Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст2пс

Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст2пс: описание, свойства, применение

Сталь Ст2пс – это конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества, широко применяемая в различных отраслях промышленности и строительства. Она отличается сбалансированным сочетанием прочности, пластичности и свариваемости, что делает её универсальным материалом для изготовления разнообразных металлоконструкций и деталей. Марка Ст2пс принадлежит к группе сталей, которые не подвергаются термической обработке для улучшения своих свойств, а используются в состоянии поставки.

Расшифровка обозначения:

• Ст – сталь углеродистая обыкновенного качества;
• 2 – порядковый номер марки в группе (указывает на уровень содержания углерода и механические свойства);
• пс – степень раскисления (полуспокойная). Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между спокойной и кипящей сталью, обладая меньшей склонностью к ликвации, чем кипящая, но и меньшей однородностью, чем спокойная.

Свойства стали Ст2пс

Сталь Ст2пс характеризуется следующими основными свойствами:

• Хорошая свариваемость: Сталь Ст2пс отлично сваривается всеми распространенными способами сварки без ограничений и предварительного подогрева, что значительно упрощает изготовление сложных металлоконструкций.
• Достаточная прочность: Обеспечивает необходимую несущую способность конструкций и деталей при статических и умеренных динамических нагрузках.
• Удовлетворительная пластичность: Позволяет подвергать сталь различным видам обработки давлением (ковка, штамповка, гибка) без образования трещин и разрушений.
• Ограниченная хладостойкость: При низких температурах сталь Ст2пс может проявлять хрупкость, поэтому её применение в северных регионах и для ответственных конструкций, работающих при отрицательных температурах, требует особого подхода и учета этого фактора.
• Низкая стоимость: Относительно низкая цена стали Ст2пс делает её экономически выгодным материалом для широкого спектра применений.
• Невысокая коррозионная стойкость: Сталь Ст2пс подвержена коррозии во влажной среде, поэтому для защиты от коррозии требуется нанесение защитных покрытий (окраска, оцинкование и т.д.).

Химический состав стали Ст2пс

Химический состав стали Ст2пс регламентируется ГОСТ 380-2005 и представлен в таблице:

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0.09 - 0.15
Марганец (Mn)	0.40 - 0.70
Кремний (Si)	0.05 - 0.17
Фосфор (P)	≤ 0.040
Сера (S)	≤ 0.050
Мышьяк (As)	≤ 0.08
Медь (Cu)	≤ 0.30
Хром (Cr)	≤ 0.30
Никель (Ni)	≤ 0.30

Примечание: Указанный химический состав является типичным для стали Ст2пс. Фактическое содержание элементов может незначительно отличаться в зависимости от производителя и конкретной партии стали, но при этом всегда должно соответствовать требованиям ГОСТ 380-2005.

Механические свойства стали Ст2пс

Механические свойства стали Ст2пс определяют её способность сопротивляться деформации и разрушению под воздействием внешних нагрузок. Основные механические характеристики стали Ст2пс, гарантируемые ГОСТ 380-2005:

Характеристика	Значение, МПа (min)
Предел текучести (σт)	215
Временное сопротивление (σв)	310-410
Относительное удлинение (δ5)	25

Расшифровка обозначений:

• Предел текучести (σт) – напряжение, при котором материал начинает пластически деформироваться без заметного увеличения нагрузки. Это важный показатель для конструкций, работающих под нагрузкой, так как он определяет границу упругой деформации.
• Временное сопротивление (σв) – максимальное напряжение, которое материал может выдержать до начала разрушения. Также называется пределом прочности.
• Относительное удлинение (δ5) – характеризует пластичность материала и показывает, на сколько процентов может удлиниться образец до разрушения. Измеряется на базе длиной 5 диаметров образца.

Физические свойства стали Ст2пс

Физические свойства стали Ст2пс определяют её поведение при воздействии различных физических факторов, таких как температура, электрическое поле, магнитное поле и т.д. Основные физические характеристики стали Ст2пс:

Характеристика	Значение
Плотность	7850 кг/м³
Модуль упругости	200 ГПа
Коэффициент линейного расширения	12 x 10⁻⁶ / °C
Теплопроводность	58 Вт/(м·°C)
Удельная теплоемкость	460 Дж/(кг·°C)
Электрическое сопротивление	0.14 - 0.17 Ом·мм²/м

Расшифровка обозначений:

• Плотность – масса вещества в единице объема.
• Модуль упругости (модуль Юнга) – характеризует способность материала сопротивляться упругой деформации при растяжении или сжатии.
• Коэффициент линейного расширения – показывает, на сколько изменяется длина материала при изменении температуры на 1 градус Цельсия.
• Теплопроводность – способность материала проводить тепло.
• Удельная теплоемкость – количество тепла, необходимое для нагрева 1 кг вещества на 1 градус Цельсия.
• Электрическое сопротивление – способность материала оказывать сопротивление прохождению электрического тока.

