Сталь с235 что это такое
Допускается наличие до 0,05 % серы, 0,04 % фосфора и 0,08% мышьяка.
Расшифровка стали С245
В обозначении стали буква С означает «строительная, цифры 245 – предел текучести (Т) в мегапаскалях (МПа). В более привычных единицах σТ=24,5 кг/кв. мм.
Из других параметров, характеризующих механические свойства стали отметим предел прочности при растяжении в=370 МПа (37 кг/кв. мм).
Свариваемость
Для оценки свариваемости используют критерий эквивалента углерода, рассчитываемого по формуле
Сэ=С+Г/6+Х/5+(Н+Д)/15, где С, Г, Х, Н, Д – количество углерода, марганца, хрома, никеля и меди в процентах в составе стали или сплава.
Для С245 эквивалентный углерод ниже 0,25 %, что означает хорошую свариваемость. Сварной шов не склонен к образованию горячих и холодных трещин. Детали можно сваривать любыми способами без проведения дополнительных мероприятий – предварительного подогрева, проковки околошовной зоны и т. д.
Пластичность
Пластические качества, т. е. способность к деформации в холодном состоянии без признаков разрушения, характеризуется относительным удлинением образца при разрыве и размером площадки текучести.
Сталь С245 имеет показатель относительного удлинения при разрыве, т. е. удлинение образца по отношению к начальному размеру после разрушения, 25 %.
Протяженность площадки текучести, т. е. изменение относительного удлинения, при котором не меняется напряжение, составляет не менее 2,5%.
Это говорит о возможности гибки и штамповки тонких листов стали. Для толстых во избежание появления трещин следует применять местный нагрев.
Чтобы понять различие в деформационной способности тонких и толстых листов, следует обратиться к курсу сопротивления материалов. При сгибе листа разница в изменении размеров наружной и внутренней стороны будет тем больше, чем больше толщина. Значит, у толстого листа относительная деформация будет больше и вероятность разрушения – появления трещин – выше.
С повышением температуры предел текучести металла снижается, а площадка текучести увеличивается. Поэтому для деформации стального листа большой толщины его необходимо нагреть или увеличить радиус сгиба.
Коррозионная стойкость
Легирующие компоненты – кремний, медь и др. – несколько повышают коррозионную стойкость сталей.
С245 обладает средней стойкостью к окислению. Её достаточно для межоперационного хранения заготовок, а также для эксплуатации внутри сухих помещений без дополнительной защиты. В остальных случаях следует наносить лакокрасочные покрытия соответствующие условиям эксплуатации конструкции.
Состав сплава
В соответствии с ГОСТом 27772-88, расшифровка марки стали С245 производится следующим образом:
- знак «С» указывает на предназначение стали – «строительная»;
- число «245» обозначает значение предела текучести – важной прочностной характеристики.
ГОСТ 27772-88 регулирует химический состав сплава и содержание каждого элемента в процентном отношении:
- углерод придает металлу твердость, одновременно повышая его хрупкость, поэтому его концентрация ограничена – 0,22%;
- марганец повышает прочностные характеристики – до 0,65%;
- кремний улучшает структуру сплава и увеличивает ее пластичность – 0,15%;
- хром, никель и медь повышают устойчивость к коррозии, концентрация каждого из них не превышает 0,3%;
- содержание мышьяка не выше допустимых значений для строительных сталей – 0,08%;
- фосфора – не более 0,04%;
- серы – до 0,05%.
Фосфор и сера относятся к неизбежным примесям, которые содержатся в железных рудах, и в процессе производства переходят в сталь. Однако их количества минимальны, и не оказывают сколь-нибудь заметного влияния на качество сплава. Путем изменения процентного соотношения компонентов стали можно добиться улучшения некоторых характеристик, например:
- увеличение концентрации никеля и хрома приводит к повышению твердости и стойкости к коррозии;
- добавление меди увеличивает показатели теплопроводности и вязкости;
- марганец позволяет уменьшить окисляемость железа и снизить хрупкость стали.
Сортамент и область применения
Сталь 245 выпускается горячекатаным способом и имеет следующий сортамент:
- уголок равнополочный;
- уголок не равнополочный;
- балки двутавровые;
- швеллер;
- балки двутавровые и швеллер специальные;
- листовой прокат (лист С245);
- широкополосный универсальный прокат;
- лист с различным рифлением (в основном с ромбическим или чечевичным рифлением);
- профили гнутые.
Вся продукция выпускается в соответствии с утверждёнными государственными стандартами.
Механические свойства стали ВСт3сп
Механические свойства стали ВСт3сп по регламенту ГОСТ 380-94 отпускается в виде горячекатаного проката сечением до 20мм, от 20мм до 40мм, свыше 40мм до 100мм, а также более 100 мм. Предел текучести – 175, 205, 225, 235 и 245 МПа. Предел прочности при растяжении 370-480 МПа. Относительное удлинение после разрыва 24, 26, 28%.
