Никельсодержащая полоса ГОСТ 103-2006: сортамент, марки и технические характеристики
Никельсодержащая полоса по ГОСТ 103-2006 — это горячекатаная полосовая продукция из углеродистой стали обыкновенного качества, в которой никель присутствует как легирующая или остаточная примесь, регламентированная таблицей химического состава стандарта. Сортамент охватывает полосы толщиной 4–60 мм, шириной 12–200 мм, поставляемые в виде прутков длиной 2–6 м или мерных штанг. Стандарт распространяется на продукцию из сталей марок Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп, а также низколегированных марок с нормированным содержанием никеля — 09Г2С, 17ГС, 10ХСНД.
Сортамент и предельные отклонения
Полоса никельсодержащая ГОСТ 103-2006 выпускается в двух группах точности: повышенной (Б) и нормальной (В). Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины при толщине до 20 мм и 0,8 % — при толщине свыше 20 мм. Косина реза не должна выводить ширину за пределы поля допуска. Для полос толщиной 4–10 мм предельное отклонение по толщине составляет +0,3/–0,5 мм, для 22–60 мм — +1,5/–1,0 мм. Ширина контролируется с допуском 1,5 мм для размеров до 50 мм и 2,5 мм — свыше 50 мм.
| Марка стали | Толщина, мм | Ширина, мм | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| Ст3сп | 4–20 | 12–100 | 245 | 26 |
| Ст3пс | 10–30 | 25–150 | 235 | 25 |
| 09Г2С | 8–40 | 40–200 | 345 | 21 |
| 17ГС | 6–36 | 30–160 | 355 | 20 |
| 10ХСНД | 8–50 | 50–200 | 390 | 19 |
Химический состав и роль никеля
В сталях марок Ст3сп и Ст3пс никель не является легирующим элементом и допускается как остаточная примесь в количестве не более 0,30 %. В низколегированных марках 09Г2С, 17ГС и 10ХСНД никель вводится целенаправленно: в 10ХСНД его доля достигает 0,5–0,8 %, что повышает хладостойкость и коррозионную стойкость в атмосферных условиях. Никель снижает температуру вязко-хрупкого перехода, что критично для конструкций, эксплуатируемых при –40 C и ниже. Содержание серы ограничено 0,040 %, фосфора — 0,035 % для рядовой продукции.
Механические свойства и испытания
Полоса никельсодержащая ГОСТ 103-2006 поставляется с гарантированными механическими свойствами при растяжении. Испытания проводят по ГОСТ 1497 на образцах, вырезанных вдоль направления прокатки. Ударная вязкость KCU определяется при температуре –20 C или –40 C в зависимости от категории поставки. Для полос из 10ХСНД нормируется ударная вязкость после механического старения — не менее 29 Дж/см. Твёрдость по Бринеллю для Ст3сп не превышает 156 HB, для 09Г2С — 170 HB.
Области применения
- Несущие металлоконструкции мостовых кранов и крановых путей в цехах металлургических производств.
- Рамные элементы и раскосы сельскохозяйственной техники — плугов, культиваторов, сеялок.
- Закладные детали и анкерные группы в сборном железобетоне промышленных зданий.
- Элементы отбойников и защитных ограждений конвейерных линий горно-обогатительных комбинатов.
- Стойки и поперечины рамных конструкций грузовых вагонов и платформ.
- Металлоконструкции эстакад и технологических площадок нефтегазовых промыслов.
Условия эксплуатации и свариваемость
Полоса из никельсодержащих сталей эксплуатируется в диапазоне температур от –60 C до +425 C. Свариваемость марок Ст3сп, 09Г2С и 17ГС — удовлетворительная без предварительного подогрева при толщине до 30 мм. Для 10ХСНД рекомендуется подогрев до 100–150 C при сварке полос толщиной свыше 25 мм. Ручная дуговая сварка выполняется электродами типа Э42А, Э46А, механизированная — проволокой Св-08Г2С в среде CO. После сварки не требуется термообработка для конструкций, работающих при статических нагрузках.
Маркировка, приёмка и хранение
Каждая партия полосы сопровождается сертификатом качества с указанием марки стали, номера плавки, химического состава и результатов механических испытаний. Маркировка наносится на торец прутка или на бирку, прикреплённую к связке. Хранение осуществляется в штабелях высотой не более 1,5 м на деревянных подкладках, исключающих контакт с грунтом. При хранении свыше 6 месяцев в условиях повышенной влажности рекомендуется консервация поверхности маслом или ингибиторной смазкой.
Вопросы и ответы
Чем отличается никельсодержащая полоса от обычной по ГОСТ 103-2006?
Наличие никеля в химическом составе — как остаточной примеси до 0,30 % в Ст3сп или как легирующего элемента 0,5–0,8 % в 10ХСНД. Это повышает хладостойкость и коррозионную стойкость по сравнению с полосой без никеля.
Какие марки стали с никелем поставляются по ГОСТ 103-2006?
Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп с остаточным никелем, а также низколегированные 09Г2С, 17ГС и 10ХСНД с нормированным содержанием никеля до 0,8 %.
При какой температуре эксплуатируется полоса из 10ХСНД?
Диапазон рабочих температур — от –60 C до +425 C. Ударная вязкость KCU при –40 C составляет не менее 29 Дж/см, что допускает применение в северных климатических зонах.
Какой допуск по толщине у полосы толщиной 20 мм?
Для толщины 10–20 мм при нормальной точности прокатки предельное отклонение составляет +0,3/–0,5 мм, при повышенной точности — симметричное поле допуска ужесточается до 0,4 мм.
