Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст1пс

Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст1пс: описание, свойства, применение

Сталь Ст1пс – это конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества, широко применяемая в различных отраслях промышленности и строительства. Благодаря своей доступности, хорошей свариваемости и удовлетворительным механическим свойствам, она является одним из самых распространенных материалов для изготовления ненагруженных элементов конструкций, деталей и заготовок.

Свойства стали Ст1пс

Сталь Ст1пс относится к категории углеродистых сталей, в которых основным легирующим элементом является углерод. Содержание углерода в стали Ст1пс невелико, что обеспечивает ей хорошую свариваемость и пластичность. Сталь обладает следующими основными свойствами:

• Низкая прочность: Невысокое содержание углерода обуславливает относительно невысокую прочность по сравнению с легированными сталями. Это ограничивает ее применение в ответственных конструкциях, подверженных высоким нагрузкам.
• Хорошая свариваемость: Благодаря низкому содержанию углерода, сталь Ст1пс отлично сваривается различными способами без предварительного подогрева и последующей термообработки. Это упрощает изготовление сварных конструкций.
• Удовлетворительная пластичность и ударная вязкость: Сталь Ст1пс хорошо деформируется в холодном состоянии, что позволяет изготавливать из нее детали методом штамповки и гибки. Она также обладает достаточной ударной вязкостью для применения в условиях умеренных нагрузок.
• Склонность к коррозии: Как и большинство углеродистых сталей, Ст1пс подвержена коррозии в атмосферных условиях, особенно во влажной среде. Для защиты от коррозии требуется нанесение защитных покрытий (окраска, оцинкование и т.д.).
• Обрабатываемость резанием: Сталь Ст1пс хорошо обрабатывается резанием, что упрощает изготовление деталей на металлорежущих станках.
• Доступность и низкая стоимость: Сталь Ст1пс является одним из самых дешевых конструкционных материалов, что делает ее экономически выгодной для многих применений.

Расшифровка обозначения стали Ст1пс

• Ст – обозначает сталь конструкционную углеродистую обыкновенного качества.
• 1 – порядковый номер марки в группе сталей обыкновенного качества. Чем выше номер, тем выше содержание углерода и прочность стали.
• пс – степень раскисления стали: "пс" означает полуспокойная сталь. Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между спокойной (с полной раскисленностью) и кипящей сталями (с частичной раскисленностью). Она обладает меньшей склонностью к ликвации, чем кипящая сталь, и более дешева в производстве, чем спокойная сталь.

Химический состав стали Ст1пс (ГОСТ 380-2005)

Химический состав стали Ст1пс регламентируется ГОСТ 380-2005 "Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки". В таблице представлено содержание основных элементов в процентах по массе:

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0.06 - 0.12
Марганец (Mn)	0.25 - 0.50
Кремний (Si)	до 0.15
Сера (S)	до 0.05
Фосфор (P)	до 0.04
Мышьяк (As)	до 0.08
Медь (Cu)	до 0.30
Хром (Cr)	до 0.30
Никель (Ni)	до 0.30

Механические свойства стали Ст1пс (ГОСТ 380-2005)

Механические свойства стали Ст1пс зависят от толщины проката и способа его обработки. В таблице приведены типичные значения механических свойств для стали Ст1пс, поставляемой в виде проката:

Свойство	Значение (для проката толщиной до 20 мм)
Предел текучести (σт), МПа	205
Предел прочности (σв), МПа	310 - 410
Относительное удлинение (δ5), %	26
Относительное сужение (ψ), %	55
Ударная вязкость (KCU), Дж/см2	20

Физические свойства стали Ст1пс (с расшифровкой обозначений символов)

Свойство	Значение	Единица измерения
Плотность (ρ)	7850	кг/м3
Модуль упругости (E)	2.0 x 105	МПа
Коэффициент линейного расширения (α)	12 x 10-6	1/°C
Теплопроводность (λ)	58	Вт/(м·°C)
Удельная теплоемкость (c)	460	Дж/(кг·°C)
Электрическое сопротивление (ρэл)	0.14 x 10-6	Ом·м

Расшифровка обозначений символов:

• ρ (ро) – плотность материала.
• E (Е) – модуль упругости (модуль Юнга), характеризует способность материала сопротивляться упругой деформации при растяжении или сжатии.
• α (альфа) – коэффициент линейного расширения, характеризует изменение размеров материала при изменении температуры.
• λ (лямбда) – теплопроводность, характеризует способность материала проводить тепло.
• c (цэ) – удельная теплоемкость, характеризует количество тепла, необходимое для нагрева единицы массы материала на один градус.
• ρ_эл (ро с индексом эл) – электрическое сопротивление, характеризует способность материала сопротивляться прохождению электрического тока.

Сферы применения стали Ст1пс

Сталь Ст1пс благодаря своей свариваемости, пластичности и невысокой стоимости находит широкое применение в различных отраслях промышленности и строительства. Основные сферы применения:

• Строительство: Изготовление ненагруженных элементов строительных конструкций (ограждения, перила, козырьки, элементы каркасов зданий и сооружений, не подвергающиеся высоким нагрузкам).
• Машиностроение: Изготовление деталей и заготовок, не требующих высокой прочности (кронштейны, опоры, кожухи, крышки, корпуса приборов, элементы сельскохозяйственной техники).
• Производство металлоконструкций: Изготовление сварных металлоконструкций общего назначения, не подвергающихся высоким нагрузкам и работающих в условиях умеренного климата.
• Производство труб: Изготовление сварных труб для водопроводов, газопроводов и других инженерных коммуникаций, не требующих высокой прочности.
• Производство товаров народного потребления: Изготовление различных бытовых изделий (мебель, посуда, хозяйственный инвентарь).
• Изготовление арматуры для железобетонных конструкций (неответственных): Может использоваться в качестве конструктивной арматуры.

