Горячекатаный стальной лист 3СП: характеристики стали марки 3сп
Горячекатаный стальной лист 3СП — это прокат, изготовленный из конструкционной углеродистой стали обыкновенного качества марки 3сп (спокойная степень раскисления). Данная марка регламентируется ГОСТ 380-2005 и широко применяется в строительных металлоконструкциях, машиностроении и изготовлении сварных ёмкостей. Спокойная сталь, в отличие от кипящей (3кп) и полуспокойной (3пс), имеет полностью раскислённый состав, что обеспечивает однородность структуры по толщине листа и минимальную склонность к образованию внутренних дефектов при сварке.
Технические характеристики стали 3сп
Химический состав стали 3сп по ГОСТ 380-2005: углерод — не более 0,22 %, кремний — 0,15–0,30 %, марганец — 0,40–0,65 %, фосфор — не более 0,035 %, сера — не более 0,040 %. Наличие кремния в указанном диапазоне является ключевым отличием от марки 3кп, где кремний практически отсутствует. Именно кремний обеспечивает плотную структуру слитка и равномерное распределение неметаллических включений.
Механические свойства горячекатаного листа из стали 3сп:
- Предел текучести — не менее 245 МПа при толщине до 20 мм
- Временное сопротивление разрыву — 370–490 МПа
- Относительное удлинение — не менее 26 %
- Ударная вязкость при –20 C — не менее 34 Дж/см
- Твёрдость — 120–150 HB (в зависимости от толщины)
Лист из стали 3сп поставляется в горячекатаном состоянии без термической обработки. Толщина проката — от 4 до 160 мм, ширина — от 1500 до 3200 мм, длина — от 6000 до 12000 мм. Стандарт на сортамент — ГОСТ 19903-2015, на предельные отклонения по толщине — ГОСТ 19903-2015.
Сортамент и предельные отклонения
| Толщина, мм | Ширина, мм | Длина, мм | Предельное отклонение по толщине, мм | Масса 1 м, кг |
|---|---|---|---|---|
| 4 | 1500 | 6000 | +0,4 / –0,4 | 31,4 |
| 8 | 2000 | 6000 | +0,5 / –0,5 | 62,8 |
| 12 | 2500 | 9000 | +0,6 / –0,6 | 94,2 |
| 20 | 3000 | 12000 | +0,8 / –0,8 | 157,0 |
| 40 | 3200 | 12000 | +1,2 / –1,2 | 314,0 |
| 60 | 3200 | 12000 | +1,6 / –1,6 | 471,0 |
Области применения
Горячекатаный лист из стали 3сп применяется в следующих отраслях и конструкциях:
- Несущие металлоконструкции каркасов промышленных зданий, эстакад и мостовых сооружений
- Резервуары для хранения нефтепродуктов и воды (при условии соответствия требованиям по ударной вязкости)
- Корпуса ёмкостного оборудования, работающего при температуре от –40 до +200 C
- Заготовки для изготовления фланцев, днищ, обечаек методом штамповки и гибки
- Основания и платформы для тяжёлого станочного оборудования и прессовых установок
- Сварные балки, колонны и связи в гражданском и промышленном строительстве
Свариваемость и технологическая обработка
Сталь 3сп обладает удовлетворительной свариваемостью без ограничений по толщине при использовании стандартных технологий ручной дуговой, автоматической под флюсом и полуавтоматической сварки в среде защитных газов. Рекомендуемые сварочные материалы — электроды типа Э42, Э46 по ГОСТ 9467-75, сварочная проволока Св-08, Св-08А по ГОСТ 2246-70. Предварительный подогрев требуется при толщине более 30 мм и температуре окружающей среды ниже 0 C.
Механическая обработка — точение, фрезерование, сверление — выполняется стандартным твердосплавным и быстрорежущим инструментом. Гибка в холодном состоянии возможна при радиусе не менее 2,5 толщины листа для толщин до 20 мм. Для толщин свыше 20 мм рекомендуется гибка с подогревом до 700–800 C.
Вопросы и ответы
Чем сталь 3сп отличается от 3пс и 3кп?
Сталь 3сп — спокойная, полностью раскислена кремнием (0,15–0,30 %), имеет однородную структуру и минимальное содержание газов. Сталь 3пс — полуспокойная, раскислена частично, занимает промежуточное положение. Сталь 3кп — кипящая, практически не содержит кремния, склонна к ликвации и образованию дефектов при сварке.
При какой минимальной температуре можно эксплуатировать конструкции из листа 3сп?
Для ответственных сварных конструкций минимальная температура эксплуатации составляет –40 C при условии, что ударная вязкость при этой температуре не ниже 29 Дж/см. Для неответственных конструкций допускается эксплуатация до –50 C.
Какой стандарт регламентирует химический состав стали 3сп?
Химический состав стали 3сп регламентируется ГОСТ 380-2005. Механические свойства и сортамент горячекатаного листа — ГОСТ 19903-2015 и ГОСТ 14637-89.
Можно ли использовать лист 3сп для изготовления сосудов под давлением?
Да, при условии соответствия требованиям ГОСТ 5520-2017 или ТУ заказчика по ударной вязкости и химсоставу. Для сосудов, работающих под давлением выше 1,6 МПа, требуется дополнительный контроль механических свойств и, в ряде случаев, термообработка.
