Физико-химические характеристики сталей ст3. Марка стали Ст3 - характеристики и применение Требования к химическому составу стали

Common quality carbon steel. Grades

ГОСТ 380-2005

Дата введения — 2008-01-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на углеродистую сталь обыкновенного качества, предназначенную для изготовления горячекатаного проката: сортового, фасонного, толстолистового, тонколистового, широкополосного и холоднокатаного тонколистового, а также слитков, блюмов, слябов, сутунки, заготовки катаной и непрерывнолитой, труб, поковок и штамповок, лент, проволоки, метизов и др.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 7565—81 (ИСО 377-2—89) Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для определения химического состава

ГОСТ 7566—94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 12359—99 (ИСО 4945—77) Стали углеродистые, легированные и высоколегированные. Методы определения азота

ГОСТ 17745—90 Стали и сплавы. Методы определения газов ГОСТ 18895—97 Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализаГОСТ22536.0—87 Стальуглеродистая и чугун нелегированный. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 22536.1—88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения общего углерода и графита

ГОСТ 22536.2—87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения серы ГОСТ 22536.3—88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения фосфораГОСТ 22536.4—88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения кремнияГОСТ 22536.5—87 (ИСО 629—82) Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения марганца

ГОСТ 22536.6—88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения мышьяка ГОСТ 22536.7—88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения хромаГОСТ 22536.8—87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения медиГОСТ 22536.9—88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения никеляГОСТ22536.10—88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения алюминияГОСТ 22536.11—87 Стальуглеродистая и чугун нелегированный. Методы определения титанаГОСТ 27809—95 Чугун и сталь. Методы спектрографического анализаГОСТ 28033—89 Сталь. Метод рентгенофлюоресцентного анализа

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю «Национальные стандарты», составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандартзаменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него,применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Марки стали

3.1 Углеродистую сталь обыкновенного качества изготовляют следующих марок: Ст0, Ст1кп,Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп, СтЗГпс, СтЗГсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс,Ст5сп, Ст5Гпс, Стбпс, Стбсп.

Буквы «Ст» обозначают «Сталь», цифры — условный номер марки в зависимости от химического состава, буква «Г» — марганец при его массовой доле в стали 0,80 % и более, буквы «кп», «пс»,«сп» — степень раскисления стали: «кп» — кипящая, «пс» — полуспокойная, «сп» — спокойная.

3.2 Сопоставление марок стали по настоящему стандарту и международным стандартамИСО 6З0 и ИСО 1052 приведено в приложении А.

3.3 Требования к химическому составу стали марок Е 185 (Fe З10), Е 2З5 (Fe З60), Е 275 (Fe 4З0),Е З55 (Fe 510), Fe 490, Fe 590, Fe 690 по международным стандартам ИсО 6З0 и ИС01052 приведены в приложении Б.

3.4 Степень раскисления, если она не указана в заказе, устанавливает изготовитель.

4 Требования к химическому составу стали

4.1 Химический состав стали (основные элементы) по анализу ковшевой пробы должен соответствовать нормам, указанным в таблице 1.

Таблица 1

В процентах

4.2 В стали марок СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Стбпс, Стбсп допускается снижениенижнего предела массовой доли марганца на 0,10 % для тонколистового проката и толстолистового проката толщиной до 10 мм при условии обеспечения требуемого уровня механических свойств.

В стали марок СтЗкп, СтЗпс и СтЗсп, предназначенной для изготовления сортового и фасонного проката, кроме поставляемого для судостроения и вагоностроения, допускается снижение нижнегопредела массовой доли марганца до 0,25 %, а нижний предел массовой доли углерода не нормируетсяпри условии обеспечения требуемого уровня механических свойств.

В стали марок Ст2кп, СтЗкп и Ст4кп, предназначенной для изготовления сортового и фасонного проката, допускается повышение массовой доли кремния до 0,07 %.

