Горячекатаный стальной лист из стали 10: конструкционный прокат для холодной штамповки и сварных конструкций
Горячекатаный лист из стали 10 — низкоуглеродистый конструкционный прокат, получаемый прокаткой сляба при температуре 1100–1250 C с последующим охлаждением на отводящем рольганге. Марка 10 по ГОСТ 1050 относится к качественным углеродистым сталям с содержанием углерода 0,07–0,14 %, что обеспечивает высокую пластичность (относительное удлинение не менее 31 %) при временном сопротивлении 320–410 МПа. Такое сочетание делает лист востребованным там, где требуется глубокая вытяжка, гибка и сварка без предварительного подогрева.
Сортамент и нормативная база
Прокат поставляется по ГОСТ 19903 (размеры) и ГОСТ 16523 (общие технические условия) либо ГОСТ 14637 для толстолистового исполнения. Толщина горячекатаного листа — 0,4–160 мм, ширина — 500–3800 мм, длина — до 12000 мм. По точности прокатки различают повышенную (А) и нормальную (Б) точность; по плоскостности — классы ПВ и ПУ. Кромка может быть обрезной или необрезной.
- Тонколистовой прокат 0,4–3,9 мм — для штамповки, профилирования, гнутых профилей.
- Среднелистовой 4–12 мм — для сварных металлоконструкций, ёмкостей, опорных плит.
- Толстолистовой 14–60 мм — для фланцев, днищ, несущих рам.
- Рулонный травленый прокат — под холодную деформацию и нанесение покрытий.
- Лист с гарантией свариваемости — для ответственных сварных узлов.
Химический состав и механические свойства
Сталь 10 содержит 0,07–0,14 % C, 0,17–0,37 % Si, 0,35–0,65 % Mn, не более 0,030 % S и 0,035 % P. Малое содержание углерода снижает склонность к образованию закалочных трещин и обеспечивает ударную вязкость KCU не ниже 34 Дж/см при +20 C. По требованию заказчика прокат поставляется в горячекатаном, нормализованном или травленом состоянии.
| Параметр | Значение | Условие испытания | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 320–410 | растяжение, +20 C | МПа | ГОСТ 1050 |
| Предел текучести т | не менее 195 | растяжение, +20 C | МПа | ГОСТ 1050 |
| Относительное удлинение | не менее 31 | растяжение | % | ГОСТ 1050 |
| Ударная вязкость KCU | не менее 34 | +20 C | Дж/см | ГОСТ 9454 |
| Твёрдость | не более 143 | горячекатаное состояние | HB | ГОСТ 9012 |
Технологические особенности
Горячекатаный лист стали 10 хорошо деформируется в холодном состоянии: допускается гибка на радиус до 0,5 толщины без образования трещин, вытяжка с коэффициентом до 0,55. Свариваемость без ограничений — ручная дуговая, MIG/MAG, TIG, контактная точечная сварка применяются без подогрева и последующей термообработки. Обрабатываемость резанием удовлетворительная; после нормализации структура становится однородной феррито-перлитной, что стабилизирует механические свойства по толщине раската.
Области применения
- Холодная штамповка корпусных деталей, кронштейнов, крепёжных пластин.
- Сварные металлоконструкции: фермы, площадки обслуживания, лестницы, ограждения.
- Ёмкостное и нестандартное оборудование: резервуары, воздуховоды, бункеры.
- Машиностроение: опорные плиты, прокладки, диски, фланцы низкого давления.
- Строительство: закладные детали, профилированный настил, гнутые швеллеры.
- Трубопрокатное производство — заготовка под электросварные трубы малого диаметра.
Вопросы и ответы
Чем сталь 10 отличается от стали 20 при одинаковой толщине листа?
Сталь 10 содержит 0,07–0,14 % углерода против 0,17–0,24 % у стали 20. Это даёт более высокую пластичность и лучшую штампуемость, но меньший предел прочности — 320–410 МПа против 410–530 МПа. Для глубокой вытяжки выбирают сталь 10, для несущих конструкций с повышенной нагрузкой — сталь 20.
Поставляется ли горячекатаный лист стали 10 в нормализованном состоянии?
Да. Нормализация при 900–920 C применяется для снятия внутренних напряжений после прокатки и получения однородной феррито-перлитной структуры. Это актуально для толстолистового проката и деталей, работающих при знакопеременных нагрузках.
Какие виды сварки допустимы без предварительного подогрева?
Ручная дуговая, MIG/MAG, TIG и контактная сварка выполняются без подогрева благодаря низкому углеродному эквиваленту (Cэкв 0,25). Подогрев требуется только при толщине свыше 30 мм и температуре окружающей среды ниже 0 C.
Какой минимальный радиус гибки в холодном состоянии?
Для листа толщиной до 4 мм минимальный радиус гибки поперёк направления прокатки — 0,5 толщины, вдоль направления прокатки — 1,0 толщины. При гибке вдоль прокатки риск расслоения выше из-за строчечной структуры горячекатаного металла.
