Углеродистая сталь обыкновенного качества марки, ГОСТ, свойства

Углеродистая сталь обычного качества

Углеродистая сталь обычного качества в течении долгого времени и в не малом количестве применяется для создания конструкций. Групповое применение дало возможность изготовителям отпускать углеродистые стали обычного качества в массовом порядке. Значительные объемы дали возможность уменьшить отпускная цена материала. Количественный объем и состав примесей регламентируется ГОСТом 380-2005.

Углеродистая сталь обыкновенного качества марки, ГОСТ, свойства

Общие сведения

Углеродистая сталь обычного качества общего назначения – это широко применяемый материал в ветвях автомобилестроения, строительства и народного хозяйства. Из нее делаются изделия:

  • Методом горячего и холодного прокатывания:
    1. простой прокат;
    2. фигурный прокат;
    3. листовая продукция:
      • тонколистовая;
      • толстолистовая;
      • широкополосная;
      • ленты;
    4. проволока;
    5. металические крепежные элементы;
  • Методом обжима на прокатных станах:
    1. блюм;
    2. сляб;
    3. сутунка и другие;
  • Методом ковки;
  • Методом объемной штамповки;
  • Методом отливки:
    • слитки;
  • Методом непрерывного литья.

Выпуск углеродистых сплавов общего назначения выполняется, соответствуя трем группам: А, Б, В.

  1. Сплавы группы А. Продукция этой группы отвечает принятым механическим качествам. Марки сталей: от Ст0 до Ст6. Для этой группы свойственен нерегламентированный состав сплава
  2. Сплавы группы Б. Продукция отвечает заданному составу элементов химии. Марки сталей: от БСт0 до БСт6. Для этой группы сплавов механичные характеристики второстепенны, но кол-во элементов химии известно с точностью до трех знаков после запятой.
  3. Группа В. Продукция отвечает заданным механическим качествам и составу элементов химии. Эта группа сплавов обладает свойствами свойственными первым двум группам.

Стали конструкционные обычного качества производятся 6-ти категорий. Категорийность которых зависит от способа и степени раскисления. Раскисление, как процесс, способствующий выводу из расплава кислорода, оказывает влияние на механичные свойства металла. Отличают три способа разливки металла: сплав кипящий – «кп», сплав полуспокойный – «пс», сплав умеренный – «сп».

Распределение сплавов от заданных параметров продемонстрировано в таблице.

Группа Соответствие заданным особенностям поставляемой продукции Наименования и маркировка Категории
А Механичные свойства Ст0;
Ст1кп, пс, сп;
Ст2кп, пс, сп;
Ст3кп, пс, сп;
Ст4кп, пс, сп;
Ст5кп, пс, сп;
Ст6кп, пс, сп;
1-2-3
Б Состав БСт0;
БСт1кп, пс, сп;
БСт2кп, пс, сп;
БСт3кп, пс, сп;
БСт4кп, пс, сп;
БСт5кп, пс, сп;
БСт6кп, пс, сп;
1-2
В Механотехнологические свойства + состав ВСт1кп, пс, сп;
ВСт2кп, пс, сп;
ВСт3кп, пс, сп;
ВСт4кп, пс, сп;
ВСт5кп, пс, сп;
ВСт6кп, пс, сп;
1-2-3-4-5-6

Общие характеристики

Физические свойства. Общие критерии, которыми обладают углеродистые стали общего назначения.

  • Плотность:
    1. по СИ – 7800 кг/м3;
    2. по СГС – 7,8 г/см3;
  • по МКСС – 796 тем/м3;
  • Показатель Пуансона – 0,24-0,28;
  • Модуль:
    1. Юнга – 20500 кГ/мм2;
    2. сдвига – 8100 кГ/мм2
  • Позволяемые напряжения:
    1. на сжатие – 14 кГ/мм2;
    2. на растяжение – 14 кГ/мм2.

Механичные и свойства эксплуатации представлены в таблице.

Марка стали , % , % Е, ГПа G, ГПа НВ KCU, кДж/м2
Ст0 >310 21 0,3 200 77
Ст1 310-400 31 0,3 200 77 1100
Ст2 340-420 200 29 0,3 200 80 1160
Ст3 370-490 210 23 60 0,3 200 80 1310
Ст4 420-510 240 21 0,3 210 80 1430
Ст5 500-630 260 17 50 0,3 210 81 1700
Ст6 620> 300 12 40 0,3 210 81 1970
  Как выбрать мультиварку для дома

Характеристики свариваемости углеродистой стали общего назначения обычного качества приведены в следующей таблице.

