Стальные уголки Ст3пс: характеристики, сортамент и применение
Стальные уголки Ст3пс — это фасонный прокат равнополочного и неравнополочного профиля, изготовленный из низкоуглеродистой стали обыкновенного качества марки Ст3пс (спокойная). Материал выплавляется по ГОСТ 380 и содержит 0,14–0,22 % углерода, 0,12–0,30 % кремния, до 0,65 % марганца. Раскисление кремнием обеспечивает плотную структуру слитка без газовых пузырей, что снижает риск расслоений при гибке и сварке. Уголок поставляется по ГОСТ 8509 (равнополочный) и ГОСТ 8510 (неравнополочный) с предельным отклонением по толщине полки до 0,3 мм.
Сортамент и геометрические параметры
Профиль формируется горячей прокаткой на сортовых станах. Толщина полки варьируется от 3 до 30 мм, длина мерная — 4–12 м. Кривизна не превышает 0,4 % длины. Для уголков Ст3пс характерны следующие типоразмеры:
- равнополочный 20 20 3 мм — для лёгких каркасов и обрешёток;
- равнополочный 50 50 5 мм — для опорных рам и связей;
- равнополочный 100 100 8 мм — для несущих колонн и балок;
- неравнополочный 75 50 6 мм — для усиления прогонов;
- неравнополочный 125 80 10 мм — для мостовых конструкций и эстакад.
Механические свойства стали Ст3пс
Прокат из Ст3пс сохраняет пластичность при отрицательных температурах до –40 C. Предел текучести — не менее 245 МПа при толщине до 20 мм, временное сопротивление — 370–490 МПа. Относительное удлинение — не менее 26 %. Ударная вязкость при –20 C — не ниже 34 Дж/см. Спокойная сталь отличается более узким разбросом свойств по сравнению с кипящей Ст3кп, что важно для расчёта сварных соединений на усталость.
| Типоразмер, мм | Толщина полки, мм | Масса 1 м, кг | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| 50 50 | 5 | 3,77 | 245 | 26 |
| 63 63 | 6 | 5,72 | 245 | 26 |
| 100 100 | 8 | 12,25 | 245 | 26 |
| 125 80 | 10 | 15,47 | 245 | 26 |
Технологичность и сварка
Уголки Ст3пс свариваются всеми стандартными способами: ручной дуговой (электроды Э46, Э50), полуавтоматической в среде CO, автоматической под флюсом. Из-за содержания кремния до 0,30 % требуется подогрев кромок при толщине свыше 20 мм и температуре окружающей среды ниже –10 C. Резка выполняется на гильотинных ножницах, ленточнопильных станках или плазменным раскроем. Гибка в холодном состоянии допустима при радиусе не менее двух толщин полки.
Области применения
Профиль востребован в строительных металлоконструкциях, где не требуется повышенная коррозионная стойкость:
- каркасы промышленных зданий, антресольные площадки, эстакады;
- опорные рамы под насосное и компрессорное оборудование;
- связи жёсткости в резервуарах и силосах;
- траверсы грузоподъёмных механизмов и крановые пути;
- элементы сельхозтехники и прицепного оборудования.
Для эксплуатации в агрессивных средах уголок Ст3пс применяют с защитным покрытием: горячее цинкование (толщина слоя 40–80 мкм) или лакокрасочные системы на эпоксидной основе. В сварных конструкциях, работающих при вибрационных нагрузках, рекомендуется применять спокойную сталь вместо кипящей из-за меньшей склонности к хрупкому разрушению.
Вопросы и ответы
Чем Ст3пс отличается от Ст3кп?
Ст3пс раскислена кремнием, имеет плотную структуру без газовых пузырей, более стабильные механические свойства и лучше сопротивляется хрупкому разрушению при отрицательных температурах. Ст3кп раскислена только марганцем, содержит больше газовых включений.
При какой температуре можно эксплуатировать конструкции из уголка Ст3пс?
Расчётный нижний предел — –40 C. При более низких температурах ударная вязкость снижается, требуется применение сталей с гарантированной хладостойкостью (09Г2С, 10ХСНД).
Какой стандарт регламентирует сортамент уголков?
Равнополочные уголки — ГОСТ 8509, неравнополочные — ГОСТ 8510. Марка стали и химический состав — по ГОСТ 380.
Допускается ли гибка уголка Ст3пс в холодном состоянии?
Да, при радиусе гиба не менее двух толщин полки. При меньшем радиусе возможны трещины по кромке. Для толстостенных профилей (свыше 10 мм) рекомендуется местный нагрев до 600–700 C.
