Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст6пс

Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст6пс: описание, свойства, применение

Сталь Ст6пс – это широко распространенная конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества, регламентируемая ГОСТ 380-2005. Она отличается хорошей свариваемостью, удовлетворительной прочностью и пластичностью, что делает ее востребованной в различных отраслях промышленности и строительства. Маркировка "Ст" обозначает "Сталь", цифра "6" указывает на условный номер марки, а "пс" – полуспокойную сталь (полураскисленную).

Основные характеристики стали Ст6пс:

• Свариваемость: Хорошая, допускаются все виды сварки без ограничений.
• Прочность: Обеспечивает достаточную прочность для неответственных конструкций.
• Пластичность: Позволяет выполнять гибку, штамповку и другие виды обработки давлением.
• Обрабатываемость: Хорошо поддается механической обработке резанием.
• Коррозионная стойкость: Низкая, требует защиты от коррозии (окраска, оцинковка и т.д.).

Химический состав стали Ст6пс (ГОСТ 380-2005):

Элемент	Массовая доля, %
Углерод (C)	0,38 - 0,49
Марганец (Mn)	0,50 - 0,80
Кремний (Si)	0,05 - 0,17
Сера (S)	≤ 0,050
Фосфор (P)	≤ 0,040
Мышьяк (As)	≤ 0,08
Медь (Cu)	≤ 0,30
Хром (Cr)	≤ 0,30
Никель (Ni)	≤ 0,30

Расшифровка обозначений:

• C - Углерод. Основной элемент, определяющий прочность стали. Увеличение содержания углерода повышает прочность и твердость, но снижает пластичность и свариваемость.
• Mn - Марганец. Раскислитель, улучшает прокаливаемость, повышает прочность и износостойкость.
• Si - Кремний. Раскислитель, повышает прочность и упругость.
• S - Сера. Вредная примесь, снижает пластичность, ударную вязкость и свариваемость.
• P - Фосфор. Вредная примесь, повышает хладноломкость и снижает свариваемость.
• As - Мышьяк. Сопутствующая примесь, влияние на свойства стали незначительное.
• Cu - Медь. Повышает коррозионную стойкость, но может ухудшить горячую обрабатываемость.
• Cr - Хром. Повышает прочность, твердость и коррозионную стойкость.
• Ni - Никель. Повышает прочность, ударную вязкость и коррозионную стойкость.

Механические свойства стали Ст6пс (ГОСТ 380-2005):

Свойство	Значение	Единица измерения
Предел текучести, σт	≥ 235	МПа
Временное сопротивление разрыву, σв	490 - 630	МПа
Относительное удлинение, δ5	≥ 21	%
Относительное сужение, ψ	≥ 40	%
Ударная вязкость, KCU	≥ 29	Дж/см2

Расшифровка обозначений:

• σ_т - Предел текучести. Напряжение, при котором сталь начинает деформироваться без заметного увеличения нагрузки. Важная характеристика для определения несущей способности конструкции.
• σ_в - Временное сопротивление разрыву (предел прочности). Напряжение, которое сталь выдерживает непосредственно перед разрушением.
• δ₅ - Относительное удлинение при разрыве. Процентное увеличение длины образца после разрыва по отношению к его первоначальной длине. Характеризует пластичность материала.
• ψ - Относительное сужение при разрыве. Процентное уменьшение площади поперечного сечения образца в месте разрыва по отношению к его первоначальной площади. Характеризует пластичность материала.
• KCU - Ударная вязкость. Способность материала сопротивляться разрушению под действием ударных нагрузок.

Физические свойства стали Ст6пс:

Свойство	Значение	Единица измерения
Плотность	7850	кг/м3
Модуль упругости первого рода (E)	200 x 103	МПа
Коэффициент линейного теплового расширения (α)	12 x 10-6	1/°C
Теплопроводность (λ)	50	Вт/(м·°C)
Удельная теплоемкость (c)	460	Дж/(кг·°C)
Электрическое сопротивление (ρ)	0.14 x 10-6	Ом·м

Расшифровка обозначений:

• Плотность - Масса вещества в единице объема.
• Модуль упругости первого рода (E) - Характеризует жесткость материала, его способность сопротивляться упругой деформации.
• Коэффициент линейного теплового расширения (α) - Относительное изменение размеров тела при изменении температуры на 1 градус.
• Теплопроводность (λ) - Способность материала проводить тепло.
• Удельная теплоемкость (c) - Количество тепла, необходимое для нагревания 1 кг вещества на 1 градус.
• Электрическое сопротивление (ρ) - Способность материала препятствовать прохождению электрического тока.