Марка стали Свариваемость
Ст0 Отсутствуют ограничения по сварке
Ст2кп, пс, сп
Ст3кп, пс, сп
Ст3Гпс
Отсутствуют ограничения по сварке.

При соединении компонентов, у которых толщина больше 36 мм рекомендуется следующее:
1) первый подогрев,
2) дальнейшая за ним термообработка.

Ст4кп, пс
Ст5пс, сп
Ст6пс, сп
Свариваемость, ограниченная.
При сварке рекомендовано:
1) подготовительный нагрев,
2) дальнейшая за ним термообработка.

Перед изготовлением деталей и компонентов механизмов и конструкций образцы стали подвержены испытаниям. Более того, образцы испытуют на изгиб, другими словами какой диаметр образца не рушиться при изгибе его на 180°.

Название стали Размер образца, s
40…100 До 20
Ст0 20 D=2s
Вст2пс, сп 29 D=0
ВСт3кп, пс, сп
ВСт3Гпс
22
23
23
D=0.5s
ВСт4кп, пс
ВСт4Гпс
22
21
D=2s
ВСт5пс, сп
ВСт5Гпс
17 D=3s

Прокат листового формата, произведенный из сталей углеродистых обычного качества изготовителями производится в согласии четырем группам прочности:

  • ОК300В;
  • ОК360В;
  • ОК370В;
  • ОК400В,
  • ОК – сплав обычного качества;
  • Цифровой индекс – это группа прочности, которая информирует о нижнем значении критерия предела прочностного сопротивления по времени);
  • В – критерий характеристики (прочности).

К каждой группе прочности относятся следующие марки сталей:

  • ОК300В – Ст1кп, пс, сп; Ст2кп, пс, сп;
  • ОК360В — Ст3кп, пс, сп;
  • ОК370В — Ст3пс, сп
  • ОК400В — Ст4кп, пс, сп; Ст5пс, сп.

Листовые прокаты из сталей обычного качества на стадии производства подвержены обработке термическим путем. При изготовлении они подвержены нормализации. Холоднокатаные листы также подвержены обработке термическим путем, а еще дрессированию.

На производстве с непрерывным прокатыванием допускается изготовление продукции без термообработки.

Для листового проката металла на поверхности непозволительно возникновение:

  • расслоений;
  • пузырьков;
  • надрывов;
  • трещин;
  • вкраплений чуждых предметов и другого.

Качество поверхностные отделки листа горячей прокатки отвечает четырем группам: I, II, III, IV.

Детали и изделия, которые подвержены обработке термическим путем делаются из сталей обычного качества общего назначения групп Б и В с номерами 5, 6. они подвержены закалке и дальше высокотемпературному отпуску.

Состав элементов химии

Количественный состав примесей в углеродистых сплавах обычного качества обязано отвечать строгим показателям ГОСТ. Так общие критерии предоставлены в таблице.

Марка стали С (углерод), % Mn (марганец), % Si (кремний), %
Ст0 не превышает 23/100
Ст1 6/100 … 12/100 35/100 … 50/100
Ст2 8,5/100 … 15/100 35/100 … 50/100
Ст3 14/100 … 22/100 35/100 … 60/100 12/100 … 3/100
Ст4 18/100 … 27/100 40/100 … 70/100 12/100 … 3/100
Ст5 28/100 … 37/100 50/100 … 80/100 17/100 … 35/100
Ст6 38/100 … 50/100 50/100 … 80/100 17/100 … 35/100

Объем содержащегося углерода и его вставки воочию показано на рисунке.

Углеродистая сталь обыкновенного качества марки, ГОСТ, свойства

Объем содержащегося углерода и его вставки

Объем марганца зависит от степени и способа раскисления сплава и дополнительного его введения. Так марки от Ст3Гпс, сп до СтГ5пс, сп содержат марганца от 8 десятых долей процента до1 и 2-ух десятых долей процента.

Углеродистая сталь обычного качества имеет N (азот), F (фосфор), S (серу) и некоторые металлы. Объем содержащегося азота зависит от метода восстановления сплава. К примеру, в сплавах, выплавленных в печах мартеновским или конверторным способом содержание азота не превышает 1-ой сотой процента. А сплавы, выплавляемые в электрических печах, содержат азота не более 12 тысячных долей процента.

Объем содержания примесей в углеродистых сплавах обычного назначения в большинстве случаев зависит от способа производства. Помимо перечисленных выше также используются переплавы:

  • открытый дуговой;
  • электрошлаковый;
  • вакуумно-дуговой;
  • электроннолучевой;
  • вакуумно-индукционный и другие.
  • не больше 4 сотых процента фосфора (для самых разных типов сплавов помимо Ст0);
  • не больше 5 сотых процента серы (исключение составляет Ст0 в ней серы от 6 сотых до 7 сотых процента);
  • не больше 3 десятых процента содержания Ni (никеля), Cu (меди) и Cr (хрома) (для Ст0 этот показатель не нормирован). Если углеродистая сталь обычного качества выплавляется с применением технологии «скрап», то в таком сплаве содержание хрома с никелем достигает 35 сотых процента, а меди не превышает 4 десятых долей процента.

