Стальные листы Ст4кп в Минске


Стальные листы Ст4кп: конструкционный прокат для несущих металлоконструкций

Стальные листы Ст4кп — горячекатаный листовой прокат из углеродистой стали обыкновенного качества, выплавляемой по ГОСТ 380-2005. Марка Ст4кп относится к полуспокойным сталям: раскисление выполняется алюминием и кремнием в ограниченном количестве, что обеспечивает промежуточные свойства между спокойной и кипящей сталью. Индекс «кп» в обозначении указывает на категорию раскисления, а не на химический состав. Листы поставляются по ГОСТ 14637-89 (толщина 4–160 мм) и ГОСТ 19903-2015 (сортамент).

Химический состав и механические свойства

Сталь Ст4кп содержит 0,18–0,27 % углерода, 0,40–0,70 % марганца, до 0,30 % кремния. Массовая доля серы не превышает 0,050 %, фосфора — 0,040 %. Предел текучести составляет не менее 245 МПа при толщине до 20 мм, временное сопротивление — 410–530 МПа. Относительное удлинение — не менее 21 %. Ударная вязкость при температуре –20 C — не менее 29 Дж/см.

Полуспокойная сталь демонстрирует меньшую ликвационную неоднородность по сравнению с кипящей, что снижает вероятность образования внутренних дефектов при гибке и сварке. Листы Ст4кп поставляются в горячекатаном состоянии без термической обработки, допускается нормализация по согласованию сторон.

Сортамент и допуски

Листовой прокат Ст4кп выпускается толщиной 4–160 мм, шириной 500–3600 мм, длиной 1000–12000 мм. Предельные отклонения по толщине для листов повышенной точности (А) составляют +0,2/–0,4 мм при толщине 4–6 мм. Для нормальной точности (Б) допуски расширяются до +0,4/–0,6 мм. Косина реза не превышает 1 мм на 1 м длины.

Толщина, ммПредел текучести, МПаВременное сопротивление, МПаОтносительное удлинение, %Ударная вязкость KCU, Дж/см
4–10245410–5302129 при –20 C
11–20235410–5302129 при –20 C
21–40225410–5301929 при –20 C
41–100215410–5301929 при –20 C

Технологические свойства

Свариваемость стали Ст4кп — ограниченно свариваемая. Из-за содержания углерода до 0,27 % требуется предварительный подогрев до 100–150 C при толщине свыше 20 мм и применение электродов с основным покрытием. Ручная дуговая сварка выполняется электродами типа Э46, автоматическая — под флюсом АН-348А. После сварки рекомендуется местная термообработка при 600–650 C для снятия остаточных напряжений.

Гибка листов Ст4кп возможна в холодном состоянии при минимальном радиусе, равном 1,5–2 толщинам листа. Для толщин свыше 12 мм применяется горячая гибка при 850–900 C. Обрабатываемость резанием удовлетворительная, но требует применения СОЖ из-за склонности к налипанию.

Области применения

  • Несущие элементы мостовых кранов и подкрановых балок пролётом до 24 м.
  • Опорные плиты и фланцы металлоконструкций промышленных зданий.
  • Корпуса бункеров и течек дробильно-сортировочного оборудования.
  • Рамы и основания прокатных станов, работающие при знакопеременных нагрузках.
  • Элементы грузозахватных приспособлений и траверс грузоподъёмностью до 10 т.
  • Заготовки для штампованных деталей сельскохозяйственной техники.

Условия эксплуатации и ограничения

Листы Ст4кп работоспособны в диапазоне температур от –40 C до +425 C. При температурах ниже –20 C наблюдается склонность к хрупкому разрушению, что ограничивает применение в конструкциях, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера. Сталь не предназначена для работы в агрессивных средах без защитных покрытий: скорость коррозии в атмосфере промышленного района достигает 0,05 мм/год.

Для повышения коррозионной стойкости применяются горячее цинкование (толщина покрытия 60–120 мкм) или лакокрасочные системы на эпоксидной основе. В сварных конструкциях, работающих при вибрационных нагрузках, листы Ст4кп уступают низколегированным сталям 09Г2С по сопротивлению усталости.

Вопросы и ответы

Чем Ст4кп отличается от Ст4сп?

Ст4кп — полуспокойная сталь с неполным раскислением, содержит меньше кремния (до 0,30 %). Ст4сп — спокойная сталь с содержанием кремния 0,15–0,30 % и полным раскислением алюминием. Спокойная сталь имеет более однородную структуру и лучшую ударную вязкость при отрицательных температурах.

Допускается ли сварка листов Ст4кп без подогрева?

При толщине до 12 мм сварка возможна без подогрева с использованием электродов Э46. При толщине свыше 20 мм обязателен предварительный подогрев до 100–150 C и последующая термообработка при 600–650 C для предотвращения холодных трещин.

Какая категория точности проката оптимальна для гибки?

Для гибки рекомендуется лист повышенной точности (А) по ГОСТ 19903-2015 с минимальными отклонениями по толщине. Это обеспечивает стабильный радиус гиба и исключает локальные утонения в зоне растяжения.

Применяется ли Ст4кп для сосудов под давлением?

Нет. Для сосудов, работающих под давлением, применяются стали по ГОСТ 5520 (например, 20К, 09Г2С). Ст4кп не нормируется по сопротивлению длительной прочности и не допускается к эксплуатации в качестве материала обечаек и днищ.