Ст.3 – Сталь конструкционная углеродистая

Для изготовления стального горячекатаного, холоднокатаного металлопроката (листов, труб, швеллеров, уголков, круга, квадрата, т.д.) широко используется чёрная сталь 3, материал пригоден для сооружения сварных металлоконструкций, различных видов деталей, арматуры. Такое широкое применение в различных сферах (строительство, машиностроение, нефтегазопереработка, прочие) объясняется её составом, низкой себестоимостью, возможностью эксплуатации в различных условиях. Способность стали 3 выдерживать различные нагрузочные напряжения зависит от степени раскисления: для сп ‒ работа на холоде в ответственных конструкциях, для кп ‒ использование в малонагруженных элементах.

Описание стали 3, характеристики

Основной элемент, определяющий особенности химсостава, это углерод, его содержание находится в пределах 0.2%. Чем эта цифра выше, тем материал прочнее, но становится менее пластичным и хуже сваривается. Кроме того, в небольших количествах сюда входят кремний, марганец, никель, т.д. Массовая доля серы, фосфора (вредные примеси) важна для предотвращения повышения хрупкости готового металлопродукта (красноломкость, хладноломкость).

Таблица 1

Химический состав зависит от регламентирующего стандарта, например, ГОСТ 380.

Сталь 3 относится к классу углеродистой конструкционной обыкновенного качества. Существуют три степени раскисления, то есть удаления избыточного кислорода из расплава: спокойная, полуспокойная, кипящая. Самая раскисленная ‒ Ст. 3 сп (если тип стали не указывается, то подразумевается, что это спокойная).

Основные особенности марки стали 3:

• твёрдость, НВ 10-1= 131 МПа;

• свариваемость: без ограничений, низкая вероятность возникновения горячего и холодного растрескивания при сварке любым методом (ручная дуговая, полуавтоматическая и автоматическая под флюсом); не требует дополнительного подогрева при толщине до 36 мм;

• флокеночувствительность, отпускная хрупкость ‒ отсутствуют;

• плотность стали 3: 7850 кг/м3;

• ударная вязкость при +20°C составляет 108 Дж/см2;

• легирование Si, Mn, Ni повышает устойчивость к воздействию положительных температур в широком диапазоне; возможность использования в интервале от -40 до +425°C в зависимости от степени раскисления;

• термообработка способствует способности противостоять нагрузкам на сжатие, растяжение и изгиб;

• низкая коррозионная стойкость ограничивает применение в условиях повышенной влажности и при контакте с агрессивными веществами;

• показатели конструкционной прочности стали 3 допускают её использование для несущих металлоконструкций.

Механические свойства стали 3 

Таблица 2

Факторы, влияющие на выбор поставки

• назначение металлоизделия;

• требования к точности размеров и качеству поверхности проката;

• условия предстоящей эксплуатации, необходимость в защитном антикоррозионном покрытии;

• масса стали 3, влияющая на вес партии (для труб, например, важно знать сколько будет весить один метр металлоизделия).

Зарубежные аналоги

Таблица 3

Важно при замене отечественных марок на заграничные, тщательно изучить технические характеристики и соотнести их с требованиями конкретного проекта.