Круг стальной 3сп: характеристики и применение горячекатаного проката
Круг стальной 3сп представляет собой горячекатаный пруток круглого сечения, изготовленный из стали обыкновенного качества марки Ст3сп. Индекс сп указывает на спокойный тип раскисления металла, что обеспечивает однородную структуру по всему объёму заготовки. В отличие от кипящих (кп) или полуспокойных (пс) марок, сталь 3сп имеет минимальное содержание газов и неметаллических включений, что гарантирует стабильность механических свойств при изготовлении ответственных элементов металлоконструкций.
Химический состав и механические параметры
Химический состав круга стального 3сп регламентируется ГОСТ 380-2005. Содержание углерода находится в пределах от 0,14 до 0,22 %, марганца от 0,40 до 0,65 %, кремния от 0,15 до 0,30 %. Спокойное раскисление достигается введением кремния в количестве не менее 0,12 %, что исключает газовую пористость и обеспечивает плотную структуру металла.
Временное сопротивление разрыву для круга 3сп составляет от 370 до 490 МПа, предел текучести не менее 235 МПа. Относительное удлинение после разрыва достигает 26 % для проката малых диаметров. Ударная вязкость KCU при температуре +20 C составляет не менее 0,5 МДж/м. Металл сохраняет пластичность при температурах от 20 до +40 C, что позволяет эксплуатировать конструкции в условиях умеренного климата.
| Диаметр, мм | Предел текучести, МПа | Временное сопротивление, МПа | Относительное удлинение, % | Масса 1 м, кг |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 245 | 390 | 26 | 0,617 |
| 20 | 235 | 380 | 24 | 2,466 |
| 50 | 235 | 370 | 22 | 15,413 |
Технологические особенности обработки
Круг стальной 3сп хорошо поддаётся всем видам механической обработки: точению, фрезерованию, сверлению и шлифованию. Рекомендуемые режимы резания для точения на токарно-винторезных станках: скорость резания от 80 до 120 м/мин, подача от 0,15 до 0,35 мм/об. Сварка выполняется электродами типа Э42 или Э46 по ГОСТ 9467-75 без предварительного подогрева при толщине металла до 20 мм. При сварке элементов толщиной более 20 мм требуется подогрев до температуры от 100 до 150 C для предотвращения образования холодных трещин.
Гибка круга 3сп возможна в холодном состоянии при радиусах изгиба не менее 2,5 диаметра прутка. Для диаметров свыше 40 мм рекомендуется нагрев зоны изгиба до температуры от 850 до 950 C. Плазменная и газовая резка выполняются без ограничений, при этом скорость резки для диаметра 30 мм составляет от 400 до 600 мм/мин.
Области применения
Круг стальной 3сп востребован в следующих отраслях промышленности:
- строительство изготовление арматурных каркасов, закладных деталей, анкерных болтов и соединительных элементов для железобетонных конструкций;
- машиностроение производство валов, осей, шпилек, болтов и гаек общего назначения для станков и промышленного оборудования;
- металлообработка заготовки для последующей ковки, штамповки и термообработки при изготовлении деталей неответственного назначения;
- сельскохозяйственное машиностроение элементы рам, тяг, рычагов и крепёжных узлов для тракторов и комбайнов;
- производство металлоконструкций стойки, распорки, связи и прочие элементы каркасов зданий и сооружений.
Преимущества выбора круга 3сп
Основные достоинства круга стального 3сп перед аналогами из стали Ст3пс или Ст3кп:
- однородность структуры по сечению прутка отсутствие газовых пузырей и расслоений;
- стабильность механических свойств в партии коэффициент вариации предела текучести не превышает 5 %;
- хорошая свариваемость без дополнительных технологических приёмов для толщин до 20 мм;
- возможность термоулучшения нормализация при температуре от 900 до 920 C повышает ударную вязкость на 1520 %;
- доступная цена при сохранении требуемого уровня прочности для ненагруженных элементов.
Вопросы и ответы
Чем отличается круг стальной 3сп от 3пс?
Основное отличие степень раскисления. В стали 3сп содержание кремния составляет от 0,15 до 0,30 %, что обеспечивает спокойное затвердевание без газовыделения. В стали 3пс кремния от 0,05 до 0,15 %, структура менее однородна, возможна газовая пористость в центральной зоне прутка.
Какие диаметры круга 3сп наиболее востребованы?
Наибольшим спросом пользуются диаметры от 10 до 50 мм. Для строительных арматурных каркасов чаще применяют диаметры 12, 14, 16 и 18 мм. В машиностроении распространены диаметры 20, 25, 30 и 40 мм для изготовления валов и осей.
Можно ли использовать круг 3сп для сварных конструкций?
Да, сталь 3сп относится к хорошо свариваемым материалам. Сварка выполняется электродами Э42 или Э46 без подогрева при толщине до 20 мм. Для толщин свыше 20 мм требуется предварительный подогрев до температуры от 100 до 150 C.
Какой допуск по длине применяется для круга 3сп?
По ГОСТ 2590-2006 круги поставляются мерной длины от 2 до 12 м с допуском +50 мм. Возможна поставка немерной длины в пределах от 2 до 12 м с количеством укороченных прутков не более 5 % от партии.