Стальная пластина Сталь 3 в Минске


Стальная пластина Сталь 3: конструкционный прокат для нагруженных узлов

Стальная пластина из стали 3 (Ст3) — это горячекатаный листовой прокат, изготавливаемый из углеродистой стали обыкновенного качества. Материал относится к группе конструкционных сталей с гарантируемыми механическими свойствами, что определяет его применение в несущих элементах металлоконструкций, работающих при статических и динамических нагрузках в интервале температур от –40 до +425 C. В отличие от низколегированных аналогов, пластина Ст3 не содержит дорогостоящих легирующих добавок, что обеспечивает минимальную себестоимость при достаточной прочности и свариваемости.

Химический состав и механические характеристики

Химический состав стали 3 регламентируется ГОСТ 380 и характеризуется содержанием углерода в пределах 0,14–0,22 %. Кремний присутствует в количестве 0,05–0,17 %, марганец — 0,40–0,65 %. Сера и фосфор ограничены значениями 0,050 и 0,040 % соответственно. Такая композиция обеспечивает предел текучести не менее 245 МПа для толщин до 20 мм и временное сопротивление разрыву в диапазоне 370–490 МПа. Относительное удлинение после разрыва составляет 26 % для листов толщиной до 10 мм, снижаясь до 22 % для проката толщиной свыше 20 мм.

Ударная вязкость стали 3 на образцах с острым надрезом при температуре +20 C составляет не менее 78 Дж/см, что позволяет применять пластину в конструкциях, эксплуатируемых в условиях умеренного климата. Для ответственных сварных узлов, работающих при пониженных температурах, рекомендуется использовать сталь 3 с дополнительным контролем ударной вязкости при –20 C, поставляемую по категориям 3 и 4.

Сортамент и геометрические параметры

Горячекатаные пластины стали 3 выпускаются толщиной от 4 до 160 мм, шириной от 500 до 2000 мм и длиной от 2000 до 12000 мм. По точности прокатки листы подразделяются на классы А и Б, по плоскостности — на улучшенную и нормальную плоскостность. Кромки могут быть обрезными или необрезными, что учитывается при расчете полезной площади раскроя.

Толщина, ммПредел текучести, МПаВременное сопротивление, МПаОтносительное удлинение, %Ударная вязкость, Дж/см
4–10245370–4902678
11–20245370–4902478
21–40235370–4902278

Технологические свойства и свариваемость

Сталь 3 относится к хорошо свариваемым материалам без ограничений по толщине и способу сварки. Эквивалент углерода не превышает 0,45 %, что исключает необходимость предварительного подогрева при толщине до 30 мм. Допустимы все виды дуговой сварки: ручная электродами типа Э42 и Э46, автоматическая под флюсом, в среде углекислого газа. После сварки для снятия внутренних напряжений рекомендуется низкий отпуск при 600–650 C для листов толщиной свыше 40 мм.

Пластина стали 3 хорошо поддается холодной деформации: гибке, вальцовке, штамповке. Минимальный радиус гибки составляет 1,5–2,0 толщины листа при поперечном расположении линии гиба относительно направления прокатки. Механическая обработка резанием выполняется без затруднений, стружка сливная, применяются твердосплавные пластины с положительным передним углом.

Области применения

Стальная пластина Ст3 востребована в отраслях, где требуется сочетание несущей способности и экономической эффективности:

  • строительные металлоконструкции — колонны, балки, фермы, связи жесткости каркасов промышленных зданий;
  • машиностроение — рамы, станины, корпусные детали оборудования, кронштейны, опорные плиты;
  • судостроение — элементы корпусов несамоходных судов, палубные настилы, переборки;
  • производство емкостного оборудования — резервуары для хранения воды и нефтепродуктов, работающие при атмосферном давлении;
  • дорожное строительство — элементы мостовых переходов, подпорные стены, шпунтовые конструкции;
  • сельскохозяйственное машиностроение — рамы прицепной техники, бункеры, корпуса редукторов.

Особенности выбора и поставки

При заказе пластины стали 3 необходимо указывать категорию стали, определяющую гарантируемые характеристики. Категория 1 гарантирует механические свойства, категория 2 — дополнительно химический состав, категории 3 и 4 — ударную вязкость при +20 C и –20 C соответственно. Для сварных конструкций, работающих при знакопеременных нагрузках, рекомендуется применять сталь категории 4 с контролем ударной вязкости при отрицательных температурах.

Поверхность листов не должна иметь раскатанных пузырей, трещин, плен и закатов. Допускаются отдельные дефекты, удаленные зачисткой, при условии, что глубина зачистки не выводит толщину за предельные отклонения. Контроль качества осуществляется по ГОСТ 14637, приемка — по партиям с оформлением сертификата качества, содержащего данные о химическом составе и механических испытаниях.

Вопросы и ответы

Чем отличается сталь 3 от стали 09Г2С?

Сталь 3 — углеродистая сталь обыкновенного качества без легирующих добавок, предел текучести 245 МПа. Сталь 09Г2С — низколегированная с добавками марганца и кремния, предел текучести 345 МПа, применяется для конструкций, работающих при температурах до –70 C.

Какая максимальная толщина пластины стали 3?

Горячекатаные пластины стали 3 выпускаются толщиной до 160 мм. Для толщин свыше 40 мм предел текучести снижается до 225 МПа, что необходимо учитывать при расчетах несущей способности.

Требуется ли подогрев перед сваркой пластины стали 3?

Для толщин до 30 мм предварительный подогрев не требуется. При сварке листов толщиной 30–40 мм рекомендуется подогрев до 100–150 C для предотвращения образования холодных трещин.

Какие электроды применяются для сварки стали 3?

Используются электроды типа Э42 и Э46 по ГОСТ 9467. Для ответственных конструкций, работающих при динамических нагрузках, применяются электроды с основным покрытием типа УОНИ-13/45.