Виды металлопроката из стали Ст1пс

Сталь Ст1пс поставляется в виде широкого ассортимента металлопроката, что позволяет использовать ее для различных целей. Основные виды металлопроката из стали Ст1пс:

• Листовой прокат: Листы, полосы, штрипсы различной толщины. Используются для изготовления сварных конструкций, обшивки, корпусов, а также для штамповки деталей.
• Сортовой прокат: Круг, квадрат, полоса, уголок, швеллер, двутавр. Используются для изготовления деталей, элементов конструкций, а также в качестве заготовок для дальнейшей обработки.
• Фасонный прокат: Специальные профили, предназначенные для конкретных целей (например, профили для судостроения, вагоностроения).
• Трубы: Бесшовные и сварные трубы различного диаметра и толщины стенок. Используются для прокладки трубопроводов, изготовления металлоконструкций.
• Проволока: Используется для изготовления гвоздей, сетки, канатов, а также для сварки.

ГОСТы, ссылающиеся на сталь Ст1пс или металлопрокат из нее

Сталь Ст1пс и металлопрокат из нее регламентируются множеством ГОСТов, определяющих требования к качеству, размерам, форме и другим параметрам. Вот некоторые из основных ГОСТов:

• ГОСТ 380-2005 "Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки" – определяет марки стали, химический состав и механические свойства.
• ГОСТ 535-2005 "Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия" – устанавливает общие технические требования к сортовому и фасонному прокату из углеродистой стали обыкновенного качества.
• ГОСТ 14637-89 "Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия" – устанавливает технические требования к толстолистовому прокату из углеродистой стали обыкновенного качества.
• ГОСТ 16523-97 "Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия" – устанавливает технические требования к тонколистовому прокату из углеродистой стали обыкновенного качества.
• ГОСТ 8639-82 "Трубы стальные квадратные. Сортамент" - определяет сортамент квадратных стальных труб.
• ГОСТ 8645-68 "Трубы стальные прямоугольные. Сортамент" - определяет сортамент прямоугольных стальных труб.
• ГОСТ 10704-91 "Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент" - определяет сортамент электросварных прямошовных стальных труб.
• ГОСТ 10705-80 "Трубы стальные электросварные. Технические условия" - устанавливает технические условия на электросварные стальные трубы.
• ГОСТ 2590-2006 "Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент" - определяет сортамент круглого горячекатаного стального проката.
• ГОСТ 2591-2006 "Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент" - определяет сортамент квадратного горячекатаного стального проката.
• ГОСТ 8240-97 "Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент" - определяет сортамент горячекатаных стальных швеллеров.
• ГОСТ 8239-89 "Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент" - определяет сортамент горячекатаных стальных двутавров.
• ГОСТ 8509-93 "Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент" - определяет сортамент горячекатаных стальных равнополочных уголков.
• ГОСТ 8510-86 "Уголки стальные горячекатаные неравнополочные. Сортамент" - определяет сортамент горячекатаных стальных неравнополочных уголков.

Операции в цехах, производимые с использованием материалов из стали Ст1пс

Сталь Ст1пс используется в различных цехах металлургических и машиностроительных предприятий для производства широкого спектра продукции. Вот некоторые примеры операций, выполняемых с использованием материалов из стали Ст1пс:

• Заготовительный цех:
  • Резка металла: Листовой и сортовой прокат из стали Ст1пс разрезается на заготовки необходимого размера на гильотинах, ленточнопильных станках или газокислородной резкой.
  • Рубка металла: Используется для разделения листового проката на заготовки небольшого размера.
  • Гибка металла: Листовые заготовки из стали Ст1пс подвергаются гибке на листогибочных прессах для придания им необходимой формы.
• Механический цех:
  • Токарная обработка: Из круглого проката изготавливаются детали вращения (валы, оси, втулки) на токарных станках.
  • Фрезерная обработка: На фрезерных станках изготавливаются детали сложной формы, такие как кронштейны, корпуса и т.д.
  • Сверление: В деталях из стали Ст1пс сверлят отверстия для крепежа и других целей.
  • Шлифовка: Применяется для достижения высокой точности и гладкости поверхности деталей.
• Сварочный цех:
  • Сварка металлоконструкций: Из стального проката изготавливаются сварные металлоконструкции различного назначения (каркасы зданий, фермы, опоры, рамы).
  • Сварка трубопроводов: Сварка труб из стали Ст1пс для прокладки трубопроводов различного назначения.
  • Приварка элементов к деталям: Приварка крепежных элементов, фланцев, патрубков к деталям из стали Ст1пс.
• Кузнечный цех:
  • Ковка заготовок: Из стальных заготовок изготавливаются детали методом ковки на молотах и прессах. Сталь Ст1пс хорошо поддается ковке при нагреве.
  • Штамповка: Из листовой стали изготавливаются детали методом штамповки на прессах.
• Литейный цех:
  • Изготовление отливок: Сталь Ст1пс может использоваться для изготовления отливок деталей сложной формы.
• Цех металлопокрытий:
  • Оцинкование: Стальные детали из Ст1пс могут быть оцинкованы для защиты от коррозии.
  • Окраска: Нанесение лакокрасочных покрытий на стальные детали для защиты от коррозии и придания им эстетичного внешнего вида.

В заключение, сталь Ст1пс – это универсальный и доступный материал, который благодаря своим свойствам и широкому сортаменту проката находит применение в различных отраслях промышленности и строительства. Правильный выбор марки стали и соблюдение технологии обработки позволяют изготавливать из нее надежные и долговечные изделия.