Метизы из стали 3: крепёж общего назначения для строительных и машиностроительных конструкций
Метизы из стали 3 — это крепёжные и такелажные изделия, изготовленные из углеродистой конструкционной стали обыкновенного качества марки Ст3 по ГОСТ 380. В зависимости от степени раскисления различают Ст3кп (кипящая), Ст3пс (полуспокойная) и Ст3сп (спокойная). Метизная продукция из этой стали выпускается по ГОСТ 7798, ГОСТ 5915, ГОСТ 11371, ГОСТ 397 и смежным стандартам. Предел прочности материала — 370–490 МПа, предел текучести — 245 МПа, относительное удлинение — 21–26 %. Класс прочности готового крепежа обычно соответствует 4.8 или 5.8 по ГОСТ Р ИСО 898-1.
Сортамент и конструктивные исполнения
Метизы из стали 3 охватывают широкий диапазон типоразмеров — от М6 до М48 для резьбовых изделий и от 4 до 48 мм для калиброванного проката под последующую обработку. Основные группы:
- Болты с шестигранной головкой нормальной и повышенной точности, включая исполнение с уменьшенной головкой.
- Гайки шестигранные, высокие и низкие, с диаметром резьбы М6–М48.
- Шайбы плоские и пружинные, а также стопорные многолапчатые.
- Шпильки резьбовые с метрической резьбой и полной длиной резьбы.
- Анкерные и фундаментные болты для монтажа металлоконструкций и оборудования.
- Такелажные скобы, крюки и рым-болты для грузоподъёмных операций.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Метизы из стали 3 сохраняют работоспособность в диапазоне температур от –40 C до +200 C. При отрицательных температурах ниже –20 C наблюдается склонность к хрупкому разрушению, особенно для кипящей стали Ст3кп. Спокойная сталь Ст3сп предпочтительна для ответственных соединений, работающих при динамических и знакопеременных нагрузках. Полуспокойная Ст3пс занимает промежуточное положение по ударной вязкости и стоимости.
Покрытия метизов из стали 3:
- Без покрытия — для сварных соединений и эксплуатации в сухих отапливаемых помещениях.
- Цинковое гальваническое — толщина 6–12 мкм, категория условий эксплуатации У2, У3.
- Горячее цинкование — толщина 40–80 мкм, для атмосферных условий и категории У1, ХЛ1.
- Оксидирование и фосфатирование — для точных узлов и приборных соединений.
- Термодиффузионное цинкование — для агрессивных сред и повышенной влажности.
Типовые параметры метизов из стали 3
| Изделие | Диаметр резьбы, мм | Класс прочности | Покрытие | Область применения |
|---|---|---|---|---|
| Болт ГОСТ 7798 | М12–М24 | 5.8 | цинк гальванический | металлоконструкции, эстакады |
| Гайка ГОСТ 5915 | М10–М30 | 5 | без покрытия | машиностроение, станины |
| Шайба ГОСТ 11371 | М8–М36 | — | цинк горячий | опоры ЛЭП, кровельные системы |
| Шпилька DIN 975 | М6–М20 | 4.8 | оксидирование | трубопроводная арматура |
| Анкерный болт | М16–М30 | 5.8 | цинк гальванический | фундаменты, опорные плиты |
| Рым-болт ГОСТ 4751 | М8–М24 | — | без покрытия | такелаж, монтаж блоков |
Отрасли применения
Метизы из стали 3 востребованы в строительстве при сборке каркасов зданий, монтаже пролётных строений мостов, креплении ограждающих конструкций и вентилируемых фасадов. В машиностроении их применяют для соединения станин станков, рамных конструкций, кронштейнов и опорных узлов конвейерного оборудования. В энергетике — для крепления траверс, опор воздушных линий электропередачи и элементов подстанций. В нефтегазовой отрасли — для фланцевых соединений трубопроводов низкого давления и обвязки резервуаров.
В сельхозмашиностроении метизы из стали 3 используются в узлах навесного оборудования, почвообрабатывающих агрегатов и транспортёров зерноочистительных комплексов. В железнодорожной инфраструктуре — для крепления элементов верхнего строения пути и сигнальных систем.
Вопросы и ответы
Какие классы прочности достигаются на метизах из стали 3?
Стандартно — 4.8 и 5.8 по ГОСТ Р ИСО 898-1. Класс 8.8 требует легированных сталей и термообработки, для стали 3 не нормируется.
Чем отличается Ст3сп от Ст3кп в метизной продукции?
Ст3сп содержит больше кремния, обеспечивает ударную вязкость при –40 C. Ст3кп дешевле, но склонна к хрупкости ниже –20 C и не применяется для ответственных соединений.
Допускается ли сварка метизов из стали 3?
Да, сталь 3 относится к хорошо свариваемым. Сварка выполняется электродами Э42 или Э46 без предварительного подогрева при толщине до 20 мм.
Какой ресурс у цинкового покрытия на метизах из стали 3?
Гальванический цинк 6–12 мкм обеспечивает защиту 5–10 лет в условиях У2. Горячее цинкование 40–80 мкм — 25–40 лет в атмосфере У1 и ХЛ1.