4.3 При раскислении полуспокойной стали алюминием, титаном или другими раскислителями, несодержащими кремний, а также несколькими раскислителями (ферросилицием и алюминием, ферросилицием и титаном и др.) массовая доля кремния в стали допускается менее 0,05 %. Раскисление титаном, алюминием и другими раскислителями, не содержащими кремний, указывают в документе окачестве.

4.4 Массовая доля хрома, никеля и меди в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более0,З0 % каждого. В стали марки Ст0 массовая доля хрома, никеля и меди не нормируется.

В стали, изготовленной скрап-процессом, допускается массовая доля меди до 0,40 %, хрома и никеля — до 0,З5 % каждого. При этом в стали марок СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп, СтЗГпс и СтЗГсп массоваядоля углерода должна быть не более 0,20 %.

4.5 Массовая доля серы в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более 0,050 %, фосфора — не более 0,040 %. В стали марки Ст0 массовая доля серы должна быть не более 0,060 %, фосфора — не более 0,070 %.

4.6 Массовая доля азота в стали должна быть не более:

• выплавленной в электропечах — 0,012 %;
• мартеновской и конвертерной — 0,010 %.

Допускается повышение массовой доли азота в стали до 0,01З %, при условии снижения нормы массовой доли фосфора по 4.5 не менее чем на 0,005 % при каждом повышении массовой доли азотана 0,001 %.

4.7 Массовая доля мышьяка в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более 0,080 %. Массовая доля мышьяка в стали марки Ст0 не нормируется.

4.8 Предельные отклонения по химическому составу готового проката, слитков, заготовок, поковок и изделий дальнейшего передела должны соответствовать нормам, указанным в таблице 2.

Таблица 2

В процентах

5 Методы контроля

5.1 Методы отбора проб для определения химического состава стали — по ГОСТ 7565.

5.2 Химический анализ стали — по ГОСТ 12З59, ГОСТ 17745, ГОСТ 18895, ГОСТ 225З6.0—ГОСТ225З6.11, ГОСТ 27809, ГОСТ 280ЗЗ или другими методами, утвержденными в установленномпорядке и обеспечивающими необходимую точность.

При возникновении разногласий между изготовителем и потребителем оценку проводят методами контроля, предусмотренными настоящим стандартом.

5.3 Определение массовой доли хрома, никеля, меди, мышьяка, азота, а в кипящей стали такжекремния допускается не проводить при условии гарантии обеспечения норм изготовителем.

6 Маркировка

6.1 Маркировку продукции из углеродистой стали обыкновенного качества проводят по нормативным документам на конкретный вид металлопродукции с учетом требований ГОСТ 7566.

По требованию потребителя либопри наличии в нормативных документах на прокаттребований по цветной маркировке ее дополнительнонаносят несмываемой краской цветами, указаннымивтаблице 3.

Таблица 3

Приложение А

(справочное)

Обозначение марок стали по настоящему стандарту и международным стандартам ИСО 630:1995, ИСО 1052:1982

Таблица А.1

Требования к стали по международным стандартам ИСО 630:1995, ИСО 1052:1982

Б.1 Химический состав стали по анализу ковшевой пробы должен соответствовать нормам, приведенным в таблице Б.1

Таблица Б.1

Примечание 1 — Знак «—» означает, что показатель не нормируется.

Примечание 2 — NE — некипящая сталь.

Примечание 3 — GF — мелкозернистая спокойная сталь. Рекомендуемая массовая доля общего алюминия — не менее 0,020 %.

Б.2 Сталь марок Fe490, Fe 590 и Fe 690 изготовляют полуспокойной и спокойной.

Б.3 Предельные отклонения химического состава в готовом прокате должны соответствовать приведенным в таблице Б.2.

