Стальная полоса Ст2пс: конструкционный прокат для сварных металлоконструкций
Стальная полоса Ст2пс — горячекатаный сортовой прокат прямоугольного сечения, изготовленный из углеродистой стали обыкновенного качества марки Ст2пс по ГОСТ 380–2005. Индекс «пс» обозначает полуспокойную степень раскисления: металл занимает промежуточное положение между спокойной и кипящей сталью, что обеспечивает более плотную структуру слитка по сравнению с кипящей сталью при меньшей стоимости, чем у спокойной. Полоса выпускается в виде прутков и мотков по ГОСТ 103–2006 и ГОСТ 535–2005.
Химический состав и механические свойства
Марка Ст2пс нормируется по химическому составу без термического упрочнения. Содержание углерода — не более 0,20 %, кремния — 0,05–0,15 %, марганца — 0,25–0,50 %. Гарантируемые механические характеристики при поставке в состоянии поставки: предел прочности 340–440 МПа, предел текучести не менее 215 МПа, относительное удлинение не менее 31 %. Полуспокойная сталь отличается от кипящей меньшей ликвационной неоднородностью, что важно при знакопеременных нагрузках в сварных узлах.
Сортамент и геометрические параметры
Полоса Ст2пс поставляется шириной 12–200 мм и толщиной 4–60 мм. Типовые позиции сортамента:
- полоса 20 4 мм, 25 5 мм — для изготовления хомутов, стяжек, элементов ограждений;
- полоса 40 6 мм, 50 8 мм — для сварных рам, кронштейнов, закладных деталей;
- полоса 60 10 мм, 80 12 мм — для несущих элементов металлоконструкций;
- полоса 100 16 мм, 120 20 мм — для опорных площадок и фланцевых заготовок.
Предельные отклонения по толщине — в пределах 0,3–1,0 мм в зависимости от типоразмера. Кривизна прутка на 1 м длины не превышает 0,5 % при поставке в прутках. Полоса может поставляться мерной, кратной и немерной длины.
Технологические характеристики
Сталь Ст2пс обладает хорошей свариваемостью без ограничений по толщине при ручной дуговой, полуавтоматической и автоматической сварке под флюсом. Склонность к образованию горячих трещин минимальна благодаря низкому содержанию углерода. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная. Гибка в холодном состоянии возможна при радиусе не менее 1,5 толщины полосы; при меньших радиусах требуется подогрев до 650–700 C. Ковка и штамповка выполняются в интервале 1200–800 C.
Области применения
Полоса из Ст2пс применяется в строительных металлоконструкциях, где не требуются повышенные прочностные характеристики: связи, распорки, элементы каркасов, лестничные ограждения. В машиностроении — для изготовления кронштейнов, накладок, упоров, рамных конструкций сельскохозяйственной техники. В энергетике — для заземляющих контуров, крепёжных элементов кабельных лотков, опорных конструкций трубопроводов низкого давления. В коммунальном хозяйстве — для изготовления хомутов, бандажей, ремонтных накладок.
Сравнение типоразмеров и режимов применения
| Типоразмер, мм | Погонная масса, кг/м | Мин. радиус гибки, мм | Ток сварки, А | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| 20 4 | 0,63 | 6 | 90–120 | Хомуты, стяжки |
| 40 6 | 1,88 | 9 | 120–160 | Сварные рамы |
| 60 10 | 4,71 | 15 | 160–200 | Несущие элементы |
| 80 12 | 7,54 | 18 | 180–220 | Опорные площадки |
| 100 16 | 12,56 | 24 | 200–260 | Фланцевые заготовки |
Условия эксплуатации и ограничения
Полоса Ст2пс работоспособна в диапазоне температур от –40 C до +425 C. При отрицательных температурах ниже –40 C наблюдается склонность к хрупкому разрушению под ударными нагрузками, что ограничивает применение в конструкциях северного исполнения. Сталь не предназначена для работы в агрессивных средах без защитных покрытий: во влажной атмосфере и при контакте с электролитами требуется горячее цинкование, окраска или порошковое покрытие. Коррозионная стойкость — низкая, скорость коррозии в атмосферных условиях составляет 0,05–0,1 мм/год.
Вопросы и ответы
Чем Ст2пс отличается от Ст2сп и Ст2кп?
Ст2пс — полуспокойная сталь с содержанием кремния 0,05–0,15 %, занимает промежуточное положение между спокойной (Ст2сп, кремний 0,15–0,30 %) и кипящей (Ст2кп, кремний до 0,05 %). Полуспокойная сталь обеспечивает более однородную структуру, чем кипящая, при меньшей стоимости, чем спокойная.
Какие стандарты регламентируют поставку полосы Ст2пс?
Основные стандарты — ГОСТ 103–2006 (сортамент полосы), ГОСТ 535–2005 (общие технические условия проката), ГОСТ 380–2005 (марки стали). Возможна поставка по ТУ производителя с расширенными допусками.
Допускается ли сварка полосы Ст2пс без предварительного подогрева?
Да, при толщине до 20 мм сварка выполняется без подогрева электродами типа Э42 или Э46. При толщине свыше 20 мм и температуре окружающей среды ниже 0 C рекомендуется подогрев до 100–150 C для предотвращения холодных трещин.
Какой предел текучести у стали Ст2пс?
Предел текучести при поставке в горячекатаном состоянии — не менее 215 МПа. Предел прочности — 340–440 МПа. Относительное удлинение — не менее 31 %.
