Характеристики стали СТ3пс

Сталь марки СТ3пс — углеродистая конструкционная сталь обыкновенного качества, широко применяемая в строительстве и машиностроении. Буквы "пс" обозначают полуспокойную раскисленность, что определяет её технологические свойства.

Основные физико-механические свойства:

  • Предел прочности (σв): 370-490 МПа (оптимальный баланс между прочностью и пластичностью)
  • Предел текучести (σт): 235 МПа (критический показатель для расчёта несущих конструкций)
  • Относительное удлинение (δ5): 25% (высокая пластичность предотвращает хрупкое разрушение)
  • Ударная вязкость (KCU): 108 Дж/см² при +20°C (важно для элементов, работающих при динамических нагрузках)
  • Твёрдость по Бринеллю (HB): 131 МПа (определяет обрабатываемость резанием)
Параметр Значение ГОСТ
Химический состав C ≤ 0.22%, Si 0.05-0.15%, Mn 0.40-0.65% ГОСТ 380-2005
Температура ковки 1250-800°C ГОСТ 380-2005
Температура критических точек Ac1 = 735°C, Ac3 = 855°C ГОСТ 380-2005

5 интересных фактов о СТ3пс:

  1. Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между кипящей и спокойной по содержанию газов
  2. Марка была разработана в СССР и до сих пор остаётся одной из самых востребованных в СНГ
  3. При сварке не требует предварительного подогрева благодаря оптимальному химическому составу
  4. Составляет около 60% всего проката, используемого в строительстве Екатеринбурге
  5. При температуре ниже -40°C требует специальных мер при эксплуатации

Применение СТ3пс

Благодаря оптимальному сочетанию цены и технических характеристик, сталь СТ3пс находит применение в различных отраслях:

  • Строительные конструкции: балки, колонны, фермы (обеспечивает необходимую прочность при умеренной стоимости)
  • Листовой прокат: гнутые профили, штампованные детали (пластичность позволяет создавать сложные формы)
  • Трубопроводы: магистрали низкого давления (стойкость к коррозии в обычных условиях)
  • Машиностроение: корпуса, рамы, кронштейны (легко обрабатывается резанием и сваривается)
  • Металлоконструкции: ограждения, опоры, площадки (долговечность при правильной защите от коррозии)
Отрасль Доля использования Типовые изделия
Строительство 45% Балки, арматура, листовые конструкции
Машиностроение 30% Рамы, корпуса, крепёжные элементы
Транспорт 15% Кузовные детали, элементы вагонов
Прочие 10% Ёмкости, трубопроводы, металлоизделия

Формулы для расчёта:

1. Расчёт на прочность: σ = F/A ≤ [σ], где:
F — действующая сила (Н), A — площадь сечения (м²), [σ] — допускаемое напряжение

2. Расчёт на устойчивость: σкр = π²EI/(μl)², где:
E — модуль упругости (МПа), I — момент инерции (м⁴), μ — коэффициент приведения длины, l — длина стержня (м)

Преимущества СТ3пс

По сравнению с другими марками сталей, СТ3пс обладает рядом существенных преимуществ:

  • Экономичность: более низкая стоимость по сравнению со спокойными сталями (экономия до 15-20% на крупных проектах)
  • Технологичность: отличная свариваемость без образования трещин (коэффициент свариваемости Кс = 0,65)
  • Универсальность: подходит для всех видов обработки — резки, штамповки, гибки (предел текучести 235 МПа обеспечивает стабильность форм)
  • Доступность: всегда имеется в наличии на складах Екатеринбурге (широкая номенклатура сортамента)
  • Ремонтопригодность: легко восстанавливается сваркой при повреждениях (не требует сложного оборудования)
Параметр СТ3пс СТ3кп СТ3сп
Стоимость 1.0 (база) 0.95 1.15
Свариваемость Хорошая Удовлетворительная Отличная
Пластичность Высокая Очень высокая Средняя
Обрабатываемость 85% (относительно СТ45) 90% 80%

Популярные вопросы

1. Чем отличается СТ3пс от СТ3сп и СТ3кп?

Основное отличие заключается в степени раскисления стали. СТ3кп (кипящая) содержит больше газов и имеет неравномерную структуру. СТ3сп (спокойная) полностью раскислена и более однородна. СТ3пс занимает промежуточное положение, сочетая хорошие механические свойства с приемлемой стоимостью. По прочности все три марки практически идентичны, но отличаются по пластичности и ударной вязкости.

2. Какие электроды использовать для сварки СТ3пс?

Для ручной дуговой сварки рекомендуется использовать электроды типа АНО-4, МР-3 или УОНИ 13/45 диаметром 3-5 мм. При автоматической сварке применяют проволоку Св-08 или Св-08А с флюсами АН-348 или ОСЦ-45. Важно соблюдать режимы сварки: ток 90-120 А на 1 мм диаметра электрода, скорость сварки 12-18 м/ч. После сварки термообработка обычно не требуется.

3. Как защитить СТ3пс от коррозии?

Наиболее эффективными методами являются: цинкование (толщина покрытия 40-200 мкм), окраска (двухкомпонентные эпоксидные грунты + полиуретановые эмали), комбинированная защита (цинк-ламельные покрытия). В агрессивных средах рекомендуется использовать нержавеющие стали. Для временной защиты применяют консервационные смазки или ингибиторы коррозии.

4. Какие аналоги СТ3пс существуют за рубежом?

Ближайшими зарубежными аналогами являются: A283Gr.D (США), Fe360B (Европа), SS330 (Япония), Q235 (Китай). Однако химический состав и механические свойства могут незначительно отличаться. При замене необходимо учитывать требования конкретного стандарта. Для критичных конструкций рекомендуется проводить дополнительные испытания.

5. Можно ли использовать СТ3пс при низких температурах?

Эксплуатация возможна до -40°C, но с ограничениями. При температурах ниже -20°C требуется дополнительный расчёт на хладноломкость. Для ответственных конструкций в холодных регионах Екатеринбурге лучше применять низколегированные стали типа 09Г2С. Ударная вязкость СТ3пс при -40°C снижается примерно в 2 раза по сравнению с комнатной температурой.

6. Как определить подлинность стали СТ3пс?

Для достоверного определения необходимо проводить спектральный анализ или химические испытания в аккредитованной лаборатории. Визуально отличить СТ3пс от других марок невозможно. Маркировка на прокате должна соответствовать ГОСТ 7566. Сертификат качества должен содержать данные о химическом составе и механических свойствах.

7. Какие допуски по размерам у проката из СТ3пс?

Допуски регламентируются стандартами на конкретные виды проката. Для листового проката по ГОСТ 19903 толщиной 4-60 мм допуск по толщине составляет ±0.3-0.8 мм. Для сортового проката по ГОСТ 2590 диаметром 20-90 мм допуск ±0.4-0.8 мм. Шероховатость поверхности обычно соответствует Ra 3.2-6.3 мкм для горячекатаного проката.

Подпишитесь на нашу рассылку

Хотите оставаться в курсе интересных событий? Введите адрес электронной почты и первыми узнавайте об акциях и спецпредложениях.