Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст2сп

Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст2сп: описание, свойства, применение

Сталь Ст2сп – это конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества, широко используемая в различных отраслях промышленности. Она отличается хорошей свариваемостью, умеренной прочностью и доступной ценой, что делает её популярным материалом для изготовления неответственных деталей и конструкций, не подвергающихся высоким нагрузкам.

Свойства стали Ст2сп

Сталь Ст2сп обладает следующими ключевыми свойствами:

• Свариваемость: Хорошая, позволяет применять различные методы сварки без ограничений.
• Прочность: Умеренная, достаточная для большинства общестроительных и машиностроительных задач.
• Обрабатываемость: Хорошая, легко поддается резке, гибке, штамповке и другим видам механической обработки.
• Коррозионная стойкость: Низкая, требует защиты от коррозии (окраска, оцинковка и т.д.) при эксплуатации в агрессивных средах.
• Цена: Низкая, что делает её экономически выгодным выбором для массового производства.

Химический состав стали Ст2сп

Химический состав стали Ст2сп регламентируется стандартом ГОСТ 380-2005 и представлен в таблице ниже (в % по массе):

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

Расшифровка обозначений:

• Ст - Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества.
• 2 - Условный номер марки (определяет механические свойства).
• сп - Спокойная сталь (раскислена марганцем и кремнием, характеризуется более однородным составом и структурой).

Механические свойства стали Ст2сп

Механические свойства стали Ст2сп зависят от формы проката и толщины (или диаметра) и регламентируются стандартом ГОСТ 380-2005. Приведем типичные значения для наиболее распространенных видов проката:

Характеристика	Значение
Предел текучести (σт), МПа	≥ 215
Временное сопротивление (σв), МПа	310 - 410
Относительное удлинение (δ5), %	≥ 25
Ударная вязкость (KCU), Дж/см²	≥ 20
Твердость по Бринеллю (HB), не более	131

Расшифровка обозначений:

• σт (Предел текучести) – напряжение, при котором материал начинает деформироваться пластически, без заметного увеличения нагрузки.
• σв (Временное сопротивление) – наибольшее напряжение, которое выдерживает материал до разрушения.
• δ5 (Относительное удлинение) – процентное увеличение длины образца после разрыва по отношению к его первоначальной длине. Характеризует пластичность материала.
• KCU (Ударная вязкость) – работа, затраченная на разрушение образца с надрезом при ударном воздействии. Характеризует сопротивление материала хрупкому разрушению.
• HB (Твердость по Бринеллю) – мера сопротивления материала вдавливанию индентора (шарика) определенного диаметра под определенной нагрузкой.

Физические свойства стали Ст2сп

Физические свойства стали Ст2сп:

Характеристика	Значение
Плотность, кг/м³	7850
Модуль упругости (E), ГПа	200 - 210
Коэффициент линейного расширения, 1/°C (20-100°C)	11.7 x 10⁻⁶
Теплопроводность, Вт/(м·°C)	46 - 59
Удельная теплоемкость, Дж/(кг·°C)	460
Электрическое сопротивление, мкОм·м	0.14 - 0.16

Сферы применения стали Ст2сп

Сталь Ст2сп благодаря своим свойствам и доступности находит широкое применение в различных отраслях:

• Строительство:
  • Несущие и ограждающие конструкции зданий и сооружений (балки, колонны, фермы).
  • Опоры, ограждения, лестницы.
  • Элементы арматуры железобетонных конструкций (в виде арматурной проволоки и стержней).
  • Профилированный лист, трубы, уголки и другие строительные элементы.
• Машиностроение:
  • Неответственные детали и узлы, не подвергающиеся высоким нагрузкам и износу (корпуса, кронштейны, фланцы, рычаги).
  • Детали сельскохозяйственной техники и оборудования.
  • Элементы конвейерных систем.
  • Сварные конструкции.
• Металлургия:
  • Изготовление литья (в зависимости от требований к отливкам).
• Жилищно-коммунальное хозяйство:
  • Элементы благоустройства (ограды, скамейки, урны).
  • Трубы для водо- и газоснабжения.
  • Опоры освещения.
• Производство товаров народного потребления:
  • Мебель (каркасы, ножки).
  • Инструмент (лопаты, грабли, тяпки).
  • Посуда (эмалированная).
• Сельское хозяйство:
  • Ограждения для скота
  • Элементы конструкций теплиц и парников
  • Запасные части сельскохозяйственной техники

В целом, сталь Ст2сп используется там, где не требуется высокая прочность, износостойкость или коррозионная стойкость, но важна хорошая свариваемость и экономичность.

