Предел прочности стали с245

Сталь получается в результате соединения железа с углеродом, а также другими химическими элементами. Доля в сплаве углерода должна быть не более 2,14%, он придает готовой стали прочности и твердости, снижая вязкость и пластичность. К основным признакам классификации относится — назначение, качество, химический состав, структура и степень раскисления.

Все остальные элементы также улучшают характеристики стали и в зависимости от их количества, определяется классификация марок стали по качеству. Легированные присадки улучшают антикоррозийные свойства стали и придают другие немаловажные характеристики готовому сплаву. Набором таких добавок обладает низкоуглеродистая марка С245, поэтому хотелось бы подробней узнать, какие у нее свойства и характеристики.

Сталь С245 и ее свойства

Она является сталью специального назначения. В данной марке присутствуют кремний и магний, которые раскисляют металл и освобождают его от закиси железа. Это свойство способно ухудшить состав стали. Механические свойства сплава от этого не меняются, кроме этого, марганец положительно влияет на серу, которая может сделать металл хрупким.

Аналогами данной марки стали можно назвать — Ст3пс5 и Ст3сп5, химический состав у них регулируется определенными стандартами. Каждая марка стали имеет свою буквенную расшифровку, так в марки С245 буква «С» означает — строительная, а 245 — предел текучести.

Хром придает стали С245 твердость и антикоррозийные свойства, почти таким же действием обладает никель. Медь в составе сплава повышает теплопроводность и вязкость. Все эти свойства дают возможность успешно применять сталь. Все низкоуглеродистые марки металлургической продукции отличаются хорошей свариваемостью.

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/м 2

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

• 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.

марка стали, аналоги, расшифровка, характеристики

В производстве металлоконструкций — сталь С245 относится к низкоуглеродистым маркам, применяемая для строительных конструкций.

Химический состав

Сталь состоит из приблизительно:

• 98 % железа,
• 0,2 % углерода,
• 0,65 % марганца,
• от 0,05 до 0,015 % кремния,
• до 0,3 % хрома, никеля и меди вместе взятых.

Допускается наличие до 0,05 % серы, 0,04 % фосфора и 0,08% мышьяка.

Расшифровка стали С245

В обозначении стали буква С означает «строительная, цифры 245 – предел текучести (Т) в мегапаскалях (МПа). В более привычных единицах σТ=24,5 кг/кв. мм.

Из других параметров, характеризующих механические свойства стали отметим предел прочности при растяжении в=370 МПа (37 кг/кв. мм).

Свариваемость

Для оценки свариваемости используют критерий эквивалента углерода, рассчитываемого по формуле

Сэ=С+Г/6+Х/5+(Н+Д)/15, где С, Г, Х, Н, Д – количество углерода, марганца, хрома, никеля и меди в процентах в составе стали или сплава.

Для С245 эквивалентный углерод ниже 0,25 %, что означает хорошую свариваемость. Сварной шов не склонен к образованию горячих и холодных трещин. Детали можно сваривать любыми способами без проведения дополнительных мероприятий – предварительного подогрева, проковки околошовной зоны и т. д.

Пластичность

Пластические качества, т. е. способность к деформации в холодном состоянии без признаков разрушения, характеризуется относительным удлинением образца при разрыве и размером площадки текучести.

Сталь С245 имеет показатель относительного удлинения при разрыве, т. е. удлинение образца по отношению к начальному размеру после разрушения, 25 %.

Протяженность площадки текучести, т. е. изменение относительного удлинения, при котором не меняется напряжение, составляет не менее 2,5%.

Это говорит о возможности гибки и штамповки тонких листов стали. Для толстых во избежание появления трещин следует применять местный нагрев.

Чтобы понять различие в деформационной способности тонких и толстых листов, следует обратиться к курсу сопротивления материалов. При сгибе листа разница в изменении размеров наружной и внутренней стороны будет тем больше, чем больше толщина. Значит, у толстого листа относительная деформация будет больше и вероятность разрушения – появления трещин – выше.

