Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст2кп

Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст2кп: описание, свойства, применение

Сталь Ст2кп – это конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества, широко применяемая в различных отраслях промышленности благодаря своей хорошей свариваемости, пластичности и относительно низкой стоимости. Она относится к категории сталей, не предназначенных для термической обработки, а её использование оправдано в конструкциях, не подвергающихся высоким нагрузкам и требующих хорошей пластичности.

Свойства стали Ст2кп

Сталь Ст2кп обладает следующими ключевыми характеристиками:

• Хорошая свариваемость: Отличное качество сварки обеспечивается низким содержанием углерода, что минимизирует риск образования трещин в сварных швах. Это позволяет использовать различные методы сварки без предварительного подогрева или последующей термообработки.
• Высокая пластичность: Данная сталь хорошо поддается деформации, что позволяет изготавливать сложные детали методом холодной штамповки и гибки. Это свойство особенно важно при производстве деталей с глубокой вытяжкой.
• Низкая прочность: Относительно невысокая прочность ограничивает применение стали Ст2кп в конструкциях, подверженных значительным механическим нагрузкам.
• Ограниченная коррозионная стойкость: Как и большинство углеродистых сталей, Ст2кп подвержена коррозии в агрессивных средах, поэтому требуется нанесение защитных покрытий (окраска, оцинковка и т.д.) для увеличения срока службы изделий.
• Обрабатываемость: Сталь хорошо обрабатывается резанием, что облегчает изготовление деталей на металлообрабатывающих станках.

Химический состав стали Ст2кп (ГОСТ 380-2005)

Химический состав стали Ст2кп строго регламентируется ГОСТ 380-2005 и представлен в следующей таблице (в % по массе):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0.09 - 0.15
Марганец (Mn)	0.30 - 0.60
Кремний (Si)	≤ 0.05
Сера (S)	≤ 0.05
Фосфор (P)	≤ 0.04
Мышьяк (As)	≤ 0.08
Хром (Cr)	≤ 0.30
Никель (Ni)	≤ 0.30
Медь (Cu)	≤ 0.30
Азот (N)	≤ 0.010
Примечание: Содержание мышьяка указано для стали, выплавленной из керченских руд.

Расшифровка обозначения Ст2кп

• Ст – сталь углеродистая обыкновенного качества.
• 2 – порядковый номер марки стали в данной группе, указывающий на уровень прочности.
• кп – кипящая сталь. Это означает, что сталь не полностью раскислена перед разливкой, что приводит к выделению газов (кислорода и углерода) во время затвердевания слитка. Кипящая сталь отличается более низкой стоимостью, но и несколько худшими механическими свойствами по сравнению с полуспокойной (пс) и спокойной (сп) сталями.

Механические свойства стали Ст2кп (ГОСТ 380-2005)

Механические свойства стали Ст2кп, определяемые при испытаниях на растяжение, представлены в следующей таблице:

Свойство	Значение, МПа (кгс/мм²)
Предел текучести (σт)	≥ 215 (22)
Временное сопротивление разрыву (σв)	310 - 410 (32-42)
Относительное удлинение при разрыве (δ5), %	≥ 26

Примечание: Механические свойства могут варьироваться в зависимости от формы проката и толщины изделия.

Физические свойства стали Ст2кп

Физические свойства стали Ст2кп, важные для расчета и проектирования конструкций, включают:

Свойство	Значение
Плотность (ρ), кг/м³	7850
Модуль упругости (E), ГПа	200
Коэффициент линейного расширения (α), 1/°C	12 x 10⁻⁶ (в диапазоне 20-100°C)
Теплопроводность (λ), Вт/(м·°C)	58
Удельная теплоемкость (c), Дж/(кг·°C)	460
Электрическое сопротивление (ρ), Ом·мм²/м	0.14

Сферы применения стали Ст2кп

Благодаря своей пластичности и свариваемости, сталь Ст2кп широко используется в различных отраслях промышленности для изготовления следующих изделий:

• Ненагруженные элементы конструкций: Листы, полосы, уголки, швеллеры для изготовления ограждений, обшивок, настилов, корпусов приборов и оборудования.
• Детали, получаемые методом холодной штамповки и гибки: Крепежные элементы, шайбы, фланцы, кронштейны, корпуса электротехнических изделий.
• Сварные конструкции: Элементы каркасов, ферм, рам, не требующих высокой прочности.
• Трубы: Водогазопроводные трубы, трубы для систем отопления и вентиляции.
• Профили: Гнутые профили различного назначения.
• В строительстве: В качестве арматуры ненапрягаемых железобетонных конструкций (в виде арматурной проволоки и стержней).
• В машиностроении: Для изготовления деталей с низкой нагрузкой, таких как крышки, кожухи, поддоны, и т.д.
• В сельском хозяйстве: Для изготовления элементов сельскохозяйственной техники и оборудования.

