Плотность стали марки 255

Химический состав

В состав стали 235 входят:

В зависимости от количества и соотношения компонентов можно улучшить определенные качества металла. При увеличении содержания хрома и никеля повышаются антикоррозионные качества и твердость, меди – вязкость и теплопроводность, марганца и кремния – отсутствие оксидов железа. Марганец также необходим для снижения хрупкости.

На основании процентного содержания компонентов устанавливаются физические характеристики металла:

  • электросопротивление;
  • модуль упругости;
  • плотность стали С235;
  • удельная теплоемкость;
  • коэффициент теплопроводности;
  • коэффициент температурного расширения.

В зависимости от температуры окружающей среды данные показатели могут несколько отличаться.

Аналоги

Как уже отмечалось, марка Ст3 востребована при производстве разнообразных конструкций, и по сути, является самой популярной конструкционной сталью. Это и послужило тому, что ее производят металлургические комбинаты, расположенные во всех частях мира, например:

  • США — A284Gr.D, A57036;
  • Германия — 1.0038;
  • Япония — SS330;
  • Евросоюз — Fe37-3FN;
  • Китай — Q235.

Поставщики сталей, произведенной за пределами нашей страны, должны представить документы, подтверждающие соответствие импортных материалов отечественным ГОСТ и ТУ.

Похожие зарубежные стали

Металл является одним из наиболее распространенных конструкционных сталей. Поэтому к аналогам СТ3ПС относятся зарубежные продукты:

  • Q235;
  • S235J0;
  • Fe235D;
  • 1.0038;
  • К01804 и D.

Покупая зарубежные номенклатуры товаров необходимо убедиться в соответствии их требованиям ГОСТ и ТУ.

Характеристики стали СТ3

Все характеристики стали ст3 регулируют нормативы ГОСТ 380-71. В его состав может входить от 0,14 до 0,22% углерода. Сталь 3 имеет качественные свойства, которые определяются свариваемостью, механическими свойствами и коррозийной стойкостью. От механических характеристик зависит то, к какой группе относится сталь: высокопрочная, обычной или повышенной прочности.

Химический состав стали СТ3

Марка стали Массовая доля элементов, % Углерод Марганец Кремний
СТ3кп 0,14-0,22 0,30-0,60 Не более 0,5
СТ3пс 0,14-0,22 0,40-0,65 0,5-0,15
СТ3сп 0,14-0,22 0,40-0,65 0,15-0,30
СТ3Гпс 0,14-0,22 0,80-1,10 не более 0,15
СТ3Гсп 0,14-0,20 0,80-1,10 0,15-0,30

Ударная вязкость проката из стали СТ3

Марка стали* Толщина проката Ударная вязкость, ДЖ/см2, не менее
KCU KCV
+20°С -20°С после
механического
старения
+20°С 20°С
СТ3пс
СТ3сп
СТ3Гпс
СТ3Гсп
3,0-5,0 49 49 9,8
5,1-10,0 108 49 49 34
10,1-26,0 98 29 29 34
26,1-40,0 88
* Для стали СТ3кп ударная вязкость не нормируется

Массовая доля элементов стали Ст3сп по ГОСТ 380-2005

C
(Углерод)
Si
(Кремний)
Mn
(Марганец)
P
(Фосфор)
S
(Сера)
Cr
(Хром)
Ni
(Никель)
Cu
(Медь)
As
(Мышьяк)
Fe
(Железо)
0,14 — 0,22 0,15 — 0,3 0,4 — 0,65 < 0,05 < 0,05 < 0,3 < 0,3 < 0,3 < 0,08 остальное

При мартеновской и конвертерной выплавке доля азота составляет 0,01%. Допускается увеличение N < 0,013% при условии снижения массовой доли P не менее, чем на 0,005% при каждом повышении массовой доли азота на 0,001%. ТУ 14-1-5283-94: по требованию потребителя P < 0,035, S < 0,04.

