Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст5пс

Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст5пс: описание, свойства, применение

Сталь Ст5пс – это конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества, широко используемая в различных отраслях промышленности благодаря своей прочности, технологичности и доступной цене. Она относится к группе сталей, не предназначенных для термообработки, но при этом обладающих достаточными механическими свойствами для изготовления несущих элементов конструкций, не подвергающихся высоким нагрузкам или сложным условиям эксплуатации.

Свойства стали Ст5пс

Сталь Ст5пс характеризуется оптимальным сочетанием прочности и пластичности. Она хорошо сваривается, поддается механической обработке и деформации в холодном и горячем состояниях. Важным преимуществом является её устойчивость к хрупкому разрушению при нормальных температурах.

Ключевые свойства стали Ст5пс:

• Свариваемость: Хорошая, не требует предварительного подогрева или последующей термообработки.
• Обрабатываемость: Легко поддается резке, сверлению, точению и фрезерованию.
• Прочность: Обеспечивает достаточную несущую способность для многих конструкций.
• Пластичность: Допускает гибку, штамповку и вытяжку.
• Цена: Относительно низкая стоимость делает ее экономически выгодным материалом.
• Устойчивость к хрупкому разрушению: Сохраняет прочность при отрицательных температурах до -20°C.

Химический состав стали Ст5пс (ГОСТ 380-2005)

Химический состав стали Ст5пс строго регламентируется ГОСТ 380-2005, что обеспечивает стабильность её свойств.

Элемент	Массовая доля, % (не более)
Углерод (C)	0.38 - 0.49
Марганец (Mn)	0.50 - 0.80
Кремний (Si)	0.15 - 0.30
Сера (S)	0.050
Фосфор (P)	0.040
Хром (Cr)	0.30
Никель (Ni)	0.30
Медь (Cu)	0.30
Мышьяк (As)	0.08

Расшифровка обозначения:

• Ст – Сталь углеродистая;
• 5 – Условный номер марки стали (чем выше номер, тем больше содержание углерода и выше прочность);
• пс – Полуспокойная сталь (промежуточная степень раскисления между спокойной и кипящей сталью, обеспечивает баланс между качеством и экономичностью).

Механические свойства стали Ст5пс (ГОСТ 380-2005)

Механические свойства стали Ст5пс определяют её способность сопротивляться деформации и разрушению под воздействием внешних сил.

Характеристика	Значение
Предел текучести (σт), МПа	≥ 285
Временное сопротивление (σв), МПа	490 - 600
Относительное удлинение (δ5), %	≥ 21
Относительное сужение (ψ), %	≥ 40
Ударная вязкость (KCU), Дж/см²	≥ 20

Физические свойства стали Ст5пс

Физические свойства стали Ст5пс важны для учета при проектировании конструкций и выборе технологических процессов.

Характеристика	Значение
Плотность, кг/м³	7850
Модуль упругости (E), ГПа	200 - 210
Коэффициент линейного расширения, 1/°C	11.0 - 12.5 × 10⁻⁶
Теплопроводность, Вт/(м·°C)	46 - 50
Удельная теплоемкость, Дж/(кг·°C)	480 - 500
Электрическое сопротивление, мкОм·м	0.15 - 0.18

Расшифровка обозначений:

• σт – Предел текучести: напряжение, при котором материал начинает деформироваться без увеличения нагрузки.
• σв – Временное сопротивление: максимальное напряжение, которое материал выдерживает до разрушения.
• δ5 – Относительное удлинение: процентное увеличение длины образца после разрыва.
• ψ – Относительное сужение: процентное уменьшение площади поперечного сечения образца после разрыва.
• KCU – Ударная вязкость: способность материала сопротивляться хрупкому разрушению при ударных нагрузках.

Сферы применения стали Ст5пс

Сталь Ст5пс нашла широкое применение в различных отраслях промышленности и строительства благодаря своим универсальным свойствам.

• Строительство: Несущие и ограждающие конструкции зданий и сооружений (балки, колонны, фермы, перекрытия), элементы мостов и эстакад.
• Машиностроение: Изготовление деталей и узлов машин и механизмов, не подвергающихся высоким нагрузкам и трению (корпуса, кронштейны, рычаги, фланцы).
• Вагоностроение: Элементы вагонов и полувагонов (боковые и торцевые стенки, рамы, обшивка).
• Судостроение: Ненагруженные элементы корпусов судов и барж.
• Сельское хозяйство: Детали сельскохозяйственных машин и оборудования (рамы, кузова, ограждения).
• Металлоконструкции общего назначения: Опоры, ограждения, лестницы, площадки.
• Производство труб: Изготовление сварных труб общего назначения.

Виды металлопроката из стали Ст5пс

Сталь Ст5пс поставляется в виде широкого сортамента металлопроката, что позволяет использовать её для различных целей.

