Низколегированная полоса ГОСТ 6713-91: сортамент и применение в мостостроении
Низколегированная полоса по ГОСТ 6713-91 — это горячекатаный плоский прокат, предназначенный для строительства мостовых конструкций, работающих в условиях знакопеременных и динамических нагрузок. Стандарт регламентирует химический состав, механические свойства и требования к ударной вязкости стали, что отличает данный сортамент от полосы общепромышленного назначения по ГОСТ 103 и ГОСТ 82.
Ключевое отличие полосы по ГОСТ 6713-91 — повышенные требования к хладостойкости и сопротивлению хрупкому разрушению. Прокат поставляется из низколегированных сталей марок 15ХСНД, 10ХСНД, 15ХСНДА, 10ХСНДА, а также 09Г2С с дополнительными требованиями по ударной вязкости при отрицательных температурах. Химический состав ограничен по содержанию серы и фосфора: не более 0,035 % каждого элемента, что обеспечивает стабильность свойств при сварке и эксплуатации.
Механические характеристики полосы нормируются в зависимости от толщины. Для проката толщиной до 20 мм предел текучести составляет не менее 345 МПа, временное сопротивление — 490–660 МПа. Относительное удлинение — не менее 21 %. Ударная вязкость KCU при –40 C для мостовых сталей должна быть не ниже 34 Дж/см, что гарантирует работоспособность конструкций в условиях холодного климата.
Сортамент и геометрические параметры
ГОСТ 6713-91 устанавливает сортамент полосы толщиной от 6 до 60 мм и шириной от 100 до 1050 мм. Длина проката — от 6 до 12 м, по согласованию допускается мерная и кратная длина. Предельные отклонения по толщине для полосы шириной до 400 мм составляют 0,5 мм, для более широких полос — 0,7 мм. Отклонения по ширине не превышают +20/–10 мм.
Серповидность полосы не должна превышать 1 мм на 1 м длины, а для полос, предназначенных под автоматическую сварку, — 0,5 мм на 1 м. Косина реза — не более 0,5 мм. Эти требования критичны при изготовлении элементов с точной подгонкой кромок под сварные швы.
| Марка стали | Толщина, мм | Предел текучести, МПа | Временное сопротивление, МПа | Ударная вязкость KCU при –40 C, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| 10ХСНД | 6–20 | 345 | 490–660 | 34 |
| 15ХСНД | 6–20 | 345 | 490–660 | 34 |
| 09Г2С | 6–20 | 325 | 460–600 | 29 |
Технологические особенности и контроль качества
Полоса по ГОСТ 6713-91 проходит 100 %-ный контроль механических свойств на образцах, отобранных от каждого плавильного ковша. Для проката толщиной более 20 мм дополнительно нормируется ударная вязкость на образцах с острым надрезом (KCV) при –20 C. Контроль макроструктуры исключает наличие флокенов, расслоений и усадочных раковин.
Поверхность полосы не должна иметь плен, трещин, закатов и рванин. Допускаются отдельные дефекты, удаляемые зачисткой, при условии, что глубина зачистки не выводит прокат за предельные отклонения по толщине. Для ответственных элементов мостовых пролетных строений поставляется полоса с ультразвуковым контролем сплошности по ГОСТ 22727.
Области применения
Низколегированная полоса ГОСТ 6713-91 используется при изготовлении:
- элементов пролетных строений автодорожных и железнодорожных мостов;
- фасонных деталей и диафрагм ортотропных плит;
- связевых элементов и распорок мостовых ферм;
- опорных частей и узлов сопряжения пролетов;
- конструкций транспортных эстакад и путепроводов;
- несущих элементов крановых эстакад и перегрузочных комплексов.
Полоса применяется в сварных и болтовых конструкциях, эксплуатируемых при температурах до –60 C. Прокат пригоден для автоматической сварки под флюсом и полуавтоматической сварки в среде углекислого газа без ограничений по толщине. Для сварных соединений рекомендуется применять сварочные материалы, обеспечивающие прочность шва не ниже основного металла.
Вопросы и ответы
Какие марки стали поставляются по ГОСТ 6713-91?
Основные марки — 10ХСНД, 15ХСНД, 10ХСНДА, 15ХСНДА, а также 09Г2С с дополнительными требованиями по ударной вязкости. Выбор марки зависит от толщины проката и условий эксплуатации конструкции.
Чем полоса ГОСТ 6713-91 отличается от полосы по ГОСТ 103?
ГОСТ 6713-91 предъявляет повышенные требования к ударной вязкости при отрицательных температурах, ограничивает содержание серы и фосфора, а также устанавливает более жесткие допуски на геометрические параметры и качество поверхности.
Какая максимальная толщина полосы по ГОСТ 6713-91?
Стандарт распространяется на полосу толщиной до 60 мм. Для толщин свыше 20 мм дополнительно нормируется ударная вязкость KCV при –20 C.
Требуется ли термообработка полосы перед сваркой?
Для полосы толщиной до 20 мм предварительный подогрев не требуется. При толщине свыше 20 мм рекомендуется подогрев до 100–150 C, особенно при температуре окружающей среды ниже 5 C.
