Стальная полоса Ст4пс в Минске


Стальная полоса Ст4пс: конструкционная горячекатаная продукция общего назначения

Стальная полоса Ст4пс — это горячекатаный плоский прокат из углеродистой стали обыкновенного качества марки Ст4пс (полуспокойная). Материал относится к группе конструкционных сталей с регламентированным химическим составом по ГОСТ 380 и поставляется в виде полос различной ширины и толщины. Ключевая особенность полуспокойной стали Ст4пс — пониженное содержание кремния (0,05–0,17%) и частично раскисленный металл, что обеспечивает промежуточные свойства между кипящей и спокойной сталью: более плотная структура, чем у кипящей, при меньшей стоимости производства, чем у спокойной.

Полоса Ст4пс производится методом горячей прокатки на непрерывных широкополосных и листовых станах. Толщина полосы обычно составляет 3–12 мм, ширина — 20–200 мм. Механические характеристики после прокатки соответствуют категории прочности: временное сопротивление разрыву — 410–540 МПа, предел текучести — не менее 245 МПа, относительное удлинение — не менее 23%. Ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 34 Дж/см. Материал поставляется без термической обработки, в горячекатаном состоянии, что определяет его типичную структуру — феррито-перлитную с полосчатостью, допустимой для данной категории проката.

Сортамент и геометрические параметры

Геометрические параметры полосы Ст4пс регламентируются ГОСТ 103 (полосовой прокат) и ГОСТ 535 (сортовой и фасонный прокат). Предельные отклонения по толщине и ширине зависят от точности прокатки — обычной или повышенной. Полоса поставляется в прутках мерной, кратной или немерной длины, а также в мотках при малых сечениях. Кромки полосы могут быть обрезными или необрезными — это влияет на дальнейшую обработку при сварке и механической резке.

Толщина, ммШирина, ммВременное сопротивление, МПаПредел текучести, МПаОтносительное удлинение, %
3,020–50410–54024523
5,050–100410–54024523
8,0100–150410–54024523
12,0150–200410–54024523

Химический состав и свариваемость

Химический состав стали Ст4пс нормируется по содержанию углерода (0,14–0,22%), марганца (0,40–0,65%), кремния (0,05–0,17%), а также ограничениям по сере и фосфору — не более 0,050% и 0,040% соответственно. Полуспокойная сталь не содержит присадок алюминия и других раскислителей в количестве, характерном для спокойных марок, что отражается на характере сварных соединений.

Свариваемость стали Ст4пс оценивается как ограниченно свариваемая без ограничений при соблюдении стандартных технологических режимов. Для ответственных сварных конструкций рекомендуется предварительный подогрев до 100–150 C при толщине более 10 мм и использование электродов с основным покрытием типа Э42А или Э46А. Полуспокойная сталь склонна к росту зерна в зоне термического влияния при высоких погонных энергиях сварки, поэтому предпочтительны многопроходные швы с контролем тепловложения.

Применение полосы Ст4пс

Полоса Ст4пс востребована в отраслях, где требуется сочетание прочности, пластичности и экономической эффективности без жестких требований к ударной вязкости при низких температурах. Основные направления использования:

  • изготовление элементов металлоконструкций — косынок, накладок, ребер жесткости, фасонных деталей для строительных ферм и каркасов;
  • производство крепежных изделий — шайб, планок, скоб, хомутов для трубопроводных систем и такелажных работ;
  • машиностроение — изготовление кронштейнов, проушин, опорных пластин для станочного оборудования и конвейерных систем;
  • производство сварных корпусных элементов — кожухов, ограждений, защитных экранов для промышленного оборудования;
  • изготовление элементов дорожных ограждений, лестничных маршей и площадок обслуживания;
  • производство штампованных деталей методом холодной гибки и вырубки для приборостроения и электротехники.

Полуспокойная сталь Ст4пс не рекомендуется для конструкций, эксплуатируемых при температурах ниже –30 C, а также для сосудов, работающих под давлением, где требуется гарантированная ударная вязкость по ГОСТ Р 52627. Для таких применений следует рассматривать спокойные стали типа Ст3сп или низколегированные марки.

Особенности обработки и поставки

Полоса Ст4пс хорошо поддается всем видам механической обработки: резке на гильотинных ножницах, ленточнопильных станках, плазменной и газокислородной резке. Материал допускает холодную гибку на угол до 180 с радиусом загиба не менее 1,5 толщины без образования трещин. При необходимости полоса может подвергаться нормализации для улучшения структуры и снятия внутренних напряжений после холодной деформации.

Поставка полосы Ст4пс осуществляется партиями с документами о качестве, удостоверяющими соответствие химического состава и механических свойств требованиям ГОСТ 535. Допускается поставка с гарантией свариваемости по требованию потребителя. Поверхность полосы должна быть без плен, трещин, закатов и расслоений; допустимы незначительные дефекты, устраняемые зачисткой, при условии сохранения минимальных размеров сечения.

Вопросы и ответы

Чем отличается полоса Ст4пс от Ст3пс?

Основное отличие — повышенное содержание углерода (0,14–0,22% против 0,14–0,22% у Ст3пс при верхнем пределе 0,22%), что обеспечивает более высокие прочностные характеристики: временное сопротивление 410–540 МПа против 370–490 МПа у Ст3пс. При этом пластичность и свариваемость несколько снижаются.

Можно ли использовать полосу Ст4пс для несущих сварных конструкций?

Да, для конструкций, работающих при статических нагрузках в интервале температур от –30 C до +200 C. Для динамических и знакопеременных нагрузок, а также для ответственных сварных узлов требуется расчет на выносливость и, возможно, применение спокойных сталей с гарантированной ударной вязкостью.

Какая термическая обработка применяется к полосе Ст4пс?

В состоянии поставки полоса не подвергается термообработке. При необходимости улучшения обрабатываемости резанием или снятия наклепа после холодной деформации применяют нормализацию при 880–920 C с охлаждением на воздухе. Закалка и отпуск для данной марки не используются из-за низкой прокаливаемости.

Какой тип электродов рекомендуется для сварки полосы Ст4пс?

Для ручной дуговой сварки применяются электроды типа Э42А и Э46А по ГОСТ 9467. Для автоматической сварки под флюсом — сварочная проволока Св-08А или Св-08ГА. При толщине металла свыше 10 мм и температуре окружающей среды ниже +5 C необходим предварительный подогрев зоны сварки до 100–150 C.