Таблица Б.2

В процентах

Библиография

ИСО630:1995 Конструкционные стали. Прокат толстолистовой, широкополосный, сортовые и фасонные

профили (ISO 630:1995 Structural steels — Plates, wide flats, bars, sections and profiles)

10 Б1 14 Б2 12 Б1 16 Б1 12 Б2 16 Б2 14 Б1

Марка стали		Стандарт	Размер, мм
Марка	Класс
Ст3сп	С255	ГОСТ 380 -2005, ГОСТ 26020 -83	10 Б1	14 Б2
			12 Б1	16 Б1
			12 Б2	16 Б2
			14 Б1

Марка стали		Стандарт	Размер, мм
Марка	Класс
Ст3Гпс	С285	ГОСТ 380 -2005, ГОСТ 26020 -83	10 Б1	14 Б2
			12 Б1	16 Б1
			12 Б2	16 Б2
			14 Б1

* Информация взята с сайта производителя http://www.zsmk.ru/

Лист стальной горячекатаный ДСТУ 2651 (ГОСТ 380-94)

Производители:

Сортамент продукции Алчевский Металлургический Комбинат (Украина), применение

Уголок стальной горячекатаный ГОСТ 380-2005

Производители:

• ЕВРАЗ ДМЗ им. Петровского

Марка стали	Стандарт	Номер уголка по ГОСТ 8509 -93
3сп	ГОСТ 380 -2005 ГОСТ 8509 -93	14
		16
		18

Марка стали	Стандарт	Номер уголка по ГОСТ 8510
3сп	ГОСТ 380 -2005 ГОСТ 8510 -86	16/10
		20/12,5

Сортамент продукции ДМЗ им. Петровского, применение

Марка стали	Стандарт	Номер уголка по ГОСТ 8509 -93
3сп,3пс	ГОСТ 380 -2005 ГОСТ 8509 -93	7
		7,5
		8
		9
		12,5

* Информация взята с сайта производителя http://www.evraz.com /

Швеллер стальной горячекатаный ГОСТ 380-2005 размер по ГОСТ 8240

Производители:

• ЕВРАЗ НТМК (Нижнетагильский металлургический комбинат)

Сортамент продукции НТМК, применение

Марка стали	Стандарт	Размер, мм
3сп	ГОСТ 380 -2005 ГОСТ 8240 -97	Швеллер № 16У
		Швеллер № 16аУ
		Швеллер № 18У
		Швеллер № 18аУ
		Швеллер № 20У
		Швеллер № 24У
		Швеллер № 27У
		Швеллер № 30У

* Информация взята с сайта производителя http://www.ntmk.ru/

Шестигранник стальной ГОСТ 380-2005

Производители:

• Мечел Ижсталь ОАО

Сортамент продукции Ижсталь Мечел, применение

Марка стали	Класс, группа	Нормативный документ на химсостав	Нормативный документ на продукцию	Профиль
				размер, мм	длина, м
Ст3сп ; Ст5сп и другие		ГОСТ 380 -2005	ГОСТ 2879 -2006; ГОСТ 535 -2005	12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 24; 26; 27; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40	с термо- обработкой: 3,0—6,0 без термо- обработки: 3,0—11,7
Сортовые профили общего назначения

Обозначение стандарта: ГОСТ 380-2005
Статус стандарта: действующий
Заголовок на русском языке: Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки
Заголовок на английском языке: Common quality carbon steel. Grades
Дата введения в действие: 01.07.2008
Область и условия применения: Настоящий стандарт распространяется на углеродистую сталь обыкновенного качества, предназначенную для изготовления горячекатаного проката: сортового, фасонного, толстолистового, тонколистового, широкополосного и холоднокатаного тонколистового, а также слитков, блюмов, слябов, сутунки, заготовки катаной и непрерывнолитой, труб, поковок и штамповок, лент, проволоки, метизов и др.
Взамен: ГОСТ 380-94
Список изменений: №0 от --2008-07-01 (рег. --2008-03-07) «Утратил силу в РФ» №0 от --2008-08-01 (рег. --2008-08-01) «Дата введения перенесена»
Приложение №1: Поправка к ГОСТ 380-2005

Отказ от ответственности

Информация, размещенная на страницах Интернет-ресурса www.сайт (в дальнейшем Интернет-сайт), предназначена полностью для свободного доступа и ознакомления всеми заинтересованными лицами.

