Сталь Ст3 широко применяется в промышленности и строительстве благодаря оптимальному сочетанию цены и качества. В этой статье вы узнаете все о свойствах, видах и областях использования этой популярной марки стали.
1. Химический состав и классификация стали Ст3
Основу стали Ст3 составляет железо с добавлением углерода от 0,14% до 0,22%. Также в состав в небольших количествах входят кремний, марганец и некоторые другие элементы:
- Углерод - 0,14-0,22%
- Кремний - до 0,3%
- Марганец - до 1,1%
- Сера, фосфор, медь, никель - до 1%
Главный параметр, по которому классифицируют разновидности стали Ст3, - это степень раскисления. В зависимости от количества удаленного кислорода выделяют:
- Спокойную сталь (ст3сп) с максимальным уровнем раскисления
- Полуспокойную (ст3пс) - средний уровень
- Кипящую (ст3кп) - минимальное раскисление
Чем выше степень раскисления, тем однороднее структура стали, выше пластичность и коррозионная стойкость. Но и стоимость возрастает.
Расшифровка типовой маркировки стали выглядит так:
Ст3сп -
Ст- сталь углеродистая,3- содержание углерода 0,14-0,22%,сп- спокойная
По международным стандартам ближайшими аналогами ст3 являются стали марок A283Gr.C, S235JR, E24-2, SS400, Q235 и др.
2. Физико-механические свойства стали ст3
Основные механические характеристики стали ст3 разных степеней раскисления:
| Свойства | Ед. измерения | ст3сп | ст3пс | ст3кп |
| Предел прочности | МПа | 370-590 | 370-590 | 330-590 |
| Предел текучести | МПа | 220-360 | 220-360 | 180-360 |
| Относительное удлинение | % | 22 | 24 | 24 |
Как видно, наилучшим комплексом характеристик обладает спокойная сталь. У нее повышен предел текучести при хорошей пластичности.
Физические свойства ст3 также варьируются в зависимости от раскисления. Например, плотность спокойной стали выше:
- ст3сп - 7,85 г/см3
- ст3пс и ст3кп - 7,8 г/см3
Другие параметры, такие как теплопроводность, теплоемкость, электросопротивление для всех типов ст3 находятся примерно на одном уровне.
Для сравнения, аналогичная по характеристикам качественная углеродистая сталь 20 имеет чуть больший предел текучести - до 390 МПа, но более низкое удлинение. При этом она дороже по стоимости.
3. Технология производства и обработки стали ст3
Основными способами плавки и разливки стали ст3 являются:
- Мартеновский
- Конверторный
- В дуговых электропечах
Из слитков прокатывают различные виды готового проката:
- Листовой горячекатаный и холоднокатаный
- Сортовой прокат разного профиля
- Фасонные профили
Далее заготовки из Ст3 можно резать, гнуть, выполнять объемную штамповку.
Сталь Ст3 хорошо сваривается всеми способами без ограничений: ручная, автоматическая, дуговая сварка, контактная, электрошлаковая. При толщине более 36 мм рекомендуется проводить предварительный подогрев для снятия внутренних напряжений.
Для повышения износостойкости поверхности деталей сталь Ст3 можно подвергать различным видам термообработки: цементации, закалке, отпуску. Это позволяет упрочнить поверхностный слой, не снижая пластичности основной массы металла.
4. Применение стали Ст3 в промышленности
Сталь Ст3 находит широчайшее применение в самых разных отраслях благодаря доступной цене и удовлетворительным эксплуатационным характеристикам.
Металлоконструкции и строительные металлоизделия
Наиболее распространенное использование стали ст3 - производство элементов для строительных металлоконструкций: ферм, балок, колонн, связей. Из нее делают стропильные, мостовые фермы, опоры линий электропередач.
Кроме того, сталь Ст3 применяют для изготовления крепежа, закладных деталей, анкеров, различных метизов.
Машиностроение
В машиностроении сталь Ст3 используется для производства деталей, работающих под невысоким давлением: корпусные детали, фланцы, крышки, опоры.
Из нее делают зубчатые колеса, шкивы, валики, рычаги и другие неответственные детали.
Транспортное машиностроение
На железнодорожном транспорте сталь Ст3 применяют для некоторых деталей подвижного состава - рамы тележек грузовых вагонов, боковые рамы и надрессорные балки пассажирских вагонов.
В судостроении из этой стали изготавливают отдельные элементы корпусов судов, не испытывающие высоких нагрузок.
Литейное производство
Сталь Ст3 используют для отливки фасонных деталей со сложной конфигурацией, не испытывающих высоких нагрузок: кронштейны, угольники, подставки, ограждения.
Кузнечно-прессовое производство
Из стали Ст3 изготавливают разнообразные поковки для промышленного оборудования: валы, цапфы, муфты, зубчатые колеса, шатуны, клинья.
Также ее применяют для художественной ковки изделий - решеток, перил, оград.
