Стальные листы Сталь 10 в Минске


Стальные листы из стали 10: характеристики, сортамент и применение

Сталь 10 — низкоуглеродистая качественная конструкционная сталь по ГОСТ 1050-2013, содержащая 0,07–0,14 % углерода. Листовой прокат из неё поставляется горячекатаным и холоднокатаным, в нормализованном или отожжённом состоянии. Низкое содержание углерода обеспечивает высокую пластичность, ударную вязкость при отрицательных температурах и технологичность при штамповке, гибке и сварке. Предел текучести — не менее 195 МПа, временное сопротивление — 320–430 МПа, относительное удлинение — 29–33 %. Сталь 10 не склонна к закалке, что исключает образование холодных трещин в зоне термического влияния сварного шва.

Сортамент и нормативная база

Листовой прокат из стали 10 выпускается по нескольким стандартам, каждый из которых регламентирует свою группу размеров и допусков:

  • ГОСТ 19903-2015 — горячекатаный лист толщиной 0,5–160 мм, шириной до 3800 мм
  • ГОСТ 19904-90 — холоднокатаный лист толщиной 0,35–5,0 мм с повышенной точностью по толщине
  • ГОСТ 1577-93 — толстолистовой прокат толщиной 4–160 мм для несущих конструкций
  • ГОСТ 16523-97 — тонколистовая углеродистая сталь общего назначения
  • ГОСТ 380-2005 — для рядового проката из стали марки Ст10 (ограниченное применение)

Химический состав по ГОСТ 1050-2013: кремний — 0,17–0,37 %, марганец — 0,35–0,65 %, фосфор — не более 0,030 %, сера — не более 0,035 %, хром — не более 0,25 %, никель — не более 0,30 %, медь — не более 0,30 %. Остаточные примеси нормируются, что отличает качественную сталь 10 от рядовой стали обыкновенного качества.

Механические свойства листа

Толщина листа, ммПредел текучести, МПаВременное сопротивление, МПаОтносительное удлинение, %Ударная вязкость KCU, Дж/см
0,5–1,0 215340–480 28—
1,0–4,0 205330–460 30 64
4,0–20,0 195320–430 31 88
20,0–60,0 185310–420 29 59
60,0–160,0 175300–410 27 49

Ударная вязкость KCU при температуре –40 C для листа толщиной 4–20 мм сохраняется на уровне не ниже 39 Дж/см, что допускает эксплуатацию металлоконструкций в климатических зонах с холодным климатом. После нормализации при 900–920 C структура становится феррито-перлитной с размером зерна 6–8 баллов по ГОСТ 5639.

Технологические свойства и обработка

Листовая сталь 10 сваривается всеми видами сварки без предварительного подогрева: ручной дуговой электродами Э42А, автоматической под флюсом, в среде CO и аргона. Температура окружающего воздуха при сварке — не ниже –15 C. Гибка в холодном состоянии выполняется с минимальным радиусом 1,5–2,0 толщины листа при поперечном направлении прокатки. Горячая штамповка проводится при 1200–850 C с последующим охлаждением на воздухе. Цементация на глубину 0,5–1,5 мм с закалкой при 780–800 C повышает поверхностную твёрдость до 56–62 HRC при вязкой сердцевине.

Области применения

  • Обечайки и днища ёмкостного оборудования, работающего под давлением до 1,6 МПа
  • Корпуса аппаратов воздушного охлаждения и теплообменников нефтегазопереработки
  • Несущие элементы металлоконструкций мостовых кранов и конвейерных галерей
  • Штампованные детали автомобильной промышленности: кронштейны, усилители, панели
  • Трубные решётки и коллекторы систем отопления и водоснабжения
  • Заготовки для холодной вытяжки и глубокой вытяжки в производстве посуды и тары

В нефтехимии лист из стали 10 применяется для изготовления промежуточных ёмкостей и сепараторов при рабочей температуре от –40 до +425 C. В строительстве — для фасонных элементов вентилируемых фасадов и кровельных узлов. Ограничение: сталь не предназначена для работы в агрессивных средах без защитных покрытий и для высоконагруженных деталей, требующих объёмной закалки.

Вопросы и ответы

Чем сталь 10 отличается от стали 20 при одинаковой толщине листа?

Сталь 10 содержит 0,07–0,14 % углерода против 0,17–0,24 % у стали 20. Это даёт более высокую пластичность и ударную вязкость, но меньшую прочность: предел текучести ниже на 30–50 МПа. Лист из стали 10 предпочтителен для холодной штамповки и сварных конструкций, где требуется максимальная деформируемость.

При какой минимальной температуре допустима эксплуатация листа из стали 10?

Для листа толщиной 4–20 мм в нормализованном состоянии ударная вязкость KCU остаётся не ниже 39 Дж/см при –40 C. Для ответственных конструкций в условиях Крайнего Севера рекомендуется ограничение до –45 C с проведением испытаний на ударный изгиб при рабочей температуре.

Требуется ли термообработка листа из стали 10 после сварки?

Нет. Низкое содержание углерода исключает образование закалочных структур в зоне термического влияния. При толщине листа свыше 36 мм и сварке под флюсом может назначаться отпуск при 600–650 C для снятия остаточных напряжений, но это определяется требованиями конкретного технического регламента.

Какой допуск по толщине у холоднокатаного листа из стали 10?

По ГОСТ 19904-90 для толщины 1,0 мм нормальной точности допуск составляет 0,08 мм, повышенной точности — 0,05 мм. Для горячекатаного листа по ГОСТ 19903-2015 при толщине 4 мм допуск — +0,4/–0,3 мм.