Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст3Гсп

Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст3Гсп: описание, свойства, применение

Сталь Ст3Гсп – это конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества, широко используемая в различных отраслях промышленности и строительства. Её популярность обусловлена оптимальным сочетанием прочности, пластичности, свариваемости и доступной цены. Буква "Г" в маркировке указывает на повышенное содержание марганца, а "сп" – на спокойную степень раскисления, что обеспечивает более однородную структуру и улучшенные механические свойства по сравнению с кипящими и полуспокойными сталями.

Свойства стали Ст3Гсп:

• Прочность: Обеспечивает способность выдерживать значительные нагрузки.
• Пластичность: Позволяет деформировать материал без разрушения, что важно при изготовлении сложных деталей и конструкций.
• Свариваемость: Хорошо сваривается различными способами, что упрощает монтаж и ремонт конструкций.
• Ударная вязкость: Способность сопротивляться разрушению под воздействием ударных нагрузок.
• Устойчивость к коррозии: Удовлетворительная в обычных атмосферных условиях, но требует защиты при эксплуатации в агрессивных средах.
• Обрабатываемость: Хорошо поддается механической обработке, такой как резка, сверление, фрезерование.

Расшифровка обозначения марки стали Ст3Гсп:

• Ст – Сталь углеродистая обыкновенного качества.
• 3 – Условный номер марки, обозначающий процент содержания углерода (примерно 0,14-0,22%). Чем больше номер, тем выше содержание углерода и прочность стали, но ниже пластичность и свариваемость.
• Г – Повышенное содержание марганца (более 0,8%). Марганец улучшает прокаливаемость, прочность и износостойкость стали.
• сп – Спокойная сталь. Обозначает способ раскисления стали при выплавке. Спокойные стали имеют более однородную структуру, меньше неметаллических включений и улучшенные механические свойства по сравнению с кипящими и полуспокойными сталями.

Химический состав стали Ст3Гсп (ГОСТ 380-2005):

Элемент	Массовая доля, %
Углерод (C)	0.14 - 0.22
Марганец (Mn)	0.80 - 1.10
Кремний (Si)	0.05 - 0.15
Фосфор (P)	≤ 0.040
Сера (S)	≤ 0.050
Хром (Cr)	≤ 0.30
Никель (Ni)	≤ 0.30
Медь (Cu)	≤ 0.30
Мышьяк (As)	≤ 0.08
Железо (Fe)	Остальное

Механические свойства стали Ст3Гсп (ГОСТ 380-2005):

Характеристика	Значение (для толщины 20 мм)	Единица измерения
Предел текучести (σт)	≥ 225	МПа
Временное сопротивление (σв)	380 - 490	МПа
Относительное удлинение (δ5)	≥ 25	%
Ударная вязкость (KCU при 20°C)	≥ 294	кДж/м²

Физические свойства стали Ст3Гсп:

Свойство	Значение	Единица измерения
Плотность	7850	кг/м³
Модуль упругости	2.0 x 10⁵	МПа
Коэффициент линейного расширения	12 x 10⁻⁶	1/°C
Теплопроводность	58	Вт/(м·°C)
Удельная теплоемкость	460	Дж/(кг·°C)
Электрическое сопротивление	0.143	Ом·мм²/м

Применение стали Ст3Гсп:

Сталь Ст3Гсп широко используется в различных отраслях промышленности и строительства благодаря своим хорошим механическим свойствам и свариваемости. Основные сферы применения:

• Строительство:
  • Несущие и вспомогательные конструкции зданий и сооружений (балки, колонны, фермы, перекрытия).
  • Металлические каркасы.
  • Ограждения, перила, лестницы.
  • Элементы мостовых конструкций.
• Машиностроение:
  • Детали машин и механизмов, работающие при небольших нагрузках.
  • Корпуса, рамы, кронштейны.
  • Элементы сельскохозяйственной техники.
  • Заготовки для дальнейшей обработки.
• Судостроение:
  • Корпуса судов (небольших).
  • Надстройки.
  • Палубные механизмы.
• Производство металлоконструкций:
  • Резервуары, емкости.
  • Газопроводы, водопроводы.
  • Элементы трубопроводов.
  • Опоры ЛЭП.
• Другие отрасли:
  • Изготовление арматуры для железобетонных конструкций.
  • Производство профилей различного назначения.
  • Изготовление сварных труб.

Виды металлопроката из стали Ст3Гсп:

Сталь Ст3Гсп поставляется в широком ассортименте металлопроката, что позволяет использовать её в различных конструкциях и изделиях:

• Листовой прокат: Листы и полосы различной толщины, используемые для изготовления корпусов, обшивки, емкостей и других конструкций.
• Сортовой прокат:
  • Круг: Используется для изготовления валов, осей, крепежных элементов.
  • Квадрат: Используется для изготовления деталей квадратной формы, крепежных элементов.
  • Шестигранник: Используется для изготовления гаек, болтов.
  • Полоса: Используется для изготовления различных деталей и конструкций.
• Фасонный прокат:
  • Уголок: Используется для изготовления угловых соединений, рам, каркасов.
  • Швеллер: Используется для изготовления балок, колонн, каркасов.
  • Двутавр: Используется для изготовления балок, колонн, перекрытий.
• Трубы:
  • Круглые трубы: Используются для транспортировки жидкостей и газов, изготовления конструкций.
  • Профильные трубы: Используются для изготовления каркасов, рам, ограждений.
• Проволока: Используется для изготовления крепежных элементов, сварки.