Интернет-сайт не гарантирует полноту данных, своевременность, доступность информации, а так же не обеспечивает прочие явно выраженные или подразумеваемые гарантии. Доступ к Интернет-сайту, а также использование его Содержимого осуществляются исключительно по вашему усмотрению и на ваш риск.

Администрация (владельцы Интернет-сайта, должностные лица и прочие представители Интернет-сайта) делает все возможное, чтобы предоставить пользователям Интернет-сайта достоверную и проверенную информацию, но вероятность возникновения ошибок не исключена.

На Интернет-сайте могут находиться гиперссылки, ведущие на сторонние Интернет-ресурсы. Данные ссылки не означают, что администрация Интернет-сайта одобряет содержание других Интернет-сайтов. Владельцы Интернет-сайта, должностные лица и иные представители Интернет-сайта не несут никакой ответственности за доступность других ресурсов и за информацию, размещенную на них. Это утверждение относится ко всем гиперссылкам, представленным на Интернет-сайте, и содержанию всех ресурсов, доступных через баннеры и ссылки на Интернет-сайте по адресу www.сайт.

Администрация принимает целесообразные меры для обеспечения правильности, актуальности и правомерности размещенной информации, но не берет на себя ответственность за деятельность лиц или организаций, прямо или иным образом осуществленную на основании информации, размещенной на Интернет-сайте или полученной через него, как предоставленной Администрацией, так и третьими лицами.

Согласно действующему законодательству, Администрация отказывается от каких-либо заверений и гарантий, предоставление которых может иным образом подразумеваться, и отказывается от ответственности в отношении Интернет-сайта, Содержимого и их использования. Администрация Интернет-сайта ни при каких обстоятельствах не несет ответственности ни перед какой стороной за какой-либо прямой, непрямой, особый или иной косвенный ущерб, полученный вследствие любого использования информации на этом Интернет-сайте или на любом другом Интернет-сайте, на который имеется гиперссылка с нашего Интернет-сайта, появление зависимости, снижения продуктивности, увольнения или прерывания трудовой активности, а также и отчисления из учебных учреждений, за любую упущенную выгоду, приостановку хозяйственной деятельности, потерю программ или данных в Ваших информационных системах или иным образом, возникшие в связи с доступом, использованием или невозможностью использования Интернет-сайта, Содержимого или какого-либо связанного Интернет-сайта, или неработоспособностью, ошибкой, упущением, перебоем, дефектом, простоем в работе или задержкой в передаче, компьютерным вирусом или системным сбоем, даже если администрация будет явно проинформирована о возможности такого ущерба.

Любые торговые марки, знаки и наименования товаров, служб и организаций, права на дизайн, авторские и смежные права, которые упоминаются, используются или цитируются на страницах Интернет-сайта, принадлежат их законным владельцам, и их использование здесь не дает вам право на любое другое использование.

Если не указано иное, страницы данного Интернет-сайта никак не связаны с правообладателями, и никто кроме правообладателя не может распоряжаться правами на использование материалов, защищенных авторским правом. Вы несете ответственность за использование этих и подобных материалов.

Чтение, распространение или изменение информации, предоставленной на данном Интернет-сайте, может являться нарушением законов того государства, где вы просматриваете этот Интернет-сайт.

Пользователь соглашается с тем, что все возможные споры будут решаться по нормам права РФ.

Пользователь соглашается с тем, что нормы и законы о защите прав потребителей не могут быть применимы к использованию им Интернет-сайта, так как он не оказывает возмездных услуг.

Компоновка страниц, графики, логотип, и рисунки, размещенные на данном Интернет-сайте, защищены авторским правом.

Если в соответствие с действующими законами какие-либо условия будут признаны недействительными, другие условия остаются в силе.

Используя данный Интернет-сайт, Вы выражаете свое согласие с "Отказом от ответственности" и установленными Правилами и принимаете всю ответственность, которая может быть на Вас возложена.

