Содержание
О марке и расшифровка обозначения
Ст3пс – одна из наиболее распространённых марок углеродистой стали обыкновенного качества в российской и постсоветской металлургии. Производится и поставляется по ГОСТ 380-2005 «Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки». Марка входит в группу конструкционных нелегированных сталей и занимает промежуточное положение по прочности в линейке Ст1–Ст6, сочетая удовлетворительную свариваемость с достаточной прочностью для несущих строительных и машиностроительных конструкций.
Расшифровка обозначения «Ст3пс»:
- Ст – сталь углеродистая обыкновенного качества (в отличие от буквы «С» в качественных сталях по ГОСТ 1050-2013).
- 3 – условный номер марки, отражающий уровень механических свойств (от 1 до 6 в порядке возрастания прочности).
- пс – степень раскисления: полуспокойная. Сталь раскислена частично: по сравнению с кипящей (кп) содержит больше кремния и обеспечивает более однородную структуру; по сравнению со спокойной (сп) несколько хуже по пластичности и ударной вязкости при низких температурах.
Полуспокойная разновидность занимает промежуточное положение между кипящей сталью Ст3кп и спокойной Ст3сп. Благодаря этому Ст3пс обеспечивает приемлемый баланс стоимости, свариваемости и механических характеристик, что делает её массовым конструкционным материалом. По статистике производства эта марка и близкая к ней Ст3сп суммарно составляют значительную долю общего объёма выпуска строительного и машиностроительного проката в России.
Класс стали
Углеродистая сталь обыкновенного качества, конструкционная, нелегированная
Основной стандарт
ГОСТ 380-2005 – Марки и технические требования к химическому составу
Степень раскисления
Полуспокойная (пс) – частичное раскисление, промежуточная газонасыщенность
Основное применение
Строительные металлоконструкции, балки, швеллеры, уголки, листы, трубы, фланцы
В ГОСТ 380-2005 предусмотрено три группы поставки: группа А – по механическим свойствам, группа Б – по химическому составу, группа В – по механическим свойствам и химическому составу. Для ответственных конструкций, где важна гарантия обоих параметров, назначается группа В (обозначается как ВСт3пс). Именно в этом исполнении сталь чаще всего применяется в строительстве.
Важно: ГОСТ 380-2005 является действующей редакцией. Ранее действовавший ГОСТ 380-94 (и более ранние версии) отменён. При оформлении заказов и проверке сертификатов качества следует ориентироваться исключительно на нормы ГОСТ 380-2005.
Химический состав
Химический состав Ст3пс регламентируется таблицей 1 и пунктами 4.4–4.7 ГОСТ 380-2005. Ниже приведены нормируемые элементы строго в соответствии с требованиями стандарта. Элементы Mo, V, W, Ti, Al стандартом для данной марки не нормируются и в таблицу не включаются.
| Элемент | Массовая доля, % | Примечание |
|---|---|---|
| Углерод (C) | 0,14–0,22 | Диапазон по таблице 1 ГОСТ 380-2005 |
| Марганец (Mn) | 0,40–0,65 | Диапазон по таблице 1 ГОСТ 380-2005 |
| Кремний (Si) | 0,05–0,15 | Диапазон, характерный для полуспокойной стали |
| Фосфор (P) | не более 0,04% | Верхний предел по таблице 1 |
| Сера (S) | не более 0,05% | Верхний предел по таблице 1 |
| Хром (Cr) | не более 0,30% | Остаточное содержание, по п. 4.4 ГОСТ 380-2005 |
| Никель (Ni) | не более 0,30% | Остаточное содержание, по п. 4.4 ГОСТ 380-2005 |
| Медь (Cu) | не более 0,30% | Остаточное содержание, по п. 4.4 ГОСТ 380-2005 |
| Мышьяк (As) | не более 0,08% | По п. 4.5 ГОСТ 380-2005 |
| Азот (N) | не более 0,01% | По п. 4.6 ГОСТ 380-2005 (при выплавке в электропечах – не более 0,012%) |
Пояснение к составу: Диапазон кремния 0,05–0,15% отличает полуспокойную сталь от кипящей (Si не более 0,07% у Ст3кп) и спокойной (Si 0,15–0,30% у Ст3сп). Именно содержание кремния определяет степень раскисления и влияет на однородность разливки и конечные механические характеристики. По сравнению с кипящей сталью полуспокойная имеет меньшую ликвацию и меньшее количество газовых пузырей в металле.
