Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст1сп

Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст1сп: описание, свойства, применение

Сталь Ст1сп – это конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества, широко используемая в различных отраслях промышленности благодаря своей доступности, хорошей свариваемости и удовлетворительным механическим свойствам. Она относится к классу сталей, которые не подвергаются термической обработке для улучшения своих характеристик, а применяются в состоянии поставки. Марка стали Ст1сп является одной из наиболее распространенных в группе сталей Ст1-Ст6, предлагая оптимальный баланс между прочностью и пластичностью.

Свойства стали Ст1сп

Сталь Ст1сп обладает следующими ключевыми свойствами:

• Хорошая свариваемость: Сталь легко сваривается всеми распространенными способами сварки без предварительного подогрева и последующей термообработки. Это свойство делает её идеальным материалом для изготовления сварных конструкций.
• Достаточная прочность: Обеспечивает необходимую прочность для большинства применений, где не требуются высокие нагрузки и особые требования к износостойкости.
• Высокая пластичность: Хорошая пластичность позволяет подвергать сталь различным видам обработки давлением, таким как ковка, штамповка, гибка и волочение.
• Обрабатываемость резанием: Сталь хорошо обрабатывается резанием, что облегчает изготовление деталей сложной формы.
• Низкая стоимость: Благодаря простому химическому составу и отсутствию необходимости в дорогостоящей термической обработке, сталь Ст1сп является одним из самых доступных конструкционных материалов.

Химический состав стали Ст1сп

Химический состав стали Ст1сп регламентируется ГОСТ 380-2005 и представлен в таблице ниже:

Элемент	Массовая доля, %
Углерод (C)	0,09 - 0,15
Марганец (Mn)	0,30 - 0,60
Кремний (Si)	≤ 0,30
Сера (S)	≤ 0,05
Фосфор (P)	≤ 0,04
Хром (Cr)	≤ 0,30
Никель (Ni)	≤ 0,30
Медь (Cu)	≤ 0,30
Мышьяк (As)	≤ 0,08

Расшифровка обозначений:

• Ст – Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества.
• 1 – Условный номер марки, обозначающий группу стали по механическим свойствам (чем выше номер, тем выше прочность).
• сп – Степень раскисления стали (спокойная). Спокойные стали отличаются более однородным химическим составом и меньшим содержанием газов, что обеспечивает лучшие механические свойства и свариваемость по сравнению с кипящими и полуспокойными сталями.

Механические свойства стали Ст1сп

Механические свойства стали Ст1сп определяются ГОСТ 380-2005 и зависят от толщины проката. Приведем примерные значения для проката толщиной 20 мм:

Свойство	Значение, не менее	Единица измерения
Предел текучести (σт)	215	МПа
Предел прочности (временное сопротивление, σв)	310 - 410	МПа
Относительное удлинение (δ5)	26	%

Расшифровка обозначений:

• σт – Предел текучести: напряжение, при котором материал начинает пластически деформироваться без заметного увеличения нагрузки.
• σв – Предел прочности (временное сопротивление): напряжение, которое материал выдерживает перед разрушением.
• δ5 – Относительное удлинение: процентное увеличение первоначальной длины образца после его разрыва. Характеризует пластичность материала.

Физические свойства стали Ст1сп

Физические свойства стали Ст1сп важны для расчета конструкций и технологических процессов:

Свойство	Значение	Единица измерения
Плотность	7850	кг/м³
Модуль упругости первого рода (E)	200	ГПа
Коэффициент линейного теплового расширения	12 x 10^-6	1/°C
Теплопроводность	58	Вт/(м·°С)
Удельная теплоемкость	460	Дж/(кг·°С)
Электрическое сопротивление	0,14	Ом·мм²/м

Расшифровка обозначений:

• Плотность: Масса вещества в единице объема.
• Модуль упругости первого рода (E): Характеризует способность материала сопротивляться упругой деформации при растяжении или сжатии.
• Коэффициент линейного теплового расширения: Относительное изменение линейных размеров материала при изменении температуры на 1 градус.
• Теплопроводность: Способность материала проводить тепло.
• Удельная теплоемкость: Количество тепла, необходимое для нагрева 1 кг вещества на 1 градус.
• Электрическое сопротивление: Способность материала оказывать сопротивление прохождению электрического тока.

