Стальные круглые заготовки из стали 3: сортамент, свойства и применение
Стальные круглые заготовки из стали 3 — это горячекатаный или кованый прокат круглого поперечного сечения из углеродистой конструкционной стали обыкновенного качества марки Ст3 (по ГОСТ 380) и стали 3 (по ГОСТ 1050). Заготовка поставляется в виде прутков диаметром от 5 до 270 мм, а также в термообработанном состоянии. Круглые заготовки из стали 3 применяются для изготовления деталей методом механической обработки, а также в качестве заготовок для горячей штамповки и ковки.
Технические характеристики и сортамент
Сталь 3 относится к углеродистым сталям обыкновенного качества. В зависимости от степени раскисления различают спокойную (Ст3сп), полуспокойную (Ст3пс) и кипящую (Ст3кп) сталь. Химический состав и механические свойства регламентируются ГОСТ 380–2005 и ГОСТ 1050–2013. Круглые заготовки изготавливаются по ГОСТ 2590–2006 (горячекатаный круг) и ГОСТ 1133–71 (кованый круг).
| Диаметр, мм | Марка стали | Предел текучести, МПа | Временное сопротивление, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| 10–20 | Ст3сп | 245 | 370–490 | 26 |
| 21–40 | Ст3сп | 235 | 370–490 | 25 |
| 41–100 | Ст3пс | 225 | 370–490 | 24 |
| 101–180 | Ст3сп | 215 | 370–490 | 23 |
| 181–270 | Ст3сп | 195 | 370–490 | 22 |
Марки и химический состав
Сталь 3 содержит углерод в пределах 0,14–0,22 %, кремний — 0,05–0,30 %, марганец — 0,40–0,65 %, фосфор — не более 0,035 %, серу — не более 0,040 %. Для спокойной стали содержание кремния составляет 0,15–0,30 %, для кипящей — не более 0,07 %.
- Ст3кп — кипящая, применяется для малонагруженных деталей, не подвергаемых сварке ответственных конструкций
- Ст3пс — полуспокойная, используется для сварных конструкций и деталей общего назначения
- Ст3сп — спокойная, применяется для ответственных сварных конструкций и деталей, работающих при знакопеременных нагрузках
- Ст3Гпс — с повышенным содержанием марганца, для деталей, работающих при низких температурах
- Сталь 3 по ГОСТ 1050 — качественная конструкционная, для деталей машиностроения
Области применения
Круглые заготовки из стали 3 используются в машиностроении, строительстве и металлообработке. Конкретные направления:
- Изготовление валов, осей, шпинделей, пальцев и крепёжных элементов методом токарной обработки
- Производство метизов: болтов, гаек, шпилек, анкеров
- Заготовки для горячей объёмной штамповки поковок в кузнечно-прессовых цехах
- Элементы металлоконструкций: связи, раскосы, стойки, работающие при статических нагрузках
- Детали сельскохозяйственной техники: плужные лемехи, стойки культиваторов, оси колёс
- Трубные заготовки для производства бесшовных труб общего назначения
Условия эксплуатации и обработки
Сталь 3 сохраняет работоспособность в интервале температур от –40 C до +425 C. При нагреве выше 425 C наблюдается снижение длительной прочности. Свариваемость хорошая для Ст3сп и Ст3пс, ограниченная — для Ст3кп. Обрабатываемость резанием удовлетворительная, что обеспечивает производительность токарной обработки на уровне 80–120 м/мин твердосплавным инструментом. Термическая обработка: нормализация при 880–900 C, цементация при 900–930 C с последующей закалкой и низким отпуском для повышения поверхностной твёрдости до 56–62 HRC.
Вопросы и ответы
Чем отличается Ст3сп от Ст3кп?
Ст3сп полностью раскислена кремнием и марганцем, содержит 0,15–0,30 % кремния, отличается однородной структурой и хорошей свариваемостью. Ст3кп раскислена только марганцем, содержит не более 0,07 % кремния, имеет повышенную ликвацию и склонность к старению, ограниченно свариваема.
Какой диаметр круглых заготовок из стали 3 доступен?
Горячекатаный круг по ГОСТ 2590–2006 поставляется диаметром от 5 до 270 мм. Кованый круг по ГОСТ 1133–71 — от 40 до 800 мм. Точность прокатки: обычная, повышенная и высокая.
Применяется ли сталь 3 для сварных конструкций?
Да, Ст3сп и Ст3пс широко применяются для сварных металлоконструкций. Ст3кп не рекомендуется для ответственных сварных соединений из-за повышенного содержания газов и склонности к образованию трещин.
Какая твёрдость у круглой заготовки из стали 3?
В горячекатаном состоянии твёрдость составляет 120–160 HB в зависимости от диаметра. После нормализации — 130–170 HB. После цементации и закалки поверхностная твёрдость достигает 56–62 HRC.
