Катанка из углеродистой стали Ст3кп: характеристики, сортамент и применение
Катанка из углеродистой стали Ст3кп — горячекатаный круглый прокат диаметром 5,5–14 мм, изготовленный из кипящей низкоуглеродистой стали обыкновенного качества. Марка Ст3кп по ГОСТ 380 относится к группе кипящих сталей с неполным раскислением: содержание кремния не превышает 0,07 %, что обеспечивает повышенную пластичность и способность к глубокой вытяжке, но ограничивает ударную вязкость при отрицательных температурах. Прокат поставляется в мотках массой 100–1500 кг по ГОСТ 30136 и ГОСТ 2590.
Химический состав и механические свойства
Сталь Ст3кп нормируется по предельным отклонениям химического состава и механическим характеристикам в состоянии поставки. Ключевое отличие от спокойных марок — отсутствие кремния как раскислителя, что снижает склонность к образованию неметаллических включений, но повышает ликвационную неоднородность по сечению мотка.
| Параметр | Значение | Параметр | Значение | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр | 5,5–14 мм | Предел прочности в | 370–490 МПа | ГОСТ 30136 |
| Углерод C | 0,14–0,22 % | Предел текучести т | 235 МПа | ГОСТ 380 |
| Кремний Si | 0,07 % | Относительное удлинение | 22 % | ГОСТ 380 |
| Марганец Mn | 0,25–0,50 % | Ударная вязкость KCU | 60 Дж/см | ГОСТ 9450 |
| Сера S | 0,050 % | Овальность | 50 % допуска | ГОСТ 2590 |
Технологические особенности кипящей стали
Кипящая сталь Ст3кп кристаллизуется с выделением оксида углерода, формируя характерную зональную структуру слитка. Это определяет ряд технологических нюансов при переработке катанки:
- Повышенная пластичность при волочении — допустимая суммарная вытяжка до 85 % без промежуточного отжига.
- Склонность к старению после холодной деформации — требуется термообработка при 650–700 C для снятия наклёпа.
- Ограничение по сварке: ликвационные зоны могут вызывать пористость шва при контактной сварке.
- Хорошая обрабатываемость резанием без предварительной нормализации.
- Не рекомендуется для конструкций, работающих при температуре ниже –20 C.
Сортамент и стандарты
Катанка Ст3кп выпускается в нескольких исполнениях по точности прокатки и состоянию поверхности:
- ГОСТ 30136 — катанка общего назначения, точность прокатки B и C.
- ГОСТ 2590 — сортамент круглого проката, предельные отклонения по диаметру.
- ГОСТ 380 — марка стали и химический состав.
- ГОСТ 5468 — катанка для армирования железобетонных конструкций.
- ГОСТ 17305 — катанка для изготовления электродов и сварочной проволоки.
Области применения
Катанка из Ст3кп востребована в переделах, где критична пластичность, а не прочность:
- Волочение проволоки для производства гвоздей, сетки Рабица, штукатурной сетки.
- Изготовление сварочных электродов марок Э42, Э46 (покрытие рутиловое, основное).
- Армирование ненапрягаемых железобетонных изделий — плиты, фундаментные блоки, кольца колодцев.
- Производство крепёжных изделий холодной высадкой — болты, гайки, саморезы.
- Изготовление пружинных шайб и стопорных элементов после упрочняющей термообработки.
- Перетяжка в калиброванную проволоку для метизного производства.
Условия эксплуатации и ограничения
Изделия из катанки Ст3кп работоспособны в интервале температур –20…+400 C. При нагреве выше 400 C начинается интенсивное окалинообразование и рост зерна, снижающий прочностные характеристики. В агрессивных средах (кислоты, хлоридсодержащие растворы) без защитных покрытий сталь подвержена равномерной коррозии со скоростью 0,1–0,3 мм/год. Для повышения коррозионной стойкости применяют цинкование или лакокрасочные покрытия.
Вопросы и ответы
Чем катанка Ст3кп отличается от Ст3сп?
Ст3кп — кипящая сталь с содержанием кремния 0,07 %, Ст3сп — спокойная с кремнием 0,15–0,30 %. Кипящая дешевле, пластичнее, но уступает по ударной вязкости при низких температурах и однородности структуры.
Какой диаметр катанки Ст3кп доступен?
Стандартный сортамент — 5,5; 6; 6,5; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14 мм. По согласованию возможны промежуточные диаметры с точностью прокатки B или C по ГОСТ 30136.
Можно ли использовать Ст3кп для сварных конструкций?
Да, но с ограничениями. Кипящая сталь склонна к образованию горячих трещин и пористости в зоне термического влияния. Рекомендуется применять электроды с основным покрытием и предварительный подогрев до 150–200 C при толщине стенки свыше 8 мм.
Какая масса мотка катанки Ст3кп?
По ГОСТ 30136 масса мотка составляет 100–1500 кг. По согласованию с потребителем допускаются мотки массой до 2000 кг для автоматизированных линий волочения.