Механические свойства стали ВСт3сп по регламенту ГОСТ 16523-89 в виде горячекатаного и холоднокатаного листового проката. Сечение выполнено до 2мм включительно, и более 2мм и до 4мм включительно. Показатели относительного удлинения после разрыва составляют 26%. Ниже приведены данные в табличном варианте:
Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | δ4, % |
Прокат горячекатаный | 245 | 370-480 | 26 | ||
Прокат горячекатаный | 20-40 | 235 | 370-480 | 25 | |
Прокат горячекатаный | 40-100 | 225 | 370-480 | 23 | |
Прокат горячекатаный | >100 | 205 | 370-480 | 23 | |
Листы горячекатаные | 370-480 | 20 | |||
Листы горячекатаные | 2,0-3,9 | 370-480 | 22 | ||
Листы холоднокатаные | 370-480 | 22 | |||
Листы холоднокатаные | 2,0-3,9 | 370-480 | 24 |
О сталях
- сталь группы А поставляется по механическим свойствам и изготавливается следующих марок: Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6;
- сталь группы Б поставляется по химическому составу и изготавливается следующих марок: БСт0, БСт1, БСт2, БСт3, БСт4, БСт5, БСт6;
- сталь группы В поставляется по механическим свойствам и химическому составу и изготавливается следующих марок: ВСт1, ВСт2, ВСт3, ВСт4, Вст5;
В зависимости от нормируемых показателей сталь каждой группы подразделяется на категории:
- сталь группы А — 1;2;3;
- сталь группы Б — 1;2;
- сталь группы В — 1;2;3;4;5;6.
Сталь всех групп с номерами марок 1;2;3 и 4 по степени раскисления изготавливается кипящей (наименее раскисленной и дешевой), спокойной (наиболее раскисленной и дорогой) и полуспокойной, с номерами марок 5 и 6 — спокойной и полуспокойной. Стали марок Ст0 и Бст0 по степени раскисления не разделяются.
Сталь марок ВСт1, ВСт2, ВСт3 всех категорий и степеней раскисления, в том числе с повышенным содержанием марганца, поставляется с гарантией свариваемости; поставка стали группы Б с гарантией свариваемости оговаривается в заказе.
В обозначении марок:
- буквы Ст — сталь, цифры от 0 до 6 — условный номер марки в зависимости от химического состава и механических свойств, например Ст0, Ст1.
- буквы Б и В перед буквами Ст — группа стали; группа А не указывается, например Ст3, Б Ст3, Вст3;
- буквы, добавляемые после номера марки, — степень раскиcления: кп — кипящая, пс — полуспокойная, сп — спокойная, например Ст3кп, Ст3пс, Вст3сп;
- цифры, добавляемые в конце обозначения марки, указывают на категорию стали, например Ст3пс2, Бст3кп2; 1-я категория в обозначении марки не указывается;
- буква Г после номера марки стали обозначает повышенное содержание марганца, например Ст3Гпс. Механические свойства стали должны соответствовать нормам, указанным в табл 1.1.
Табл.1.1.
Марка стали
Временное сопротивление sв , кг/см2 | Предел текучести sт, кг/см2 для толщин, мм | ||||
Не менее | |||||
до 20 | 20-40 | 40-100 | >100 | ||
Ст0 | >3100 | — | — | — | — |
Ст1кп | 3100-4000 | — | — | — | — |
Ст1пс,Ст1сп | 3200-4200 | — | — | — | — |
Ст2кп | 3300-4200 | 2200 | 2100 | 2000 | 1900 |
Ст2пс,Ст2сп | 3400-4400 | 2300 | 2200 | 2100 | 2000 |
Ст3кп | 3700-4700 | 2400 | 2300 | 2200 | 2000 |
Ст3пс,Ст3сп | 3800-4900 | 2500 | 2400 | 2300 | 2100 |
Ст3Гпс | 3800-5000 | 2500 | 2400 | 2300 | 2100 |
Ст3Гсп | 4000-5800 | — | 2500 | — | — |
Ст4кп | 4100-5200 | 2600 | 2500 | 2400 | 2300 |
Ст4пс,Ст4сп | 4200-5400 | 2700 | 2600 | 2500 | 2400 |
Ст5пс,Ст5сп | 5000-6400 | 2900 | 2800 | 2700 | 2600 |
Ст5Гпс | 4600-6000 | 2900 | 2800 | 2700 | 2600 |
Ст6пс,Ст6сп | >6000 | 3200 | 3100 | 3000 | 3000 |
Химический состав сталей обыкновенного качества приведен в табл. 1.2.