При выплавке стали с применением конвертерного или мартеновского процесса предельные нормы по остаточным элементам – хрому, никелю и меди – составляют не более 0,30% каждый согласно п. 4.4 ГОСТ 380-2005. При использовании в шихте металлизованных окатышей или другого чистого сырья фактические содержания этих элементов, как правило, значительно ниже предельных норм, однако гарантированное ограничение составляет именно 0,30%.
Норма по мышьяку (не более 0,08%) установлена отдельно в п. 4.5 ГОСТа, норма по азоту (не более 0,01%) – в п. 4.6. Для электросталеплавильного производства предельное содержание азота допускается не более 0,012%, что оговорено в примечании к соответствующему пункту стандарта.
Механические свойства
Механические свойства Ст3пс нормируются в зависимости от толщины (диаметра) проката. Нормируемые значения установлены ГОСТ 380-2005 (таблицы 3 и 4) для поставки по группе А и группе В. В таблице ниже приведены значения для наиболее распространённых диапазонов толщин фасонного и листового проката.
| Толщина / диаметр проката | σв, МПа (предел прочности) | σт, МПа (предел текучести, не менее) | δ5, % (удлинение, не менее) | δ4, % (удлинение, не менее) |
|---|---|---|---|---|
| до 20 мм включ. | 370-480 | 245 | 26 | 24 |
| св. 20 до 40 мм включ. | 370-480 | 235 | 26 | 24 |
| св. 40 до 100 мм включ. | 370-480 | 225 | 26 | 24 |
| св. 100 до 150 мм включ. | 370-480 | 215 | 26 | 24 |
| св. 150 мм | 370-480 | 205 | 26 | 24 |
Примечание: δ5 – относительное удлинение на образце с расчётной длиной l = 5d (или 5√F); δ4 – на образце с l = 4d. Предел прочности 370-480 МПа является диапазоном (нормируется и нижнее, и верхнее значение), а не «не менее». Предел текучести снижается по мере роста толщины проката в соответствии с ГОСТ 380-2005.
Ударная вязкость для Ст3пс нормируется при поставке по группе В при определённых условиях. Конкретные температуры испытания и минимальные значения KCU устанавливаются применительно к категориям 3, 4, 5, 6 (по ГОСТ 380-2005, таблица 5): испытания проводятся при температурах 0°C, -20°C, -40°C в зависимости от категории. Значения KCU составляют по таблице стандарта – уточняйте требуемую категорию при заказе.
Твёрдость HB
Не нормируется ГОСТ 380-2005 в качестве обязательного показателя для Ст3пс, типичное значение по справочным данным – около 131 HB в состоянии поставки (горячекатаная полоса)
Предел прочности
370-480 МПа – нормируется как диапазон (нижняя и верхняя граница) по ГОСТ 380-2005
Предел текучести
205-245 МПа в зависимости от толщины проката; снижается с ростом сечения
Относительное удлинение
δ5 не менее 26% – высокая пластичность, характерная для малоуглеродистых сталей
По сравнению со спокойной Ст3сп механические свойства Ст3пс по ГОСТ 380-2005 идентичны по пределу прочности и пределу текучести. Различие проявляется прежде всего в стойкости к хрупкому разрушению при отрицательных температурах: Ст3сп в категориях 5 и 6 гарантирует ударную вязкость при -40°C, тогда как Ст3пс применяется при более высоких расчётных температурах.
Морозостойкость и рабочий диапазон температур
Полуспокойная сталь Ст3пс уступает спокойной (Ст3сп) по стойкости к хрупкому разрушению при отрицательных температурах. Это принципиальное технологическое ограничение, которое необходимо учитывать при проектировании конструкций для условий холодного климата.
Допустимые рабочие температуры по ГОСТ 380-2005 и строительным нормам:
- Ст3пс категории 3 (ударная вязкость при 0°C) – рекомендуется для конструкций при расчётной температуре до -10°C.
- Ст3пс категории 4 (ударная вязкость при -20°C) – допускается при расчётной температуре до -20°C в ряде применений.
- Категории 5 и 6 (испытания при -40°C и после механического старения) – для Ст3пс применяются ограниченно; при температурах ниже -30°C предпочтительна Ст3сп категорий 5–6 или низколегированные стали.
