Стальная полоса Ст6пс: конструкционный прокат повышенной прочности
Стальная полоса Ст6пс — горячекатаный сортовой прокат прямоугольного сечения из углеродистой стали обыкновенного качества, выплавляемой в мартеновских или конвертерных агрегатах с использованием полуспокойной технологии раскисления. Марка Ст6пс регламентируется ГОСТ 380–2005 и ГОСТ 14637–89; массовая доля углерода составляет 0,38–0,49 %, кремния — 0,05–0,15 %, что обеспечивает предел текучести не менее 285–315 МПа в зависимости от толщины полосы. Полуспокойная структура занимает промежуточное положение между спокойной и кипящей сталью: слиток имеет плотную наружную корку и умеренно развитую усадочную раковину, что снижает стоимость проката при сохранении достаточной однородности механических свойств по сечению.
Сортамент и геометрические параметры
Полоса выпускается толщиной 4–60 мм, шириной 12–200 мм, длиной 3–12 м (мерная, немерная, кратная). Предельные отклонения по толщине для повышенной точности прокатки — от –0,3 до +0,5 мм при толщине до 10 мм. Кривизна не превышает 0,5 % длины на 1 м. Косина реза при порезке на гильотинных ножницах — не более 5 мм на сторону. Серповидность полосы нормируется на уровне 5 мм на 1 м длины.
Химический состав и механические свойства
Марка Ст6пс нормируется по предельным отклонениям химического состава: углерод — 0,38–0,49 %, марганец — 0,50–0,80 %, фосфор — не более 0,040 %, сера — не более 0,050 %, хром — не более 0,30 %, никель — не более 0,30 %, медь — не более 0,30 %. Механические характеристики при растяжении:
- предел прочности в — 590–740 МПа при толщине до 20 мм;
- предел текучести т — не менее 315 МПа при толщине до 20 мм;
- относительное удлинение 5 — не менее 14 %;
- ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 39 Дж/см;
- твёрдость в состоянии поставки — 170–210 HB.
Технологические особенности
Полуспокойная сталь Ст6пс склонна к ликвации углерода и серы в осевой зоне раската, что необходимо учитывать при сварке ответственных конструкций. Свариваемость ограниченная: рекомендуется предварительный подогрев до 150–200 C и последующая термообработка при толщине свыше 20 мм. Обрабатываемость резанием в горячекатаном состоянии удовлетворительная; после нормализации — улучшается. Полоса поставляется без термической обработки, допускается нормализация или отпуск по согласованию с потребителем.
Области применения
- несущие элементы металлоконструкций мостовых кранов и подкрановых путей;
- изготовление рамных конструкций сельскохозяйственной техники — плугов, культиваторов, борон;
- армирование железобетонных изделий в качестве монтажных петель и закладных деталей;
- зубья ковшей экскаваторов, ножи бульдозеров, элементы футеровки дробилок;
- изготовление крепёжных деталей — болтов, шпилек, гаек повышенной прочности;
- элементы вагонных тележек и автосцепных устройств железнодорожного подвижного состава.
Сравнение марок полосового проката
| Марка стали | Содержание углерода, % | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| Ст3сп | 0,14–0,22 | 245 | 20 | Строительные металлоконструкции |
| Ст5сп | 0,28–0,37 | 275 | 17 | Крепёж, оси, валы |
| Ст6сп | 0,38–0,49 | 315 | 14 | Несущие конструкции, ножи |
| Ст6пс | 0,38–0,49 | 315 | 14 | Сельхозтехника, армирование |
| 09Г2С | 0,12 | 345 | 21 | Северные металлоконструкции |
Приёмо-сдаточные испытания
Партия полосы принимается по результатам испытаний: химический анализ ковшовой пробы, испытание на растяжение, загиб в холодном состоянии на 180 вокруг оправки диаметром, равным двум толщинам полосы. Дополнительно контролируются макроструктура на поперечных темплетах и загрязнённость неметаллическими включениями. Сертификат качества оформляется по ГОСТ 7566–94 с указанием номера плавки, химического состава и результатов механических испытаний.
Вопросы и ответы
Чем Ст6пс отличается от Ст6сп?
Ст6пс раскислена частично (полуспокойная), Ст6сп — полностью (спокойная). Полуспокойная сталь дешевле, но имеет менее однородную структуру по сечению слитка и пониженную ударную вязкость при отрицательных температурах.
При какой температуре эксплуатируется полоса Ст6пс?
Рекомендуемый диапазон — от –20 C до +300 C. При более низких температурах возрастает риск хрупкого разрушения из-за повышенного содержания углерода и склонности к ликвации.
Допускается ли сварка полосы Ст6пс без подогрева?
При толщине до 10 мм возможна сварка без подогрева электродами с основным покрытием. При толщине свыше 20 мм обязателен предварительный подогрев до 150–200 C и последующий отпуск для снятия остаточных напряжений.
Какие стандарты регламентируют поставку полосы Ст6пс?
ГОСТ 380–2005 устанавливает марку и химический состав, ГОСТ 14637–89 — сортамент и технические требования, ГОСТ 7566–94 — правила приёмки и маркировки.