Марка стали | Массовая доля элементов, % | ||
углерода | Марганца | кремния | |
Ст0 | — | — | |
Ст1кп | 0,06 — 0,12 | 0,25 — 0,50 | |
Ст1пс | 0,06 — 0,12 | 0,25 — 0,50 | 0,05 — 0,15 |
Ст1сп | 0,06 — 0,12 | 0,25 — 0,50 | 0,15 — 0,30 |
Ст2кп | 0,09 — 0,15 | 0,25 — 0,50 | |
Ст2пс | 0,09 — 0,15 | 0,25 — 0,50 | 0,05 — 0,15 |
Ст2сп | 0,09 — 0,15 | 0,25 — 0,50 | 0,15 — 0,30 |
Ст3кп | 0,14 — 0,22 | 0,30 — 0,60 | |
Ст3пс | 0,14 — 0,22 | 0,40 — 0,65 | 0,05 — 0,15 |
Ст3сп | 0,14 — 0,22 | 0,40 — 0,65 | 0,15 — 0,30 |
Ст3Гпс | 0,14 — 0,22 | 0,80 — 1,10 | |
Ст3Гсп | 0,14 — 0,20 | 0,80 — 1,10 | 0,15 — 0,30 |
Ст4кп | 0,18 — 0,27 | 0,40 — 0,70 | |
Ст4пс | 0,18 — 0,27 | 0,40 — 0,70 | 0,05 — 0,15 |
Ст4сп | 0,18 — 0,27 | 0,40 — 0,70 | 0,15 — 0,30 |
Ст5пс | 0,28 — 0,37 | 0,50 — 0,80 | 0,05 — 0,15 |
Ст5сп | 0,28 — 0,37 | 0,50 — 0,80 | 0,15 — 0,30 |
Ст5Гсп | 0,22 — 0,30 | 0,80 — 1,20 | |
Ст6пс | 0,38 — 0,49 | 0,50 — 0,80 | 0,05 — 0,15 |
Ст6сп | 0,38 — 0,49 | 0,50 — 0,80 | 0,15 — 0,30 |
Массовая доля азота в стали — не более 0,008%,серы — не более 0,050%, фосфора — не более 0,040%, мышьяка — не более 0,08%.
Прокат для строительных конструкций изготавливается в соответствии с ГОСТ 27772-88 из сталей С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С375, С390, С390К, С440, С590, С590К, где буква «С» обозначает «сталь строительная», цифры условно обозначают предел текучести, «К» — вариант химсостава. Соответствие наименования сталей маркам сталей по действующим стандартам приведены в табл. 1.3.
Наименование стали | Марки по действующим стандартам | |
Марка стали | ¦ стандарта | |
С235 | ВСт3кп2 | ГОСТ 380 |
С245 | ВСт3пс6 | — |
С255 | ВСт3сп5 | — |
— | ВСт3Гпс5 | — |
— | ВСт3Гсп5 | — |
С275 | ВСт3пс6 | — |
С285 | ВСт3сп5 | — |
— | ВСт3Гпс5 | — |
— | ВСт3Гсп5 | — |
С345 | 12Г2С | ГОСТ 19282 |
— | 09Г2С | — |
С345Д | 12Г2СД | — |
— | 09Г2СД | — |
С345К | 10ХНДП | — |
С375 | 12Г2С | — |
С375Д | 12Г2СД | — |
С390 | 14Г2АФ | — |
С390Д | 14Г2АФД | — |
С390К | 15Г2АФДпс | — |
С440 | 16Г2АФ | — |
С440Д | 16Г2АФД | — |
С590 | 12Г2СМФ | — |
С590К | 12ГН2СМФАЮ | — |
Сталь углеродистая качественная конструкционная (ГОСТ 1050-74) поставляется по химическому составу и механическим свойствам. Марки стали: 05кп; 08кп; 08пс; 08; 10кп; 10пс; 10; 11кп; 15кп; 15пс; 15; 18кп; 20кп; 20пс;20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 55; 58; 60.
В обозначении марок :
- двузначные числа — среднее содержание углерода в сотых долях процента;
- буква Г — повышенное содержание марганца ( около 1%);
- буквы кп — кипящая; пс — полуспокойная сталь. Отсутствие букв кп и пс обозначают спокойную сталь.
В сталях всех марок содержание серы не допускается более 0.04%, фосфора — не более 0.035% ( в отличии от стали обыкновенного качества, где содержание серы допускается не более 0.05%, а фосфора — не более 0.04%).
Сталь легированная конструкционная (ГОСТ 4543-71)в зависимости от химического состава и свойств делится на категории; качественная; высококачественная — А; особовысококачественная – Ш
В обозначении марок первые две цифры означают среднее содержание углерода в сотых долях процента, буквы за цифрами означают : Р — бор; Ю — алюминий; С — кремний; Т — титан; Ф – ванадий; Х — хром; Г — марганец; Н — никель; М — молибден; В — вольфрам.