Администрация Интернет-сайта оставляет за собой право в любое время вносить изменения в Правила, вступающие в силу немедленно. Продолжение пользования Интернет-сайтом после внесения изменений означает Ваше автоматическое согласие на соблюдение новых правил.

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.

Сталью называют сплав железа, углерода и примесей, при этом доля железа в нем составляет не менее 45%. Получают сырье посредством переработки чугуна с помощью конверторного, мартеновского, электротермического способов. Сутью процесса является оптимизация состава стали в соответствии с действующими ГОСТами: обогащение стали углеродом, проведение раскисления и пр.

ГОСТ 380-2005 нормирует выпуск углеродистой стали обыкновенного качества, к которой относится и сталь марки Ст3. Предназначена она для изготовления сортового и фасонного проката, толсто- и тонколистового, широкополосного и холоднокатаного тонколистового. Трубы, штамповки и поковки, ленты, проволоки и метизы - все это получают из стали Ст3.

Физико-химические свойства

Характеристики стали Ст3 являются основанием для широчайшего применения. Без стали Ст 3 в наше время не возможно строить, возводить подземные и наземные коммуникации, производить транспорт, и даже станки и агрегаты.

Из данной разновидности сырья получают стальной лист, круг, балку, шестигранник, швеллер - самые востребованные продукты черного металлопроката.

О раскислении стали

Раскисление стали-это химический процесс удаления из расплавленного сырья кислорода, который в данном случае определяют примесью, ухудшающей механические свойства сплава.

Для раскисления применяют такие элементы, как марганец, кремний, алюминий. Сила их воздействия различается. Так, самым «слабым» является марганец, «сильным» - алюминий.

Стоит отметить, что сталь 3 (ГОСТ 380-2005) маркируется только с уточнением степени раскисления («кп», «пс» и «сп»). Имеют место марки стали Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, их модификации с повышенным содержанием марганца (Ст3Гсп и Ст3Гпс).

Сталь, раскисленную марганцем, кремнием и алюминием называют спокойной и обозначают буквенным сочетанием «сп», марганцем и алюминием - полуспокойной («пс»), только марганцем - кипящей («кп»).

Спокойная сталь - это самая дорогая по стоимости сталь. Она лишена кислорода, характеризируется гомогенной (однородной) структурой, которая призвана по природе своей придать сплаву пластичность и максимальную устойчивость к коррозии. Спокойный стальной сплав Ст3 (ГОСТ 380-2005) используют при сооружении жестких металлоконструкций, несущих и ненесущих элементов. Из данной марки стали изготавливают:

Полуспокойные стали занимают среднюю позицию между спокойными и кипящими видами сырья. В них присутствует кислород, что сообщает сырью менее выраженные свойства твердости и пластичности.

Химический состав нельзя назвать однородным. Из марки данной стали производят листовой и трубный прокат, такой известный продукт, как балка. Полуспокойные стали идут также на изготовление полос и кругов, квадратов и уголков, шестигранников и закладных деталей.

Что касается кипящих сталей, то это - самые доступные по цене конструкционные стали. Себестоимость получения невысока, но при этом изделия из такой стали (слитки, слябы, готовые листы) прекрасно обрабатываются при любых термических условиях.

По плотности сталь 3 данной модификации неоднородна, тем не менее, при правильном использовании и соблюдении соответствующих требований, она является одним из самых недорогих и практичных видов сырья.

В ГОСТе 380-2005 указано, что изготовитель вправе самостоятельно установить степень раскисления сплава, если заказчик ее не определил.

Особенности химического состава стали марки Ст3

В химическом составе элементов Ст3 (по ГОСТу 380-2005) массовая доля углерода составляет от 0,14 до 0, 22 % в зависимости от все той же степени раскисления. Содержание марганца - 0,3 -1,10, кремния - от 0,05 до 0,30. Примеси - хром, никель, фосфор, медь, сера, азот составляют около 1%.