Физическая причина ограниченной морозостойкости полуспокойной стали – наличие растворённого газа (азота, кислорода) в структуре металла в бо́льших количествах, чем у спокойной. Это повышает склонность к деформационному старению и снижает ударную вязкость при отрицательных температурах. Норма по азоту (не более 0,01%) в ГОСТ 380-2005 как раз призвана ограничить этот эффект, однако принципиального превосходства над спокойной сталью достичь не удаётся.
Для объектов в климатических районах с расчётной температурой ниже -30°C применение Ст3пс требует дополнительного обоснования. При таких условиях рекомендуется использовать Ст3сп категории 5–6 или низколегированные стали (например, 09Г2С), обеспечивающие гарантированную ударную вязкость при низких температурах.
По верхнему температурному пределу Ст3пс, как и другие малоуглеродистые стали обыкновенного качества, не предназначена для длительной работы при температурах выше +200°C – в этой зоне проявляется синеломкость (временное охрупчивание при нагреве до 200-300°C), а при температурах свыше +350°C начинается заметное снижение предела текучести. Для работы при повышенных температурах используются специальные жаропрочные стали.
Нижний предел
Категория 3: до -10°C; категория 4: до -20°C при соответствующем обосновании. Ниже -30°C – нежелательно без дополнительных испытаний
Верхний предел
Нормальная эксплуатация до +200°C. Выше +350°C значительно снижаются прочностные характеристики
Сравнение со Ст3сп
Ст3сп обеспечивает гарантированную KCU при -40°C (категории 5-6). Для северных регионов предпочтительна Ст3сп или 09Г2С
Деформационное старение
Полуспокойная сталь чувствительна к деформационному старению – снижению пластичности и вязкости после холодной деформации. Учитывайте при гибке в холодном состоянии
Стандарты на прокат
Сталь Ст3пс производится и поставляется в широком ассортименте видов проката. Каждый вид проката регулируется отдельным стандартом, устанавливающим размеры, допуски, методы испытаний и правила приёмки. Ниже перечислены основные действующие ГОСТы на прокат из стали Ст3пс. Актуальный перечень нормативных документов доступен в справочнике стандартов УРТК.
| Вид проката | Стандарт | Примечание |
|---|---|---|
| Прокат сортовой горячекатаный (круг, квадрат, полоса) | ГОСТ 535-2005 | Технические условия на сортовой прокат из сталей обыкновенного качества |
| Уголок горячекатаный равнополочный | ГОСТ 8509-93 | Размеры, допуски, масса; марка по ГОСТ 380-2005 |
| Уголок горячекатаный неравнополочный | ГОСТ 8510-86 | Размеры, допуски, масса |
| Швеллер горячекатаный | ГОСТ 8240-97 | Широкополочный и обычный; допускаются марки Ст3пс/Ст3сп |
| Балка двутавровая горячекатаная | ГОСТ 8239-89 | Балки I-образного сечения |
| Прокат листовой горячекатаный | ГОСТ 19903-2015 | Листы и полосы шириной от 500 мм, толщиной 0,5-160 мм |
| Прокат листовой холоднокатаный | ГОСТ 19904-90 | Листы толщиной 0,35-3,9 мм |
| Трубы стальные электросварные прямошовные | ГОСТ 10705-80 | Трубы общего назначения из Ст3пс и других марок |
| Трубы стальные водогазопроводные | ГОСТ 3262-75 | Обыкновенные, усиленные и лёгкие; Ст3пс – допускаемая марка |
| Трубы бесшовные горячедеформированные | ГОСТ 8732-78 | В сочетании с ГОСТ 8731-74 на технические требования |
| Проволока стальная углеродистая обыкновенного качества | ГОСТ 3282-74 | Вязальная проволока из Ст3пс и смежных марок |
| Поковки и штамповки | ГОСТ 8479-70 | Группа IV – по механическим свойствам; применимо при соответствии химсостава |
Обратите внимание: При заказе необходимо указывать не только марку Ст3пс, но и группу поставки (А, Б или В) и категорию (1-6). Для ответственных строительных конструкций, как правило, требуется группа В, категории 3-5, что должно быть отражено в обозначении заказа и сопроводительной документации (сертификат качества формы 2.1 или 3.1 по ГОСТ 10006).