Цифры, стоящие после букв, указывают примерное содержание легирующего элемента в целых единицах. Отсутствие цифр означает, что в марке содержится до 1.5% этого легирующего элемента. Буква А в конце марки означает высококачественную сталь. Буквой Ш через тире в конце марки стали обозначается особовысококачественная сталь. Например в стали марки 09Г2С содержится углерода — 0.09%, марганца — 2%, кремния — до 1.5% или в стали 12Х18Н10ТА-Ш углерода — 0.12%, хрома — 18%, никеля — 10%, титана — до 1.5%, сталь особовысококачественная.
Конструкционная сталь С235
Конструкционная сталь С235 относится к низкоуглеродистому классу нормальной прочности, она используется для изготовления строительных конструкций. Металлические изделия, полученные на основе данного материала, полностью удовлетворяют требованиям строительных норм. Свариваемость стали позволяет соединять две отдельные детали как на производстве, так и на строительной площадке. При этом применяется любой способ сварки, не требуется проведение дополнительных мероприятий для снижения ломкости стали.
Марка стали С235 обладает средними антикоррозионными качествами, что требует покрытия изделий краской или прочими составами, снижающими риск корродирования на открытом воздухе.
Преимуществами металла являются:
- небольшая цена;
- отсутствие слоистости (в соответствии с ГОСТ);
- простота механической обработки;
- устойчивость к действию коррозии при наличии дополнительного покрытия;
- легкосвариваемость за счет небольшого количества углерода в составе;
- пластичность.
В качестве механической обработки стали 235 может применяться резка, сверловка, сварка, клепка, соединение метизами. При сварочных работах используется любой метод, при этом не обязательно предварительно нагревать конструкцию. Во время сварки в зоне шва не появляются трещины, они отсутствуют и при остывании.
К недостаткам стали относятся:
- хладноломкость;
- неустойчивость к действию огня.
Расшифровка
Расшифровка стали С235 содержит данные:
- С – строительная сталь;
- 235 – предел текучести в МПа.
К механическим характеристикам материала также относится прочность на растяжение, которая составляет 360 МПа.
Химический состав
В состав стали 235 входят:
- 98% Fe;
- 0,22% С;
- 0,6% Mn;
- 0,05% Si;
- 0,3% добавок (Cr, Ni, Cu);
- 0,05% S;
- 0,04% P;
- 0,08% As.
В зависимости от количества и соотношения компонентов можно улучшить определенные качества металла. При увеличении содержания хрома и никеля повышаются антикоррозионные качества и твердость, меди – вязкость и теплопроводность, марганца и кремния – отсутствие оксидов железа. Марганец также необходим для снижения хрупкости.
На основании процентного содержания компонентов устанавливаются физические характеристики металла:
- электросопротивление;
- модуль упругости;
- плотность стали С235;
- удельная теплоемкость;
- коэффициент теплопроводности;
- коэффициент температурного расширения.
В зависимости от температуры окружающей среды данные показатели могут несколько отличаться.
Применение
Из данного материала изготавливают листы и фасонки, уголки, швеллеры, двутавры, тавры. Прокатные изделия применяются при строительстве зданий и сооружений. Преимуществом в данном случае является простота создания и высокое качество сварного шва.
Заклепочные соединения применяются для конструкций, подверженных значительным и постоянным вибрационным нагрузкам. Могут применяться и другие варианты соединения, препятствующие трещинообразованию.
Часто в качестве аналога стали С235 применяется Ст3кп, которая похожа по составу и характеристикам. На производстве при разливе стали следят за окончанием процесса раскисления, в таком случае сталь относится к кипящей (кп).
Изделия из С235 применяются в строительной отрасли при возведении:
- научных лабораторий и корпусов;
- оборудования и сооружений нефтехимической промышленности;
- АЭС, ТЭС и т.д.;
- каркасных высотных зданий;
- башен и мачт;
- каркасов легких сооружений;
- мостов и эстакад;
- большепролетных покрытий;
- объектов любого назначения.
Технические характеристики
К главным характеристикам стали С235 относятся:
твердость по Бринеллю | 128 МПа; |
плотность | 7,85 т/м 3 ; |
предел текучести | 190-235 МПа; |
относительное удлинение при растяжении | 22±2%; |
временная прочность | 360 МПа. |
По цене за 1 кг составляет от 340 руб.
Сортамент
Сортамент стали включает продукцию, полученную в результате прокатки при нагреве:
- гнутый профиль;
- листы рифленые и гладкие;
- полосы;
- двутавры и швеллеры;
- уголки равнополочные и неравнополочные.
Изготовление проката осуществляется в соответствии с нормативными документами.
Свариваемость
Свариваемость конструкционной стали С235 определяется на основании специальной формулы, которая рассчитывает эквивалентное количество углерода в составе:
где буквами указывается процентное содержание углерода, марганца, хрома, никеля и меди соответственно. В данном случае Сэ будет составлять менее 0,25%, что указывает на легкосвариваемость. В зоне шва не образуются трещины во время сварки и при остывании. Сварочные работы производятся без предварительного нагрева, проковки и пр.
