Сталь – это соединения железа с углеродом, к которому добавляются специальные добавки, благодаря им получают материал с необходимыми эксплуатационными параметрами.
Ст3 – это конструкционная сталь, обыкновенного уровня качества. Ст3 применяется в самых разных отраслях промышленности и производства. Металл данной марки предназначен для изготовления строительных несущих конструкций и конструкционных элементов различного назначения. Из этого материала производят:
- швеллеры различных типов: параллельные (П), гнутые с равными полками или с имеющими уклон (У);
- металлопрокат с круглым сечением: пруты, арматура;
- трубы для водогазопроводных систем: БГД (бесшовные), ЭС (электросварные);
- двутавры с широкими полками, балочного типа, специальные, для устройства колонн, с наклонными полками;
- стальной прокат квадратного сечения;
- уголки различных типов;
- прямоугольные и квадратные профили;
- просечно-вытяжные листовые материалы, полосы, рифленые листы и т. п.
Обозначение и маркировка Ст3
С учетом нормативных положений ГОСТ 380-2005, металл данной марки обозначается с использованием буквенно-числового индекса. Полное название – ст3Гсп. В данном обозначении указывают химический состав, порядковый номер и уровень раскисления.
Ст – обозначает, что метал обыкновенного уровня качества. Данный показатель зависит от наличия фосфора и серы в составе металла, чем меньше процент этих веществ, тем продукт более качественный. Различают качественные, особовысококачественные и обыкновенные марки. В обыкновенном металле, таком как Ст3, процент серы и фосфора находится в пределах 0,06% … 0,07%.
3 – номер марки по классификации ГОСТ 380-2005. Данным документом характеризуются углеродистые стали с обыкновенным качеством, порядковый номер металлу присваивается с учетом его химический свойств.
Г –литера говорит о том, что в сплаве содержится марганец.
Сп – уровень раскисления сплава. Раскисление - это операция, связанная с удалением из материала молекул кислорода, в результате чего значительно уменьшается окислительный процесс и выделение газов в ходе твердения. Существуют кипящие (кп), полуспокойные (пс) и спокойные (сп) марки. Максимально раскисленные сплавы называются спокойными, а минимально раскисленные – кипящими. Чем меньше уровень раскисления, тем показатель пористости металла больше. Ст3Гсп относится к группе спокойных, также существуют полуспокойные варианты, которые маркируются – ст3пс.
Характеристики стали Ст3
Химический состав и физические характеристики Ст3 определяются нормами ГОСТ 380-2005.
Химический состав
Сталь 3 на 98% состоит из железа, процент углерода минимальный. Этого достаточно, для обеспечения готовому сплаву требуемого уровня твердости, при этом наличие углерода не оказывает отрицательного влияния на вязкость и пластичность. Также Ст3 включает в себя следующие элементы.
Кремний (0,15 … 0,3%) Это основной раскислитель материала. Наличие кремния обеспечивает мелкозернистую структуру, также он повышает прочностные характеристики, не уменьшая уровень пластичности.
Марганец (0,4… 0,65%). Используется в качестве раскисляющей присадки, которая эффективно удаляет серу из металла. За счет марганца значительно повышается уровень качества поверхности, материал легче поддается процессу сваривания, ковке, улучшается показатель устойчивости к износам.
Фосфор (до 0,4%). Нежелательный элемент, который сильно ограничивает температурные пределы использования материала. Наличие фосфора в металле, при нагреве уменьшает его пластичность, при низких температурах значительно увеличивает хрупкость материала.
Сера (до 0,05%). Примесь, которая является источником увеличения риска растрескивания красноломкости в процессе обработки металла при повышенных температурах. Фосфор и сера оказывают отрицательное влияние на качество сварных швов. Наличие этих элементов делает швы склонными к трещинообразованию и излишне пористыми.
Медь, никель, хром, алюминий, азот (0,008 … 0,3 %). Данные элементы находятся в Ст3 в незначительном количестве, они не оказывают существенного влияния на ее эксплуатационные параметры.
Механические и физические свойства
- Показатель границы текучести – 205-255 Мпа.
- Сопротивляемость разрыву (временная) – 370-490 Мпа.
- Коэффициент удлинения – 22-26%.
- Уровень ударной вязкости при 20 оС – 108 Дж/см2.
- Уровень твёрдости HB 10-1 – 131 МПа.
- Плотность материала – 7850 кг/м3.
- Свариваемость – без каких-либо ограничений.
- Склонность металла к появлению хрупкости – не склонен.
Коэффициент относительного удлинения и текучесть зависят от геометрической формы и габаритов готового проката. Чем металлопрокат толще, тем данное значение меньше. Минимальный уровень у труб, наиболее высокий параметр у листового проката, толщиной 5 … 10 мм.
Преимущества стали Ст3
Основной характеристикой Ст3 считается ее универсальность, которая основана на совокупности различных положительных параметров. Эта сталь не рекомендована для узкоспециализированного использования в особых и тяжелых условиях, но хорошо подходит для повседневного применения.
- материал имеет гомогенную структуру, сталь однородная, пластичная и защищена от разрушительных воздействий окружающей среды;
- отличается устойчивостью к коррозии;
- характеризуется высокой упругостью и твердостью;
- инертна к флокенам;
- хорошая ударная вязкость, обеспечивающая устойчивость к динамическим и статическим нагрузкам;
- в готовом материале отсутствуют дорогостоящие легирующие добавки, что обеспечивает сравнительно низкую стоимость;
- материал отлично сваривается с применением любых известных способов без предварительных и последующих обработок.
Ст3 это одна из самых используемых марок стали. Доступная стоимость материала в сочетании с физико-механическими характеристиками, определяют популярность этого металла в различных отраслях промышленности и производства.
