Н-образный профиль Ст3пс в Минске

Н-образный профиль Ст3пс: сортамент, механические свойства и применение

Н-образный профиль из стали Ст3пс — это горячекатаная балка с параллельными гранями полок, изготавливаемая из конструкционной углеродистой стали обыкновенного качества группы А. Полуспокойная степень раскисления (пс) определяет технологические особенности металла: при сохранении прочностных характеристик, близких к спокойной стали, Ст3пс отличается меньшей стоимостью за счет сниженного расхода ферросплавов при выплавке. Профиль применяется в строительных металлоконструкциях, работающих при статических и умеренных динамических нагрузках в интервале температур от –40 C до +425 C.

Сортамент и геометрические параметры

Н-образные профили из Ст3пс выпускаются по ГОСТ 26020-83 (колонные колонны типа К) и ГОСТ 19425-74 (специальные). Основные геометрические характеристики регламентируются номером профиля, который соответствует высоте сечения. Для колонных профилей типа К характерно соотношение ширины полки к высоте балки, близкое к единице, что обеспечивает высокую жесткость при работе на центральное и внецентренное сжатие.

Механические свойства проката из Ст3пс зависят от толщины полки. Для профилей с толщиной полки до 20 мм предел текучести составляет не менее 245 МПа, временное сопротивление разрыву — 370–480 МПа, относительное удлинение — не менее 26 %. Ударная вязкость KCU при температуре +20 C для фасонного проката гарантируется на уровне не ниже 78 Дж/см.

Химический состав и свариваемость

Химический состав стали Ст3пс регламентируется ГОСТ 380-2005. Содержание углерода составляет 0,14–0,22 %, марганца — 0,40–0,65 %, кремния — 0,05–0,15 %. Ограниченное содержание кремния отличает полуспокойную сталь от спокойной (Ст3сп) и обеспечивает более стабильное поведение металла при сварке тонких элементов. Допустимое содержание серы не превышает 0,050 %, фосфора — 0,040 %, что соответствует требованиям к конструкционным сталям общего назначения.

Свариваемость Ст3пс оценивается как хорошая без ограничений. Для ответственных сварных соединений, работающих при пониженных температурах, рекомендуется применять электроды типа Э42А и Э46А по ГОСТ 9467-75. При толщине свариваемых элементов свыше 30 мм целесообразен предварительный подогрев до 100–150 C для предотвращения образования закалочных структур в зоне термического влияния.

Области применения

Н-образные профили из Ст3пс востребованы в отраслях, где требуется сочетание несущей способности и технологичности при ограниченном бюджете проекта:

• Каркасы одноэтажных и многоэтажных производственных зданий — колонны, стойки фахверка, подкрановые эстакады;
• Элементы мостовых сооружений и путепроводов — главные балки пролетных строений, поперечные связи;
• Опоры линий электропередачи и распределительных устройств открытого типа;
• Несущие конструкции ангаров, складских комплексов, торгово-логистических центров;
• Элементы технологических эстакад и рам для монтажа технологического оборудования;
• Вспомогательные конструкции горнорудной и нефтегазовой отрасли — эстакады, площадки обслуживания, переходные мостики.

Особенности эксплуатации

Ограничением применения Н-образного профиля из Ст3пс является работа при температурах ниже –40 C — в этом диапазоне сталь склонна к хладноломкости, поэтому для северных регионов предпочтительны низколегированные стали типа 09Г2С. Также не допускается эксплуатация конструкций из Ст3пс при температурах выше +425 C из-за интенсивного ползучести и окалинообразования.

Для защиты от коррозии при эксплуатации в условиях повышенной влажности или агрессивных сред (морской климат, химические производства) требуется нанесение лакокрасочных покрытий или устройство горячего цинкования. При проектировании сварных соединений следует учитывать, что полуспокойная сталь более чувствительна к перегреву при сварке многопроходных швов, чем спокойная, поэтому рекомендуется ограничивать погонную энергию сварки.

Вопросы и ответы