Пластичность
Пластичность позволяет получать продукцию с помощью холодного проката. Основными показателями материала, указывающими на пластичность, являются относительное удлинение при растяжении (20-24%) и размер площадки текучести (2,4%). Это позволяет использовать листы марки стали С235 для гибки и штамповки. Толстолистовой материал требует предварительного нагрева, что исключит появление трещин на поверхности. Причиной этого является увеличение относительной деформации по мере увеличения толщины листа, что приводит к образованию трещин.
При повышении температуры происходит снижение предела текучести, но увеличение площадки текучести. Поэтому при обработке толстого листа необходимо не только нагреть его, но и увеличить радиус гиба.
Коррозионная стойкость
Увеличение антикоррозионных качеств обусловлено применением легирующих компонентов в составе материала, таких как кремний, медь и т.д. Устойчивость стали к окислению средняя, поэтому она может использоваться в сухих помещениях без покрытия, а также на открытом воздухе и во влажной среде при наличии антикоррозионного покрытия.
Все о стали марки С235
Существует много разных марок стали. Большой популярностью пользуется качественный сплав С235. Это металл, разработанный для конструкций строительного типа. Он может похвастаться прекрасными механическими характеристиками. В сегодняшней статье мы узнаем все самое важное о стали с маркировкой С235.
Состав и расшифровка
Прежде чем разбираться во всех качествах и показателях стали С235, целесообразно расшифровать ее наименование. Условное обозначение данного материала может многое о нем сказать.
Марка С235 свидетельствует о том, что сталь является строительной. Это конструкционно-низколегированный материал. Первой в его наименовании идет буква «С», обозначающая строительное применение сырья. Цифровые значения, которые следуют за буквенным, отражают предел текучести сплава, выражены в мегапаскалях.
Указанные характеристики металла играют важную роль для современной промышленности, поскольку дают возможность быстро и легко рассчитать, на какие именно предельно высокие нагрузки рассчитаны продукты из стали С235.
Тот факт, что сплав С235 является низколегированным, говорит о том, что в его составе отсутствуют какие-либо химические примеси и добавки, придающие ему дополнительные свойства. Разберемся подробнее, какие именно элементы включены в рассматриваемый металл.
- Углерод – 0,2%. Сталь С235 относится к категории низкоуглеродистых материалов, характеризуется сниженным уровнем жесткости. Из-за этого и показатели прочности уменьшаются, зато возрастает пластичность, упрощается механическая обработка сплава.
- Кремний – 0,05%. Раскисляющий компонент природного происхождения. При указанном объеме он может лишь незначительно увеличивать уровень прочности металла (вместе с его жаростойкостью и пластичностью).
- Марганец – 0,6%. Этот компонент положительно влияет на саму структуру материала, делая его прочнее. На прочие характеристики оказывает минимальное воздействие.
- Хром, медь и никель – по 0,3%. Действие, оказываемое перечисленными компонентами, является примерно одинаковым. Оно рассчитано на повышение устойчивости к образованию коррозии, улучшение общих параметров прочности.
- Сера и фосфор – по 0,5%. Примеси, относящиеся к категории вредных. Они плохо сказываются на структуре металла, однако их наличие в С235 является ничтожно маленьким.
Химический состав, которым обладает сплав с маркировкой С235, регулируется действующими ГОСТами.
Особенности производства
Существует несколько основных способов производства стали С235.
- Мартеновский. Эта технология подойдет для получения высококачественных сплавов. В данном случае для плавки применяют специальные печи. Посредством мартеновского метода возможно перерабатывать лом из металла. Самая высокая температура нагрева сплава составляет 2000 градусов Цельсия.
- Конверторный. Посредством этого способа можно изготавливать металлы, в которых имеется много примесей. В печь возможно загрузить 900 т расходников. Процесс плавки является ускоренным, а температурные показатели могут подниматься до отметки в 1600 градусов Цельсия буквально за несколько минут.
- Электроплавильный. Метод, который подходит для выплавки сталей легированного типа и самого высокого качества.
Существует и еще один способ производства сплава С235, который утратил прежнюю востребованность. Речь идет о кислородно-конвертерной технологии, вместо которой теперь используется электроплавильная техника.
Достоинства и недостатки
Стальной сплав, которому присваивается маркировка С235, обладает рядом достоинств и недостатков. Сперва ознакомимся с положительными сторонами этого металла.
- Сплав С235 характеризуется довольно высокими показателями пластичности. Благодаря этому он легче поддается обработкам.
- Материал отличается доступной стоимостью. Благодаря этому он широко применяется на многих производствах.
- Сталь С235 характеризует беспроблемная свариваемость.
- Рассматриваемый материал отличается неплохой устойчивостью к образованию ржавчины.
- Сталь С235 не имеет слоистости в своей структуре.
- Материал беспроблемно поддается обработке механического типа.
Рассматриваемый стальной сплав, которому присваивается маркировка С235, имеет свои недостатки. Обозначим их.
