Равнополочные стальные уголки Ст3пс: сортамент и механические характеристики
Равнополочные стальные уголки Ст3пс — горячекатаный фасонный прокат с равными по ширине полками, изготавливаемый из конструкционной углеродистой стали обыкновенного качества марки Ст3пс (полуспокойная). Данный профиль востребован в металлоконструкциях, работающих при температурах от –40 C до +425 C, где требуется сочетание достаточной прочности, пластичности и технологичности при сварке. Полуспокойная раскисленность стали обеспечивает стабильные механические свойства при меньшей себестоимости по сравнению со спокойной сталью Ст3сп.
Сортамент и геометрические параметры
Уголки Ст3пс выпускаются по ГОСТ 8509-93 с шириной полки от 20 до 250 мм. Толщина полки варьируется от 3 до 35 мм в зависимости от номера профиля. Длина проката — мерная, кратная или немерная, от 4 до 12 м. Предельные отклонения по размерам соответствуют классу точности В (обычная точность прокатки).
- Номер профиля: №2 – №25 (ширина полки 20–250 мм)
- Толщина полки: 3–35 мм
- Радиус внутреннего закругления: 3,0–30,0 мм
- Радиус кривизны полки: 1,5–15,0 мм
- Масса 1 погонного метра: 0,89–118,0 кг
Химический состав и механические свойства
Сталь Ст3пс — углеродистая полуспокойная, химический состав 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, что влияет на поведение металла при сварке и характер усадочных явлений.
| Параметр | Значение для Ст3пс | Метод испытания | Условия | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести | 245 МПа | Растяжение | Толщина 20 мм | ГОСТ 380-2005 |
| Временное сопротивление | 370–490 МПа | Растяжение | Толщина 20 мм | ГОСТ 380-2005 |
| Относительное удлинение | 26 % | Растяжение | Продольный образец | ГОСТ 380-2005 |
| Ударная вязкость KCU | 29 Дж/см | Ударный изгиб | +20 C | ГОСТ 9454-78 |
Свариваемость и технологические особенности
Уголки Ст3пс относятся к группе хорошо свариваемых сталей без ограничений по технологии. Сварка может выполняться всеми видами дуговой сварки: ручной электродами типа Э42, Э46, полуавтоматической в среде CO проволокой Св-08Г2С, а также автоматической под флюсом. Предварительный подогрев не требуется при толщине металла до 30 мм. Полуспокойная сталь менее чувствительна к перегреву при сварке, чем кипящая Ст3кп, что снижает риск образования пор в шве.
Области применения
Равнополочные уголки Ст3пс применяются в несущих и ограждающих конструкциях, где расчетная температура эксплуатации не ниже –40 C. Профиль используется в качестве раскосов, связей, поясов ферм, элементов рам и эстакад.
- Каркасы производственных зданий и ангаров — стропильные фермы, подкрановые балки, связи жесткости
- Опоры линий электропередачи и распределительных устройств — решетчатые конструкции
- Технологические эстакады и площадки обслуживания нефтегазовых объектов
- Несущие элементы транспортных галерей и конвейерных линий
- Металлоконструкции сельскохозяйственных сооружений — коровники, зернохранилища, навесы
- Элементы усиления и ремонта существующих стальных конструкций
Преимущества полуспокойной стали в прокате
Выбор Ст3пс для равнополочных уголков обусловлен экономической эффективностью при сохранении требуемого уровня механических свойств. Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между кипящей и спокойной: она менее склонна к ликвации серы и фосфора, чем Ст3кп, но дешевле в производстве, чем Ст3сп. Для большинства строительных металлоконструкций, не подвергающихся динамическим нагрузкам при низких температурах, этого достаточно.
При проектировании ответственных сварных конструкций, эксплуатируемых при температурах ниже –40 C или подверженных вибрационным нагрузкам, следует рассматривать уголки из стали Ст3сп или низколегированных марок 09Г2С, 14Г2. Для конструкций, работающих в условиях Крайнего Севера, применение Ст3пс ограничено.
Вопросы и ответы
Чем отличается Ст3пс от Ст3сп в уголках?
Ст3пс — полуспокойная сталь с содержанием кремния 0,05–0,15 %, Ст3сп — спокойная с содержанием кремния 0,15–0,30 %. Спокойная сталь имеет более однородную структуру и лучшее сопротивление хрупкому разрушению при низких температурах, но дороже в производстве.
Какие виды сварки применимы для уголков Ст3пс?
Допускаются все виды дуговой сварки: ручная электродами Э42/Э46, полуавтоматическая в среде CO проволокой Св-08Г2С, автоматическая под флюсом. Предварительный подогрев не требуется при толщине металла до 30 мм.
При какой минимальной температуре допускается эксплуатация уголков Ст3пс?
Расчетная температура эксплуатации конструкций из Ст3пс — не ниже –40 C. При более низких температурах требуется применение сталей с гарантированной ударной вязкостью при отрицательных температурах, например 09Г2С.
Какие длины уголков Ст3пс поставляет промышленность?
Уголки поставляются мерной, кратной и немерной длины от 4 до 12 м. По согласованию с изготовителем возможна поставка профилей длиной до 13,5 м для конкретных проектных решений.
