Горячекатаный шестигранник 3СП — конструкционный прокат для машиностроения
Горячекатаный шестигранник 3СП — это сортовой прокат с шестигранным поперечным сечением, изготавливаемый из стали обыкновенного качества марки Ст3сп. Обозначение «3СП» соответствует спокойной стали третьей категории по ГОСТ 380, что гарантирует полное раскисление металла и отсутствие газовых пузырей в структуре. В отличие от кипящих и полуспокойных аналогов, сталь Ст3сп характеризуется повышенной однородностью механических свойств по сечению, что критично при обработке резанием и последующей термообработке.
Прокат производится методом горячей прокатки на непрерывных и реверсивных станах. Геометрия профиля регламентируется ГОСТ 2879, допуски на размеры — по ГОСТ 2591. Номинальный размер шестигранника определяется как диаметр вписанной окружности (расстояние между противоположными гранями). Стандартный ряд включает размеры от 6 до 100 мм, однако наиболее востребованными в промышленности являются позиции 8–36 мм.
Химический состав и механические свойства
Химический состав стали Ст3сп регламентирован ГОСТ 380 и характеризуется содержанием углерода в пределах 0,14–0,22%. Спокойная марка стали предполагает раскисление алюминием, кремнием и марганцем, что обеспечивает плотную мелкозернистую структуру металла. Содержание серы и фосфора ограничено 0,05% и 0,04% соответственно, что гарантирует стабильную обрабатываемость и свариваемость.
Механические характеристики горячекатаного шестигранника 3СП определяются после нормализации или без дополнительной термообработки. Временное сопротивление разрыву составляет 370–490 МПа, предел текучести — не менее 245 МПа, относительное удлинение — не менее 26%. Ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 78 Дж/см. Твердость проката в состоянии поставки обычно находится в диапазоне 120–150 HB.
| Размер, мм | Предел текучести, МПа | Временное сопротивление, МПа | Относительное удлинение, % | Масса 1 м, кг |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 245 | 390 | 28 | 0,680 |
| 17 | 245 | 390 | 27 | 1,960 |
| 24 | 245 | 390 | 26 | 3,910 |
| 36 | 245 | 390 | 26 | 8,800 |
Технологические особенности и обработка
Шестигранник 3СП хорошо поддается всем видам механической обработки: точению, фрезерованию, сверлению. Спокойная сталь обеспечивает стабильное стружкодробление и высокое качество обработанной поверхности. Прокат пригоден для холодной механической обработки на токарных автоматах продольного точения и прутковых обрабатывающих центрах с ЧПУ.
Материал обладает удовлетворительной свариваемостью всеми видами сварки: ручной дуговой (ММА), полуавтоматической в среде CO (MAG), аргонодуговой (TIG). При толщинах свыше 20 мм рекомендуется предварительный подогрев до 100–150 C для предотвращения образования закалочных структур в зоне термического влияния. После сварки возможно проведение отпуска для снятия внутренних напряжений.
Горячекатаный шестигранник 3СП поставляется в прутках мерной, кратной мерной и немерной длины. По требованию заказчика возможна поставка с обрезкой концов, снятием фаски и упаковкой в связки. Поверхность проката не требует дополнительной обработки и может использоваться непосредственно для последующих операций.
Применение в промышленности
Шестигранник из стали Ст3сп применяется для изготовления крепежных изделий и деталей машин, работающих при умеренных нагрузках. Основные области использования:
- производство болтов, гаек, шпилек и других метизов методом холодной высадки и резания;
- изготовление валов, осей, штуцеров, фитингов для трубопроводной арматуры;
- производство элементов строительных металлоконструкций и такелажных изделий;
- изготовление деталей для сельскохозяйственной техники и грузоподъемного оборудования;
- производство закладных деталей и анкерных элементов для железобетонных конструкций;
- изготовление ремонтных вставок и деталей для насосного и компрессорного оборудования.
Благодаря оптимальному сочетанию прочностных характеристик и обрабатываемости, шестигранник 3СП является экономичным решением для серийного производства крепежа и машиностроительных компонентов, не требующих повышенной прочности или специальных свойств.
Вопросы и ответы
Чем отличается шестигранник 3СП от 3ПС?
Основное отличие заключается в степени раскисления стали. Марка 3СП — спокойная сталь, раскисленная алюминием и кремнием, что обеспечивает более плотную и однородную структуру. Сталь 3ПС — полуспокойная, содержит меньшее количество раскислителей. Спокойная сталь имеет более стабильные механические свойства и лучше подходит для ответственных деталей.
Какие размеры шестигранника 3СП наиболее востребованы?
Наибольшим спросом пользуются размеры от 8 до 36 мм. Диапазон 10–24 мм наиболее распространен при производстве крепежа, размеры 27–36 мм используются для изготовления крупных гаек и деталей гидравлических систем.
Подвергается ли шестигранник 3СП термообработке?
В состоянии поставки прокат не подвергается термообработке. При необходимости детали из шестигранника 3СП могут подвергаться нормализации, закалке с низким отпуском или улучшению для повышения механических свойств. Цементация для данной марки стали не применяется из-за низкого содержания углерода.
Как рассчитывается масса шестигранника 3СП?
Масса одного погонного метра рассчитывается по формуле: m = 0,006798 d, где d — размер шестигранника (диаметр вписанной окружности) в миллиметрах. Результат получается в килограммах. Теоретическая масса указывается в сортаменте ГОСТ 2879.