- Этот металл может прийти в негодность, если на него будет воздействовать прямое пламя.
- В условиях сильного охлаждения сплав С235 может легко подвергнуться поломке.
Характеристики и свойства
Сталь, соответствующая марке С235, обладает индивидуальными характеристиками и качествами, которые всегда учитываются на любых производствах, где она используется. Ознакомимся с основными параметрами этого популярного металла.
- Класс, которому принадлежит рассматриваемый материал, – сталь для строительных сооружений.
- Предел текучести сплава с маркировкой С235 устанавливается в границах 195–235 Мпа.
- Показатель предела прочности кратковременного типа представляется значением 360 Мпа.
- Важным является значение удлинения (относительного типа) материала С235. Данный параметр при разрыве устанавливается в рамках от 20 до 24%.
- Сталь рассматриваемой марки характеризуется легкой свариваемостью. Этот вид обработки металла не имеет никаких ограничений. Именно поэтому С235 может быть использован в ходе создания усложненных конструкций.
- Что касается такого важного параметра материала, как плотность, то в случае с маркой С235 производителем он не нормируется. Несмотря на это, в большинстве случаев указывается номинальное значение – с245–7,85 г/см. 3.
- Модуль упругости рассматриваемого сплава равняется E=2,06*10 5Н/мм. кв.
- Расчетное сопротивление стали с маркировкой С235 может варьироваться исходя из параметров металлопроката. К примеру, в случае с вариантами, толщина которых составляет от 2 до 8 мм, устанавливается значение 230 Мпа, от 20 до 40 мм. – 220 Мпа и так далее.
Аналоги и заменители
Нынешний рынок металлопроката является очень богатым и обширным, поэтому вместо стали марки С235 на производствах могут использоваться и другие сплавы, имеющие аналогичные параметры. Заменители демонстрируют похожие качества и характеристики, но при этом им присваиваются другие марки.
В настоящее время самыми лучшими и часто используемыми являются металлы-заменители, которым присвоены такие маркировки:
В разных случаях используются разные аналоги стали С235. Все зависит от того, какие детали необходимо получить в результате производственных процессов.
В настоящее время сплав, которому присваивается маркировка С235, широко применяется на большом количестве производств. Из него делают множество различных деталей, запчастей и конструкционных составляющих отличного качества.
Сталь с маркировкой С235 чаще всего задействуется при изготовлении следующих функциональных продуктов:
- двутавра и тавра;
- угловых деталей;
- фасонок;
- листовых продуктов;
- швеллеров.
Из сплава С235 производят горячекатанный металлопрокат. Часто детали, сделанные из этой стали, используются в случае возведения построек и сооружений, относящихся к 4-й группе. Речь идет о таких строениях, эксплуатация которых может вестись при температуре -40 градусов.
Кроме того, металлопрокат из материала С235 подходит для изготовления элементов лестниц, ограждающих конструкций и так далее.
Сегодня качественный сплав с маркой С235 задействуется при подготовке таких сооружений:
- корпусов учебных заведений;
- научных лабораторий;
- технических вагончиков;
- башенных конструкций и мачт;
- каркасных основ для различных зданий.
Обработка
Сплав, которому присваивается маркировка С235, легко поддается разным обработкам. На уровень качества сварки данного металла влияет содержание в нем углерода. В результате обработки посредством сварочного аппарата швы выходят аккуратными и ровными, а также довольно прочными. Внутренние пустоты при этом не формируются. Не появляются и трещины. Чтобы добиться самого высокого качества соединения, зачастую прибегают к дополнительным операциям. Речь идет о проковке шва, предварительном подогреве скрепляемых поверхностей.
Поскольку показатель относительного удлинения сплава на растяжение находится в пределах 24%, а текучести – до 2,4%, то его также можно подвергать штамповке или сгибанию. Чтобы работать с металлом толстолистового типа, заготовки предварительно подогревают. Благодаря этому процесс обработки заметно упрощается, на них не появляются ненужные трещины или сколы.
Тонкие металлические листы могут потрескаться в ходе гибки. Чтобы такого не происходило, их тоже предварительно нагревают, а радиус изгиба увеличивают.
Сталь марки С245 — расшифровка и характеристики. С235 плотность стали
На сегодняшний день рынок промышленных сталей весьма богат. И в связи с этим выбрать именно ту марку стали, которая подойдет для того или иного проекта, весьма трудно. Приходится углубляться в тему, изучать характеристики, рассматривать сразу несколько вариантов, надеясь найти подходящий материал.
В этой статье мы несколько облегчим жизнь тем, кто ищет стальные изделия для своих проектов. Речь пойдет о стали 235, весьма распространенной и почитаемой в сфере металлоконструкций. Мы постараемся как можно информативнее описать все наиболее важные аспекты, связанные с этой маркой стали.