Стоит отметить, что одним из основных раскислителей при выплавке сталей на сегодня является кремний. По сути, этот элемент и определяет тип стали. В полуспокойных сталях его содержание доходит до 0,10 %, тогда как в спокойных - до 0,40 %.

Кремний увеличивает прочность феррита, почти не снижая его пластичности, при концентрации в сплаве до 0,30 % - полностью растворяется. Известно, что содержание данного элемента в большем объеме (более 0,40 %) только ухудшает отмеченные стали 3 характеристики.

В сочетании с марганцем или молибденом кремний обеспечивает сплаву высокую закаливаемость, увеличивает предел упругости и предел текучести, сообщает устойчивость к воздействию перепадов температур. Именно плотность стали 3, раскисленная и обогащенная подобным образом обуславливает ее востребованность и широкий спектр применения.

Свариваемость стали Ст3

Потребителям импонирует сталь 3: технические характеристики ее с учетом модификаций - универсальны. Одно из важных достоинств марки - хорошая свариваемость.

Сплав позволяет применять ручные и автоматические дуговые способы сварки (под флюсом и газом), а также электрошлаковый и контактно-точечный методы. Сталь 3 используют и для производства кованых изделий (различных решеток, ограждений и т.д.).

Марка стали Ст3 в стандартном заказе выглядит следующим образом: например, Ст3Гсп ГОСТ 380-2005. Здесь:

«Ст» - сталь углеродистая обыкновенного качества;

3 - условный номер марки стали (в зависимости от химического состава всего их прописано в ГОСТе 380-2005 - семь)

Г - маркировка массовой доли марганца при доле в составе - выше 0,8 %;

«Сп» - степень раскисления стали.

Сырье, которое получают в результате переработки такого материала, как чугун, называется сталь. Для обработки могут использоваться несколько различных способов - мартеновский, металлоконверторный и электротермический. Данный термический процесс необходим для того, чтобы сырье прошло стадии насыщения углеродом, раскисления и прочие. Состав любой стали должен соответствовать ГОСТу.

Общее описание материала

Предназначается для изготовления фасонного, сортового, тонколистового или толстолистового материала. Кроме того, успешно используется при заготовке холоднокатаных и широкополосных тонколистовых прокатов. Из этого вещества можно также производить трубы с прямоугольным сечением и обычные, ленты, метизы, штамповки.

Здесь очень важно отметить, что сталь Ст3сп - это тот же материал Ст3, буквы "сп" обозначают лишь метод его приготовления, однако об этом позже. В настоящее время это вещество стало незаменимым при возведении наземных и подземных коммуникаций, при строительстве транспорта, а также других различных агрегатов и станков.

Примеси и способ раскисления

В качестве примесей для Ст3сп используются следующие вещества:

• хром в количестве 0,3%;
• никель в количество 0,3%;
• медь в том же количестве, что и первые два компонента;
• содержание серы не должно превышать 0,005%;
• фосфор в количестве не более 0,04%;
• азота не больше 0,1%.

Далее идет процесс раскисления стали, который является одним из важнейших. В течение этой операции из вещества удаляется весь кислород, а дальнейшие качества будут ухудшаться в зависимости от того, какое вещество использовалось. В зависимости от протекания процесса имеется три вида:

• Спокойная сталь - в качестве примесей для раскисления используют марганец, кремний, алюминий.
• Кипящая - используется только марганец.
• Полуспокойная - применяются марганец и алюминий.

Таким образом, становится ясно, что расшифровка стали Ст3сп - это спокойная сталь. Этим производитель указывает на степень раскисления вещества.

