Стальная полоса 10ХСНД: конструкционный низколегированный прокат повышенной прочности
Стальная полоса 10ХСНД — горячекатаный сортовой прокат прямоугольного сечения, изготовленный из низколегированной конструкционной стали марки 10ХСНД по ГОСТ 19281-2014 и ГОСТ 19282-73. Марка содержит 0,8–1,1 % хрома, 0,5–0,8 % кремния, 0,5–0,8 % никеля и 0,4–0,6 % меди, что обеспечивает предел текучести не менее 345 МПа при толщине до 20 мм и ударную вязкость KCU не ниже 39 Дж/см при температуре –40 C. Полоса поставляется в горячекатаном состоянии без термической обработки, с нормируемым химическим составом и механическими свойствами.
Сортамент и геометрические параметры
Полоса 10ХСНД выпускается шириной 40–200 мм и толщиной 4–60 мм. Стандартная длина — 4–12 м, мерная или немерная. Предельные отклонения по толщине для повышенной точности прокатки (класс Б) составляют +0,3/–0,5 мм при толщине до 10 мм. Кривизна не превышает 0,5 % длины. Кромки — обрезные или необрезные в зависимости от способа производства (слябинг или непрерывный стан).
| Толщина, мм | Ширина, мм | Предел текучести т, МПа | Предел прочности в, МПа | Относительное удлинение 5, % |
|---|---|---|---|---|
| 4–10 | 40–100 | 355 | 490 | 21 |
| 10–20 | 60–140 | 345 | 480 | 20 |
| 20–40 | 80–200 | 325 | 470 | 19 |
| 40–60 | 100–200 | 305 | 460 | 18 |
Химический состав и легирующие элементы
Хром (0,8–1,1 %) повышает прокаливаемость и коррозионную стойкость в атмосферных условиях. Никель (0,5–0,8 %) увеличивает хладостойкость и вязкость при отрицательных температурах. Медь (0,4–0,6 %) совместно с хромом и никелем формирует защитную оксидную плёнку, замедляющую электрохимическую коррозию. Кремний (0,5–0,8 %) обеспечивает твёрдорастворное упрочнение феррита. Углерод ограничен 0,12 % для сохранения свариваемости без предварительного подогрева при толщине до 30 мм.
Технологические свойства
- Свариваемость — ограниченно свариваемая; ручная дуговая сварка электродами Э50А, автоматическая под флюсом АН-348А без подогрева при толщине до 30 мм.
- Обрабатываемость резанием — удовлетворительная в горячекатаном состоянии, улучшается после нормализации при 900–930 C.
- Гибка — минимальный радиус гибки в холодном состоянии 2,5 толщины полосы при поперечном направлении волокна.
- Ковка — температура начала 1200 C, окончания 800 C, охлаждение на воздухе.
- Термическая обработка — нормализация 910–930 C, отпуск 600–650 C для снятия напряжений после сварки.
Области применения
Полоса 10ХСНД применяется в несущих металлоконструкциях мостовых кранов, пролётных строений мостов, рам грузовых вагонов, опор ЛЭП, а также в обшивке корпусов судов внутреннего плавания. В нефтегазовой отрасли используется для изготовления хомутов, бандажей и опорных элементов трубопроводов, эксплуатируемых при температурах до –40 C. В строительстве — для закладных деталей и связей в сборном железобетоне, работающих на знакопеременные нагрузки.
Вопросы и ответы
Чем полоса 10ХСНД отличается от полосы из стали 09Г2С?
Сталь 10ХСНД легирована хромом, никелем и медью, что даёт более высокую коррозионную стойкость и хладостойкость до –40 C. Предел текучести 10ХСНД — не менее 345 МПа против 265–345 МПа у 09Г2С в зависимости от толщины.
При какой минимальной температуре допустима эксплуатация конструкций из полосы 10ХСНД?
Ударная вязкость KCU нормируется при –40 C и составляет не менее 39 Дж/см. Для ответственных конструкций Северного исполнения допускается применение при –50 C после контроля свойств при этой температуре.
Требуется ли предварительный подогрев при сварке полосы 10ХСНД?
При толщине до 30 мм сварка выполняется без подогрева. При толщине свыше 30 мм рекомендуется подогрев до 100–150 C для предотвращения холодных трещин в зоне термического влияния.
Какой стандарт регламентирует поставку полосы 10ХСНД?
Поставка осуществляется по ГОСТ 19281-2014 (прокат из низколегированной стали) и ГОСТ 19282-73 (сортамент). Химический состав контролируется по ГОСТ 19281, механические свойства — при испытании на растяжение и ударный изгиб.
