Марочник сталей и сплавов

Из сталей для строительных конструкций изготавливают мосты, газо- и нефтепроводы, фермы, котлы и т. д. Обычно строительные конструкции являются сварными, поэтому строительные стали обладают таким важным свойством, как свариваемость. Также важно, чтобы стали для строительных конструкций имели достаточное сопротивление хрупкому разрушению.

По прочности данную группу сталей делят на: Стали обычной прочности; Стали повышенной прочности; Стали высокой прочности. К первой группе относятся низкоуглеродистые стали: кипящие, полуспокойные и спокойные. Ко второй и третьей группе низколегированные стали.

При выборе сталей для строительных металлических конструкций уровень прочностных свойств является определяющим, поскольку размеры поперечных сечений многих элементов металлоконструкций, а следовательно, и их масса, определяются расчётом, непосредственно учитывающим прочностные свойства материала - предел текучести и временное сопротивление разрыву при растяжении. Исходя из этого горячекатаный фасонный прокат, листовой, широкополосный универсальный прокат и гнутые профили из углеродистых и низколегированных сталей, предназначенных для сварных строительных конструкций, подразделяют на условные классы вне зависимости от химического состава и марки стали, принимая во внимание только их механические свойства при растяжении. Основным стандартом, регламентирующим характеристики сталей для строительных металлических конструкций, является ГОСТ 27772-88.

Буква С в наименовании означает сталь строительную, цифры условно обозначают предел текучести проката в Н/мм², буква К - вариант химического состава, буква Д - повышенное содержание меди.

По форме, размерам и предельным отклонениям прокат строительных сталей должен соответствовать требованиям ГОСТ на сортамент для соответствующего профиля проката.

Прокат поставляется как в горячекатаном, так и в термически обработанном состоянии. Выбор варианта химического состава и вида термообработки определяется заводом.

Под влиянием колебания содержания элементов в интервале марочного состава, неоднородности слитка и условий прокатки прочностные характеристики стали каждой марки варьируются в широких пределах. Поэтому металлопрокат каждой марки строительной углеродистой и низколегированной стали разделен на две группы прочности, отличающиеся гарантируемыми значениями предела текучести и временного сопротивления разрыву, причем для второй группы гарантируемые значения предела текучести и временного сопротивления на 10..40МПа выше, чем для первой.

Металлопрокат, поставляемый по этим нормам, получил название сталь с гарантированным уровнем механических свойств, дифференцированным по группам прочности. Группа прочности указывается в обозначении марки стали через чёрточку, например:

Ст3кп2-1, где:

• Ст – Сталь;
• 3 - условный номер марки;
• кп - степень раскисления;
• 2 - категория гарантированных свойств стали;
• 1 - группа прочности.

Наряду с требованием гарантированной прочности к строительным сталям предъявляется требование гарантированного сопротивления хрупкому разрушению (хладостойкости). Оно регламентируется показателями ударной вязкости не менее 29 Дж/см² при отрицательной расчётной температуре и при температуре +20°С после механического старения.

В соответствии с ГОСТ 27772-88 стали классов С345 и С375 имеют четыре категории по хладостойкости в зависимости от температур, при которых гарантируются регламентируемые показатели ударной вязкости. При этом к наименованию стали добавляют номер категории, например С345-1, С375-4.

Кроме этого, все строительные стали в зависимости от наличия гарантированных значений ударной вязкости условно делят на три группы по хладостойкости:

• I - без гарантированной хладостойкости;
• II - с гарантированной хладостойкостью для металлоконструкций, эксплуатируемых в обычных температурных условиях (расчетная температура не ниже -40°С);
• III - с гарантированной хладостойкостью, но для конструкций, эксплуатируемых при расчетной температуре ниже -40°С (северное исполнение).