Конструкционная сталь С235 относится к низкоуглеродистому классу нормальной прочности, она используется для изготовления строительных конструкций. Металлические изделия, полученные на основе данного материала, полностью удовлетворяют требованиям строительных норм. Свариваемость стали позволяет соединять две отдельные детали как на производстве, так и на строительной площадке. При этом применяется любой способ сварки, не требуется проведение дополнительных мероприятий для снижения ломкости стали.
Марка стали С235 обладает средними антикоррозионными качествами, что требует покрытия изделий краской или прочими составами, снижающими риск корродирования на открытом воздухе.
Продукция — Техмашхолдинг — группа компаний, официальный сайт
- В производстве металлоконструкций — сталь С245 относится к низкоуглеродистым маркам, применяемая для строительных конструкций.
Производство стали
- Мартеновская технология. Подходит для изготовления сплавов высокого качества. Для плавки применяются специальные печи, в которые можно загрузить до 500 тонн расходного сырья. С помощью данного способа можно перерабатывать металлический лом. Максимальная температура нагрева расплава — 2000 °C.
- Конверторная технология. Позволяет получать металлы с большим содержанием примесей. Печь можно загрузить 900 тоннами расходного сырья. Процесс плавки быстрый. Температура поднимается до 1600 °C за несколько минут.
- Электроплавильная технология. Подходит для выплавки легированных сталей высокого качества.
Один из способов, который потерял популярность из-за появления электроплавильной технологии, — кислородно-конверторный.
- Расплавление лома, шихты, расходного сырья. В специальной ванне формируется расплав, над которым будут проводиться другие технологические процессы. Одна из основных задач данного этапа — удаление фосфора из состава. Для этого температура повышается незначительно, состав насыщается достаточным количеством оксида железа.
- Кипение. На этом этапе происходит снижение количества углерода в составе. При окислении поглощается большое количество тепла. Важно создать непрекращающийся поток тепловой энергии к ванне, чтобы температурный режим был стабильный, без просадок.
- Раскисление металла. Чтобы материал был высокого качества, необходимо снизить количество кислорода в составе. Для этого нужно преобразовать окислы оксида железа, чтобы связать кислород с компонентами состава. На данном этапе может применяться одна из двух технологий раскисления — осаждающая или диффузионная.
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.
Ст3сп5 расшифровка что означает 5
Каждая категория стали характеризуется своим определенным химическим составом. Он во многом определяет область применения создаваемых заготовок и сложности, которые возникают при термической обработке.
Химический состав стали Ст3 делает ее одним из самых распространенных материалов, которые можно встретить на рынке. Без этого металла сложно себе представить современные строительные работы.
Ключевыми моментами, которые касаются химического состава, назовем следующее:
- Как ранее было отмечено, основными химическими элементами являются железо и углерод. Первый элемент имеет концентрацию 97%, углерода всего 0,14-0,22%. Именно углерод определяет показатель твердости и некоторые другие физико-химические свойства структуры.
- В состав структуры включается относительно небольшое количество легирующих элементов. Основными элементами стали хром и никель, концентрация которых составляет 0,3%. В этой же концентрации в состав включается медь.
При большом количестве разновидностей сталей у рассматриваемой жестко контролируется концентрация вредных примесей, которыми являются фосфор и сера. Кроме этого, в состав в большой концентрации входит азот, на который приходится около 0,1 массы.
Сталь СТ3пс конструкционная углеродистая полуспокойная: расшифровка, характеристики
Среди широкого ряда углеродсодержащих сталей предназначенных для возведения опорных конструкций самым популярным является сплав обыкновенного качества – сталь Ст3пс. Дело в том, что данный экземпляр не имеет описания регламента по сварке, практически не подвержены воздействию коррозии и обладает отпускной твердостью. Изготавливается он при пропуске материала через мартеновские печи.
Характеристики стали 235
Основное применение этой стали – сооружение металлоконструкций. Именно поэтому к ней предъявляются совсем иные, определенные требования. Для подобной конструкционной стали куда важнее не прочность, а пластичность, стойкость к нагрузкам и относительная мягкость, которая значительно упрощает ее обработку в случае надобности. Если говорить более конкретно, то для стали 235 характерной особенностью является предел текучести в границах от 190 до 230 мегапаскалей при относительном удлинении при разрыве в районе 22 %.
Следующим важным показателем для любой стали, напрямую предназначенной для использования в различного рода конструкциях, является ее свариваемость. Чем лучше и легче происходит процесс сварки, тем, соответственно, она лучше. И сталь 235 готова порадовать мастеров своей неограниченной свариваемостью. Это значит, что две детали могут быть соединены воедино сварным швом без предварительного нагрева и последующего отпуска для снятия напряжения в металле. При этом сам шов может быть нанесен любым из доступных мастеру методов, и качество соединения при этом останется неизменно прочным.
Химический состав стали С235 по плавочному анализу ковшовой пробы должен соответствовать нормам, приведенным в табл. 1 (табл. 1-2 ГОСТ 27772-88).