Применение

Марка С245 используется для изготовления листового и фасонного проката – равнополочные и неравнополочные уголки, швеллеры, тавры, двутавры. Прокат применяется в производстве металлоконструкций различного назначения. Благодаря хорошей свариваемости в их производстве широко используются сварные соединения.

Особо ответственные конструкции, работающие в условиях постоянных повышенных вибрационных нагрузок обязательны соединения заклёпками или иными способами, препятствующими распространению возможных трещин.

В качестве аналогов стали марки С245 можно назвать сталь Ст.3пс, сталь Ст.3сп, близкие по механическим свойствам и химическому составу. Следует отметить, что обязательным требованием является полное и или частичное окончание раскисления сталей до процесса разливки в изложницы. Об этом говорят буквы пс и сп в обозначении марок.

Заключение

Низколегированная конструкционная сталь С245 обладает свойствами, удовлетворяющими требованиям, предъявляемым к металлоконструкциям общего применения.

Она хорошо сваривается всеми видами сварки без дополнительных мероприятий, снижающих красно- и синеломкость.

Сталь обладает средней коррозионной стойкостью. Это требует использования защитных лакокрасочных покрытий металлоконструкций, изготовленных из описанных сталей, эксплуатируемых на открытом воздухе.

Назначение и применение

Данная марка также применяется в производстве горячекатаных изделий — швеллера, в том числе и специальные, двутавровые балки, уголки, листового, широкополосного универсального проката и гнутых профилей. Металл применяется и в других отраслях промышленности.

По качеству все марки стали могут быть — обыкновенного качества, качественные, с повышенным качеством и высококачественные. По химическому составу они разделяются на углеродистые и легированные. Под качеством подразумевается сочетание свойств, которые создаются в процессе изготовления стали. К ним относятся — химический состав, однородность строения металла, механические свойства и технологичность.

Физические и механические свойства

  • твердость — НВ 10-1= 131МПа;
  • удельный вес — 7700-7900 кгс/м2

При температуре 20оС сталь марки С245, сортамент лист размерами 2-3,9 мм обладает следующими механическими свойствами при температуре =20оС:

  • временное сопротивление разрыву прочности (прочностной предел при растяжении) — 370 МПа;
  • предел пропорциональности (предел текучести при остаточной деформации) — 245 МПа;
  • относительное удлинение материала после разрыва — 20%;
  • стальной лист размерами 4-10 мм имеет почти схожие механические характеристики, отличается только одним показателем — относительным удлинением после разрыва, оно составляет 25%.

Химические и технологические свойства стали С245

Состав химический стали марки С245 приведен в процентном отношении согласно ГОСТ 27772 -88

  • Углерод — до 0,22%.
  • Марганец — не более 0,65%.
  • Кремний — в пределах 0,05-0,15%.
  • Сера — до 0,050%.
  • Фосфор — в пределах 0,040%.
  • Хром, никель и медь — до 0,30%.
  • Мышьяк — до 0,08%.

Химический состав готового сплава гарантируется изготовителем, обработка стали допускается синтетическими шлаками, продувка аргоном, вакуумирование, модифицирование металла редкоземельными элементами и кальцием. Их вводят в него расчетным методом — до 0,05% редкоземельных элементов и в пределах 0,02% кальция.

  • Свариваемость — ограничения отсутствуют.
  • Флокеночувствительность — не чувствительна.
  • Склонность к отпускной хрупкости — не установлена.

Все технологические свойства стали точно отображают склонность данной марки к определенной деформации, которые будут испытывать готовые изделия в тех или иных условиях. Это связано с технологической обработкой или условиями эксплуатации металла.

Относительно невысокая стоимость продукции позволяет выпускать различные марки стали большими и незначительными партиями. Целый ряд свойств, таких как технологичность, химический состав, механические показатели помогли стать этому материалу основным в производстве инструментов, приборов, в машиностроении и в строительстве металлоконструкций. Такие ценные свойства и качества металла обеспечивают безаварийную эксплуатацию готовых изделий.

https://youtube.com/watch?v=ZXK7JVDM-90

Назначение и применение

Сталь данной марки предназначена для строительных конструкций, ее специально выпускают для применения в строительстве стальных конструкций со сварными, а также другими соединениями. В этой марке есть все необходимые добавки для длительной эксплуатации сооружений.