Сферы применения стали Ст2пс

Благодаря своим универсальным свойствам, сталь Ст2пс находит широкое применение в различных отраслях промышленности и строительства:

• Строительство: Изготовление несущих и ограждающих металлоконструкций зданий и сооружений (балки, колонны, фермы, связи, прогоны, элементы каркасов).
• Машиностроение: Производство деталей и узлов машин и механизмов, не требующих высокой прочности и износостойкости (корпуса, кронштейны, рычаги, фланцы, крепежные элементы).
• Вагоностроение: Изготовление элементов вагонов (обшивка, рамы, детали тележек).
• Судостроение: Производство корпусных конструкций судов (неответственные элементы).
• Сельское хозяйство: Изготовление сельскохозяйственной техники и оборудования (рамы, корпусы, детали).
• Производство металлоконструкций: Изготовление различных металлоконструкций, таких как ограждения, ворота, решетки, лестницы, рекламные щиты и т.д.
• Производство труб: Изготовление электросварных труб для различных целей (водопровод, газопровод, отопление).
• Производство сортового проката: Изготовление уголка, швеллера, полосы, круга, квадрата и других видов сортового проката.

Виды металлопроката из стали Ст2пс

Сталь Ст2пс поставляется в виде различных видов металлопроката:

• Сортовой прокат:
  • Круг (ГОСТ 2590-2006)
  • Квадрат (ГОСТ 2591-2006)
  • Полоса (ГОСТ 103-2006)
  • Уголок равнополочный (ГОСТ 8509-93)
  • Уголок неравнополочный (ГОСТ 8510-86)
  • Швеллер (ГОСТ 8240-97)
  • Балка двутавровая (ГОСТ 8239-89)
• Листовой прокат:
  • Лист горячекатаный (ГОСТ 14637-89)
  • Рулон горячекатаный (ГОСТ 14637-89)
• Трубный прокат:
  • Трубы электросварные (ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 3262-75)

ГОСТы, регламентирующие сталь Ст2пс и металлопрокат из неё

Сталь Ст2пс и металлопрокат из неё регламентируются следующими основными ГОСТами:

• ГОСТ 380-2005: Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки. (Определяет химический состав и механические свойства стали Ст2пс).
• ГОСТ 14637-89: Сталь углеродистая обыкновенного качества. Листы толстые. Технические условия. (Регламентирует производство и поставку толстых листов из стали Ст2пс).
• ГОСТ 16523-97: Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и 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 103-2006: Полоса стальная горячекатаная. 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 8239-89: Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент.
• ГОСТ 10704-91: Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент.
• ГОСТ 10705-80: Трубы стальные электросварные. Технические условия.
• ГОСТ 3262-75: Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия.
• ГОСТ 9.032-74: Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Группы, технические требования и обозначения. (Применяется для защиты металлоконструкций из стали Ст2пс от коррозии).

Операции в цехах, производящиеся с использованием материалов из стали Ст2пс

Сталь Ст2пс широко используется в различных цехах на металлургических и машиностроительных предприятиях, а также на предприятиях по производству металлоконструкций. Вот некоторые примеры операций, выполняемых с использованием материалов из стали Ст2пс:

• Заготовительные цеха:
  • Резка металла: Разрезание сортового и листового проката на заготовки нужного размера с использованием газовой резки, плазменной резки, ленточнопильных станков, гильотинных ножниц.
  • Правка металла: Устранение кривизны и деформаций сортового и листового проката на правильных машинах и прессах.
• Механические цеха:
  • Токарная обработка: Обработка деталей на токарных станках для придания им нужной формы и размеров (изготовление валов, осей, втулок, фланцев).
  • Фрезерная обработка: Обработка деталей на фрезерных станках для создания плоских и фасонных поверхностей, пазов, канавок.
  • Сверление: Создание отверстий в деталях с помощью сверлильных станков.
  • Шлифовка: Финишная обработка деталей для придания им высокой точности и гладкости поверхности.
• Сварочные цеха:
  • Сварка металлоконструкций: Соединение деталей из стали Ст2пс в единую конструкцию с помощью различных методов сварки (ручная дуговая сварка, полуавтоматическая сварка, автоматическая сварка под флюсом).
  • Сварка труб: Сварка труб из стали Ст2пс для создания трубопроводов различного назначения.
• Кузнечные цеха:
  • Ковка: Изменение формы заготовок из стали Ст2пс под воздействием ударов молота или давления пресса.
  • Штамповка: Изготовление деталей сложной формы из стали Ст2пс с помощью штампов.
• Термические цеха: (Применение ограничено, так как Ст2пс не предназначена для термообработки, однако иногда используется для отжига с целью снятия остаточных напряжений после сварки или обработки давлением).
  • Отжиг: Нагрев стали Ст2пс до определенной температуры с последующим медленным охлаждением для снятия внутренних напряжений и улучшения пластичности.
• Цеха металлоконструкций:
  • Сборка металлоконструкций: Соединение отдельных элементов в единую конструкцию с использованием сварки, болтовых соединений, заклепок.
  • Окраска металлоконструкций: Нанесение защитных покрытий на металлоконструкции для защиты от коррозии.

В заключение, сталь Ст2пс представляет собой универсальный и экономичный материал, широко используемый в различных отраслях промышленности и строительства. Её сбалансированные свойства, такие как хорошая свариваемость, достаточная прочность и пластичность, делают её незаменимой для изготовления широкого спектра металлоконструкций и деталей. При правильном выборе марки стали и соблюдении технологических требований сталь Ст2пс может обеспечить надежную и долговечную работу конструкций и изделий.