Маркировка полного обозначения стали в заказе и документации может выглядеть следующим образом: ВСт3пс-5 – сталь Ст3пс, поставляемая по группе В, категория 5. При заказе по группе А марка указывается без буквенного префикса; при заказе по группе Б – с префиксом «Б»: БСт3пс. Подробный порядок формирования обозначений изложен в разделе 5 ГОСТ 380-2005.
Применение
Сталь Ст3пс – один из главных конструкционных материалов в строительстве и общем машиностроении. Широкое применение обусловлено сочетанием доступной стоимости, достаточной прочности, хорошей свариваемости и высокого относительного удлинения (пластичности). Марка не относится к специальным, однако перекрывает потребности в материале для большинства рядовых несущих и вспомогательных конструкций.
Строительство
Несущие рамы, фермы, колонны, балки перекрытий, связи, прогоны, опорные плиты, закладные детали, лестничные марши, площадки обслуживания
Машиностроение
Корпусные детали, кронштейны, рамы оборудования, нагруженные листовые конструкции, фланцы трубопроводов низкого давления, крепёжные детали
Мостостроение и инфраструктура
Пролётные строения малых мостов, пешеходные переходы, конструкции путепроводов при умеренном климате, опоры ЛЭП и осветительных мачт
Трубопроводный транспорт
Трубы для водоснабжения и газоснабжения (ГОСТ 3262-75, ГОСТ 10705-80), технологические трубопроводы при невысоком давлении и положительных температурах
Транспортное машиностроение
Рамы прицепов и полуприцепов, кузовные элементы специальной техники, опорные конструкции кузовов
Общепромышленные конструкции
Стеллажи, подкрановые балки лёгких кранов, ограждения, площадки, переходы, шахтное крепление, складские конструкции
В строительстве Ст3пс применяется главным образом в виде горячекатаных профилей: уголков, швеллеров, двутавров, а также листового и сортового проката. Из неё сваривают несущие рамы производственных зданий, пролётные конструкции крытых рынков и складов, опоры и ригели в промышленных цехах.
В машиностроении из Ст3пс изготавливают детали, не подвергающиеся значительным динамическим нагрузкам и не требующие термической обработки: корпуса редукторов, опорные плиты, фланцы, проушины, кронштейны. Для деталей с повышенными требованиями по усталостной прочности или работающих при ударных нагрузках целесообразно рассматривать качественные стали: Сталь 20, Сталь 35, Сталь 45.
Типичные сечения и виды проката из Ст3пс, получаемые у металлотрейдеров:
- Круг горячекатаный: d 8-300 мм
- Квадрат горячекатаный: 8-200 мм
- Полоса горячекатаная: толщиной 4-60 мм, шириной 15-320 мм
- Уголок равнополочный: 20×20 до 250×250 мм
- Швеллер: № 5 – 40
- Двутавр: № 10 – 60
- Лист горячекатаный: толщиной 2,0-160 мм
- Труба электросварная: d 10-530 мм
- Труба водогазопроводная: 1/4" – 4" (DN 6-100)
При проектировании конструкций для регионов с расчётной температурой ниже -30°C (Сибирь, Дальний Восток, Крайний Север) предпочтительно использовать спокойную сталь Ст3сп категорий 5-6 или низколегированную сталь 09Г2С, обеспечивающую ударную вязкость при -40...-70°C. Применение Ст3пс в таких условиях требует отдельного обоснования в проекте.
Свариваемость и термообработка
Сталь Ст3пс относится к группе хорошо свариваемых сталей. Это обусловлено низким содержанием углерода (0,14-0,22%) и небольшим количеством легирующих элементов, что обеспечивает малый эквивалент углерода. Сварка выполняется без предварительного подогрева и последующей термической обработки в большинстве конструктивных ситуаций.
Расчётный эквивалент углерода для Ст3пс по формуле Сефериана (Ceq = C + Mn/6 + ...) при типичном химическом составе составляет приблизительно 0,26-0,35%, что соответствует первой группе свариваемости – стали, не требующие специальных мер при сварке.
Применяемые способы сварки:
- Ручная дуговая сварка (РДС) – покрытыми электродами типа Э42 по ГОСТ 9467-75, электроды марок АНО-4, УОНИ-13/45, МР-3 и другие. Для конструкций категории В и ответственных узлов рекомендуется использовать электроды с основным покрытием (УОНИ-13/45), обеспечивающие повышенную ударную вязкость металла шва.
