Оцинкованный пруток Ст3пс: сортамент, механические свойства и области применения
Оцинкованный пруток Ст3пс — это горячекатаный сортовой прокат из низкоуглеродистой стали марки Ст3пс (спокойная, с нормируемым химическим составом), поверхность которого защищена цинковым покрытием. Марка Ст3пс регламентируется ГОСТ 380–2005, сортамент прутка — ГОСТ 2590–2006, а параметры цинкового слоя — ГОСТ 9.307–89. Сочетание конструкционной стали с антикоррозионным покрытием позволяет применять пруток в атмосферных условиях без дополнительной окраски.
Химический состав и механические характеристики
Сталь Ст3пс содержит 0,14–0,22 % углерода, 0,40–0,65 % марганца, не более 0,30 % кремния, до 0,05 % серы и 0,04 % фосфора. Спокойная разливка обеспечивает однородную структуру и стабильные механические свойства по сравнению с полуспокойными аналогами. Предел текучести — не менее 245 МПа, временное сопротивление — 370–490 МПа, относительное удлинение — не менее 26 %. Пруток поставляется в горячекатаном состоянии без термической обработки.
Сортамент и геометрические параметры
Диаметр прутка — от 5 до 80 мм. Прокат выпускается в прутках длиной 2–12 м и в мотках. Точность прокатки: обычная, повышенная и высокая. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины для повышенной точности. Цинковое покрытие наносится методом горячего погружения или гальваническим способом; толщина слоя — 20–80 мкм в зависимости от метода.
| Диаметр, мм | Метод цинкования | Толщина покрытия, мкм | Масса 1 м, кг | Предел текучести, МПа |
|---|---|---|---|---|
| 8 | гальванический | 20–30 | 0,395 | 245 |
| 12 | гальванический | 25–40 | 0,888 | 245 |
| 16 | горячее погружение | 40–60 | 1,578 | 245 |
| 20 | горячее погружение | 50–70 | 2,466 | 245 |
| 25 | горячее погружение | 60–80 | 3,853 | 245 |
Технологические свойства покрытия
Горячеоцинкованный пруток Ст3пс сохраняет антикоррозионные свойства в атмосфере с умеренной агрессивностью (C2–C3 по ISO 12944) в течение 15–25 лет. Гальваническое покрытие обеспечивает более равномерный слой, но меньшую толщину. Цинковый слой обладает протекторным действием: при механическом повреждении цинк электрохимически защищает сталь. Рабочий диапазон температур эксплуатации — от –60 C до +200 C. При гибке прутка возможны микротрещины покрытия в зоне деформации.
Области применения
- Заземляющие устройства и молниезащита: вертикальные заземлители, горизонтальные контуры в грунтах с удельным сопротивлением до 100 Омм.
- Металлоконструкции: элементы ограждений, лестничных маршей, переходных площадок на объектах нефтегазовой отрасли.
- Сельхозтехника: каркасы теплиц, элементы животноводческих клеток, опоры для виноградников.
- Электротехника: несущие элементы кабельных лотков, крепёж для воздушных линий связи.
- Дорожное строительство: армирование швов, изготовление барьерных ограждений, анкерных связей.
- Машиностроение: оси, тяги, шпильки для оборудования, работающего в условиях повышенной влажности.
Свариваемость и механическая обработка
Ст3пс обладает удовлетворительной свариваемостью без ограничений по толщине. При сварке оцинкованного прутка необходимо удалять цинковое покрытие в зоне шва на 20–30 мм и обеспечивать местную вытяжную вентиляцию из-за образования оксидов цинка. Резка выполняется на абразивно-отрезных станках или гидроабразивом. Гибка возможна на трубогибах с радиусом не менее 2,5 диаметра прутка. Обработка резанием — стандартная для низкоуглеродистых сталей.
Вопросы и ответы
Чем отличается оцинкованный пруток Ст3пс от прутка Ст3сп?
Ст3пс — спокойная сталь с нормированным содержанием кремния (0,15–0,30 %), что обеспечивает более стабильные механические свойства. Ст3сп также спокойная, но с другим диапазоном кремния. Оба варианта пригодны для цинкования; выбор определяется требованиями к ударной вязкости при отрицательных температурах.
Какой метод цинкования обеспечивает наибольший срок службы?
Горячее погружение даёт покрытие толщиной 40–80 мкм с барьерной и протекторной защитой, что обеспечивает срок службы до 25 лет в атмосфере C3. Гальваническое покрытие (20–30 мкм) применяется в менее агрессивных условиях или при требовании точной геометрии.
Допускается ли сварка оцинкованного прутка Ст3пс без удаления покрытия?
Нет. При сварке цинк испаряется при 907 C, образуя токсичные оксиды. Покрытие удаляют на 20–30 мм от кромки, после сварки зону шва восстанавливают цинконаполненным грунтом или термодиффузионным методом.
Какие стандарты регламентируют оцинкованный пруток Ст3пс?
ГОСТ 380–2005 — марка стали, ГОСТ 2590–2006 — сортамент, ГОСТ 9.307–89 — цинковое покрытие, ГОСТ 7566–94 — правила приёмки и маркировки.