Виды металлопроката из стали Ст2сп

Сталь Ст2сп выпускается в широком ассортименте металлопроката:

• Сортовой прокат:
  • Круг.
  • Квадрат.
  • Полоса.
  • Шестигранник.
• Фасонный прокат:
  • Уголок (равнополочный и неравнополочный).
  • Швеллер.
  • Двутавр (балка).
• Листовой прокат:
  • Лист (горячекатаный и холоднокатаный).
  • Рулон.
• Трубный прокат:
  • Трубы круглые (сварные и бесшовные).
  • Трубы профильные (квадратные и прямоугольные).
• Проволока:
  • Арматурная проволока.
  • Проволока общего назначения.
• Поковки и штамповки:
  • Заготовки для различных деталей.

ГОСТы, регламентирующие сталь Ст2сп и металлопрокат из нее

На сталь Ст2сп и металлопрокат из неё распространяется ряд ГОСТов, определяющих требования к химическому составу, механическим свойствам, размерам, допускам и другим параметрам. Основные из них:

• ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки. (Определяет химический состав и механические свойства стали Ст2сп).
• ГОСТ 535-2005 Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия. (Регламентирует требования к сортовому и фасонному прокату из стали Ст2сп).
• ГОСТ 14637-89 Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия. (Регламентирует требования к толстолистовому прокату из стали Ст2сп).
• ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия. (Регламентирует требования к тонколистовому прокату из стали Ст2сп).
• ГОСТ 2590-2006 Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• ГОСТ 2591-2006 Прокат стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.
• ГОСТ 8239-89 Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент.
• ГОСТ 8240-97 Швеллеры 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 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия.

Этот список не является исчерпывающим, и в зависимости от конкретного вида металлопроката и области применения могут применяться и другие ГОСТы и стандарты.

Операции в цехах с использованием стали Ст2сп

Сталь Ст2сп широко используется в различных цехах металлургических и машиностроительных предприятий, где она подвергается различным операциям:

• Металлургическое производство:
  • Плавка: Сталь Ст2сп выплавляется в мартеновских печах, конвертерах или электропечах.
  • Разливка: Жидкая сталь разливается в слитки или на установки непрерывной разливки заготовок.
  • Прокатное производство: Слитки или заготовки подвергаются прокатке на прокатных станах для получения сортового, фасонного, листового и трубного проката.
• Заготовительное производство:
  • Резка: Прокат режется на заготовки нужной длины с использованием гильотинных ножниц, ленточнопильных станков или плазменной резки.
  • Гибка: Листовой и сортовой прокат подвергается гибке на листогибочных прессах или вальцах для придания нужной формы.
  • Штамповка: Из листового проката изготавливаются детали сложной формы с использованием штампов и прессов.
  • Токарная обработка: Заготовки подвергаются токарной обработке на токарных станках для получения деталей вращения (валы, оси, втулки).
  • Фрезерная обработка: Заготовки подвергаются фрезерной обработке на фрезерных станках для получения деталей сложной формы с плоскими поверхностями.
  • Сверление: В заготовках просверливаются отверстия с использованием сверлильных станков.
• Сварочное производство:
  • Сварка: Детали из стали Ст2сп соединяются между собой с использованием различных методов сварки (ручная дуговая сварка, полуавтоматическая сварка, автоматическая сварка под флюсом и т.д.).
  • Зачистка сварных швов: Сварные швы зачищаются от шлака и окалины.
• Механосборочное производство:
  • Сборка: Детали из стали Ст2сп собираются в узлы и агрегаты.
  • Клепка: Соединение деталей клепкой.
  • Болтовое соединение: Соединение деталей болтами.
• Термическая обработка:
  • Отжиг: Для снятия внутренних напряжений и улучшения обрабатываемости сталь Ст2сп может подвергаться отжигу.
• Покрасочное производство:
  • Подготовка поверхности: Поверхность деталей очищается от ржавчины, окалины и загрязнений.
  • Грунтовка: Наносится слой грунтовки для защиты от коррозии и улучшения адгезии краски.
  • Окраска: Наносится слой краски для защиты от коррозии и придания изделию эстетичного вида.
• Кузнечно-прессовое производство:
  • Ковка: Изготовление поковок различной формы.
  • Горячая штамповка: Изготовление деталей горячей штамповкой.

В каждом из этих цехов сталь Ст2сп играет важную роль в производстве различных деталей и конструкций, обеспечивая их прочность, надежность и экономичность.

Важно помнить: При выборе стали Ст2сп необходимо учитывать конкретные условия эксплуатации и требования к изделию. В случаях, когда требуется более высокая прочность, износостойкость или коррозионная стойкость, следует рассмотреть использование других марок стали.