Виды металлопроката из стали Ст2кп

Сталь Ст2кп поставляется в виде широкого ассортимента металлопроката:

• Листовой прокат: Горячекатаный и холоднокатаный лист, используемый для изготовления различных деталей и конструкций.
• Сортовой прокат: Круг, квадрат, полоса, уголок, швеллер, двутавр, применяемые в строительстве, машиностроении и других отраслях.
• Фасонный прокат: Специальные профили, изготавливаемые по индивидуальным заказам.
• Трубы: Электросварные и бесшовные трубы различного диаметра и толщины стенки.
• Проволока: Используется для изготовления крепежных изделий, сетки, канатов.

ГОСТы, регламентирующие сталь Ст2кп и металлопрокат из нее

Сталь Ст2кп и металлопрокат из этой стали регламентируются следующими основными ГОСТами:

• ГОСТ 380-2005: Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки. (Определяет химический состав и механические свойства стали Ст2кп).
• ГОСТ 14637-89: Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия.
• ГОСТ 16523-97: Прокат тонколистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Общие технические условия.
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.
• ГОСТ 8509-93: Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент.
• ГОСТ 8510-86: Уголки стальные горячекатаные неравнополочные. Сортамент.
• ГОСТ 8240-97: Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент.
• ГОСТ 10705-80: Трубы стальные электросварные. Технические условия.
• ГОСТ 3262-75: Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия.
• ГОСТ 5781-82: Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия. (В части применения арматуры из стали Ст2кп).
• ГОСТ 6727-80: Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия. (В части применения проволоки из стали Ст2кп).

Операции в цехах, производимые с использованием материалов из стали Ст2кп

Сталь Ст2кп широко используется в различных производственных процессах, включая:

• Металлургическое производство:
  • Разливка стали: Сталь Ст2кп, как кипящая сталь, разливается в изложницы, где происходит её затвердевание.
  • Прокатное производство: Из слитков получают различные виды проката: листы, полосы, сортовой прокат.
• Производство металлоконструкций:
  • Резка металла: Листы и профили режутся на заготовки нужного размера с помощью газовой резки, плазменной резки, лазерной резки или механическими способами (ножницы, ленточные пилы).
  • Гибка: Листы и полосы подвергаются гибке на листогибочных прессах для придания им требуемой формы.
  • Сварка: Заготовки соединяются в единую конструкцию с помощью различных видов сварки (ручная дуговая сварка, полуавтоматическая сварка, автоматическая сварка под флюсом).
  • Механическая обработка: Сварные швы и поверхности деталей обрабатываются для удаления дефектов и придания требуемой точности размеров.
  • Окраска: Готовые металлоконструкции окрашиваются для защиты от коррозии и придания эстетичного внешнего вида.
• Машиностроительное производство:
  • Токарная обработка: Изготавливаются детали вращения (валы, оси, втулки) на токарных станках.
  • Фрезерная обработка: Изготавливаются плоские и фасонные детали на фрезерных станках.
  • Сверление: В деталях просверливаются отверстия различного диаметра.
  • Штамповка: Из листов изготавливаются различные детали методом холодной штамповки на прессах.
• Трубное производство:
  • Формовка трубы: Лист или полоса сгибается в цилиндрическую форму.
  • Сварка шва: Края трубы свариваются для образования замкнутого шва.
  • Калибровка: Труба калибруется для придания точных размеров.

В заключение, сталь Ст2кп является универсальным и доступным материалом, широко используемым в различных отраслях промышленности. Её характеристики делают её оптимальным выбором для изготовления неответственных конструкций и деталей, не подверженных высоким нагрузкам и требующих хорошей свариваемости и пластичности. Правильный выбор марки стали и соблюдение технологических процессов при её обработке являются залогом долговечности и надежности изготавливаемых изделий.