ГОСТы, регламентирующие сталь Ст3Гсп и металлопрокат из неё:

• ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки. (Определяет химический состав и механические свойства стали Ст3Гсп).
• ГОСТ 535-2005 Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия. (Определяет требования к сортовому и фасонному прокату из стали Ст3Гсп).
• ГОСТ 14637-89 (ИСО 4997-78) Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия. (Определяет требования к толстолистовому прокату из стали Ст3Гсп).
• ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Общие технические условия. (Определяет требования к тонколистовому прокату из стали Ст3Гсп).
• ГОСТ 2590-2006 Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент. (Определяет размеры круглого проката из стали Ст3Гсп).
• ГОСТ 2591-2006 Прокат стальной горячекатаный квадратный. Сортамент. (Определяет размеры квадратного проката из стали Ст3Гсп).
• ГОСТ 8240-97 Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент. (Определяет размеры швеллеров из стали Ст3Гсп).
• ГОСТ 8239-89 Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент. (Определяет размеры двутавров из стали Ст3Гсп).
• ГОСТ 8509-93 Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент. (Определяет размеры равнополочных уголков из стали Ст3Гсп).
• ГОСТ 8510-86 Уголки стальные горячекатаные неравнополочные. Сортамент. (Определяет размеры неравнополочных уголков из стали Ст3Гсп).
• ГОСТ 10705-80 Трубы стальные электросварные. Технические условия. (Может применяться к трубам, изготовленным из стали Ст3Гсп).
• ГОСТ 3262-75 Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия. (Может применяться к трубам, изготовленным из стали Ст3Гсп).

Операции в цехах, производящих изделия из стали Ст3Гсп:

Сталь Ст3Гсп используется в различных цехах для производства широкого спектра изделий. Рассмотрим основные операции, применяемые в этих цехах:

• Заготовительный цех:
  • Резка металла: Листовой и сортовой прокат разрезается на заготовки нужных размеров с использованием газовой, плазменной или механической резки.
  • Правка металла: Устранение деформаций и неровностей на листовом и сортовом прокате.
  • Разметка: Нанесение размеров и контуров будущей детали на заготовку.
• Механический цех:
  • Токарная обработка: Изготовление деталей вращения (валы, оси, втулки) на токарных станках.
  • Фрезерная обработка: Изготовление деталей сложной формы (корпуса, кронштейны) на фрезерных станках.
  • Сверление: Создание отверстий в деталях.
  • Шлифование: Достижение высокой точности и шероховатости поверхности деталей.
  • Термическая обработка (отжиг, нормализация): Улучшение механических свойств стали (снятие внутренних напряжений, повышение пластичности). Хотя Ст3Гсп обычно не подвергают сложной термообработке, отжиг может применяться для снятия напряжений после сварки.
• Сварочный цех:
  • Сварка: Соединение металлических деталей с использованием различных видов сварки (ручная дуговая, полуавтоматическая, автоматическая).
  • Зачистка сварных швов: Удаление шлака и брызг металла после сварки.
  • Контроль качества сварных соединений: Проверка сварных швов на наличие дефектов (рентгенография, ультразвуковой контроль, визуальный осмотр).
• Литейный цех (реже):
  • Литье: Изготовление деталей путем заливки расплавленной стали в формы.
  • Очистка отливок: Удаление литников и прибылей с отливок.
  • Термическая обработка отливок: Улучшение механических свойств отливок.
• Кузнечный цех (реже):
  • Ковка: Изготовление деталей путем деформации металла в нагретом состоянии.
  • Штамповка: Изготовление деталей с использованием штампов.
• Цех металлоконструкций:
  • Сборка: Соединение отдельных деталей в готовые металлоконструкции (фермы, балки, колонны).
  • Сварка: Сварка отдельных элементов металлоконструкций.
  • Зачистка сварных швов: Удаление шлака и брызг металла после сварки.
  • Грунтовка и покраска: Защита металлоконструкций от коррозии.

 

Сталь Ст3Гсп – универсальный конструкционный материал, широко используемый в различных отраслях промышленности и строительства. Её оптимальное сочетание прочности, пластичности, свариваемости и доступной цены делает её востребованной для изготовления широкого спектра изделий и конструкций. Правильный выбор металлопроката из стали Ст3Гсп и соблюдение технологических процессов обработки и сварки обеспечивают надежность и долговечность изготавливаемых изделий. Использование соответствующих ГОСТов гарантирует качество и соответствие требованиям нормативной документации.