Конструкционные плиты 10пс в Минске

Конструкционные плиты 10пс: состав, механические свойства и применение

Конструкционные плиты из стали 10пс представляют собой листовой прокат, изготовленный из низкоуглеродистой стали спокойной или полуспокойной выплавки с нормируемым химическим составом. Обозначение 10пс расшифровывается следующим образом: цифра 10 указывает на среднее содержание углерода в десятых долях процента (около 0,07–0,14 %), а буквы «пс» означают степень раскисления — полуспокойную. Данный материал относится к категории качественных конструкционных сталей и применяется для изготовления элементов металлоконструкций, работающих при температурах от –40 C до +425 C.

Химический состав и металлургические особенности

Сталь 10пс характеризуется ограниченным содержанием вредных примесей: серы — не более 0,040 %, фосфора — не более 0,035 %. Полуспокойная выплавка обеспечивает промежуточную степень раскисления между кипящей и спокойной сталью, что позволяет достичь оптимального сочетания пластичности и прочности при относительно невысокой стоимости производства. В отличие от стали 10кп, материал 10пс имеет более однородную структуру по толщине листа и меньшее количество газовых пузырей, что повышает стабильность механических свойств при прокатке толстых плит.

Содержание марганца в стали 10пс находится в пределах 0,35–0,65 %, что компенсирует отрицательное влияние серы и повышает прокаливаемость. Кремний присутствует в количестве 0,05–0,17 %, обеспечивая необходимую степень раскисления без образования крупных неметаллических включений. Хром, никель и медь допускаются как остаточные элементы в суммарном количестве не более 0,30 % каждого.

Механические характеристики плит 10пс

Конструкционные плиты 10пс поставляются в горячекатаном состоянии с гарантированными механическими свойствами. Временное сопротивление разрыву составляет 330–420 МПа, предел текучести — не менее 205 МПа для толщин до 20 мм. Относительное удлинение достигает 31 %, что обеспечивает высокую деформационную способность при холодной гибке и штамповке. Твёрдость проката по Бринеллю обычно находится в диапазоне 110–140 НВ.

Ударная вязкость стали 10пс при температуре +20 C составляет не менее 69 Дж/см, что позволяет применять плиты для изготовления ответственных сварных конструкций, работающих при умеренных динамических нагрузках. Для толщин свыше 20 мм допускается снижение относительного удлинения на 2 % на каждые последующие 10 мм толщины, что необходимо учитывать при проектировании несущих элементов.

Технологические свойства и свариваемость

Плиты 10пс обладают отличной свариваемостью без ограничений по толщине и условиям эксплуатации. Эквивалент углерода не превышает 0,25 %, что исключает необходимость предварительного подогрева при сварке конструкций толщиной до 30 мм в интервале температур окружающей среды от –10 C до +40 C. Рекомендуемые способы сварки — ручная дуговая электродами типа Э42, автоматическая под флюсом и в среде CO. После сварки не требуется термическая обработка, за исключением случаев, когда конструкция подвергается интенсивному воздействию агрессивных сред.

Материал хорошо поддаётся холодной деформации: допустимый радиус гиба при толщине листа до 20 мм составляет не менее 1,5 толщины, при больших толщинах — не менее 2,0 толщины. Плиты 10пс успешно обрабатываются резанием, штамповкой и вытяжкой. При проектировании технологических процессов следует учитывать склонность полуспокойной стали к старению после холодной деформации, что может приводить к снижению ударной вязкости в зоне деформации при длительной эксплуатации при повышенных температурах.

Области применения конструкционных плит 10пс

Благодаря сбалансированному комплексу механических характеристик и технологичности, плиты 10пс востребованы в следующих отраслях промышленности:

• Машиностроение — изготовление рам, корпусов, кронштейнов и несущих элементов станин металлорежущих станков;
• Строительство — производство закладных деталей, анкерных плит, косынок и фасонных элементов для железобетонных конструкций;
• Судостроение — обшивка корпусов маломерных судов, палубные настилы и переборки, не испытывающие высоких знакопеременных нагрузок;
• Энергетическое машиностроение — изготовление корпусных деталей, кожухов и защитных экранов для оборудования тепловых электростанций;
• Сельскохозяйственное машиностроение — рамы, бункеры и рабочие органы почвообрабатывающих агрегатов;
• Производство металлоконструкций — лестничные марши, ограждения, площадки обслуживания и элементы технологических эстакад.

Нормативная документация и условия поставки

Конструкционные плиты 10пс изготавливаются по ГОСТ 1577-93 и ГОСТ 16523-97. По согласованию с потребителем возможна поставка по ТУ с дополнительными требованиями к ударной вязкости при отрицательных температурах или к контролю макроструктуры. Листовой прокат поставляется в горячекатаном состоянии с обрезной или необрезной кромкой, в листах толщиной от 4 до 160 мм. Допускается поставка в рулонах для толщин до 12 мм с последующей порезкой в размер.

Поверхность плит не должна иметь прокатных пузырей, трещин и расслоений. Допускаются незначительные дефекты в виде рябизны, отпечатков и царапин глубиной, не превышающей предельных отклонений по толщине. Контроль механических свойств проводится на образцах, отобранных поперёк направления прокатки, что соответствует требованиям к восприятию нагрузок в наиболее нагруженном направлении.

Вопросы и ответы