Сферы применения стали Ст1сп

Сталь Ст1сп находит широкое применение в различных отраслях промышленности и строительства благодаря своим характеристикам:

• Строительство: Изготовление несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений (балки, колонны, фермы, швеллеры, уголки), арматуры для железобетонных конструкций.
• Машиностроение: Производство деталей, не требующих высокой прочности и износостойкости (корпуса, кронштейны, фланцы, рычаги, втулки).
• Судостроение: Изготовление корпусных конструкций судов, надстроек, переборок.
• Транспортное машиностроение: Производство элементов вагонов, полувагонов, платформ, кузовов автомобилей.
• Производство металлоконструкций: Изготовление различных металлоконструкций, таких как резервуары, емкости, ограждения, опоры, рекламные щиты.
• Сельскохозяйственное машиностроение: Производство деталей сельскохозяйственной техники (рамы, корпуса, кронштейны).
• Изготовление труб: Производство сварных труб различного назначения.
• Производство метизов: Изготовление крепежных изделий (болты, гайки, шайбы) методом холодной штамповки.

Виды металлопроката из стали Ст1сп

Сталь Ст1сп поставляется в виде различных видов металлопроката:

• Сортовой прокат: Круг, квадрат, полоса, шестигранник. Используется для изготовления деталей методом механической обработки, ковки и штамповки.
• Фасонный прокат: Уголок, швеллер, двутавр. Используется для изготовления строительных и машиностроительных конструкций.
• Листовой прокат: Листы горячекатаные и холоднокатаные. Используется для изготовления корпусных деталей, обшивки, сварных конструкций.
• Трубы: Трубы сварные и бесшовные. Используются для транспортировки жидкостей и газов, а также в качестве конструкционных элементов.
• Проволока: Используется для изготовления электродов для сварки, гвоздей, сетки-рабицы.

ГОСТы, регламентирующие сталь Ст1сп и металлопрокат из нее

Сталь Ст1сп и металлопрокат из нее регламентируются следующими ГОСТами:

• ГОСТ 380-2005: Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки.
• ГОСТ 14637-89: Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия.
• ГОСТ 16523-97: Прокат тонколистовой из углеродистой стали обыкновенного качества общего назначения. Технические условия.
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.
• ГОСТ 82-70: Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный. Сортамент.
• ГОСТ 103-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент.
• ГОСТ 535-2005: Прокат сортовой и фасонный из углеродистой стали обыкновенного качества. Общие технические условия.
• ГОСТ 8240-97: Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент.
• ГОСТ 8239-89: Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент.
• ГОСТ 8509-93: Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент.
• ГОСТ 8510-86: Уголки стальные горячекатаные неравнополочные. Сортамент.
• ГОСТ 10704-91: Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент.
• ГОСТ 3262-75: Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия.
• ГОСТ 27772-2015: Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия (частично, в зависимости от требований к конкретной конструкции).

Этот перечень не является исчерпывающим и может быть дополнен другими ГОСТами в зависимости от конкретного вида металлопроката и области применения.

Операции в цехах с использованием стали Ст1сп

Сталь Ст1сп используется в различных цехах металлургических и машиностроительных предприятий:

• Заготовительный цех: Здесь сталь в виде сортового, листового или фасонного проката подвергается резке (газовой, плазменной, механической) для получения заготовок необходимого размера и формы.
• Кузнечный цех: Сталь нагревается и подвергается ковке или штамповке для получения деталей сложной формы. Сталь Ст1сп хорошо подходит для ковки благодаря своей пластичности.
• Механический цех: Заготовки из стали Ст1сп подвергаются механической обработке на станках (токарных, фрезерных, сверлильных) для придания им окончательных размеров и формы.
• Сварочный цех: Из заготовок, изготовленных из стали Ст1сп, собираются сварные конструкции различного назначения. Благодаря хорошей свариваемости, сталь Ст1сп широко используется в сварных конструкциях.
• Литейный цех: (Менее распространенное применение) Сталь Ст1сп может использоваться для отливки деталей, хотя для литья чаще применяются специальные литейные стали.
• Цех металлоконструкций: Здесь из стали Ст1сп изготавливаются различные металлоконструкции, такие как фермы, балки, колонны, резервуары, опоры и т.д.
• Трубный цех: Сталь Ст1сп используется для производства сварных труб различного диаметра и назначения.
• Метизный цех: Из стали Ст1сп методом холодной штамповки изготавливаются крепежные изделия (болты, гайки, шайбы).
• Цех горячего цинкования: Металлоконструкции из стали Ст1сп могут подвергаться горячему цинкованию для защиты от коррозии.

В заключение, сталь Ст1сп – это универсальный и экономичный конструкционный материал, широко используемый в различных отраслях промышленности и строительства. Ее хорошие механические свойства, свариваемость и доступность делают ее оптимальным выбором для многих применений, где не требуются особые требования к прочности и износостойкости.