Сферы применения стали Ст6пс:

Благодаря сочетанию удовлетворительной прочности, хорошей свариваемости и доступной цене, сталь Ст6пс находит широкое применение в различных отраслях:

• Строительство:
  • Несущие и ограждающие конструкции зданий и сооружений (фермы, балки, колонны, связи).
  • Металлические каркасы.
  • Опоры линий электропередач.
  • Ограждения, перила, лестницы.
  • Элементы опалубки.
• Машиностроение:
  • Неответственные детали и узлы машин и механизмов (кронштейны, рычаги, корпуса, фланцы).
  • Сварные конструкции.
  • Детали сельскохозяйственной техники.
• Транспортное машиностроение:
  • Элементы вагонов, платформ.
  • Кузова грузовых автомобилей и прицепов.
• Судостроение:
  • Корпусные конструкции неответственного назначения.
• Производство металлоконструкций:
  • Различные типы металлоконструкций для промышленности и гражданского строительства.
• Изготовление крепежа:
  • Болты, гайки, шайбы (после соответствующей термообработки и нанесения защитных покрытий).

Виды металлопроката из стали Ст6пс:

Сталь Ст6пс поставляется в виде широкого ассортимента металлопроката:

• Сортовой прокат:
  • Круг (ГОСТ 2590-2006).
  • Квадрат (ГОСТ 2591-2006).
  • Полоса (ГОСТ 103-2006).
  • Уголок равнополочный и неравнополочный (ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86).
  • Швеллер (ГОСТ 8240-97).
  • Двутавр (ГОСТ 8239-89).
• Листовой прокат:
  • Лист горячекатаный (ГОСТ 14637-89, ГОСТ 16523-97).
  • Рулон горячекатаный (ГОСТ 14637-89).
• Трубы:
  • Трубы электросварные (ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 3262-75).
• Фасонный прокат:
  • Специальные профили по индивидуальным заказам.

ГОСТы, регламентирующие сталь Ст6пс и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 380-2005 - Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки.
• ГОСТ 14637-89 - Сталь углеродистая обыкновенного качества. Листы толстые. Технические условия.
• 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 - Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. 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 27772-2015 - Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия ( Содержит требования к химическому составу и механическим свойствам, но не является определяющим для марки Ст6пс).

Операции в цехах с использованием стали Ст6пс:

Сталь Ст6пс подвергается различным технологическим операциям в цехах для производства готовых изделий:

• Металлургический цех:
  • Производство стали: В металлургическом цехе производится выплавка стали Ст6пс в мартеновских печах или конвертерах с последующей разливкой в слитки или непрерывной разливкой в заготовки.
  • Прокатное производство: Слитки или заготовки поступают в прокатный цех, где проходят через валки прокатных станов для получения сортового, листового и трубного проката.
• Заготовительный цех:
  • Резка: Металлопрокат из стали Ст6пс режется на заготовки нужного размера с использованием газовой резки, плазменной резки, ленточнопильных станков или гильотинных ножниц.
  • Правка: Для устранения деформаций, возникших при транспортировке или резке, заготовки правятся на прессах или правильных вальцах.
• Механический цех:
  • Механическая обработка: Заготовки из стали Ст6пс подвергаются механической обработке на токарных, фрезерных, сверлильных и шлифовальных станках для придания им окончательной формы и размеров.
  • Сверление, зенкование, развертывание: Выполнение отверстий различного диаметра и назначения.
  • Нарезание резьбы: Нарезание внутренней и наружной резьбы для соединения деталей.
• Сварочный цех:
  • Сварка: Детали из стали Ст6пс свариваются различными способами (ручная дуговая сварка, полуавтоматическая сварка, автоматическая сварка под флюсом) для создания сварных конструкций.
  • Контроль качества сварных соединений: Проводится визуальный осмотр, ультразвуковой контроль, рентгенографический контроль для выявления дефектов сварных швов.
• Кузнечный цех:
  • Ковка и штамповка: Из заготовок стали Ст6пс методом ковки или штамповки изготавливаются детали сложной формы.
• Термический цех:
  • Отжиг: Для снятия внутренних напряжений и улучшения обрабатываемости сталь Ст6пс может подвергаться отжигу.
  • Нормализация: Для улучшения структуры и повышения прочности сталь Ст6пс может подвергаться нормализации.
• Цех защитных покрытий:
  • Очистка поверхности: Перед нанесением защитного покрытия поверхность стали Ст6пс очищается от ржавчины, окалины и загрязнений.
  • Окраска: Сталь Ст6пс окрашивается различными красками и эмалями для защиты от коррозии и придания эстетичного вида.
  • Оцинкование: Для повышения коррозионной стойкости сталь Ст6пс может быть оцинкована (горячее цинкование, гальваническое цинкование).

 

Сталь Ст6пс – это универсальный и экономичный материал, широко используемый в различных отраслях промышленности и строительства. Правильный выбор и применение стали Ст6пс с учетом ее свойств и требований к конструкции обеспечивают надежность и долговечность изделий. Важно учитывать, что из-за относительно низкой коррозионной стойкости, сталь Ст6пс требует применения защитных покрытий в условиях эксплуатации, где возможно воздействие влаги и агрессивных сред.