Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества

Конструкционная сталь - общее название сталей, предназначенных для изготовления строительных конструкций и деталей машин или механизмов.

Углеродистые стали относятся к числу самых распространенных конструкционных материалов. Достоинствами сталей этого класса являются удовлетворительные механические свойства в сочетании с технологичностью обработки и низкой стоимостью.

Выпускают углеродистые конструкционные стали трех групп: сталь обыкновенного качества, качественную сталь (общего назначения) и сталь специального назначения (котельную, мостовую, судостроительную и т. д.).

Сталь углеродистая обыкновенного качества - сплав железа с углеродом, характеризуется наличием нерегламентированных примесей, неметаллических включений, газов. В ее составе также присутствуют в небольшом количестве кремний, марганец, фосфор и сера, примеси, каждая из которых оказывает определенное влияние на механические свойства сталей. В сталях обыкновенного качества, применяемых в строительстве, содержание углерода составляет 0,06-0,62 %. Стали с низким содержанием углерода характеризуются высокой пластичностью и ударной вязкостью. Повышенное содержание углерода придает стали хрупкость и твердость.

Углеродистые стали обыкновенного качества делятся на три группы: А, Б и В.

В зависимости от нормируемых показателей (механических свойств, химического состава) сталь каждой группы подразделяется на категории. Категории определяют те характеристики, которые испытываются в данной стали. Категории в группах следующие: группа А - 1, 2, 3; группа Б - 1, 2; группа В - 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Сталь изготовляют следующих марок. Группа А: Ст0. Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6; группа Б: БСт0, БСт1, БСт2, БСт3, БСт4, БСт5, БСт6; группа В: ВСт1, ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт5.

Буквы Ст в марке означают сталь, цифра от 0 до 6 - условный номер марки. Буквы Б и В перед обозначением марки означают группу стали (группа А в обозначении марки не указывается).

Сталь всех групп с номерами марок 1, 2, 3, 4 по степени раскисленности изготовляют кипящей, полуспокойной и спокойной; сталь с номерами 5 и 6 - полуспокойной и спокойной.

Для обозначения степени раскисления стали после номера марки добавляют индексы: кп - кипящая, пс - полуспокойная, сп - спокойная.

Для обозначения категории стали к обозначению марки добавляют в конце номер категории. Первую категорию в обозначении марки не указывают. Например, марку стали ВСт4пс2 следует расшифровывать так: сталь обыкновенного качества, группы В, полуспокойная, второй категории.

Для обозначения полуспокойной стали с повышенным содержанием марганца в марке после номера ставят букву Г (например, Ст3Гпс).

Стали группы А поставляются с гарантированными механическими свойствами (Sв, Sт, d). (Прочностные свойства с повышением номера марки увеличиваются, пластичность понижается.)

Стали группы Б поставляются с нормируемыми показателями по химическому составу. В сталях группы дополнительно допускаются Cr, Ni, Cu (не более 0,3 % каждого).

Стали группы В поставляются с нормируемыми механическими свойствами и химическим составом. Механические свойства сталей группы В такие же, как и сталей группы А. В сталях марок ВСт3сп категории 3, 4, 5 и 6 марок ВСт4пс, ВСт4сп категории 3 гарантированы дополнительно определенные значения ударной вязкости при +20 и -20 ° С. По химическому составу сталь группы В соответствует нормам стали группы Б.

Для изделий, при изготовлении которых материал не подвергается термическому воздействию, следует выбирать сталь группы А, так как свойства материала в изделии будут соответствовать нормам по ГОСТу.

Если изготовление детали связано с тепловым воздействием(горячая ковка, термообработка), то для установления режима обработки необходимо знание состава стали. Свойства материала в изделии во многом будут зависеть от режима обработки. Для изготовления таких деталей рекомендуется выбирать сталь группы Б.

Для изготовления деталей сваркой рекомендуется использовать стали группы Б. По ударной вязкости и порогу хладоломкости спокойные стали значительно лучше кипящих. Важно отметить, что назначение сталей обыкновенного качества весьма многообразно: от строительных и малонагруженных конструкций неответственного назначения (Ст1, Ст0, БСт0 и др.) до средненагруженных деталей типа крюков кранов, осей, валов, крепежных деталей (Ст5, ВСт5, Ст6 и др.) Детали из стали Ст6 могут быть подвергнуты значительному упрочнению термической обработкой.