Профильные горячекатаные трубы Ст3сп — сортамент и применение
Профильные горячекатаные трубы из стали Ст3сп — востребованная позиция металлопроката для несущих металлоконструкций, работающих при умеренных климатических нагрузках. Спокойная сталь Ст3сп (ГОСТ 380) характеризуется полным раскислением, что обеспечивает однородность структуры по сечению и стабильные механические свойства в готовом изделии. В отличие от кипящих аналогов (Ст3кп), трубы Ст3сп не склонны к хладноломкости и старению, что критично для ответственных сварных узлов.
Технология производства и геометрические параметры
Горячекатаные профильные трубы изготавливаются методом формовки круглой заготовки с последующей сваркой токами высокой частоты и калибровкой в горячем состоянии. Сортамент включает квадратные и прямоугольные сечения со стороной от 40 до 300 мм при толщине стенки 3–12 мм. Допуски по геометрии регламентируются ГОСТ 30245 и ГОСТ 8639 для квадратных, ГОСТ 8645 — для прямоугольных профилей. Скругление углов наружного контура составляет 1,5–2,5 толщины стенки, что учитывается при расчете моментов сопротивления.
Механические характеристики труб Ст3сп после прокатки:
- предел текучести — не менее 235 МПа для толщин до 20 мм;
- временное сопротивление разрыву — 370–490 МПа;
- относительное удлинение — не менее 23%;
- ударная вязкость KCU при –20 C — не менее 29 Дж/см;
- свариваемость — без ограничений, без предварительного подогрева.
Расчетные характеристики и несущая способность
Профильные горячекатаные трубы Ст3сп применяются в качестве колонн, прогонов, раскосов и ригелей каркасных зданий. Замкнутое сечение обеспечивает высокую жесткость при кручении и равную устойчивость в двух плоскостях, что выгодно отличает их от швеллеров и двутавров при работе на сжатие. Для типовых узлов сопряжений используется ручная дуговая сварка электродами Э42А и Э46 по ГОСТ 9467, а также полуавтоматическая сварка в среде CO проволокой Св-08Г2С.
Расчетные сопротивления для строительных конструкций принимаются по СП 16.13330. Для труб Ст3сп при толщине стенки до 10 мм расчетное сопротивление стали по пределу текучести составляет 230 МПа, по временному сопротивлению — 350 МПа. Коэффициент условий работы для большинства конструкций — 0,9–1,0 в зависимости от класса ответственности здания.
Коррозионная стойкость и защитные покрытия
Ст3сп не является коррозионностойкой сталью, поэтому для наружных конструкций требуется защита. Рекомендуемые схемы: грунтовка ГФ-021 в два слоя с последующей окраской эмалями ХВ-110 или ПФ-115, либо горячее цинкование для агрессивных сред. В отапливаемых помещениях с относительной влажностью до 60% допускается эксплуатация без покрытия при условии доступа для осмотра.
Типовые области применения
- несущие каркасы ангаров, складов и производственных цехов;
- опоры трубопроводов и технологических эстакад;
- фермы и подстропильные конструкции пролетом до 24 м;
- рамы ворот, ограждения и антивандальные конструкции;
- элементы сельскохозяйственных машин и погрузочной техники.
Сравнение с другими марками стали
| Марка стали | Предел текучести, МПа | Ударная вязкость при –20 C, Дж/см | Свариваемость | Рекомендуемое применение |
|---|---|---|---|---|
| Ст3сп | 235 | 29 | Без ограничений | Каркасы, эстакады |
| Ст3пс | 225 | — | С ограничениями | Второстепенные элементы |
| 09Г2С | 305 | 34 | Без ограничений | Северное исполнение |
Особенности заказа и входного контроля
При поставке профильных горячекатаных труб Ст3сп необходимо запрашивать сертификат качества с указанием номера плавки и результатов испытаний на растяжение. Входной контроль включает проверку геометрии сечения, толщины стенки и отсутствия расслоений на торцах. Допускается правка профиля в холодном состоянии без последующей термообработки, если радиус изгиба превышает 25 толщин стенки.
Вопросы и ответы
Чем Ст3сп отличается от Ст3пс в профильных трубах?
Ст3сп — спокойная сталь с полным раскислением, имеет более высокую ударную вязкость и стабильные свойства при отрицательных температурах. Ст3пс — полуспокойная, допускает небольшую химическую неоднородность и не гарантирует ударную вязкость при –20 C.
Какие электроды использовать для сварки труб Ст3сп?
Для ответственных швов применяются электроды Э42А и Э46 по ГОСТ 9467. При полуавтоматической сварке используется проволока Св-08Г2С в среде CO. Предварительный подогрев не требуется при толщине стенки до 20 мм.
До какой температуры можно эксплуатировать конструкции из труб Ст3сп?
Расчетная температура эксплуатации для несущих конструкций из Ст3сп — до –30 C включительно. При более низких температурах следует применять стали с гарантированной ударной вязкостью, например 09Г2С.
Какие максимальные размеры профильных труб доступны из Ст3сп?
Горячекатаные профильные трубы из Ст3сп выпускаются сечением до 300 300 мм для квадратных и до 300 200 мм для прямоугольных профилей при толщине стенки до 12 мм.