- Автоматическая сварка под флюсом (АФ) – проволока Св-08А или Св-08ГА по ГОСТ 2246-70 в сочетании с флюсами АН-348А, ОСЦ-45.
- Сварка в защитных газах (MIG/MAG) – проволока Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70, защитный газ CO₂ или смесь Ar + CO₂.
- Контактная сварка (точечная, шовная, стыковая) – без ограничений для малых и средних толщин.
- Газовая (ацетиленокислородная) сварка – допустима для тонкостенных конструкций, менее распространена.
Особенности при сварке полуспокойной стали: В металле шва и зоне термического влияния возможно незначительное снижение ударной вязкости по сравнению с основным металлом – особенно при сварке в нескольких проходах. Для конструкций с расчётной температурой ниже 0°C следует применять низководородные электроды или проводить испытания сварных соединений в соответствии с требованиями проекта.
Термическая обработка:
Ст3пс, как правило, поставляется и используется без термической обработки – в горячекатаном состоянии. Термообработка может применяться в следующих случаях:
- Нормализация при температуре 900-920°C (нагрев, выдержка, охлаждение на воздухе) – для выравнивания структуры и снятия напряжений после горячей обработки, получения более однородных свойств по сечению.
- Отжиг на снятие сварочных напряжений при температуре 550-680°C (выдержка 1-2 ч на каждые 25 мм толщины, медленное охлаждение в печи до 300°C, затем на воздухе) – для ответственных сварных конструкций, работающих в условиях коррозии или при переменных нагрузках.
- Закалка Ст3пс практически не применяется ввиду низкой прокаливаемости малоуглеродистой стали. Для деталей, требующих поверхностной твёрдости, рассматривают цементацию с последующей закалкой, однако чаще в этих целях применяют специальные цементуемые стали (Сталь 20, 20Х).
Нормализация
900-920°C, охлаждение на воздухе. Выравнивает структуру, улучшает обрабатываемость резанием
Снятие напряжений
550-680°C, выдержка, медленное охлаждение. Применяется для ответственных сварных узлов
Обрабатываемость резанием
Хорошая. Малоуглеродистые стали обыкновенного качества хорошо обрабатываются на высоких скоростях резания
Холодная гибка
Допускается. Минимальный радиус гибки – по ГОСТ 14955-77 и нормам соответствующих стандартов на прокат. Учитывайте склонность к деформационному старению
Обрабатываемость давлением Ст3пс в горячем состоянии (ковка, штамповка) – хорошая в диапазоне температур 1280-750°C. При нагреве выше 1300°C возможен пережог, что приводит к необратимому снижению свойств металла.
Зарубежные аналоги
Ниже приведены зарубежные марки стали, наиболее близкие по химическому составу и механическим свойствам к стали Ст3пс. Точного соответствия по всем параметрам одновременно, как правило, нет: стандарты разных стран имеют собственную классификацию и требования. Приведённые аналоги следует рассматривать как ориентировочные; при замене необходимо сопоставлять конкретные нормы стандартов.
| Страна / регион | Стандарт | Марка-аналог | Примечание |
|---|---|---|---|
| Европа (EN) | EN 10025-2:2019 | S235JR | Ближайший аналог по σт (235 МПа) и σв (360-510 МПа). Требования к ударной вязкости при +20°C (JR) несколько отличаются от категорий ГОСТ 380-2005 |
| Европа (EN) | EN 10025-2:2019 | S235J0 | Аналог с гарантированной ударной вязкостью при 0°C – ближе к Ст3пс категории 3 |
| США (ASTM) | ASTM A36/A36M | A36 | Широко применяемая конструкционная сталь США. σт min 250 МПа, σв 400-550 МПа – несколько выше по прочности, чем Ст3пс |
| Германия (DIN, исторически) | DIN 17100 (отменён, заменён EN 10025) | St37-2 | Исторический немецкий аналог; в настоящее время заменён маркой S235JR по EN 10025-2 |
| Япония (JIS) | JIS G3101:2020 | SS400 | Японская строительная сталь с σв 400-510 МПа. Нормирует только прочность, не нормирует химический состав так же детально, как ГОСТ 380-2005 |
| Китай (GB) | GB/T 700-2006 | Q235B | Китайский аналог; «Q» – предел текучести (qu), «235» – 235 МПа. По химическому составу и механическим свойствам наиболее близок к Ст3пс/Ст3сп. Группа B – испытание ударной вязкости при +20°C |
| Китай (GB) | GB/T 700-2006 | Q235C | Близок к Ст3пс с повышенными требованиями по ударной вязкости: испытание при 0°C |
Важно при замене: Стандарты EN, ASTM, JIS и GB отличаются по методике испытаний, системе допусков и требованиям к ударной вязкости. Перед заменой Ст3пс на зарубежный аналог или наоборот необходимо провести сопоставление технических требований применительно к конкретному изделию и условиям эксплуатации. Для экспортных поставок и сертификации по международным стандартам потребуется дополнительная верификация.
