Сталь марки Ст3: характеристики, применение. Сталь 3 содержание углерода


    4.3. Классификация и маркировка углеродистых сталей.

    Углеродистые стали классифицируются по структуре, по способу производства, по степени раскисления, по назначению и по качеству.

    По структуре стали подразделяют: эвтектоидные, доэвтектоидные и заэвтектоидные. Доэвтектоидные стали содержат менее 0,8% углерода по массе. Их структура состоит из зёрен феррита и перлита. Эвтектоидные стали содержат 0,8% углерода, состоят только из зёрен перлита. Заэвтектоидные содержат более 0,8% углерода и наряду с перлитом в их структуре присутствует вторичный цементит, растворяющийся по границам зёрен перлита в виде своеобразной сетки.

    По способу производства стали подразделяются на кислородоконвекторные, мартенситные электростали. Всё зависит от агрегата, в котором выплавлялась сталь.

    По степени раскисления стали бывают: спокойные, полуспокойные и кипящие.

    По назначению стали бывают: конструкционные, используемые для изготовления деталей машин, конструкций, т.е. это стали подвергаемые обработке, и инструментальные, которые используются для изготовления мерительного или ударного инструмента.

    По качеству углеродистые стали бывают обычного качества и качественные. Качественные стали отличаются меньшим содержанием вредных примесей.

    Маркировка стали зависит от качества и назначения. Углеродистые стали обычного качества имеет трети группы поставки: А, Б, В. Стали группы А поставляются с гарантированными механическими свойствами. Эти стали используются в состоянии поставки без дополнительной обработки. Стали группы Б поставляются с гарантированным химическим составом, механические при этом не гарантируются. Эти стали подвергаются термообработки или обработке давлением, в результате структура и свойства изменяются. Гарантированный химический состав не обходим для выбора оптимального режима термообработки. Стали группы В поставляются с гарантированными механическими свойствами и химическим составом. Эти стали используются главным образом для изготовления сварных конструкций, в которых часть поверхности подвергается термообработке, а другая нет.

    Все стали обычного качества маркируются буквами Ст, после которых стоит цифра от 0 до 6. Для сталей группы Б, В в начале марки ставится соответствующая группа. У сталей группы А буквы не ставят. В конце марки ставится степень раскисления: КП – кипящая, СП – спокойная, ПС – полуспокойная.

    Ст3КП – углеродистая сталь обычного качества, группы поставки А, с номером 3, кипящая.

    БСт4ПС – сталь группы Б, №4, полуспокойная.

    Чем выше номер стали группы А, тем выше её прочностные характеристики. У стали группы Б с увеличением номера возрастает содержание углерода. У сталей группы В свойства так же у стали группы А, а химический состав такой же у стали группы Б соответствующего номера.

    Информацию о механических свойствах и химическом составе обычной стали необходимо уточнять в справочной или в паспорте стали.

    Качественные конструкционные стали маркируются иначе. А именно цифрами 08, 10, 15, 20 … 85 – эти цифры означают содержания углерода в сотых долях процента. Степень раскисления обозначают в конце марки буквами КП и ПС. Для спокойных сталей степень раскисления не указывается. Например, сталь 40 – это качественная конструкционная углеродистая сталь, содержащая 0,4% углерода по массе, спокойная.

    Ст60ПС - … полуспокойная.

    Качественные углеродистые стали, с содержанием углерода от 0,7 до 1,3% обычно используют в качестве инструментальной стали. Эти стали маркируются буквой У, после которой стоят цифры, означающие содержание углерода в десятых долях процента.

    У7 – инструментальная сталь с содержанием углерода 0,7%.

    У13 – качественная инструментальная сталь с содержанием углерода 1,3%.

    studfiles.net

    Сталь марки Ст3: характеристики, применение

    Сталью называют сплав железа, углерода и примесей, при этом доля железа в нем должна составлять 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 (в том числе, и труба прямоугольная ст3), штамповки и поковки, ленты, проволоки и метизы – все это получают из стали Ст3.

    Физико-химические свойства

    Чем же привлекательна для потребителя сталь 3? Характеристики ее являются основанием для широчайшего применения. Без стали Ст 3 пока невозможно строить, возводить подземные и наземные коммуникации, производить транспорт, необходимые станки и агрегаты.

    Из данной разновидности сырья получают стальной лист, круг г/к ст3, балку, шестигранник, швеллер г/к ст 3 – самые востребованные продукты черного металлопроката.

    О раскислении стали

    Раскисление стали представляет собой 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 сталь 3. 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 Ст 3

    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.).

    Как читать маркировку

    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.

    spb-stal.ru

    Справочная информация. Сталь марки Ст3

    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.).

    Как читать маркировку

    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.

    Вернуться к разделу " Сплавы. Справочная информация"

    szmmag.ru