Углеродистая сталь обыкновенного качества марки, ГОСТ, свойства

Состав углеродистых сталей обычного качества

Любая продукция имеет неточности и отклонения. Состав в углеродистых сплавах общего назначения имеет некоторые отклонения по количественному содержанию элементов химии предоставлены таблице.

Компонент Кипящая, % Полуспокойная, % Спокойная, %
Углерод ±3/100 min -2/100
max +3/100
min -2/100
max +3/100
Сера +5/1000 +5/1000 +5/1000
Фосфор +5/1000 +5/1000 +5/1000
Кремний Не разрешается min -2/100
max +3/100
min -2/100
max +3/100
Азот +2/100 +2/100 +2/100
Марганец min -4/100
max +5/100
min -3/100
max +5/100
min -3/100
max +5/100

Областиприменения и использования

Сферы и области использования деталей и изделий из конструкционной углеродистой стали обычного качества общего назначения.

  1. Ст0. Ее применяют для изготовления неответственных деталей, к которым относятся кожух, ограждения, лестничные ограждения, непрерывная обшивка и другие.
  2. Ст1. Детали, сделанные из нее, обладают небольшой твердостью, но высокой вязкостью. Из Ст1 делают болты фундаментные, анкерные; металические крепежные элементы для сборки обшивки.
  3. Ст2 применяется во время изготовления деталей и компонентов неответственных конструкций, от них требуется большая гибкость, глубокая вытяжная труба при штамповке и пластической деформации.
  4. Ст3. Из нее делают конструкции несущего типа получаемые с помощью сварки и не применяя ее. В автомобиле- и тракторостроении делают рамы, кузова, диски колес, детали для сельхозтехники. В строительстве пруток применяется в качестве арматуры при изготовлении изделий из железобетона.
  5. Ст5. Термически улучшаемые детали: стержень, клин, палец, рычажок, разные металические крепежные элементы. Средненагруженные детали грузоподъемных строений: крючек, ось, вал.
  6. Ст6. В станкостроении из этой стали делают ударные детали для молотов (баба), шпинделя метало- и станков для деревообработки, исходя из этого после термического упрочнения.

Из всех марок сталей выполняется фигурный прокат: двутавр, швеллер, уголок.

Сварные конструкции рекомендуется сооружать из сплавов группы Б.

Типы определения и маркировки углеродистых сталей обычного качества

Для определения конструкционных углеродистых сталей обычного качества общего назначения применяется буквенное обозначение Ст. После за буквами следует цифровой индекс (0 или 1 или 2 или 3 или 4 или 5 или 6), которая условно отображает номер марки стали. За цифрой номера следует буквенное обозначение типа сплава (степени раскисления): кипящий сплав – кп, полуспокойный сплав – пс, умеренный сплав – сп.

Перед буквенным обозначение сплава указывается, какие гарантированы качества для этого типа сплава. Сплавы группы А не указываются в маркировке. Очень высокое содержание марганца отмечается буквой Г, которая размещается между обозначением и номером. В самом конце через дефис указывается категория.

  1. Ст3кп – сталь обычного качества, относящаяся к группе А 3-ей марки кипящая.
  2. Ст3Гсп3 – сталь обычного качества, относящаяся к группе А 3-ей марки полуспокойная 3-ей категории.
  3. БСт3кп – сталь обычного качества, относящаяся к группе Б 3-ей марки кипящая.

Фигурного проката в складских помещениях фирм накапливается много. Для облегчения поиска металла необходимой марки пользуются цветовыми обозначениями, которые предоставлены в следующей таблице.

Название стали Как отмечается
Ст0 полоса в зеленом цвете + полоса в красном цвете
Ст1 полоса жёлтого цвета + полоса черного цвета
Ст2 полоса жёлтого цвета
Ст3Гсп полоса коричневого цвета + полоса синего цвета
Ст3Гпс полоса коричневого цвета + полоса в красном цвете
Ст3 полоса в красном цвете
Ст4 полоса черного цвета
Ст5Гпс полоса коричневого цвета + полоса в зеленом цвете
Ст5 полоса в зеленом цвете
Ст6 полоса синего цвета

Для маркировки применяется атмосферостойкая краска. Отгрузка заказчику выполняется согласно ГОСТ 7566-2001.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.