Данная марка также применяется в производстве горячекатаных изделий — швеллера, в том числе и специальные, двутавровые балки, уголки, листового, широкополосного универсального проката и гнутых профилей. Металл применяется и в других отраслях промышленности.

По качеству все марки стали могут быть — обыкновенного качества, качественные, с повышенным качеством и высококачественные. По химическому составу они разделяются на углеродистые и легированные. Под качеством подразумевается сочетание свойств, которые создаются в процессе изготовления стали. К ним относятся — химический состав, однородность строения металла, механические свойства и технологичность.

Физические и механические свойства

Все характеристики и физические свойства в различном температурном режиме и других условиях:

  • твердость — НВ 10-1= 131МПа;
  • удельный вес — 7700-7900 кгс/м2

При температуре 20оС сталь марки С245, сортамент лист размерами 2-3,9 мм обладает следующими механическими свойствами при температуре =20оС:

  • временное сопротивление разрыву прочности (прочностной предел при растяжении) — 370 МПа;
  • предел пропорциональности (предел текучести при остаточной деформации) — 245 МПа;
  • относительное удлинение материала после разрыва — 20%;
  • стальной лист размерами 4-10 мм имеет почти схожие механические характеристики, отличается только одним показателем — относительным удлинением после разрыва, оно составляет 25%.

Химические и технологические свойства стали С245

Состав химический стали марки С245 приведен в процентном отношении согласно ГОСТ 27772 -88

  • Углерод — до 0,22%.
  • Марганец — не более 0,65%.
  • Кремний — в пределах 0,05-0,15%.
  • Сера — до 0,050%.
  • Фосфор — в пределах 0,040%.
  • Хром, никель и медь — до 0,30%.
  • Мышьяк — до 0,08%.

Химический состав готового сплава гарантируется изготовителем, обработка стали допускается синтетическими шлаками, продувка аргоном, вакуумирование, модифицирование металла редкоземельными элементами и кальцием. Их вводят в него расчетным методом — до 0,05% редкоземельных элементов и в пределах 0,02% кальция.

  • Свариваемость — ограничения отсутствуют.
  • Флокеночувствительность — не чувствительна.
  • Склонность к отпускной хрупкости — не установлена.

Все технологические свойства стали точно отображают склонность данной марки к определенной деформации, которые будут испытывать готовые изделия в тех или иных условиях. Это связано с технологической обработкой или условиями эксплуатации металла.

Относительно невысокая стоимость продукции позволяет выпускать различные марки стали большими и незначительными партиями. Целый ряд свойств, таких как технологичность, химический состав, механические показатели помогли стать этому материалу основным в производстве инструментов, приборов, в машиностроении и в строительстве металлоконструкций. Такие ценные свойства и качества металла обеспечивают безаварийную эксплуатацию готовых изделий.

Основные характеристики строительной стали марки С245

По химическому составу в неё входит следующий набор основных химических элементов:

  • железо – близко к 98%;
  • углерод не превышает 0,22% (поэтому и относится к классу низкоуглеродистых сталей);
  • марганца не более 0,65%;
  • никеля около 0,3%;
  • хрома и меди, также около 0.3%.

Остальные элементы, такие как кремний, сера, фосфор не превышают одной сотой процента. Сталь С245 соответствует ГОСТ 27772-88.

Скачать ГОСТ 27772-82

В соответствии с установленными стандартами расшифровку марки стали производят следующим образом. Она имеет общую буквенную и индивидуальную цифровую маркировку. Например, С245 буква «С» означает, что это строительный металл, а трёхзначное число 245 указывает на предел текучести.