Наиболее часто встречающееся сравнение – Ст3пс vs S235JR. Оба материала ориентированы на строительные конструкции, имеют схожий предел текучести (235-245 МПа) и относительное удлинение (не менее 26%). Различия: EN 10025-2 нормирует ударную вязкость при +20°C (суффикс JR), тогда как ГОСТ 380-2005 предлагает несколько категорий (1-6) с разными температурами испытания. Для конструкций в умеренном климате оба материала взаимозаменяемы при соответствующем обосновании.
Ст3пс vs Q235B (Китай): наиболее близкий аналог по фактическому химическому составу и свойствам. Оба имеют предел текучести около 235 МПа, схожий диапазон углерода и марганца. Продукция из Q235B активно присутствует на российском рынке в виде импортного листового и сортового проката.
Купить прокат из Ст3пс
Сталь Ст3пс – одна из базовых позиций склада УРТК (Уральская торговая компания, Екатеринбург). В наличии представлен широкий ассортимент горячекатаного и холоднокатаного проката: листы, круги, квадраты, полосы, уголки, швеллеры, двутавры, трубы. Вся продукция сопровождается сертификатами качества.
Листовой прокат
Горячекатаный лист толщиной 2-160 мм, холоднокатаный лист 0,5-3,0 мм. Форматы 1,0×2,0 м, 1,25×2,5 м, 1,5×6,0 м и другие, а также нестандартные размеры под раскрой
Сортовой прокат
Круг d 8-300 мм, квадрат 8-200 мм, полоса 4-60 × 15-320 мм. Длина мерная, кратная мерной или немерная по согласованию
Фасонный прокат
Уголок равнополочный № 2–25, неравнополочный, швеллер № 5–40, двутавр № 10–60. Длина 6 м и 12 м
Трубы
Электросварные прямошовные (ГОСТ 10705-80), водогазопроводные (ГОСТ 3262-75). Диаметр от 10 до 530 мм
Минимальная партия отгрузки, сроки поставки и актуальные цены уточняйте у менеджеров УРТК. Возможна резка в размер, гибка, сверление отверстий и другие услуги металлообработки. Доставка по Екатеринбургу, Уральскому региону и всей России.
Документация: На весь прокат из Ст3пс предоставляются сертификаты качества с указанием плавки, химического анализа, результатов механических испытаний и группы поставки. Сертификаты оформляются по формам 2.1 или 3.1 согласно требованиям заказчика.
Подробный ассортимент проката из Ст3пс и смежных марок углеродистых сталей представлен в разделе каталога чёрного металлопроката. Там же доступна актуальная информация о наличии на складе и ценах.
Часто задаваемые вопросы
Чем Ст3пс отличается от Ст3сп?
Основное отличие – степень раскисления и содержание кремния. Ст3сп – спокойная сталь (Si 0,15-0,30%), Ст3пс – полуспокойная (Si 0,05-0,15%). Спокойная сталь имеет более однородную структуру, меньшую склонность к деформационному старению и лучшие показатели ударной вязкости при отрицательных температурах. Предел прочности и предел текучести у обеих марок по ГОСТ 380-2005 одинаковы. Для конструкций при температурах ниже -30°C предпочтительна Ст3сп категорий 5-6.
Что означает обозначение ВСт3пс-5 в документации?
«В» – группа поставки В: сталь поставляется с гарантией и по химическому составу, и по механическим свойствам. «Ст3пс» – марка. «5» – категория: нормируются механические свойства при растяжении, изгибе и ударная вязкость при -20°C (по таблице 5 ГОСТ 380-2005). Именно это обозначение наиболее часто встречается в требованиях строительных проектов к стальным конструкциям умеренного климата.
Можно ли заменить Ст3пс на Ст3сп?
