Горячекатаный стальной лист Ст3пс: сортамент и механические свойства
Горячекатаный стальной лист Ст3пс — востребованная позиция металлопроката, изготавливаемая из стали спокойной и полуспокойной плавки с нормируемым химическим составом по ГОСТ 380. Индекс «пс» указывает на степень раскисления — полуспокойную, что обеспечивает баланс между стоимостью производства и стабильностью механических характеристик. Листовой прокат данной марки поставляется толщиной от 1,5 до 160 мм, шириной до 2500 мм и длиной до 12000 мм, с допусками по ГОСТ 19903.
Ключевое отличие Ст3пс от аналога Ст3сп — пониженное содержание кремния (0,05–0,17% против 0,15–0,30%), что снижает склонность к перегреву при сварке и упрощает штамповку. При этом предел текучести составляет 245 МПа для толщин до 20 мм, временное сопротивление разрыву — 370–490 МПа, относительное удлинение — не менее 26%. Ударная вязкость KCU при –20 C для листов толщиной 5–20 мм гарантируется на уровне не ниже 29 Дж/см, что позволяет применять материал в конструкциях, эксплуатируемых при умеренно низких температурах.
Химический состав и свариваемость
Химический состав стали Ст3пс регламентируется содержанием углерода 0,14–0,22%, марганца 0,40–0,65%, фосфора до 0,030% и серы до 0,050%. Такая композиция обеспечивает удовлетворительную свариваемость без ограничений по толщине при использовании стандартных технологий дуговой сварки. Для толстолистового проката свыше 20 мм рекомендуется предварительный подогрев до 100–150 C для предотвращения образования закалочных структур в зоне термического влияния.
Полуспокойная сталь характеризуется меньшей ликвацией серы и фосфора по сравнению с кипящей сталью, что повышает однородность свойств по толщине листа. Это особенно важно при гибке и вальцовке, где разнотолщинность и внутренние напряжения могут приводить к трещинообразованию.
Применение горячекатаного листа Ст3пс
Горячекатаный лист Ст3пс применяется в отраслях, где требуется сочетание прочности, пластичности и экономической эффективности:
- строительные металлоконструкции — балки, колонны, фермы, прогоны для каркасов зданий и сооружений;
- машиностроение — рамы, корпуса, кронштейны, детали грузоподъемного и сельскохозяйственного оборудования;
- производство сварных труб большого диаметра для водоснабжения и газораспределения;
- вагоностроение и контейнеростроение — элементы кузовов, рамы платформ;
- емкостное оборудование — резервуары для хранения жидкостей при температуре до 200 C и давлении до 1,6 МПа.
Для ответственных сварных узлов, работающих при динамических нагрузках и температурах ниже –30 C, рекомендуется применять лист из стали Ст3сп или низколегированных марок 09Г2С, так как Ст3пс не гарантирует ударную вязкость при более низких температурах.
Сортамент и размерные параметры
| Толщина, мм | Ширина, мм | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Тип поставки |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 1250 | 245 | 26 | рулон |
| 8 | 1500 | 245 | 26 | лист |
| 20 | 2000 | 235 | 24 | лист |
Прокат поставляется в горячекатаном состоянии без термической обработки или после нормализации по требованию заказчика. Поверхность листов соответствует классу 3 по ГОСТ 14637 — допускаются незначительные плены, рябизна и отпечатки, не выводящие толщину за предельные отклонения. Для ответственных деталей, работающих на изгиб, рекомендуется заказывать листы с гарантией свариваемости и испытанием на загиб в холодном состоянии на 180.
Особенности механической обработки
Горячекатаный лист Ст3пс хорошо поддается всем видам механической обработки: резке на гильотине, плазменной и лазерной резке, сверлению и фрезерованию. При газовой резке толстых листов свыше 40 мм необходимо учитывать зону термического влияния глубиной до 3–5 мм, которая подлежит удалению механическим способом при последующей обработке кромок под сварку. Твердость материала в состоянии поставки составляет 110–150 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием без предварительного отжига.
Вопросы и ответы
Чем отличается Ст3пс от Ст3сп?
Ст3пс — полуспокойная сталь с пониженным содержанием кремния (0,05–0,17%), что удешевляет производство и улучшает штампуемость. Ст3сп — спокойная сталь с кремнием 0,15–0,30%, обеспечивающая более высокую однородность свойств и ударную вязкость при отрицательных температурах.
Какие толщины горячекатаного листа Ст3пс доступны?
Промышленно выпускаются листы толщиной от 1,5 до 160 мм. Наиболее распространенный диапазон — 2–50 мм, поставляемый как в листах, так и в рулонах для толщин до 12 мм.
Можно ли использовать Ст3пс для несущих сварных конструкций?
Да, при условии расчета по предельным состояниям и соблюдении технологии сварки. Материал допущен для конструкций, эксплуатируемых при температуре до –30 C, при статических и умеренно динамических нагрузках.
Какие стандарты регламентируют поставку листа Ст3пс?
Химический состав и механические свойства — ГОСТ 380, сортамент листового проката — ГОСТ 19903, технические условия на прокат — ГОСТ 14637.