С повышением температуры предел текучести металла снижается, а площадка текучести увеличивается. Поэтому для деформации стального листа большой толщины его необходимо нагреть или увеличить радиус сгиба.

Коррозионная стойкость

Легирующие компоненты – кремний, медь и др. – несколько повышают коррозионную стойкость сталей.

С245 обладает средней стойкостью к окислению. Её достаточно для межоперационного хранения заготовок, а также для эксплуатации внутри сухих помещений без дополнительной защиты. В остальных случаях следует наносить лакокрасочные покрытия соответствующие условиям эксплуатации конструкции.

Аналоги

По ГОСТ 27772-88, марке С245 соответствуют стали:

• Ст3пс5 и Ст3сп5 по ГОСТ 380 и ГОСТ 535 (прил. 1 ГОСТ 27772-88)
• ВСт3пс6 по ГОСТ 380-71 (табл. 51б прил. 1 СНиП II-23-81)
• ВСт3пс6-1 по ТУ 14-1-3023–80 (табл. 51б прил. 1 СНиП II-23-81)
• 18пс по ГОСТ 23570–79 (табл. 51б прил. 1 СНиП II-23-81)
• E235-B, E235-C, Fe 360-B и Fe 360-C по ISO 630:1995 (прил. А ГОСТ 380-2005)

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.

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.

Рейтинг: 0/5 — 0 голосов

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).

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.

химический состав, применение. Плотность стали с245

Под маркой с245 скрывается низкоуглеродистая сталь, используемая для строительных конструкций и применяемая в сварочных работах без каких-либо ограничений. Маркировка сплава может быть представлена в следующем виде – Ст3пс5 или Ст3сп5. Фактически мы имеем дело с полуспокойной или спокойной по степени окисления сталью, доля углерода в которой не превышает 0,3%.

Сталь с245: химический состав и ГОСТы на продукцию

Согласно ГОСТ 27772-88 химсостав сплава марки с245 представляет собой набор следующих элементов:

• Fe – около 98%
• С – не больше 0,22%
• Mn – не больше 0,65%
• Ni – не больше 0,3%
• Cr – не больше 0,3%
• Cu – не больше 0,3%
• Si – 0,05-0,15%
• S – не больше 0,05%
• P – не больше 0,04%
• N – не больше 0,012%

Из стали с245 производят фасонный прокат (в т.ч. горячекатаный):

• ГОСТ 19903 – листы
• ГОСТ 82 – широкие полосы
• ГОСТ 8509 – уголки равнополочные
• ГОСТ 8510 – уголки неравнополочные
• ГОСТ 8240 – швеллера
• ГОСТ 8239 и 26020 – двутавры
• ГОСТ 19425 – двутавровые балки и швеллера
• ГОСТ 8568 – листы с чечевичным и ромбическим рифлением
• ГОСТ 7511, 8278, 8281, 8282 и т.д. – гнутые профили

Маркировка аналогичных стали марки С245 сплавов

Низкоуглеродистая сталь С245, выплавленная по ГОСТ 27772-88, может иметь различную маркировку (согласно стандартам, техническим условиям и нормативам):

• Ст3пс5 или Ст3сп5 (ГОСТ 380 и 535)
• E235-B, E235-C, Fe 360-B или Fe 360-C (ISO 630:1995 или прил. А ГОСТ 380-2005)
• 18пс (ГОСТ 23570–79)
• ВСт3пс6 (ГОСТ 380-71)
• ВСт3пс6-1 (ТУ 14-1-3023–80)

Механические свойства сплава с245

На сплав марки с245 плотность производителями не нормируется, однако в качестве справочной информации чаще всего указывается, что номинальная плотность стали с245 – 7,85 г/см3.

С245: применение

Сталь С245 широко применяется в производстве металлопроката, впоследствии идущего на возведение всевозможных сварных и не сварных конструкций. Её прочности оказывается достаточно для создания тяжело нагруженных элементов, к тому же отсутствие ограничений в свариваемости позволяет создавать конструкции сложной формы. Отметим, что в составе этого углеродного сплава присутствуют кремний, магний и марганец. Первые два элемента предотвращают образование закиси железа. Марганец же нивелирует разрушительное влияние серы, делающей металл хрупким.