• Листовой прокат: Листы и полосы различной толщины, используемые для изготовления сварных конструкций, обшивки, корпусов и других деталей.
• Сортовой прокат: Круг, квадрат, полоса, шестигранник, уголок, швеллер, двутавр, используемые для изготовления балок, колонн, ферм, осей, валов и других деталей.
• Фасонный прокат: Специальные профили, используемые для изготовления элементов вагонов, судов и других конструкций.
• Трубы: Сварные трубы различного диаметра и толщины стенки, используемые для транспортировки жидкостей и газов, а также для изготовления строительных конструкций.

ГОСТы, регламентирующие сталь Ст5пс и металлопрокат из нее

Сталь Ст5пс и металлопрокат из нее изготавливаются в соответствии со следующими стандартами:

• ГОСТ 380-2005: Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки. (Определяет химический состав и механические свойства стали Ст5пс).
• ГОСТ 14637-89: Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия. (Регламентирует производство и требования к толстолистовому прокату из стали Ст5пс).
• ГОСТ 16523-97: Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия. (Регламентирует производство и требования к тонколистовому прокату из стали Ст5пс).
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент. (Определяет размеры и предельные отклонения круглого проката из стали Ст5пс).
• ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент. (Определяет размеры и предельные отклонения квадратного проката из стали Ст5пс).
• ГОСТ 8239-89: Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент. (Определяет размеры и предельные отклонения двутавров из стали Ст5пс).
• ГОСТ 8240-97: Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент. (Определяет размеры и предельные отклонения швеллеров из стали Ст5пс).
• ГОСТ 8509-93: Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент. (Определяет размеры и предельные отклонения равнополочных уголков из стали Ст5пс).
• ГОСТ 8510-86: Уголки стальные горячекатаные неравнополочные. Сортамент. (Определяет размеры и предельные отклонения неравнополочных уголков из стали Ст5пс).
• ГОСТ 10704-91: Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент. (Определяет размеры и предельные отклонения электросварных труб из стали Ст5пс).
• ГОСТ 3262-75: Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия. (Может использоваться сталь Ст5пс, если это указано в заказе).

Операции в цехах, производимые с использованием материалов из стали Ст5пс

Сталь Ст5пс широко используется в различных производственных процессах в цехах металлообрабатывающих предприятий.

• Заготовительный цех:
  • Резка: Рубка листового проката на гильотинах, резка сортового проката на ленточнопильных станках или газорезательных машинах для получения заготовок заданных размеров.
  • Гибка: Гибка листового и сортового проката на листогибочных прессах и профилегибочных станках для придания заготовкам необходимой формы.
  • Правка: Правка деформированного проката на правильных машинах для устранения кривизны и обеспечения плоскостности.
• Механический цех:
  • Токарная обработка: Обработка круглого и квадратного проката на токарных станках для получения деталей вращения (валы, оси, втулки).
  • Фрезерная обработка: Обработка листового и сортового проката на фрезерных станках для получения деталей сложной формы (корпуса, кронштейны, рычаги).
  • Сверление: Сверление отверстий в листовом и сортовом прокате на сверлильных станках для соединения деталей болтами и заклепками.
  • Шлифование: Шлифование поверхностей деталей для повышения точности размеров и улучшения шероховатости.
• Сварочный цех:
  • Сварка: Сварка листового и сортового проката для изготовления сварных конструкций (балки, колонны, фермы, рамы). Используются различные виды сварки: ручная дуговая сварка (РДС), полуавтоматическая сварка в среде защитных газов (MIG/MAG), автоматическая сварка под флюсом (SAW).
  • Зачистка сварных швов: Зачистка сварных швов от шлака и брызг металла для улучшения внешнего вида и повышения коррозионной стойкости.
• Кузнечный цех:
  • Ковка: Ковка заготовок из стали Ст5пс на молотах и прессах для получения поковок различной формы (фланцы, кольца, шестерни).
  • Штамповка: Штамповка заготовок на штамповочных прессах для получения деталей с высокой точностью размеров и формы.
• Термический цех (редко):
  • Отжиг: Отжиг сварных конструкций для снятия остаточных напряжений и улучшения механических свойств. (Применяется редко, так как сталь Ст5пс обычно не подвергается термообработке).

 

Сталь Ст5пс – это надежный и экономичный материал, широко используемый в различных отраслях промышленности и строительства. Благодаря своим свойствам, технологичности и доступности, она является оптимальным выбором для изготовления множества деталей и конструкций, не требующих особых характеристик. Знание свойств, химического состава, сфер применения и стандартов на сталь Ст5пс позволяет правильно выбрать её для конкретной задачи и обеспечить надежность и долговечность изготавливаемых изделий.