Описание и применение Ст3сп

Данный тип вещества является наиболее дорогостоящим из всех трех типов. Кислород в нем отсутствует полностью, структура гомогенная, то есть полностью однородная. Это свойство существенно усиливает стойкость материала к воздействию внешних агрессивных сред. Другими словами, наблюдается высокая стойкость к коррозии, повышенная пластичность. По ГОСТу сталь Ст3сп применяется при производстве жестких ферм, а также других металлических конструкций, несущих и не несущих деталей объектов. Из данного сырья можно изготавливать следующие элементы:

• листовой и фасованный прокат (стальные листы маркировки Ст3);
• арматурные заготовки и компоненты для системы квадратного сечения Ст3);
• успешно применяется при изготовлении первичных и вторичных деталей для железнодорожной промышленности, подвесных и наземных путей и т.д.

Сварка материала

Этот материал довольно хорошо поддается такому воздействию, как сварка. Широкий спектр технических параметров, которые к тому же можно модифицировать при помощи различных добавок, считаются универсальными. Отличная свариваемость - это одно из первых достоинств, которыми обладает сталь.

Свойства и параметры сырья позволяют использовать дуговые виды сварки автоматического и ручного типа. Кроме того, допускается применение контактно-точечного и электрошлакового метода. Также стоит отметить, что этот материал можно успешно использовать и для производства кованых предметов.

Полная расшифровка марки

Если опираться на ГОСТ, то обязательно употреблять марку стали Ст3сп в полном виде. Обозначение в таком виде, как Ст3 не разрешается. По международному стандарту имеется четкое разделение на маркировки Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп. В зависимости от модификации и увеличения содержания марганца во время раскисления, может также возникать марка Ст3гпс и Ст3гсп. Также стоит обратить внимание на то, что если во время установки маркировки никакой индекс производителем добавлен не был, то степень раскисления может быть установлена покупателем. Если оформляется заказ на это сырье, то в бланке необходимо писать примерно так - "сталь Ст3сп ГОСТ 380-2005".

Данные индексы расшифровываются следующим образом:

• Ст - обозначение обычного качества углеродистой стали.
• 3 - это условный номер, который присваивается любой марке стали. Всего таких номеров предусмотрено семь штук. Изменение номера означает изменение в химическом составе сырья.
• Иногда можно обнаружить дополнительную букву Г. Она ставится лишь в том случае, если процентная доля химического вещества - марганца - превышает 0,8% от общей массовой доли веществ.
• Сп - это степень раскисления состава.

Полная расшифровка стали Ст3сп выглядит именно таким образом.

Технологические качества

Данная сталь не склонна к такому дефекту, как отпускная хрупкость. Также наблюдается нефлокеночувствительность, а свариваемость - практически без ограничений. Далее важно отметить, что весь конструкционный материал делится на группы в зависимости от стойкости к коррозии, качества механических свойств и степени свариваемости. Если говорить о механических характеристиках, то стальной прокат делится на три группы - обычной, повышенной и высокой прочности.

Основные свойства сырья зависят от его химических составляющих. В качестве основного структурного материала выступает феррит. Сам по себе данный материал считается малопрочным, но пластичным. Такие свойства основного вещества не позволяют использовать феррит в чистом виде, так как его применение, к примеру, для строительных конструкций запрещается. Именно для того, чтобы улучшить прочностные характеристики, состав проходит процесс насыщения углеродом. Стали обычной группы - это низкоуглеродистые материалы, в среднюю группу входят вещества, которые легируются такими химическими добавками, как хром, никель, кремний, марганец. Высокопрочные вещества дополнительно легируют при помощи термического упрочнения.

Вредные примеси для стали

Во время проведения процесса используются или выделяются и некоторые вредные примеси, к которым можно отнести фосфор и серу. Когда фосфор вступает в реакцию с ферритом, он значительно увеличивает его хрупкость при воздействии низких температур или же значительно уменьшает прочность при высоких температурных показателях. Избыток серы в составе стали называют сернистостью. Этот дефект приводит к красноломкости материала. Содержание серы в сырье не должно превышать 0,05%, а фосфора - 0,04%. Также здесь стоит отметить, что если температура будет недостаточно высокой для образования феррита, начнет выделяться углерод. Его скопления будут собираться между зернами, а также возле дефектов кристаллической решетки. Это очень негативно сказывается на полосовой стали Ст3сп.