Как правило, да – Ст3сп является более качественной заменой. Спокойная сталь имеет более стабильные свойства и лучшую ударную вязкость при отрицательных температурах. Замена в обратную сторону (Ст3сп → Ст3пс) допустима только при условии, что расчётная температура эксплуатации конструкции соответствует допустимому диапазону для Ст3пс и это подтверждено проектом. Для объектов с расчётной температурой ниже -30°C замена Ст3сп на Ст3пс недопустима без специального обоснования.
Какие электроды применяются для сварки Ст3пс?
Для ручной дуговой сварки: электроды типа Э42 по ГОСТ 9467-75. Популярные марки: МР-3, АНО-4 (рутиловое покрытие, удобны для сварки на переменном токе и в монтажных условиях), УОНИ-13/45 (основное покрытие, обеспечивают повышенную ударную вязкость металла шва – рекомендуются для ответственных конструкций и при отрицательных температурах). Для сварки в среде CO₂: проволока Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70.
Закаливается ли Ст3пс?
Практически нет. Сталь с содержанием углерода 0,14-0,22% имеет очень низкую прокаливаемость. Закалка даёт незначительное повышение твёрдости, но сопровождается риском коробления и образования трещин. Для получения поверхностной твёрдости на деталях из Ст3пс применяют цементацию с последующей закалкой, однако в промышленности для этой цели чаще используют специальные цементуемые стали (Сталь 20, 20Х). Ст3пс – материал для конструкций, а не для деталей, требующих твёрдости поверхности.
При какой температуре можно эксплуатировать конструкции из Ст3пс?
По верхнему пределу – до +200°C в продолжительном режиме (выше начинается синеломкость). По нижнему пределу – категория 3 (KCU при 0°C) допускает применение при расчётной температуре до -10°C, категория 4 (KCU при -20°C) – до -20°C. При температурах ниже -30°C применение Ст3пс требует обоснования; рекомендуется Ст3сп категорий 5-6 или 09Г2С.
Чем Ст3пс отличается от стали Ст3кп?
Ст3кп – кипящая сталь (Si не более 0,07%), наименее раскисленная, с наибольшей неоднородностью структуры (ликвация, газовые пузыри в теле заготовки). Она дешевле в производстве, но имеет хуже ударную вязкость при отрицательных температурах и склонна к деформационному старению. Ст3пс как полуспокойная занимает промежуточное положение. В строительстве кипящую Ст3кп применяют ограниченно – главным образом для второстепенных ненагруженных элементов или при умеренных климатических условиях.
Каков зарубежный аналог Ст3пс для европейского рынка?
Ближайший европейский аналог по EN 10025-2:2019 – марка S235JR (нормирует ударную вязкость при +20°C) или S235J0 (ударная вязкость при 0°C, что ближе к Ст3пс категории 3). Предел текучести S235 составляет 235 МПа, диапазон предела прочности 360-510 МПа – несколько шире, чем 370-480 МПа у Ст3пс. Точного совпадения нет; при замене необходимо сопоставить требования конкретного проекта.
Является ли Ст3пс группы А той же сталью, что и группы В?
Химический состав один и тот же – марка Ст3пс. Разница в объёме гарантируемых показателей при поставке. Группа А – гарантия только механических свойств (химсостав не нормируется в сертификате). Группа Б – гарантия химического состава (механические свойства не испытываются). Группа В – гарантия и состава, и свойств. Для ответственных строительных конструкций всегда назначается группа В; это требование фиксируется в проектной документации и при заказе проката.
Можно ли гнуть Ст3пс в холодном состоянии?
Да, холодная гибка Ст3пс допускается. Минимальный внутренний радиус гибки зависит от толщины листа или диаметра прутка и устанавливается соответствующим стандартом на прокат. Из-за склонности полуспокойной стали к деформационному старению после холодной гибки рекомендуется по возможности избегать гибки на очень малые радиусы (менее одной толщины). При больших степенях деформации на холоде возможно локальное снижение пластичности и ударной вязкости в зоне гиба.
Прокат из стали Ст3пс в наличии на складе УРТК
УРТК (Уральская торговая компания, Екатеринбург) поставляет листовой, сортовой, фасонный прокат и трубы из стали Ст3пс по ГОСТ 380-2005. Сертификаты качества, резка в размер, доставка по Уралу и России.
Посмотреть прокат в каталоге