Сталь ст5 характеристики

Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст5сп

На данной страничке приведены технические, механические и остальные свойства, а также характеристики стали марки Ст5сп.

Ст5сп — классификация и применение марки

Классификация материала: Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества

Применение: детали клепаных конструкций, болты, гайки, ручки, тяги, втулки, ходовые валики, клинья, стержни, звездочки,трубные решетки, фланцы и другие детали, работающие при температуре от 0 до 425 град, арматура класса Ат500С

Ст5сп — химический состав материала в процентном соотношении

C Si Mn Ni S P Cr N Cu As
0.28 — 0.37 0.15 — 0.3 0.5 — 0.8 до 0.3 до 0.05 до 0.04 до 0.3 до 0.008 до 0.3 до 0.08

Ст5сп — механические свойства при температуре 20°

Сортамент Размер Напр. s в s T d 5 y KCU Термообр.
мм МПа МПа % % кДж / м 2
Трубы, ГОСТ 8731-87 490 274 17
Прокат, ГОСТ 535-2005 490-630 255-295 17-20
Лист толстый, ГОСТ 14637-89 490-630 255-285 17-20
Арматура, ГОСТ 5781-82 490 295 19

Ст5сп — технологические свойства

Свариваемость: ограниченно свариваемая.
Флокеночувствительность: не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Ст5сп — зарубежные аналоги

Ст5сп — pасшифровка обозначений, сокращений, параметров материала

Механические свойства :
s в — Предел кратковременной прочности , [МПа]
s T — Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d 5 — Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y — Относительное сужение , [ % ]
KCU — Ударная вязкость , [ кДж / м 2 ]
HB — Твердость по Бринеллю , [МПа]
Физические свойства :
T — Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E — Модуль упругости первого рода , [МПа]
a — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o — T ) , [1/Град]
l — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r — Плотность материала , [кг/м 3 ]
C — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o — T ), [Дж/(кг·град)]
R — Удельное электросопротивление, [Ом·м]
Свариваемость :
без ограничений — сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая — сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая — для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг

Внимание! Вся приведённая информация о Ст5сп носит ознакомительный характер. Все интересующие Вас характеристики необходимо уточнять у специалистов.

ВСт3Гпс фасонный и листовой прокат толщиной от 10 до 36 мм для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках при температуре от —40 до +425 °С, и для ненесущих элементов сварных конструкций, работающих при температуре от —40 до +425 °С при гарантируемой свариваемости.

ВСт2кп неответственные детали повышенной пластичности, малонагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагрузках и положительных температурах.

ВСт2пс неответственные детали, требующие повышенной пластичности или глубокой вытяжки, малонагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагрузках и положительных температурах.

ВСт2сп неответственные детали, требующие повышенной пластичности или глубокой вытяжки, малонагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагрузках и положительных температурах.

ВСт3кп для второстепенных и малонагруженных элементов сварных и несварных конструкций, работающих в интервале температур от —10 до 400 °С

ВСт3пс несущие и ненесущие элементы сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах. Фасонный и листовой прокат (5-й категории) толщиной до 10 мм для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в интервале от —40 до +425 °С. Прокат от 10 до 25 мм — для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температуре от —40 до +425°С при условии поставки с гарантируемой свариваемостью.

ВСт3сп несущие элементы сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах. Фасонный и листовой прокат (5-й категории) — для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках: при толщине проката до 25 мм в интервале температур от —40 до +425 ° С- при толщине проката свыше 25 мм — от —20 до +425 °С при условии поставки с гарантируемой свариваемостью.

ВСт4пс сварные, клепаные и болтовые конструкции повышенной прочности в виде сортового, фасонного и листового проката, а также для малонагруженных деталей типа валов, осей, втулок и др.

ВСт4кп сварные, клепаные и болтовые конструкции повышенной прочности в виде сортового, фасонного и листового проката, а также для малонагруженных деталей

ВСт5пс детали клепаных конструкций, болты, гайки, ручки, тяги, втулки, ходовые валики, клинья, цапфы, рычаги, упоры, штыри, пальцы, стержни, звездочки, трубчатые решетки, фланцы и др. детали, работающие в интервале температур от 0 до +425 °С- поковки сечением до 800 мм.

ВСт5сп детали клепаных конструкций, болты, гайки, ручки, тяги, втулки, ходовые валики, клинья, цапфы, рычаги, упоры, штыри, пальцы, стержни, звездочки, трубчатые решетки, фланцы и др. детали, работающие в интервале температур от 0 до +425 °С- поковки сечением до 800 мм.

ВСт6пс для деталей повышенной прочности: осей, валов, пальцев поршней и т. д.

ВСт6сп для деталей повышенной прочности: осей, валов, пальцев поршней и других деталей в термообработанном состоянии, а также для стержневой арматуры периодического профиля.

Ст1 детали высокой вязкости и низкой твердости, анкерные болты, связывающие обшивки, неответственная арматура, заклепки и котельные связи, балки двутавровые, швеллеры, угловая сталь

Ст0 для второстепенных моментов конструкций и неответственных деталей: настилы, арматура, подкладка, шайбы, перила, кожухи, обшивки и другие.