Химический состав стали по плавочному анализу ковшовой пробы
углерода | марганца | кремния | серы | фосфора | хрома | никеля | меди | мышьяка |
Массовая доля элемента, %, не более | ||||||||
0,22 | 0,60 | 0,05 | 0,050 | 0,040 | 0,30 | 0,08 | ||
Предельные отклонения по массовой доле элементов, % | ||||||||
— | +0,050 | — | +0,006 | — |
Примечание: При выплавке стали из керченских руд массовая доля мышьяка — не более 0,15 %.
Допускается обработка стали синтетическими шлаками, вакуумирование, продувка аргоном, модифицирование стали кальцием и редкоземельными элементами из расчета введения в металл не более 0,02 % кальция и 0,05 % редкоземельных элементов (п. 2.10 ГОСТ 27772-88).
Допускается химический анализ стали на содержание хрома, никеля, меди, мышьяка и кремния изготовителю не проводить. Требуемый химический состав гарантируются изготовителем. В стали, выплавляемой из керченских руд, определение мышьяка обязательно (п. 2.13.1 ГОСТ 27772-88).
Свариваемость стали гарантируется изготовителем (п. 2.18 ГОСТ 27772-88).
Аналоги
К счастью для многих, рынок строительных сталей не так уж и беден на схожие по своим свойствам и составам стали. Подобные “братья-близнецы” имеются и у марки 235. Ближайшим аналогом является общеизвестная конструкционная сталь Ст18Кп, ВСт3Кп2 или же простая Ст3Кп2.
Будьте уверены: каждая из этих марок достаточно распространена и обязательно имеется в больших объемах на любом предприятии, занимающемся изготовлением и и продажей стальных изделий.
Механические свойства
Механические свойства фасонного и листового проката из стали С235 при растяжении, ударная вязкость, а также условия испытаний на изгиб должны соответствовать требованиям табл.2 (табл. 3-4, п. 2.7 ГОСТ 27772-88).
Механические свойства проката из стали С235
Толщина, полки,мм | Механические характеристики | Изгиб до параллельности сторон ( а — толщина образца, d — диаметр оправки) | Ударная вязкость KCU , Дж/см² (кгс·м/см²) | |||
Предел текучести σ т, МПа (кгс/мм²) | Временное сопротивление σв, МПа (кгс/мм²) | Относительное удлинение δ5, % | при температуре −20°С | после механи-ческого старения | ||
не менее | не менее | |||||
Механические свойства фасонного проката | ||||||
От 4 до 20 включ. | 235 (24) | 360 (37) | 26 | d = a | — | |
Св. 20 до 40 включ. | 225 (23) | 25 | d = 2 a | |||
Механические свойства листового и широкополосного универсального проката | ||||||
От 2 до 3,9 включ. | 235 (24) | 360 (37) | 20 | d = a | — | |
От 4 до 20 включ. | 26 | d = 1,5 a | ||||
От 20 до 40 включ. | 225 (23) | d = 2 a | ||||
От 40 до 100 включ. | 215 (22) | 24 | ||||
Св. 100 | 195 (20) | d = 2,5 a |
Для листового проката толщиной 4-8 мм норма относительного удлинения δ5 = 24 % (п. 2.21 ГОСТ 27772-88).
Расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката из стали марки С235 по ГОСТ 27772–88 для стальных конструкций зданий и сооружений следует принимать по табл. 3 (табл. 51 прил. 1 СНиП II -23-81)
Расчетные сопротивления проката из стали С235
- За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки (минимальная его толщина 4 мм).
- Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений (предела текучести и временного сопротивления по ГОСТ 27772–88) на коэффициент надежности по материалу γm=1,025 (п. 3.2 СНиП II -23-81), с округлением до 5 МПа (50 кгс/см²).
Материал хорошо поддается обработке механическими способами. На качество сварки влияет содержание углерода. Для данного материала процентное содержание этого компонента не превышает 0,25%. Это объясняет легкосвариваемость сплава. Шов получается прочным, без внутренних пустот. Внутри, на поверхности не образуется трещин. Для получения высокого качества соединения, проводя сварочные работы, не нужно выполнять дополнительных операций — проковки шва, предварительного нагрева соединяемых поверхностей.
От показателя пластичности зависит возможность использования металл для холодной прокатки. Относительное удлинение на растяжение — до 24%. Размер площадки текучести — до 2,4%. Эти показатели показывают, что этот сплав можно эффективно обрабатывать штамповкой, гибкой. Чтобы работать с толстолистовым металлом, нужно предварительно разогревать заготовки. Так будет проще обрабатывать, на металлических поверхностях не будут образовываться трещины. Тонкий лист может треснуть при гибке. Чтобы этого не произошло, нужно нагреть материал, увеличить радиус изгиба.
Сталь с235 не содержит дорогих добавок, имеет низкую цену. Ее можно применять в разных направлениях, но нельзя забывать про сниженный показатель прочности, твердости.
Читайте также: