Катанка из углеродистой стали Ст3пс: технические характеристики и применение
Катанка из углеродистой стали Ст3пс — востребованный сортовой прокат круглого сечения, производимый горячей прокаткой на проволочных станах. Материал относится к группе конструкционных сталей обыкновенного качества и поставляется в мотках массой от 160 до 500 кг. Ключевая особенность марки Ст3пс — полуспокойная степень раскисления, которая обеспечивает баланс между пластичностью и прочностными показателями, что делает катанку пригодной для широкого спектра технологических операций.
Химический состав стали Ст3пс регламентируется ГОСТ 380 и характеризуется содержанием углерода в пределах 0,14–0,22%. Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между кипящей и спокойной: она менее склонна к ликвации, чем кипящая, но не требует сложной технологии раскисления, как спокойная. Это отражается на стоимости проката и его механической стабильности при последующей холодной деформации.
Механические свойства и нормативная база
Катанка Ст3пс изготавливается по ГОСТ 30136 и ГОСТ 2590. Механические характеристики зависят от диаметра и условий охлаждения после прокатки. Для диаметров 6,5–10 мм предел прочности при растяжении составляет 370–490 МПа, относительное удлинение — не менее 24%. Показатели обеспечивают надежную работу материала при знакопеременных нагрузках в составе армирующих каркасов и сетчатых конструкций.
| Диаметр, мм | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Предел текучести, МПа | Масса мотка, кг |
|---|---|---|---|---|
| 6,5 | 380–470 | 26 | 245 | 160–320 |
| 8,0 | 370–460 | 25 | 235 | 180–350 |
| 10,0 | 370–450 | 24 | 225 | 200–500 |
Технологические особенности переработки
Полуспокойная сталь Ст3пс демонстрирует удовлетворительную свариваемость без ограничений по предварительному подогреву, что критично при изготовлении арматурных сеток контактной точечной сваркой. Катанка хорошо поддается правке на правильно-отрезных автоматах и гибке на станках для производства хомутов и закладных деталей. При холодной высадке рекомендуется использовать катанку диаметром до 8 мм с пониженным содержанием углерода в пределах марочного состава.
Для операций волочения катанку Ст3пс подвергают предварительной подготовке: травлению в растворах серной или соляной кислоты, промывке и нанесению подсмазочного слоя. Суммарное обжатие за один проход без промежуточного отжига не должно превышать 20–25%, что связано с упрочнением металла при холодной деформации. Скорость волочения на станах многократного волочения достигает 10–15 м/с при использовании смазочно-охлаждающих жидкостей на мыльной основе.
Области применения катанки Ст3пс
Катанка из стали Ст3пс используется как заготовка для дальнейшего передела и как готовый продукт в строительной индустрии. Основные направления потребления:
- производство проволоки общего назначения диаметром 0,8–6,0 мм методом холодного волочения;
- изготовление арматурных сеток и каркасов для монолитного домостроения;
- выпуск гвоздей, шурупов и крепежных изделий холодной высадкой;
- производство кладочных и штукатурных сеток на сеткосварочных линиях;
- изготовление закладных деталей и анкерных выпусков для сборного железобетона;
- производство катанки для последующего горячего цинкования методом погружения.
Эксплуатационные ограничения
Катанка Ст3пс не предназначена для работы при температурах ниже –40 C в условиях динамических нагрузок из-за склонности к хладноломкости. Полуспокойная сталь не применяется для ответственных сварных конструкций, работающих при вибрационных нагрузках, — в таких случаях предпочтительна спокойная сталь Ст3сп с более равномерным распределением неметаллических включений. При хранении на открытых площадках мотки катанки подвергаются атмосферной коррозии, поэтому для длительного складирования требуется защитная смазка или навес.
Вопросы и ответы
Чем отличается катанка Ст3пс от Ст3сп?
Различие заключается в степени раскисления: Ст3пс — полуспокойная сталь, Ст3сп — спокойная, раскисленная алюминием и кремнием. Спокойная сталь имеет более однородную структуру и лучше сваривается, но дороже в производстве. Для холодного волочения проволоки общего назначения чаще используют Ст3пс.
Какие диаметры катанки Ст3пс наиболее востребованы?
Наибольший спрос наблюдается на диаметры 6,5 и 8,0 мм — они оптимальны для последующего волочения на проволоку 1,2–4,0 мм. Катанка 10 мм используется для производства арматурной проволоки и стержней периодического профиля.
Требуется ли термическая обработка перед волочением?
Для катанки Ст3пс в состоянии поставки термическая обработка не требуется, если суммарное обжатие не превышает 70–80%. При более глубоких степенях деформации необходим промежуточный отжиг для снятия наклепа и восстановления пластичности.
Какой тип сварки применим для катанки Ст3пс?
Материал сваривается контактной точечной сваркой при производстве сеток, дуговой сваркой покрытыми электродами и в среде CO. Полуспокойная сталь не склонна к образованию закалочных структур в зоне термического влияния при толщинах до 10 мм.
