Стальной квадрат Сталь 10: конструкционный прокат для холодной обработки и сварных конструкций
Стальной квадрат из стали 10 — горячекатаный сортовой профиль квадратного сечения, изготовляемый по ГОСТ 2591-2006 и ГОСТ 1050-2013. Марка 10 — низкоуглеродистая качественная конструкционная сталь, содержащая 0,07–0,14 % углерода, до 0,35 % кремния и до 0,40 % марганца. Такое сочетание обеспечивает низкую твёрдость в состоянии поставки, высокую пластичность и хорошую свариваемость без предварительного подогрева. Квадрат поставляется в горячекатаном состоянии без термической обработки, реже — в термообработанном или нагартованном виде.
Сортамент и геометрические параметры
Профиль выпускается со стороной от 6 до 200 мм. Для размеров до 100 мм предельные отклонения соответствуют обычной точности прокатки, для ответственных деталей заказывают повышенную точность. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины, скручивание вокруг продольной оси — не более 1 на 1 м. Мерная длина — 2–6 м, немерная — 1,5–10 м.
| Сторона квадрата, мм | Предельные отклонения, мм | Площадь сечения, мм | Масса 1 м, кг | Типовая длина, м |
|---|---|---|---|---|
| 10 | +0,3 / –0,3 | 100 | 0,785 | 2–6 |
| 20 | +0,4 / –0,4 | 400 | 3,14 | 2–6 |
| 40 | +0,6 / –0,6 | 1600 | 12,56 | 2–6 |
| 60 | +0,8 / –0,8 | 3600 | 28,26 | 2–6 |
| 100 | +1,0 / –1,0 | 10000 | 78,5 | 2–6 |
Механические свойства стали 10
В нормализованном состоянии предел прочности составляет 320–430 МПа, предел текучести — не менее 210 МПа, относительное удлинение — 31–33 %, твёрдость по Бринеллю — 131–163 HB. Ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 60 Дж/см. Сталь сохраняет работоспособность в диапазоне от –40 C до +425 C; при отрицательных температурах наблюдается склонность к хрупкому разрушению, что учитывают при проектировании конструкций для климатического исполнения УХЛ.
Технологические свойства
- Свариваемость — без ограничений, все виды дуговой и контактной сварки без подогрева и последующей термообработки.
- Обрабатываемость резанием — удовлетворительная в нормализованном состоянии, улучшается после нормализации при 900–920 C.
- Пластичность при холодной деформации — высокая, допускается гибка, правка, высадка и холодная вытяжка.
- Цементация и цианирование — глубина упрочнённого слоя до 1,2 мм с последующей закалкой.
- Ковка — в интервале 1250–850 C с охлаждением на воздухе.
Области применения
Квадрат из стали 10 применяют в машиностроении для изготовления осей, валиков, втулок, штифтов, кронштейнов, а также в строительных металлоконструкциях — связях, анкерах, закладных деталях. В нефтегазовой отрасли из него изготовляют хомуты трубопроводов и опорные элементы. В сельхозмашиностроении — элементы рам, стойки культиваторов, тяги. В энергетике — детали крепления кабельных лотков и заземляющих контуров. Широко используется как заготовка для холодной высадки крепежа и для изготовления сварных решётчатых конструкций.
Вопросы и ответы
Чем сталь 10 отличается от стали 20 по механическим свойствам?
Сталь 10 содержит меньше углерода, поэтому имеет более низкие прочность и твёрдость, но более высокую пластичность и ударную вязкость. Предел текучести стали 10 — не менее 210 МПа против 245 МПа у стали 20.
Допускается ли сварка квадрата из стали 10 без подогрева?
Да, сталь 10 относится к хорошо свариваемым материалам. Подогрев и последующая термообработка не требуются при толщине стенки до 36 мм и температуре окружающей среды выше 0 C.
Какие стандарты регламентируют поставку квадрата из стали 10?
Сортамент — ГОСТ 2591-2006, технические условия — ГОСТ 1050-2013. Возможна поставка по ТУ производителя с расширенным перечнем контролируемых параметров.
Применяется ли сталь 10 для цементации?
Да, низкое содержание углерода обеспечивает высокую скорость насыщения поверхностного слоя. После цементации и закалки твёрдость поверхности достигает 56–62 HRC при вязкой сердцевине.