Расшифровка обозначений проката

Добавление отдельных химических элементов улучшают определённые характеристики металла. Например, добавление хрома или никеля повышает твердость и улучшает антикоррозийные свойства. Присутствие меди в сплаве повышает вязкость и улучшает теплопроводность. Присутствие в составе таких элементов, как марганец и кремний, предотвращают образование закиси железа. Марганец устраняет негативное влияние серы, которая делаем металл хрупким. Добавление легирующих элементов значительно повышает твёрдость изделия и улучшает его антикоррозийные свойства.

В соответствии с таким химическим составом вся продукция имеет следующие физические характеристики:

  • коэффициент температурного расширения;
  • коэффициент теплопроводности или теплоёмкость материала;
  • удельная теплоёмкость;
  • плотность практически для всех образцов одинакова и составляет 7850 кг/м 3 ;
  • модуль упругости первого рода;
  • удельное электрическое сопротивление;

Все перечисленные характеристики определяются температурой, при которой происходили испытания. Это необходимо для оценки возможностей будущей эксплуатации изделий.

Механические свойства стали 245

Поскольку её выпускают в виде листового или фасонного проката, то и механические свойства рассматриваются для каждого вида отдельно. К основным механическим свойствам относятся:

  • предел кратковременной прочности (для листового проката от 2 до 10 миллиметров равен 370 МПа);
  • предел текучести или пропорциональности (для листа имеет значение 245 МПа);
  • относительное удлинение на разрыв (листа от 2 до 4 миллиметров составляет 20%, для листов до 10 миллиметров 25%);
  • величина изгиба до достижения параллельности сторон (определяется как диаметр возможного закругления и зависит от толщины металла);
  • ударная вязкость – изменяется от 29 до 39 дж/см 2 в зависимости от окружающей температуры;
  • твёрдость (сравнение производится по различным критериям, например по Бринеллю, Виккерсу или Шору) по Бринеллю составляет 131 МПа.

Сталь 245 в листах

Сталь с235: характеристики и сфера применения

Из углеродистой стали данной марки производят разнообразный прокат для сварных металлоконструкций. Нормы и параметры материала обозначены в ГОСТ 27772, который допускает использовать сталь с235 в производстве швеллеров (ГОСТ 8240), равнополочных и неравнополочных уголков (ГОСТ 8509 и ГОСТ 8510), листового проката (ГОСТ 19903), двутавров (ГОСТ 8239, 26020), а также различных гнутых профилей и рифленых листов.

Этот материал можно отнести к числу универсальных, так как он допускает продувку аргоном, вакуумирование, модифицирование и обработку синтетическими шлаками. Согласно госстандарту, маркировка фасонного проката, изготовленного из стали марки с235, осуществляется коричневой или желтой краской.

Механические свойства и свариваемость стали марки с235

Сталь для строительных конструкций марки с235 обладает превосходными механическими свойствами, позволяющими широко использовать ее для производства строительных и промышленных стальных конструкций, в том числе имеющих сварные соединения. Предел текучести этого материала варьируется в границах 195-235 МПа, предел кратковременной прочности составляет 360 МПа. При этом относительное удлинение стали при разрыве находится на уровне 20-24%.

Данный металл может похвастать отличной свариваемостью, поэтому может использоваться в создании сложных свариваемых конструкций практически без ограничений. Сталь с235 не нуждается в предшествующих сварочным работам подогреве или термообработке, в то время как другие марки аналогичного материала являются ограниченно свариваемыми (требуют нагрева до 100-120оС) или трудносвариваемыми (200-300оС плюс отжиг после сварочных работ).