Cталь С235, С245, С255, С275, С285, С345, С375, С390, С440, С590, сталь строительная

Cталь строительная (С235, С245, С255, С275, С285, С 345, С375, С390, С440, С590) применяется:- для изготовления металлопроката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями;

Марки по действующей нормативно-технической документации

В производстве металлоконструкций — сталь С245 относится к низкоуглеродистым маркам, применяемая для строительных конструкций.

Химический состав

Сталь состоит из приблизительно:

• 98 % железа,
• 0,2 % углерода,
• 0,65 % марганца,
• от 0,05 до 0,015 % кремния,
• до 0,3 % хрома, никеля и меди вместе взятых.

Допускается наличие до 0,05 % серы, 0,04 % фосфора и 0,08% мышьяка.

Расшифровка стали С245

В обозначении стали буква С означает «строительная, цифры 245 – предел текучести (Т) в мегапаскалях (МПа). В более привычных единицах σ_Т=24,5 кг/кв. мм.

Из других параметров, характеризующих механические свойства стали отметим предел прочности при растяжении в=370 МПа (37 кг/кв. мм).

Свариваемость

Для оценки свариваемости используют критерий эквивалента углерода, рассчитываемого по формуле

Сэ=С+Г/6+Х/5+(Н+Д)/15, где С, Г, Х, Н, Д – количество углерода, марганца, хрома, никеля и меди в процентах в составе стали или сплава.

Для С245 эквивалентный углерод ниже 0,25 %, что означает хорошую свариваемость. Сварной шов не склонен к образованию горячих и холодных трещин. Детали можно сваривать любыми способами без проведения дополнительных мероприятий – предварительного подогрева, проковки околошовной зоны и т. д.

Пластичность

Пластические качества, т. е. способность к деформации в холодном состоянии без признаков разрушения, характеризуется относительным удлинением образца при разрыве и размером площадки текучести.

Сталь С245 имеет показатель относительного удлинения при разрыве, т. е. удлинение образца по отношению к начальному размеру после разрушения, 25 %.

Протяженность площадки текучести, т. е. изменение относительного удлинения, при котором не меняется напряжение, составляет не менее 2,5%.

Это говорит о возможности гибки и штамповки тонких листов стали. Для толстых во избежание появления трещин следует применять местный нагрев.

Чтобы понять различие в деформационной способности тонких и толстых листов, следует обратиться к курсу сопротивления материалов. При сгибе листа разница в изменении размеров наружной и внутренней стороны будет тем больше, чем больше толщина. Значит, у толстого листа относительная деформация будет больше и вероятность разрушения – появления трещин – выше.

С повышением температуры предел текучести металла снижается, а площадка текучести увеличивается. Поэтому для деформации стального листа большой толщины его необходимо нагреть или увеличить радиус сгиба.

Коррозионная стойкость

Легирующие компоненты – кремний, медь и др. – несколько повышают коррозионную стойкость сталей.

С245 обладает средней стойкостью к окислению. Её достаточно для межоперационного хранения заготовок, а также для эксплуатации внутри сухих помещений без дополнительной защиты. В остальных случаях следует наносить лакокрасочные покрытия соответствующие условиям эксплуатации конструкции.

Аналоги

По ГОСТ 27772-88, марке С245 соответствуют стали:

• Ст3пс5 и Ст3сп5 по ГОСТ 380 и ГОСТ 535 (прил. 1 ГОСТ 27772-88)
• ВСт3пс6 по ГОСТ 380-71 (табл. 51б прил. 1 СНиП II -23-81)
• ВСт3пс6-1 по ТУ 14-1-3023–80 (табл. 51б прил. 1 СНиП II -23-81)
• 18пс по ГОСТ 23570–79 (табл. 51б прил. 1 СНиП II -23-81)
• E235-B, E235-C, Fe 360-B и Fe 360-C по ISO 630:1995 (прил. А ГОСТ 380-2005)

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.