Ст1пс детали высокой вязкости и низкой твердости, анкерные болты, связывающие обшивки, неответственная арматура, заклепки и котельные связи

Ст1кп детали высокой вязкости и низкой твердости, анкерные болты, связывающие обшивки, неответственная арматура, заклепки и котельные связи

Ст1сп детали высокой вязкости и низкой твердости, анкерные болты, связывающие обшивки, неответственная арматура, заклепки и котельные связи

Ст2кп неответственные детали, требующие повышенной пластичности или глубокой вытяжки- маланагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагрузках и при положительных температурах

Ст2пс неответственные детали, требующие повышенной пластичности или глубокой вытяжки- маланагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагрузках и при положительных температурах

Ст3Гпс Для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках при температуре от -20 до 425 град

Ст2сп неответственные детали, требующие повышенной пластичности или глубокой вытяжки- маланагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагрузках и при положительных температурах

Ст3Гсп Балки двутавровые, швеллеры, угловая сталь

Ст3кп Для малонагруженных элементов сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при температуре от -40 до 400 град, фасонные профили для вагонов, арматура класса А-I(А240)

Ст3пс Несущие элементы сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах, арматура класса Ат400С

Ст4кп балки двутавровые, швеллеры, угловая сталь

Ст3сп Несущие элементы сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах, арматура класса Ат400С

Ст4пс балки двутавровые, швеллеры, угловая сталь

Ст4сп балки двутавровые, швеллеры, угловая сталь

Ст5Гпс балки двутавровые, швеллеры, угловая сталь

Ст6пс бабы молотов, шпиндели, клинья, ломы строительные и т.д.

Ст5пс детали клепаных конструкций, болты, гайки, ручки, тяги, втулки, ходовые валики, клинья, стержни, звездочки,трубные решетки, фланцы и другие детали, работающие при температуре от 0 до 425 град, арматура класса Ат500С

Ст6сп бабы молотов, шпиндели, клинья, ломы строительные и т.д.

Ст0 расшифровка – Сталь 0 — расшифровка марки стали, ГОСТ, характеристика материала

Марка ШХ4 – химический состав

Массовая доля элементов не более, %:

Кислород Кремний Марганец Медь Никель Сера Титан Углерод Фосфор Хром
0,0015 0,15–0,3 0,15–0,3 0,25 0,3 0,02 0,01 0,95–1,05 0,027 0,35–0,5

Материаловедение

15Х6СЮ — жаропрочная низколегированная сталь. Содержит 0,15% углерода (первая цифра в маркировке указывает на содержание углерода в сотых долях процента); 6% хрома (буква «Х» в маркировке указывает на легирование хромом, цифра после буквы на содержание элемента в процентах); 1% кремния (буква «С» указывает на легирование кремнием, отсутствие цифры после буквы указывает на содержание легирующего элемента 1%); 1% алюминия (буква «Ю» указывает на легирование алюминием , отсутствие цифры после буквы указывает на содержание легирующего элемента 1%)

Р6М5 – быстрорежущая инструментальная сталь (буква «Р» в начале марки). Содержит 6% вольфрама (цифра после буквы «Р»). Буква «М» указывает на легирование молибденом (цифра после буквы указывает на содержание легирующего элемента 5%)

ШХ10 – шарикоподшипниковая сталь (буквы «ШХ» в маркировке указываю что сталь шарикоподшипниковая). Цифра 10 после «ШХ» указывает на содержание хрома в десятых долях процента (сталь содержит 1% хрома). Содержание углерода составляет 1%

У11А— углеродистая инструментальная высококачественная сталь. Буква «У» указывает что сталь углеродистая инструментальная. Цифра 11 указывает на содержание углерода в десятых долях процента (сталь содержит 1,1% углерода). Буква «А» в конце марки стали указывает что сталь высококачественная

АЧК-2 Чугун антифрикционный. Буквы «АЧ» – указывают что чугун антифрикционный (применяется в узлах трения). Буква «К» указывает что чугун относится к ковким чугунам. Цифра 2 – порядковый номер чугуна

ЛС59-1 — латунь свинцовая. Буква «Л» указывает на то, что сплав относится к латуням (сплавов на основе меди и цинка). Буква «С» указывает на легирование свинцом. Первая цифра после букв указывает на содержание меди (59% меди). Вторая цифра указывает на содержание свинца (1% свинца). Содержание цинка равно 40%

Читайте также  Оборудование для литья алюминия

Д12 – алюминиевый деформируемый сплав. Буква «Д» указывает что сплав относится к алюминиевым деформированным сплавам. Цифра 12 указывает на порядковый номер сплава

ВТ16 – титановый сплав. Буквы «ВТ» указывают что сплав относится к высокопрочным титановым сплавам. Цифра 16 указывает на порядковый номер сплава.

ПТ-7М — титановый деформируемый сплав. Цифра 7 указывает на порядковый номер сплава.

МЛ10 – магниевый литейный сплав. Буквы «МЛ» указывают что сплав относится к магниевым литейным сплавам. Цифра 10 указывает на порядковый номер сплава.

12Х18ВМФ-ВИ — высоколегированная коррозионно-стойкая жаропрочная сталь. Сталь содержит 0,12 % углерода (первая цифра в маркировке); 18% хрома (буква «Х» и ифра после нее); 1% вольфрама; 1% молибдена; 1% ванадия. Буквы «ВИ» указывают на способ выплавки стали – вакуумно – индукционный (

Ст5 – углеродистая конструкционная сталь обычного качества. Буквы «Ст» указывают что сталь — углеродистая конструкционная сталь. Цифра «5» указывает на порядковый номер сплава по ГОСТ.

АМг6 — алюминиевый сплав. Буква «А» — сплав относится к алюминиевым. Буквы «Мг» — легирован магнием в количестве 6%

СЧ22 – серый чугун. Буквы «СЧ» — указывают что сплав относится к серым чугунам. Цифра 22 указывает на предел прочности чугуна 220 МПа

55 – качественная углеродистая конструкционная сталь. Содержит 0,55 % углерода

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! На нашем сайте Вы можете заказать любые задания по всем разделам материаловедения. Решение предоставляется в печатном виде с детальными комментариями

Сталь ШХ4 – механические свойства

Термообработка Выдержка t Охлаждение sсж HRCэ
0C МПА сердцевины поверхности
Закалка поверхности ТВЧ 45 с 840–860 вода – интенсивный поток 500–700 37–42 ≥61

Поставка Ст2кп

Поставляется в виде сортового проката, в том числе и фасонного по регламенту ГОСТ 2590-88 Прокат стальной горячекатаный круглый, ГОСТ 2591-88 Прокат стальной горячекатаный квадратный, ГОСТ 8239-89 Двутавры стальные горячекатаные, ГОСТ 19771-93 Уголки стальные гнутые равнополочные, ГОСТ 19772-93 Уголки стальные гнутые неравнополочные, ГОСТ 8278-83 Швеллеры стальные гнутые равнополочные, ГОСТ 8281-80 Швеллеры стальные гнутые неравнополочные, ГОСТ 8283-93 Профили стальные гнутые корытные равнополочные, ГОСТ 380-94 Сталь углеродистая обыкновенного качества, ГОСТ 8509-93 Уголоки стальные горячекатаные равнополочные, ГОСТ 8510-86 Уголки стальные горячекатаные неравнополочные, ГОСТ 8240-97 Швеллеры стальные горячекатаные, ГОСТ 535-88 Прокат сортовой и фасонный из углеродистой стали обыкновенного качества, ГОСТ 2879-88 Прокат стальной горячекатаный шестигранный, ГОСТ 19903-2015 Прокат листовой горячекатанный, ГОСТ 19904-90 Прокат листовой холоднокатанный, ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения, ГОСТ 503-81 Лента холоднокатаная из низкоуглеродистой стали, ГОСТ 103-76 Полоса стальная горячекатаная, ГОСТ 82-70 Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный, ГОСТ 3282-74 Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения, ГОСТ 17305-71 Проволока из углеродистой конструкционной стали, ГОСТ 10705-80 Трубы стальные электросварные, ГОСТ 10706-76 Трубы стальные электростварные прямошовные, ГОСТ 3262-75 Трубы стальные водогазопроводные.

Классификация, номенклатура и общие нормы ГОСТ 380-2005;
Сортовой и фасонный прокат ГОСТ 30565-98; ГОСТ 535-2005; ГОСТ 5422-73; ГОСТ 8239-89; ГОСТ 8240-97; ГОСТ 8510-86; ГОСТ 8509-93; ГОСТ 30136-95; ГОСТ 9234-74; ГОСТ 10551-75; ГОСТ 2879-2006; ГОСТ 2591-2006; ГОСТ 11474-76; ГОСТ 19240-73; ГОСТ 19425-74; ГОСТ 2590-2006;
Листы и полосы ГОСТ 19903-74; ГОСТ 103-2006; ГОСТ 8568-77; ГОСТ 14918-80; ГОСТ 14637-89; ГОСТ 16523-97;
Ленты ГОСТ 3560-73; ГОСТ 6009-74;
Ленты ГОСТ 19851-74;
Трубы стальные и соединительные части к ним ГОСТ 8642-68; ГОСТ 10705-80; ГОСТ 8644-68; ГОСТ 12132-66; ГОСТ 8646-68; ГОСТ 8639-82; ГОСТ 10706-76; ГОСТ 8696-74; ГОСТ 8645-68; ГОСТ 3262-75; ГОСТ 10707-80; ГОСТ 13663-86; ГОСТ 8638-57;
Проволока стальная низкоуглеродистая ГОСТ 3282-74;

Материал ШХ4 – точные и ближайшие зарубежные аналоги

Сталь 5, марка стали Ст 5 ее характеристики и описание

Марка стали: Ст. 5

Заменяющая марка стали: Мст. 5

Вид термической обработки и твердость стали 5: Без термической обработки

Рекомендуемая область применения стали 5: Сварные детали, мало нагруженные детали, не подвергающиеся в работе износу: ручки, тяги и т. п.

Примечание: Сварные изделия сложной конфигурации или изделия, имеющие значительное количество сварных швов, подвергаются отжигу для снятия напряжения, возникающие в процессе сварки.

Твердость по Бринелю: Нв кг/мм: 156-197

Грубая обработка быстрорежущим инструментом (точение, сверление, фрезерование и т.д.):

  1. Скорость резания Kv: 1,3
  2. Производительность станка Кпр: 1,15

Скоростная обработка твердосплавным инструментом (точение и фрезерование):

  1. Скорость резания Kv: 1,20
  2. Производительность станка Кпр: 1,1

Тонкая обработка быстрорежущим инструментом:

  1. Скорость резания Kv: 1,0
  2. Производительность станка Кпр: 1,0
  3. Получение хорошей чистоты поверхности: трудно

Примечание: основные критерии обрабатываемости – скорость резания и производительность станка

Механические свойства стали Ст. 5:

  1. ?в кг/мм2: 50-53; 54-57; 58-62;
  2. ?т кг/мм2: >28
  3. ? кг/мм2: >17; >16; >15;
  4. ? %: >21; >20; >19;
  5. ?к кгм/см2: —
  6. Твердость Нв:

Ст2кп — Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества, хорошо сваривается, сварка осуществляется без подогрева и без последующей термообработки, способы сварки: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка под флюсом и газовой защитой, КТС, ЭШС. Для толщины более 35 миллиметров рекомендуется подогрев и последующая термообработка, не склонна к флокеночувствительности, склонность к отпускной хрупкости отсутствует. Обрабатываемость резанием в горячекатаном состоянии при НВ 137 Kυ тв.спл. = 2,0 и Kυ б.ст. = 1,6, нашла свое применение в деталях повышенной пластичности не несущих ответственности, малонагруженные элементы сварных конструкций с отсутствием больших нагрузок, но при этом работающих постоянно и положительных температурах. Применяется в производстве элементов глубокой вытяжки. Ковка при температурном режиме от 1300 до 750 0С, охлаждение производят на воздухе.

Полезная информация

Марки стали. Расшифровка обозначений, применение, ГОСТы на производство

Пример расшифровки стали 12Х18Н10Т (X12CrNiTi18-10):

  • 12 — содержание Углерода 0,12%;
  • Х18 — содержание Хрома (Cr) 18%
  • Н10 — содержание Никеля (Ni) 10%;
  • Т — содержание Титана (Ti) не более 1-1,5%, поэтому цифра не указана.

Пример расшифровки стали 09Г2С:

  • 09 — содержание Углерода 0,09%;
  • Г2 — содержание Марганца (Mn) 2%;
  • C — содержание Кремния (Si) не более 1-1,5%, поэтому цифра не указана.

Пример расшифровки стали 20ЮЧ и 20ЮЧА:

  • 20 — углерода 0,2%
  • Ю — содержанию Алюминия (Al) 0,03-0,1%
  • Ч — содержание редкоземельных металлов РЗМ, цирконий Zr, титан Ti, кальций Ca, церий Ce с целью глобуляризации сульфидных неметаллических включений.
  • А — стоит в конце марки стали и означает, что сталь высококачественная, т.е. концентрация серы и фосфора в ней не должно превышать 0,025 %

Расшифровка обозначений марки стали.

  • Ст — обыкновенная нелегированная сталь. Пример Ст 3 — углерода 0,3% (в десятых доля процента), Ст3кп (кипящая сталь), ст3сп (спокойная сталь), ст3пс (полуспокойная сталь), ст3св (свариваевамя сталь). Отутствие букв — означает спокойная сталь.
  • группа А — сталь с гарантируемыми механическими свойствами (поставляемая сталь не подвергается термической обработке). Пример ст 0 — ст 6.
  • группа Б — сталь гарантированного состава (подвергаются термической обработке у потребителя). Пример БСт3.
  • группа В — сталь с гарантированными составом и механическими свойствами (для сварных конструкций). Пример ВСт3сп.
  • Пп — пониженная прокаливаемость. Пример ст 58пп. Применяют для изготовления деталей тонких сечений, требующих высокой поверхностной твердости и подвергаемых термической обработке с нагревом ТВЧ.
  • Качественная нелегированная сталь. Пример ст 20 — углерода 0,2% (в сотых долях процента), аналогично ст 10, ст 45, ст 65.
  • К — качественная углеродистая сталь. Если буква К стоит в конце марки стали. Пример сталь 20К, сталь 15К. Используется для производства днищ, котлов, сосудов высокого давления.
  • Л — литейная конструкционная сталь. Если буква Л стоит в конце маркировки. Пример сталь 110Г13Л – содержит 1,1 % С, около 13 % Mn, литейная. Метод производства этой стали — литьё.
  • Конструкционная низколегированная сталь. Пример ст 09Г2С углерода 0,09% (в сотых долях процента), содержание Марганца (Mn) 2%, содержание Кремния (Si) не более 1-1,5%, поэтому цифра не указана.
  • С — строительная сталь. Если буква С стоит в начале маркировки. После неё указывается минимальный предел текучести стали. Также применяются дополнительные обозначения: К — повышенная коррозионная стойкость (С390К, С375К); Т — термоупрочнённый прокат (С345Т, С390Т); Д — повышенное содержание меди (С345Д, С375Д).
  • Е — сталь с особыми магнитными свойствами. Если буква Е стоит в начале маркировки. Например, сталь марки ЕХ9К5, из которой изготавливают мощные постоянные магниты.
  • У — углеродистая инструментальная сталь. Пример сталь У8ГА углерода 0,08%, буква Г — означает повышенное содержание марганца, А — высококачественная сталь.
  • А — высококачественная сталь. Если буква А стоит в конце маркировки. Пример сталь 40А, означает, что сталь содержит около 0,40 % углерода и относится к сталям высокого качества.
  • Э — электротехническая сталь ЭТС. Её называют технически чистым железом. Тонколистовая сталь, используемая при изготовлении шихтованных магнитопроводов электротехнического оборудования — электромагнитов, трансформаторов, генераторов, электродвигателей. Пример 10880, 21880 и т. д. Первая цифра показывает вид обработки: 1 — кованный или горячекатаный; 2 — калиброванный. Вторая цифра — наличие/отсутствие нормируемого коэффициента старения: 0 — без коэффициента; 1 — с коэффициентом. Третья цифра — это группа по основной нормируемой характеристике. Две последние связаны со значениями основной нормируемой характеристики.
  • А — автоматная сталь. Если буква А стоит в начале марки стали. Пример АС20ХГНМ, А12, А20. Сталь с пониженной пластичностью Используется для производства неответственных деталей, шпилек, больтов, гаек массового производства.
  • АС – автоматная легированная свинцом (АС35Г2 содержит 0,35 % С, 2 % марганца и свинец менее 1%).
  • Р — быстрорежущая инструментальная сталь. Если буква Р стоит в начале марки стали. Пример сталь Р6М5 — вольфрама 6%, молибдена 5%.
  • Ш — подшипниковая сталь. Пример сталь ШХ9 — хрома 0,9%, высокое содержание углерода около 1%. Шарикоподшипниковые стали имеют высокую прочность, износоустойчивость, выносливость.

Таблица 1. Расшифровка химических элементов в обозначении марки стали.

Элемент

Элемент в таблице Менделеева

Буква в марке стали

Таблица 2. ГОСТы на производство стали.

Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.

Углеродистая сталь — классификация, маркировка и применение

Сталь – это сплав, состоящий из двух обязательных компонентов, – железа и углерода. Дополнительные элементы – кремний менее 1%, марганец менее 1%, сера – менее 0,05%, фосфор менее 0,06%. Содержание углерода не более 2,14%. Сплавы с процентным соотношением C, превышающим 2,14%, относятся к чугунам. По химическому составу марки стали разделяют на углеродистые и легированные, которые содержат дополнительные добавки, придающие материалу желаемые характеристики. Углеродистые стальные сплавы классифицируют по степени раскисления, содержанию углерода, качеству.

Классификация углеродистых сталей по степени раскисления

Спокойные

Такие сплавы обладают наиболее однородной структурой. Для раскисления используют алюминий, ферросилиций и ферромарганец, которые практически полностью удаляют находящие в расплаве газы. Сочетание практически полного отсутствия газов с мелкозернистой структурой, обусловленной наличием остаточного алюминия, обеспечивает хорошее качество металла. Эти марки подходят для изготовления деталей, изделий и конструкций ответственного назначения. Основной недостаток – высокая стоимость.

Кипящие

Это наиболее дешевая и наименее качественная группа. Из-за использования минимального количества добавок для раскисления в материале присутствуют растворенные газы, которые являются причиной неоднородности структуры, химического состава, а следовательно механических свойств. Такие металлы обладают плохой свариваемостью, поскольку из-за присутствия газов высока вероятность образования трещин на швах.

Полуспокойные

Группа занимает промежуточное положение по стоимости и характеристикам. В отливке образуется гораздо меньше газовых пузырьков, по сравнению с кипящими сталями. При прокатке внутренние дефекты в основной массе устраняются. Такие материалы часто применяются в качестве конструкционных сплавов.

Виды нелегированных углеродистых сталей по содержанию углерода

Низкоуглеродистые с содержанием C не более 0,25%

Большая часть этой продукции выпускается в виде холоднокатаных или отожженных листов и полос. Свойства, а следовательно области ее применения, зависят от процентного соотношения компонентов:

  • До 0,1% C, Mn менее 0,4%. Высокая способность к горячей деформации и холодному волочению. Материалы востребованы при производстве проволоки, очень тонкого листа, используемого при изготовлении тары, а также для изготовления корпусов автомобилей.
  • C 0,1-0,25%. Способность к деформированию ниже, чем у вышеописанной группы, но твердость и прочность выше. Часто эти марки востребованы для производства деталей с цементуемым поверхностным слоем. Процесс цементации позволяет получить износостойкий поверхностный слой в сочетании с вязкой сердцевиной. Это актуально для валов и шестерен.
  • C на уровне 0,25%, Mn и Al – до 1,5%. Обладают высокой вязкостью. В металлы, предназначенные для штамповки, ковки, производства бесшовного трубного проката и листа для котлов, алюминий не добавляют.
  • C на уровне 0,15%, Mn – до 1,2%, Pb до 0,3% или без него, минимальное количество Si. Эту группу применяют в массовом производстве на автоматических линиях деталей, не предназначенных для восприятия серьезных механических и температурных нагрузок. Для изделий с высокими требованиями по пластичности, вязкости, коррозионной стойкости сплавы не применяются.

Среднеуглеродистые с C0,2-0,6%

Содержание марганца обычно находится в пределах 0,6-1,65%. Применяются при производстве продукции, запланированной для эксплуатации при высоких нагрузках. Обычно их производят спокойными. Упрочняются нагартовкой или термообработкой. Все стали этой группы могут подвергаться ковке. Данная металлопродукция широко применяется в машиностроении. Марки с высоким содержанием углерода (0,4-0,6%) востребованы при производстве железнодорожных рельсов, колес и осей вагонов.

Высокоуглеродистые – 0,6-2,0%

Повышение количества углерода до 1% приводит к росту прочности и твердости при постепенном снижении предела текучести и пластичности. При росте процентного соотношения C выше 1% начинается формирование грубой сетки из вторичного мартенсита, приводящей к понижению прочности материала. Поэтому стали с содержанием C более 1,3% практически не изготавливают.

Высокоуглеродистые марки имеют высокую себестоимость изготовления, обладают низкой пластичностью, плохо свариваются. Область применения этой группы достаточно ограничена – производство режущего инструмента, в том числе предназначенного для землеройной и сельскохозяйственной техники, изготовление высокопрочной проволоки.

Классификация конструкционных углеродистых сталей по качеству, их маркировка и применение

Конструкционные стали обыкновенного качества

Их производят в соответствии с ГОСТом 380-2005, в продажу поставляют в виде листового, сортового и фасонного проката. ГОСТ подразумевает выпуск следующих марок:

  • Ст0;
  • Ст1пс, Ст1сп, Ст1кп;
  • Ст2пс, Ст2сп, Ст2кп;
  • Ст3пс, Ст3сп, Ст3кп, Ст3Гсп, Ст3Гпс;
  • Ст4пс, Ст4сп, Ст4кп;
  • Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс;
  • Ст6пс, Ст6сп.

Буквенно-цифровая маркировка этой группы сплавов:

  • Ст – сталь;
  • цифры 0-6 обозначают номер марки;
  • наличие в обозначении буквы «Г» указывает на присутствие марганца в количестве 0,8% и более;
  • последние две буквы характеризуют степень раскисления, сп – спокойная, пс – полуспокойная, кп – кипящая.

Сталь качественная конструкционная

Изготавливается в соответствии с ГОСТом 1050-2-13 следующих марок – 05, 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 58, 60, а также марки 55ПП, 60ПП, 60ПП «селект» – пониженной прокаливаемости. В маркировке таких сплавов указывают степени раскисления, если они относятся к кипящим или полуспокойным, например 10 кп или 10 пс. Индекс сп в обозначении качественных конструкционных марок не указывается.

Выбор марки стали для изготовления вертикальных резервуаров

27 Февраля 2021 г.

Выбор марки стали для производства вертикальных резервуаров — отправная точка для выполнения проектирования и последующего изготовления РВС. Наш Завод предлагает два варианта при разработке проекта емкостей:

  1. все основные параметры необходимого резервуара (-ов) предоставляются Заказчиком в Опросном листе, в том числе сталь, толщина, габаритные размеры, резервуарное оборудование и т.п.
  2. Заказчик указывает только условия эксплуатации резервуара (-ов), например, хранимый продукт, температура эксплуатации, давление

При получении заполненного Опросного листа мы проектируем резервуар на основании предоставленных технических требований со стороны Заказчика. В случае, если наши инженеры-проектировщики находят иное инженерно-техническое решение, которое лучше отвечает эксплуатационным требованиям, мы аргументируем его, подтверждаем расчетами, в результате чего совместно с Заказчиком приходим к оптимальному решению.

Во втором случае, перед нашими сотрудниками ставится задача самостоятельно разработать Техническое задание на проектирование, частью которого является выбор стали, расчет конструктивных элементов, габаритов, необходимость в теплоизоляции или в устройстве системы обогрева.

Первое, что определяется на этапе проектирования, — это марка стали.

Саратовский резервуарный завод производит РВС из трех основных марок: Ст3сп, 09Г2С и 12Х18Н10Т.

Вертикальные резервуары из стали Ст3сп

Сталь Ст3сп5* относится к конструкционной углеродистой стали обыкновенного качества. Она обладает следующим химическим составом:

Химический элемент Массовая доля, %
углерод 0,14-0,22
марганец 0,40-0,65
кремний 0,15-0,30
хром, никель, медь не более 0,30 каждого
сера не более 0,050
фосфор не более 0,040
азот выплавленной в электропечах — 0,012
мартеновской и конвертерной — 0,010
мышьяк не более 0,080

Основное применение находит для производства несущих элементов сварных конструкций при переменных нагрузках и при температуре в диапазоне от -40ºС до +425ºС (для листового проката толщиной до 25 мм).

Физические свойства углеродистой стали Ст3сп регламентируются ГОСТ 14637-89 (ИСО 4995-78) «Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия (с Изменением №1)» и ГОСТ 380-2005 «Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки (с Изменением №1)».

Характеристика Значение
временное сопротивление, кгс/мм 2 38-49
предел текучести, кгс/мм 2 25 для толщин до 20 мм
относительное удлинение, % 26 для толщин до 20 мм
изгиб до параллельности сторон (а-толщина образца, d-толщина оправки) d=1,5a (по ГОСТ 14637-89)
ударная вязкость KCU, кгс*м/см 2 , при толщине 5-9 мм 8 при t=+20ºС, 4 при t=-20ºС
10-25 7 при t=+20ºС, 3 при t=-20ºС

Из-за особенностей физико-химических свойств углеродистой стали резервуар из нее обладают следующими особенностями:

  • ударная вязкость обеспечивает высокую стойкость конструкции при температуре до -20ºС, то есть при более низких температурах резервуары имеют высокий риск разрушения из-за склонности стали к охрупчиванию;
  • резервуары из этой стали могут быть сварены любым способом, на который аттестован исполнитель сварочных работ (автоматическая и ручная дуговая сварка, контактно-точечная и электрошлаковая)
  • при условии соблюдения температурного режима эксплуатации поверхности резервуара имеют высокую степень устойчивости к воздействию агрессивных рабочих сред, то есть обладает повышенной коррозионной стойкостью
  • однородный состав листового проката позволяет обрабатывать поверхности будущего резервуара любыми технологическими способами для достижения максимально долгой эксплуатации на объекте

* для справки: «Ст» — сталь, «3» — номер марки стали, «сп» — степень раскисления стали, в данном случае — спокойная (по ГОСТ 380-2005 «Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки (с Изменением №1)», «5» — категория стали).

Резервуары РВС из стали 09Г2С

Сталь 09Г2С* относится к конструкционной низколегированной стали, из которой изготавливаются различные сварные конструкции. Основные свойства придаются наличием легирующих элементов, а именно, углеродом, кремнием и марганцем, общая массовая доля которых не должна превышать 1-2%.

Химический элемент Массовая доля, %
углерод до 0,12
кремний 0,5-0,8
марганец 1,3-1,7
сера до 0,025
фосфор до 0,035
хром до 0,30
никель до 0,3
медь до 0,3
молибден до 0,08
ванадий до 0,05
мышьяк до 0,08
азот до 0,08-0,012
железо 96-97

Физические и механические параметры низколегированной стали марки 09Г2С регламентируются ГОСТ 5520-2017 «Прокат толстолистовой из нелегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением. Технические условия (с Поправкой)».

Характеристика Значение
временное сопротивление, кгс/мм 2 49-64 при толщине до 10 мм
47-64 при толщине 10-20 мм
предел текучести, кгс/мм 2 345 при толщине до 10 мм
325 при толщине 10-20 мм
относительное удлинение, % 21
изгиб до параллельности сторон (а-толщина образца, d-толщина оправки) d=2a
ударная вязкость KCU, Дж/см 2 , при толщине 34-64 при толщине 5-10 мм
29-59 при толщине 10-20 мм

Физико-химические свойства данной стали позволяют эксплуатировать резервуары из нее при температуре от -70ºС до +425ºС. Так, Саратовский резервуарный завод выпускает вертикальные и горизонтальные резервуары РВС и РГС в северном исполнении из стали 09Г2С.

Высокая износостойкость металла также способствует эксплуатации резервуаров с высоко агрессивными рабочими средами и в тяжелых климатических условиях. Таким образом, резервуары из стали 09Г2С способны выдержать сильные деформации за достаточно продолжительный срок работы.

Широкой использование стали 09Г2С также объясняется тем, что она обладает легкой свариваемостью при сварке ручной и автоматической дуговой сварке под флюсом и газовой защитой, что позволяет сокращать сроки изготовления резервуаров, сосудов и емкостей.

Дополнительным немаловажным бонусом применения данного сплава для строительства емкостей для хранения различных сред является его экономичность, которая достигается за счет оптимальной стоимость самого металлопроката и относительная легкость при строительстве объектов.

* для справки: «09» — содержание углерода в стали 0,09%, «Г2» — содержание марганца 1,3-2%, «С» — наличие в стали кремния (до 1%). Зачастую в маркировке стали отображается категория стали, например, 09Г2С-12, что означает, какие параметры сплава испытывались при его производстве

Вертикальные резервуары из нержавеющей стали (12Х18Н10Т)

Сталь 12Х18Н10Т* относиться к высокоуглеродистым нержавеющим коррозионностойким, жаростойким и жаропрочным маркам аустенитного класса. Благодаря ее свойствам она может применяться при эксплуатации от -196ºС до +800ºС. Химический состав определяется ГОСТ 5632-2014 «Нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки (с Изменением №1)»

Химический элемент Массовая доля, %
углерод до 0,12
кремний до 0,80
марганец до 2,0
хром 17,0-19,0
никель 9,0-11,0
титан 5*С-0,80
железо осн.
сера 0,20
фосфор 0,40

Физические параметры нержавеющей стали позволяют использовать ее для эксплуатации с разбавленными кислотами, и средне агрессивными щелочными веществами, окислителями, растворителями, в том числе при высоком давлении и криогенной температуре (см. ГОСТ 5949-2018 «Металлопродукция из сталей нержавеющих и сплавов на железоникелевой основе коррозионно-стойких, жаростойких и жаропрочных. Технические условия»)

Характеристика Значение
временное сопротивление, кгс/мм 2 510
предел текучести, кгс/мм 2 196
относительное удлинение, % 40
относительное сужение, % 55
ударная вязкость KCU, Дж/см 2 , при толщине

За счет содержания хрома резервуары из нержавеющей стали 12Х18Н10Т обладают высокой коррозионной устойчивостью (за исключением к серосодержащим составам), что расширяет сферу их (резервуаров) эксплуатацию. Прочность, твердость, возможность применения любых сварочных технологий с последующей термообработкой и гигиеничность — все это делает резервуары из данной стали широко используемыми как в нефтехимической, газовой, теплоэнергетической, так и в пищевой и криогенной промышленности.

Саратовский резервуарный завод выпускает резервуары и емкости из 12Х18Н10Т для хранения кислот, щелочей, сжиженных газов, растворителей и других агрессивных сред при высоком давлении и экстремально низких и высоких температурах.

* для справки: «12» — процентное содержание углерода, «х18» — процентное содержание хрома, «н10» — процентное содержание никеля, «Т» — наличие титана до 1,5%

Обозначение стали углеродистой обыкновенного качества общего назначения (ГОСТ 380-2005)

Обозначение стали углеродистой обыкновенного качества общего назначения регламентируется ГОСТ 380-2005.

В условное обозначение марок углеродистых сталей обыкновенного качества входит запись: буквами «Ст» и цифрами 0, 1, 2, 3, … , 6 (Ст0, Ст1, Ст2, …, Ст6).

  • Буквы «Ст» обозначают «Сталь».
  • Цифры обозначают условный номер марки в зависимости от химического состава.
  • Буква «Г» — марганец при его массовой доле в стали 0,80% и более.

Чем больше число, тем выше прочность и ниже пластичность. Стали конструкционные обыкновенного качества подразделяют на три группы:

  • Группа А — стали, поставляемые с регламентированными механиче­ским свойствам без уточнения их химического состава. Эти стали применяют в конструкциях, узлы которых подвергают горячей обработке (ковке, горячей штамповке, термической обработке и т.д.).
  • Группа Б — стали, поставляемые с регламентируемыми химически­ми свойствами. Применяют для изделий, подвергаемых горячей обработке.
  • Группа В — это стали повышенного качества. Их поставляют с рег­ламентированными механическими свойствами и химическим составом. Применяют для изготовления сварных конструкций. Такие стали используют для более ответственных деталей.

В условном обозначении буква перед маркой показывает группу стали. Сталь группы А буквой не обозначают. Если в обозначениях после цифр стоит «кп», «пс» или «сп», то, соответственно, сталь будет:

  • «кп» — кипящая,
  • «пс» — полуспокойная,
  • «сп» — спокойная.

Эти индексы означают степень раскисления стали.

Требования к химическому составу стали

Химический состав стали (основные элементы) по анализу ковшевой пробы должен соответствовать нормам по ГОСТ 380-2005, указанным в таблице ниже

Массовая доля химических элементов, %

В стали марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп допускается снижение нижнего предела массовой доли марганца на 0,10% для тонколистового проката и толстолистового проката толщиной до 10 мм при условии обеспечения требуемого уровня механических свойств.

В стали марок Ст3кп, Ст3пс и Ст3сп, предназначенной для из­готовления сортового и фасонного проката, кроме поставляемого для судостроения и вагоностроения, допускается снижение нижнего предела массовой доли марганца до 0,25%, а нижний предел массовой доли углерода не нормируется при условии обеспечения требуемого уровня механических свойств.

В стали марок Ст2кп, Ст3кп и Ст4кп, предназначенной для из­готовления сортового и фасонного проката, допускается повышение массовой доли кремния до 0,07%.

При раскислении полуспокойной стали алюминием, титаном или другими раскислителями, не содержащими кремний, а также несколькими раскислителями (ферросилицием и алюминием, ферроси­лицием и титаном и др.) массовая доля кремния в стали допускается менее 0,05%. Раскисление титаном, алюминием и другими раскисли­телями, не содержащими кремний, указывают в документе о качестве.

Массовая доля хрома, никеля и меди в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более 0,30% каждого. В стали марки Ст0 массовая доля хрома, никеля и меди не нормируется.

В стали, изготовленной скрап-процессом, допускается массовая доля меди до 0,40%, хрома и никеля — до 0,35% каждого. При этом в стали марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс и Ст3Гсп массовая доля углерода должна быть не более 0,20%.

Массовая доля серы в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более 0,050%, фосфора — не более 0,040%. В стали марки Ст0 массовая доля серы должна быть не более 0,060%, фосфора — не более 0,070%.

Массовая доля азота в стали должна быть не более:

  • выплавленной в электропечах — 0,012%;
  • мартеновской и конвертерной — 0,010%.

Допускается повышение массовой доли азота в стали до 0,013%, при условии снижения нормы массовой доли фосфора не менее чем на 0,005% при каждом повышении массовой доли азота на 0,001%.

Массовая доля мышьяка в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более 0,080%. Массовая доля мышьяка в стали марки Ст0 не нормируется.

Предельные отклонения по химическому составу готового проката, слитков, заготовок, поковок и изделий дальнейшего передела должны соответствовать нормам, указанным в таблице ниже

Предельное отклонение по химическому составу, %