Читать также: Изображение наружной резьбы на чертеже

Применительно к химическому составу металла с235 ГОСТом 27772-88 определены следующие максимальные значения примесей (в процентах):

  • кремния – 0,05
  • марганца – 0,6
  • никеля – 0,3
  • хром – 0,3
  • азота – 0,12
  • меди – 0,3

Особенности использования стали с235

В стандартном обозначении «с235» символ С указывает на «строительную» сталь, а цифры – на ориентировочный предел текучести. Сваривают изделия из данного материала электродами типа Э42, Э42а, Э46 и Э46а, причем элементы конструкций, которые будут работать в условиях сильных вибрационных или динамических нагрузок, равно как и при сильных отрицательных температурах (-40оС и ниже), следует сваривать электродами, в обозначении которых присутствует буква «а». Примерами таких конструкций являются крановые балки, протяженные транспортные эстакады и другие пролетные строения. Та же технология сварки используется при соединении трубопроводов высокого давления и объемных листовых конструкций.

Чтобы получить из стали с235 какие-либо изделия применяются технологии горячего проката. Дополнительно при необходимости обеспечить готовому прокату набор требуемых свойств в его отношении может применяться термическая обработка. На сегодня это самый востребованный металл для создания прокатных изделий, которые впоследствии будут применены в сварных конструкциях.

Разбор каждого пункта

Сталь С245, в основном благодаря своему составу, не обладает выдающимися показателями прочности. Однако надо понимать, что подобные требования к ней никогда и не предъявлялись. Ее прямое назначение — быть пластичной, что позволяет изготавливать необходимые детали из тонколистовой стали посредством холодной штамповки, а также простым сгибанием. Для более толстого материала рекомендуется использовать нагрев в месте сгиба.

С245 — отличный вариант для сварных конструкций, так как свариваемость сплава не ограничена и полученное соединение не склонно к образованию дефектов.

Что касательно стойкости к коррозии. Так как в составе стали присутствуют примеси никеля, хрома и меди, стойкость к ее воздействию становится более ощутимой. Это позволяет без особых проблем хранить стальные изделия на протяжении долгого времени, не прибегая к, например, нанесению защитного лакового/красочного покрытия. Однако для длительного хранения все же более предпочтительным будет сухое помещение.

Преимущества и недостатки

Среди сильных сторон этой марки:

  • Обладает отличной свариваемостью при любой термической обработке.
  • Допуски использования элементов позволяют получить большой разбег по механическим свойствам.
  • Невысокая стоимость при широких вариациях применения.
  • Возможность проведения закалки током высокой частоты (одна из самых эффективных и экономичных технологий).
  • Не склонна к отпускной хрупкости.
  • Не флокеночувствительна.

Недостаток, которым обладает марка стали Ст3, присущ всему классу углеродистых аналогов, — это склонность к коррозии. Даже обработка поверхности дает временные результаты. Среди прочих минусов:

  • Как правило, структура стали имеет крупно- или среднезернистое строение. Также при проведении цементации и азотирования зерно склонно к быстрому росту, увеличению хрупкости.
  • Нельзя использовать для открытого исполнения в северном климате.

Сталь С255 — характеристика, аналоги, ГОСТ, расшифровка

Марка стали С225 применяется для изготовления листового и профильного металлопроката, предназначенного для монтажа и сборки ответственных металлических конструкций с болтовыми, клепаными, сварными и фальцевыми соединениями. Марка наиболее популярна и востребованна в строительной отрасли, не имеющий ограничений при выполнении сварочных работ.

Сталь С255: химический состав и ГОСТы на прокат

Углеродистая сталь С255 (доля углерода – около 0,2%) выпускается по ГОСТ 27772-88, который определяет следующий состав химических элементов стального сплава:

  • Fe – около 97%
  • C – до 0,22%
  • Mn – до 0,65%
  • Si – 0,15-0,3%
  • Ni – до 0,3%
  • Cr – до 0,3%
  • Cu – до 0,3%
  • S – до 0,05%
  • P – до 0,04%
  • N – до 0,012%

Горячекатаный фасонный прокат из стали С255:

  • ГОСТ 8509 – уголок равнополочный
  • ГОСТ 8510 – уголок неравнополочный
  • ГОСТ 8239, 26020 – двутавр
  • ГОСТ 8240 – швеллер
  • ГОСТ 19425 – балка двутавровая и швеллер специальный

Кроме того, углеродистая сталь 255 идет на производство проката:

  • ГОСТ 19903 – листового
  • ГОСТ 82 – универсального широкополосного
  • ГОСТ 8568 – листового с чечевичным и ромбическим рифлением

Из стали данной марки также изготавливают гнутые профиля: по ГОСТ 7511, 8278, 8281, 8282, 8283, 9234 и др.

