каждая организация оформляет по своему. Это также зависит, от того в какой САПР программе работает дизайнер, конструктор. В любом случае, боятся подобных замен, не стоит. Ведь это европейские стали, хотя и производятся на наших заводах. И выпускаются они согласно европейский норм и стандартов.

0

Автор публикации

не в сети 2 дня

admin

1 001
Комментарии: 0Публикации: 26Регистрация: 14-01-2017
сбербанк орел режим работы на ресурсе https://gdesber.ru/ Почему не работает Сбербанк Онлайн сегодня?

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Свяжитесь с нами


×
Вход в корпоративную почту
Логин:

Пароль:


(что это)

×
Facebook
Facebook
Google+
http://prombaza.dp.ua/blog/stal3
LinkedIn
Twitter