: Сталь Р18 — характеристики, расшифровка, применение

Виды обработки и применение

Количество углерода и легирующих добавок в химическом составе стали марки С255 позволяет применять для соединения деталей и элементов конструкций любые виды сварки. Для резки проката и раскроя листов могут использоваться технологии термической, лазерной, гидравлической и механической обработки. Отмечается достаточно простое сверление, фрезерование и возможность нарезки резьбы.

В строительстве прокат из стали С255 применяется для монтажа металлоконструкций группы 1, в которую входят сварные элементы, предназначенные для работы в особо тяжелых условиях. В том числе при вибрационных, динамических и подвижных нагрузках. В первую группу входят конструкционные элементы мостовых пролетов, опор для линий электропередач, подкрановые балки, несущие фермы, эстакады, лестницы и другие.

Допускается применение стального проката марки в других видах промышленного производства кроме строительства. Например, для изготовления корпусов и несущих элементов в машиностроении.

Защита от коррозии

Сталь С255 отличается прекрасными механическими свойствами, но подвержена воздействию коррозии. Поэтому, все изготовленные из нее металлоконструкции требуют защиты от влаги и химически активных растворов и паров. Наиболее распространенный вид поверхностной защиты это двойное окрашивание водостойкими красками с предварительным грунтованием. Кроме этого горячее оцинковывание и порошковое полимерное покрытие готовых конструкций и отдельных элементов, соединяемых без применения сварки.

/5 —

Классификация материала и применение марки С255

Марка: С255 Классификация материала: Сталь для строительных конструкций Применение: изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

Механические свойства

Основные характеристики стали С255 можно встретить в специальной литературе. Некоторые качества зависят от температуры окружающей среды и некоторых других факторов. Механические свойства сплава следующие:

  1. Предел текучести стали С255 составляет 255 МПа.
  2. Временное сопротивление 360 МПа.
  3. Относительное удлинение заготовки составляет 25%.

При необходимости эксплуатационные характеристики стали С255 могут быть улучшены путем термической и других видов обработки. Чаще всего проводится закалка поверхности и отпуск:

  1. В первом случае проводится повышение твердости поверхности. Воздействие высокой температуры приводит к тому, что структура металла перестраивается и уплотняется. Для проведения закалки применяется специальное оборудование, которое разогревает заготовку до требуемой температуры. Охлаждение предусматривает использование водяной или масленой ванны. Для того чтобы снизить вероятность появления окалины и других дефектов для охлаждения заготовки используют масло, так как оно обеспечивает равномерное снижение температуры.
  2. Отпуск предусматривает снижение внутренних напряжений, которые могут стать причиной возникновения поверхностных или внутренних дефектов. Подобный способ термической обработки предусматривает нагрев до более низкой температуры, но повышение и снижение температуры проводится постепенно. За счет этого повышаются основные эксплуатационные характеристики стали С255.

Закалка и отпуск в большинстве случаев проводятся в случае, когда заготовка имеет небольшие размеры. Массивные изделия сложны в обработке, так как для их разогрева требуется крупногабаритное специализированное оборудование.

Рассматриваемый сплав характеризуется прекрасными механическими свойствами, но при этом он не устойчив к коррозии. Именно поэтому создаваемые конструкции требуют защиты от воздействия влаги и некоторых других химических веществ. В большинстве случаев проводится двойное окрашивание поверхности водостойкой краской при предварительном грунтовании основания. Для существенного повышения защиты конструкции проводится горячее оцинкование, так как цинк выдерживает воздействие влаги и химических веществ.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Рест металл
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: