Сталь 3 – расшифровка, назначение, ГОСТ, сравнительные характеристики

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 6 апреля 1971 г. № 692 срок введения установлен

с 01.01.72

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на углеродистую сталь обыкновенного качества: горячекатаную — сортовую, фасонную, толстолистовую, тонколистовую, широкополосную (универсальную) и холоднокатаную — тонколистовую, а в части норм химического состава также на слитки, блюмсы, слябы, сутунки, заготовки катаные и литые с установок непрерывной разливки стали, трубы, поковки и штамповки, ленту, проволоку и метизы.

Стандарт не распространяется на сталь, изготовленную бессемеровским способом.

В стандарте учтены требования рекомендации СЭВ по стандартизации PC 1-70.

Расшифровка

В соответствии с ГОСТ 380-2005 полное имя стали 3 ст3Гсп. Марка указывает на химический состав, порядковый номер и степень раскисления.

• Ст означает, что это марка стали обыкновенного качества. Качество стали определяется по уровню содержания серы и фосфора чем ниже концентрация, тем выше качество. Различают обыкновенные, качественные, высококачественные и особо высококачественные стали. Содержание серы и фосфора в обыкновенных сплавах не превышают 0,06% и 0,07%.
• Цифра 3 условный номер марки по ГОСТу. ГОСТ 380-2005 регламентирует углеродистые стали обыкновенного качества, номер марки присваивается сплаву согласно его химическому составу.
• Буква Г указывает на содержание марганца.
• Сп степень раскисления стали. Раскисление стали, это процесс удаления из нее кислорода, препятствующий окислению и «кипению» выделению газа при затвердевании. Различают спокойные (сп), полуспокойные (пс) и кипящие (кп) стали. Стали сильного раскисления называются спокойными, а слабого кипящими. Чем слабее раскисление, тем выше пористость стали. Сталь ст3Гсп относится к спокойным, у нее есть полуспокойный вариант — сталь ст3пс.

Сталь 3

Главная/Характеристики Марок Стали, Металлопроката/Сталь 3

В качестве заменителя стали ст3 применяют сталь ВСт3сп. Твердость материала ст.3: HB 10 -1 = 131 МПа Свариваемость ст 3: без ограничений Флокеночувствительность стали ст.3: не чувствительна Склонность к отпускной хрупкости: не склонна

Конструкционную углеродистую сталь обыкновенного качества Ст3 применяют для изготовления несущих и ненесущих элементов для сварных и несварных конструкций, а также деталей, работающих при положительных температурах. Листовой и фасонный прокат 5 категории (до 10мм) — для несущих элементов сварных конструкций предназначенных для эксплуатации в диапазоне от —40 до +425 °С при переменных нагрузках.

Сплав Ст3 содержит: углерода — 0,14-0,22%, кремния — 0,05-0,17%, марганца — 0,4-0,65%, никеля, меди, хрома — до 0,3% , мышьяка до 0,08%, серы и фосфора — до 0,05 и 0,04% соответственно.

Технологические свойства стали марки ст3

Сталь ст3 не склонна к отпускной хрупкости, нефлокеночувствительна. свариваемость без ограничений.

Качество конструкционной стали определяется коррозионной стойкостью, механическими свойствами и свариваемостью. По своим механическим характеристикам стали делят на группы: сталь обычной, повышенной и высокой прочности.

Основные свойства стали непосредственно зависят от химического элементов, входящих в состав сплава и технологических особенностей производства.

Основой структуры стали является феррит. Он является малопрочным и пластичным, цементит напротив, хрупок и тверд, а перлит обладает промежуточными свойствами. Свойства феррита не позволяют применять его в строительных конструкциях в чистом виде. Для повышения прочности феррита сталь насыщают углеродом (стали обычной прочности, малоуглеродистые), легируют добавками хрома, никеля, кремния, марганца и других элементов (низколегированные стали с высоким коэффициентом прочности) и легируют с дополнительным термическим упрочнением ( высокопрочные стали)

К вредным примесям относятся фосфор и сера. Фосфор образует раствор с ферритом, таким образом снижает пластичность металла при высоких температурах и повышает хрупкость при низких. Образование сернистого железа при избытке серы приводит к красноломкости металла. В составе стали ст3 допускается не более 0,05% серы и 0,04 % фосфора.

При температурах, недостаточных для образования ферритной структуры возможно выделение углерода и его скопления между зернами и возле дефектов кристаллической решетки. Такие изменения в структуре стали понижают сопротивление хрупкому разрушению, повышают предел текучести и временного сопротивления. Это явление называют старением, в связи с длительностью процесса структурных изменений. Старение ускоряется при наличии колебаний температуры и механических воздействиях. Насыщенные газами и загрязненные стали подвержены старению в наибольшей степени.

Конструкционные стали производят мартеновским и конвертерным способами. Качество и механические свойства сталей кислородно-конвертерного и мартеновского производства практически не отличаются, но кислородно-конвертерный способ проще и дешевле.

По степени раскисления различают спокойные, полуспокойные и кипящие стали. Кипящие стали — нераскисленные. При разливке в изложницы они кипят и насыщаются газами. Для повышения качества малоуглеродистых сталей используют раскислители — добавки кремния (0,12 — 0,3%) или алюминия (до 0,1 %). Раскислители связывают свободный кислород, а образующиеся при этом алюминаты и силикаты увеличивают количество очагов кристаллизации, способствуя образованию мелкозернистой структуры. Раскисленные стали называют спокойными, т.к. они не кипят при разливке. Спокойные стали более однородны, менее хрупкие, лучше свариваются и хорошо противостоят динамическим нагрузкам. Их применяют при изготовлении ответственных конструкций. Ограничивает применение спокойной стали высокая стоимость и по технико-экономическим соображениям наиболее распространенным конструкционным материалом является полуспокойная сталь. Для раскисления полуспокойной стали используется меньшее количество раскислителя, преимущественно кремния. По качеству и цене полуспокойные стали занимают промежуточное положение между кипящими и спокойными.

Из группы малоуглеродистых сталей обычной мощности (ГОСТ 380-71, с изм.) для строительных конструкций применяют сталь марок Ст3 и Ст3Гпс. Сталь ст3 производится спокойной, полуспокойной и кипящей.

В зависимости от эксплуатационных требований и вида конструкций, сталь должна отвечать требованиям ГОСТ 380-71. Углеродистая сталь подразделяется на 6 категорий. При поставке стали марок ВСт3Гпс и ВСт3 всех категорий требуется гарантированный химический состав, относительное удлинение, предел текучести, временное сопротивление, изгиб в холодном состоянии.

Требования ударной вязкости различаются по категориям.

При маркировке стали согласно ГОСТ 380-71 (с изм.) вначале ставят обозначение группы поставки, далее марки, степени раскисления и категории.

По ГОСТ 23570-79 устанавливаются более строгий контроль качества стали и ограничения содержания мышьяка и азота. Обозначение марки включает процентное содержание углерода ( в сотых долях процента), степень раскисления и буква Г для марганцовистых сталей.

Химический состав

98% состава стали ст3 составляет железо. Содержание углерода в составе ст3 невысоко. Его достаточно, чтобы обеспечить сплаву твердость, в то же время он не снижает вязкость стали и ее пластичность. В составе также можно обнаружить:

• Кремний. Этот элемент является основным раскислителем сплава. Благодаря ему сталь ст3 приобретает мелкозернистую структуру, а еще он увеличивает прочность, не снижая пластичности.
• Марганец. Раскислитель, способствующий выводу серы. Благодаря марганцу сталь улучшается качество поверхности, сталь лучше сваривается, куется, становится устойчивой к износу.
• Сера. Вредная примесь, которая становится причиной повышения красноломкости риска растрескивания при высокотемпературной обработке.
• Фосфор. Вредная примесь, сильно снижающая температурный диапазон применения сталей. Из-за фосфора при высоких температурах сталь теряет пластичность, а при низких становится склонной к хрупкости.
• Никель, медь, хром, азот, алюминий. Элементы могут присутствовать в составе стали 3, но не влиять на ее характеристики из-за незначительной концентрации.

Фосфор и сера негативно сказываются на свариваемости из-за них сварные швы становятся пористыми и склонными к трещинам.

Химический состав в % материала Ст3сп

ГОСТ 380- 2005

Химический состав, % (ГОСТ 380-2005)

Common quality carbon steel. Grades

МКС 77.080.20

ОКП 08 7010

Дата введения 2008-07-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и оУкрНИИмет» Украинского государственного научно-технического ; Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 327 «Прокат сортовой, фасонный и специальные профили»

2 ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по вопросам технического регулирования и потребительской политики

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 28 от 9 декабря 2005 г.)

За принятие стандарта проголосовали:

4 Приложение Б настоящего стандарта соответствует международным стандартам:

• ИСО 630:1995 «Конструкционные стали. Прокат толстолистовой, широкополосный, сортовые и фасонные профили» (ISO 630:1995 «Structural steels — Plates, wide flats, bars, sections and profiles», NEQ);
• ИСО 1052:1982 «Сталь общего назначения» (ISO 1052:1982 «Steels for general engineering purposes», NEQ) в части требований к химическому составу стали

5* Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 июля 2007 г. N 185-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 380-2005 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2008 г.

* Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 марта 2008 г. N 33-ст срок введения межгосударственного стандарта ГОСТ 380-2005 перенесен на 1 июля 2008 г.

6 ВЗАМЕН ГОСТ 380-94

7 ИЗДАНИЕ (сентябрь 2009 г.) с Поправкой (8-2008).

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений — в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Приказом Росстандарта от 29.12.2015 N 2206-ст c 01.04.2016

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 4, 2016 год

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на углеродистую сталь обыкновенного качества, предназначенную для изготовления горячекатаного проката: сортового, фасонного, толстолистового, тонколистового, широкополосного и холоднокатаного тонколистового, а также слитков, блюмов, слябов, сутунки, заготовки катаной и непрерывнолитой, труб, поковок и штамповок, лент, проволоки, метизов и др.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 7565-81 (ИСО 377-2-89) Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для определения химического состава

ГОСТ 7566-94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 12359-99 (ИСО 4945-77) Стали углеродистые, легированные и высоколегированные. Методы определения азота

ГОСТ 17745-90 Стали и сплавы. Методы определения газов

ГОСТ 18895-97 Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа

ГОСТ 22536.0-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 22536.1-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения общего углерода и графита

ГОСТ 22536.2-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения серы

ГОСТ 22536.3-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения фосфора

ГОСТ 22536.4-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения кремния

ГОСТ 22536.5-87 (ИСО 629-82) Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения марганца

ГОСТ 22536.6-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения мышьяка

ГОСТ 22536.7-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения хрома

ГОСТ 22536.8-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения меди

ГОСТ 22536.9-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения никеля

ГОСТ 22536.10-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения алюминия

ГОСТ 22536.11-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения титана

ГОСТ 27809-95 Чугун и сталь. Методы спектрографического анализа

ГОСТ 28033-89 Сталь. Метод рентгенофлюоресцентного анализа

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю «Национальные стандарты», составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Марки стали

3.1 Углеродистую сталь обыкновенного качества изготовляют следующих марок: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп.

Буквы «Ст» обозначают «Сталь», цифры — условный номер марки в зависимости от химического состава, буква «Г» — марганец при его массовой доле в стали 0,80% и более, буквы «кп», «пс», «сп» — степень раскисления стали: «кп» — кипящая, «пс» — полуспокойная, «сп» — спокойная.

3.2 Сопоставление марок стали по настоящему стандарту и международным стандартам ИСО 630 и ИСО 1052 приведено в приложении А.

3.3 Требования к химическому составу стали марок Е 185 (Fe 310), E 235 (Fe 360), E 275 (Fe 430), Е 355 (Fe 510), Fe 490, Fe 590, Fe 690 по международным стандартам ИСО 630 [1] и ИСО 1052 [2] приведены в приложении Б.

3.4 Степень раскисления, если она не указана в заказе, устанавливает изготовитель.

4 Требования к химическому составу стали

4.1 Химический состав стали (основные элементы) по анализу ковшевой пробы должен соответствовать нормам, указанным в таблице 1.

Таблица 1

В процентах

4.2 Допускается изготовление стали всех марок, кроме предназначенной для проката, используемого в судостроении и вагоностроении, без ограничения нижнего предела массовой доли углерода и марганца при условии обеспечения требуемого уровня механических свойств.

В стали марок Ст2кп, Ст3кп и Ст4кп, предназначенной для изготовления сортового и фасонного проката, допускается повышение массовой доли кремния до 0,07%.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3 При раскислении полуспокойной стали алюминием, титаном или другими раскислителями, не содержащими кремний, а также несколькими раскислителями (ферросилицием и алюминием, ферросилицием и титаном и др.) массовая доля кремния в стали допускается менее 0,05%. Раскисление титаном, алюминием и другими раскислителями, не содержащими кремний, указывают в документе о качестве.

4.4 Массовая доля хрома, никеля и меди в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более 0,30% каждого. В стали марки Ст0 массовая доля хрома, никеля и меди не нормируется.

В стали, изготовленной скрап-процессом, допускается массовая доля меди до 0,40%, хрома и никеля — до 0,35% каждого. При этом в стали марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс и Ст3Гсп массовая доля углерода должна быть не более 0,20%.

4.5 Массовая доля серы в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более 0,050%, фосфора — не более 0,040%. В стали марки Ст0 массовая доля серы должна быть не более 0,060%, фосфора — не более 0,070%.

4.6 Массовая доля азота в стали должна быть не более:

• выплавленной в электропечах — 0,012%;
• мартеновской и конвертерной — 0,010%.

Допускается повышение массовой доли азота в стали до 0,013%, при условии снижения нормы массовой доли фосфора по 4.5 не менее чем на 0,005% при каждом повышении массовой доли азота на 0,001%.

4.7 Массовая доля мышьяка в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более 0,080%. Массовая доля мышьяка в стали марки Ст0 не нормируется.

4.8 Предельные отклонения по химическому составу готового проката, слитков, заготовок, поковок и изделий дальнейшего передела должны соответствовать нормам, указанным в таблице 2.

Таблица 2

В процентах

Примечание — Для химических элементов, массовая доля которых согласно 4.2 ограничена только верхним пределом, применяют плюсовые предельные отклонения.

(Поправка); (Измененная редакция, Изм. N 1).

5 Методы контроля

5.1 Методы отбора проб для определения химического состава стали — по ГОСТ 7565.

5.2 Химический анализ стали — по ГОСТ 12359, ГОСТ 17745, ГОСТ 18895, ГОСТ 22536.0 — ГОСТ 22536.11, ГОСТ 27809, ГОСТ 28033 или другими методами, утвержденными в установленном порядке и обеспечивающими необходимую точность.

При возникновении разногласий между изготовителем и потребителем оценку проводят методами контроля, предусмотренными настоящим стандартом.

5.3 Определение массовой доли хрома, никеля, меди, мышьяка, азота, а в кипящей стали также кремния допускается не проводить при условии гарантии обеспечения норм изготовителем.

6 Маркировка

6.1 Маркировку продукции из углеродистой стали обыкновенного качества проводят по нормативным документам на конкретный вид металлопродукции с учетом требований ГОСТ 7566.

По требованию потребителя либо при наличии в нормативных документах на прокат требований по цветной маркировке ее дополнительно наносят несмываемой краской цветами, указанными в таблице 3.

Таблица 3

Приложение А (справочное). Обозначение марок стали по настоящему стандарту и международным стандартам ИСО 630:1995, ИСО 1052:1982

Приложение А (справочное)

Таблица А.1

Приложение Б (рекомендуемое). Требования к стали по международным стандартам ИСО 630:1995, ИСО 1052:1982

Приложение Б (рекомендуемое)

Б.1 Химический состав стали по анализу ковшевой пробы должен соответствовать нормам, приведенным в таблице Б.1

Таблица Б.1

Примечание 1 — Знак “-” означает, что показатель не нормируется.

Примечание 2 — NE — некипящая сталь.

Примечание 3 — GF — мелкозернистая спокойная сталь. Рекомендуемая массовая доля общего алюминия — не менее 0,020%.

Б.2 Сталь марок Fe 490, Fe 590 и Fe 690 изготовляют полуспокойной и спокойной.

Б.3 Предельные отклонения химического состава в готовом прокате должны соответствовать приведенным в таблице Б.2.

Таблица Б.2

В процентах

Назначение

Сталь 3 и другие сплавы этого класса превосходят по объему применения все остальные разновидности стали. Ее используют для производства кованых изделий ограждений, ворот, декоративных элементов. В строительстве как материал для несущих, не несущих, сварных и не сварных строительных конструкций. Из нее изготавливают трубы и арматуру, детали механизмов для эксплуатации при положительных температурах. Сталь ст3 применяется в химической и нефтегазовой промышленностях, а также в машиностроении.

Благодаря простому химическому составу, доступности, эксплуатационным характеристикам, физическим свойствам, сталь 3 входит в число самых распространенных материалов в отраслях, которым требуется много стали. Например, в строительстве железных дорог и трубопроводов для транспортировки природного газа или воды.

III. Правила приемки

18. Проверка качества продукции во время ее изготовления и приемка готовой продукции производятся отделом технического контроля (ОТК) завода-изготовителя. ОТК проверяет соответствие размеров, внешнего вида, механических свойств и химического состава стали нормам, указанным в соответствующих стандартах и ведомственных технических условиях.

Контроль и приемка продукции производятся ОТК на основании наблюдений за процессом производства стали, записей результатов испытаний, проведенных при ее изготовлении, и испытаний готовой продукции.

19. Сталь групп А и Б поставляется или целыми плавками или частями плавок, в зависимости от размеров партий и условий заказа. Для стали марок Ст.0, МСт.0 и БСт.0 поплавочная поставка не обязательна.

20. Размеры партий и количество образцов для испытаний устанавливаются в специальных стандартах или ведомственных технических условиях на отдельные виды проката.

21. В случае неудовлетворительного результата какого-либо испытания допускается повторение этого испытания, для чего берется двойное количество образцов. При неудовлетворительных результатах повторного испытания стали заводу-изготовителю предоставляется право подвергнуть сдаваемую партию нормализации или отжигу и пересортировке и предъявить к сдаче вновь.

Преимущества и недостатки

Главной отличительной особенностью стали ст3 является совокупность положительных характеристик или универсальность. Это значит, что у нее нет какого-то одного ключевого достоинства, она показывает достойные характеристики со всех сторон, что и делает ее первой на рынке. Эта сталь не предназначена для узкоспециализированного применения в особых условиях, но идеально подходит для широкого повседневного применения.

К недостаткам стали нужно отнести невысокие показатели работы при низких температурах.

Достоинства стали ст3Гсп:

1. гомогенная структура, благодаря которой сталь становится однородной, пластичной и защищенной от неблагоприятных воздействий окружающей среды;
2. устойчивость к атмосферной коррозии;
3. высокие показатели упругости и твердости;
4. нечувствительность к флокенам;
5. ударная вязкость, позволяющая хорошо переносить динамические нагрузки;
6. не подвержена отпускной хрупкости;
7. простой процесс производства, отсутствие дорогостоящих легирующих добавок;
8. сравнительно низкая стоимость.

Отдельно следует упомянуть, что материал отлично поддается сварке. Ее можно проводить по любой известной технологии без предварительной и последующей обработок.

Характеристики

Ст3 характеризуется как углеродистая конструкционная сталь обыкновенного качества. Сталь не имеет в составе легирующих добавок, защищающих от внешнего воздействия. Для использования в агрессивной химической среде или условиях повышенной влажности необходимо покрывать сталь защитным слоем. Ст3 обладает хорошей свариваемостью, высокими показателями прочности, хорошо противостоит нагрузкам, что и позволяет использовать ее в несущих конструкциях. Цена стали ст3 оптимальна для строительства объектов или прокладки коммуникаций, требующих большого количества металла. Плотность Ст3 — 7850 кг/м3.

I. Классификация

Сортамент

• Швеллеры параллельные (П), с уклоном полок (У), равнополочные гнутые;
• круглые сечения круг и арматура;
• трубы ВГП, электросварные (ЭС), бесшовные (БГД);
• двутавры балочные, широкополочные, колонные, специальные, с уклоном полок;
• квадрат стальной;
• уголки равнополочные и неравнополочные;
• профиль квадратный и прямоугольный;
• листовая сталь горячекатаная, рифленая, просечно-вытяжная, полосовая.

Виды поставки

• Горячий листовой прокат, в том числе лента и полоса;
• поковки;
• рельсы;
• трубы;
• пруток и проволока.

Заменители

Заменитель это сплав, наиболее близкий по эксплуатационным характеристикам к основному. В качестве заменителей для ст3 обычно выступает одна из трех отечественных марок: С245, С285, ВСт3Сп.

Допустимо применение зарубежных аналогов, отличающихся по маркировке, но доступных в любом уголке карты мира. Ими являются:

В США:

• A57036;

В Великобритании:

• 40B;
• 722M24;

В Германии:

• 0038;

Во Франции:

• E24-2;
• E24-4.

В Японии:

• SS330;
• В Италии:
• Fe360B;

В Китае:

В Австрии:

В Венгрии

Сравнение с легированными конструкционными сталями

Сталь ст3 является углеродистой конструкционной сталью обыкновенного качества. Она используется для получения сварных и несварных конструкций, тяжелонагруженных ферм и других несущих элементов. Ст3 устойчива к атмосферной коррозии, но без защитного покрытия будет разрушаться при длительном контакте с влагой или агрессивной химической средой.

Легированная конструкционная сталь защищена от коррозии легирующими элементами, благодаря чему может использоваться без защитного слоя при контакте с влагой и агрессивными средами. Легированная сталь сложнее в производстве, дороже и более склонна к хрупкости. Обработка такой стали может требовать особых условий, в то время как более доступная и простая в производстве ст3 не требует никаких специальных условий обработки.

Сравнение с легированными инструментальными сталями

Легированная инструментальная сталь применяется в производстве инструмента. Легирующие добавки направлены на повышение качеств стали, благодаря им, удается добиться значительного преимущества перед углеродистыми сплавами. К ним относятся:

• красностойкость;
• высокая прокаливаемость;
• стойкость к ударным нагрузкам (особенно важная для ударного инструмента);
• износоустойчивость.

Сталь ст3 является конструкционной и, как правило, не применяется для изготовления подвижных деталей инструментов.

Иностранные аналоги

Технологические свойства

Технологические свойства материала Ст3сп .

Температура критических точек, °C

Нормируемые показатели стали Ст3сп по категориям проката (ГОСТ 535-2005)

Параметры применения электросварных прямошовных труб из стали Ст3сп (ГОСТ 32569-2013)

Параметры применения электросварных спиральношовных труб из стали Ст3сп (ГОСТ 32569-2013)

Применение стали Ст3сп для крепежных деталей(ГОСТ 32569-2013)

Условия применения стали Ст3сп для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)

Стойкость конструкционных материалов против щелевой эрозии (ГОСТ 33260-2015)

ПРИМЕЧАНИЕ. Коэффициент эрозионной стойкости материала представляет собой отношение скорости эрозионного износа материала к скорости эрозионного износа стали 12Х18Н10Т (принятой за 1).

Механические свойства проката при растяжении, а также условия испытаний на изгиб в холодном состоянии (ГОСТ 535-2005)

ПРИМЕЧАНИЕ

1. По согласованию изготовителя с потребителем допускается:
   снижение предела текучести на 10 Н/мм2(1 кгс/мм2) для фасонного проката толщиной свыше 20 мм;
2. снижение относительного удлинения на 1 % (абс.) для фасонного проката всех толщин.
3. Допускается превышение верхнего предела временного сопротивления на 49,0 Н/мм2(5 кгс/мм2), а по согласованию с потребителем — без ограничения верхнего предела временного сопротивления при условии выполнения остальных норм. По требованию потребителя превышение верхнего предела временного сопротивления не допускается.

Ударная вязкость проката (ГОСТ 535-2005)

ПРИМЕЧАНИЕ

• Знак «-» означает, что показатель не нормируется.
• Определение ударной вязкости проката круглого сечения проводят начиная с диаметра 12 мм, квадратного — начиная со стороны квадрата 11 мм.
• Допускается снижение величины ударной вязкости на одном образце на 30 %, при этом среднее значение должно быть не ниже норм, указанных в настоящей таблице.
• Ударную вязкость KCV определяют при толщине проката до 20 мм включительно.

Марки

1.1. В зависимости от назначения сталь подразделяется на три группы:

А — поставляемую по механическим свойствам;

Б — поставляемую по химическому составу;

В — поставляемую по механическим свойствам и химическому составу.

1.2. В зависимости от нормируемых показателей сталь каждой группы подразделяют на категории:

группы А — 1, 2, 3;

группы Б — 1, 2;

группы В — 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Примечание. Указанные категории не распространяются на сталь толщиной менее 4 мм.

1.3. Сталь изготовляют следующих марок:

группы А — Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6;

группы Б — БСт0, БСт1, БСт2, БСт3, БСт4, БСт5, БСт6;

группы В — ВСт1, ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт5.

1.4. Сталь всех групп с номерами марок 1, 2, 3 и 4 по степени раскисления изготовляют кипящей, полуспокойной и спокойной, с номерами 5 и 6 — полуспокойной и спокойной.

Полуспокойная сталь с номерами марок 1 — 5 производится с обычным и повышенным содержанием марганца.

Стали марок Ст0 и БСт0 по степени раскисления не разделяют.

Пп. 1.2

—
1.4. (Измененная редакция, ИУС 6
—
74).
1.4.1. Степень раскисления всех групп выбирается предприятием-изготовителем, если она не указана в заказе.

1.5. Сталь марок ВСт1, ВСт2, ВСт3 всех категорий и всех степеней раскисления, в том числе и с повышенным содержанием марганца, а по требованию заказчика сталь марок БСт1, Бст2, БСт3 второй категории всех степеней раскисления, в том числе и с повышенным содержанием марганца, поставляется с гарантией свариваемости.

(Измененная редакция, ИУС 6

—
74).
1.5.1. Свариваемость обеспечивается технологией изготовления и соблюдением всех требований по химическому составу, предъявляемых к стали группы Б и В.

1.5.2. Поставка стали группы Б с гарантией свариваемости оговаривается в заказе и в сертификате.

1.5.3. Сталь с содержанием углерода в готовом прокате более 0,22 % применяется для сварных конструкций при условиях сварки, обеспечивающих надежность сварного соединения.

Пп. 1.5.1 — 1.5.3. (Измененная редакция, ИУС 6-74).

1.6. Обозначение марок стали при заказе, клеймении, в сертификате, на чертежах и в другой документации — буквенно-цифровое.

1.6.1. Буквы Ст означают «сталь», цифры от 0 до 6 — условный номер марки в зависимости от химического состава стали и механических свойств, например: Ст0, Ст1, Ст2, Ст3.

1.6.2. Буквы Б и В перед обозначением марки означают группу стали; группа А в обозначении марки стали не указывается, например: БСт3, ВСт3, Ст3.

1.6.3. Для обозначения степени раскисления к обозначению марки стали после номера марки добавляют индексы: кп — кипящая, пс — полуспокойная, сп — спокойная, например: Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, БСт3сп, ВСт3сп.

1.6.4. Для обозначения категории стали к обозначению марки добавляют в конце номер соответствующей категории, например: Ст3пс2, БСт3кп2, ВСт4пс2.

1.6.5. Первую категорию в обозначении марки стали не указывают, например: БСт3кп, ВСт3пс.

1.6.6. При заказе стали необходимой категории без указания степени раскисления в обозначении марки стали номер марки и категорию отделяют друг от друга тире, например: Ст3-2, БСт3-2.

1.6.7. Для обозначения полуспокойной стали с повышенным содержанием марганца к обозначению марки стали после номера марки ставят букву Г, например: Ст3Гпс, ВСт3Гпс, ВСт3Гпс3.

1.6.8. При клеймении допускается применять буквы и цифры одной высоты.

При горячем клеймении проката маркировка стали может указываться без обозначения группы и категории стали с указанием их в сертификате. Группы и категории стали наносятся по соглашению сторон.

(Измененная редакция, ИУС 6-74).

1.6.9.
(Исключен, ИУС 6-74).
1.6.10. Сталь марки БСт3сп (в слитках и слябах), предназначенная для переката на листовой прокат, поставляемая по группе В категорий 4 — 6, должна отвечать требованиям п. 2.4.5.

(Введен дополнительно, ИУС 6-74).

Механические свойства

Механические свойства проката

Механические свойства поковок

Ударная вязкость KCU (ГОСТ 380-94)

Механические свойства при повышенных температурах

Предел выносливости

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. По форме, размерам, допускаемым отклонениям, состоянию поверхности и другим техническим требованиям, не предусмотренным настоящим стандартом, сталь должна удовлетворять требованиям соответствующих стандартов на прокат отдельных видов.

2.2. Сталь группы А.

2.2.1. Нормируемые показатели для стали группы А указаны в табл. 1.

Таблица 1

Примечания

1. Для стали марки Ст6 изгиб в холодном состоянии не нормируется.

2 Знак «+» означает, что показатель нормируется, знак «-» означает, что показатель не нормируется.

3. Для стали категории 3, поставляемой для изготовления труб, изгиб в холодном состоянии не нормируется.

Таблица 2

Таблица 2. (Измененная редакция, Изм. № 4).

Примечания:

1. Допускается превышение верхнего предела временного сопротивления на 3 кгс · мм-2 по сравнению с указанным при условии выполнения остальных норм, а при согласии заказчика — без ограничения верхнего предела.

2. Для листовой и широкополосной стали всех толщин и фасонной стали толщиной свыше 20 мм значение предела текучести допускается на 1 кгс · мм-2 ниже по сравнению с указанным.

3. Для листовой стали толщиной от 8 до 4 мм допускается снижение относительного удлинения на 1 абс. % на каждый миллиметр уменьшения толщины. Нормы относительного удлинения для листов толщиной менее 4 мм устанавливаются соответствующими стандартами.

4. Допускается снижение относительного удлинения для листовой, широкополосной и фасонной стали всех толщин на 1 абс. %.

5. Для арматурной стали периодического профиля марок ВСт6пс, ВСт6сп толщиной до 40 мм предел текучести должен быть не менее 30 кгс · мм-2.

7. Нормы на холодный изгиб до параллельности сторон установлены при испытании продольных образцов; при испытании поперечных образцов величина оправки увеличивается на 0,5а

.

(Введен дополнительно, Изм. № 4).

Пп. 2.2.1, 2.2.2. (Измененная редакция, ИУС 6-74).

2.2.2. Механические свойства стали при растяжении, а также условия испытаний на изгиб на 180° в холодном состоянии должны соответствовать нормам, указанным в табл. 2.

2.2.3. Химический состав стали не регламентируется, но указывается в сертификате.

2.3. Сталь группы Б

2.3.1. Нормируемые показатели для стали группы Б указаны в табл. 3.

Таблица 3

Примечания:

1. Для стали марки БСт0 нормируется только содержание углерода, фосфора и серы.

2. Знак «+» означает, что показатель нормируется, знак «-» означает, что показатель не нормируется.

2.3.2. Химический состав стали по плавочному анализу ковшевой пробы должен соответствовать нормам, указанным в табл. 4.

2.3.3. Допускаемые отклонения по химическому составу в готовом прокате от норм, указанных в табл. 4, должны соответствовать указанным в табл. 5.

Пп. 2.3.2 — 2.3.3. (Измененная редакция, ИУС 6-74).

2.3.4. Химический анализ готового проката на предприятии-изготовителе допускается не проводить, если предприятие-изготовитель обеспечивает соблюдение установленных норм.

2.3.5. Химический анализ стали всех степеней раскисления на содержание хрома, никеля, меди, мышьяка, азота, а кипящей стали также и на содержание кремния допускается не производить, если предприятие-изготовитель обеспечивает соблюдение установленных норм.

В стали, выплавленной на базе керченских руд, определение содержания мышьяка обязательно.

Таблица 4

Примечания:

1. В стали, выплавленной на базе керченских руд, допускается содержание мышьяка до 0,15 %, фосфора — до 0,050 %.

2. При раскислении полуспокойной стали алюминием, титаном или другими раскислителями, не содержащими кремния, а также несколькими раскислителями (ферросилицием и алюминием, ферросилицием и титаном и др.) содержание кремния в стали допускается менее 0,05 %. Раскисление титаном, алюминием и другими раскислителями, не содержащими кремния, указывается в сертификате.

3. Для проката из стали с номерами марок 3, 4, 5, 6 (всех степеней раскисления), толщиной до 12 мм вкл. допускается снижение содержания марганца на 0,10 %.

4. Содержание азота в готовом прокате, а также в слитках, блюмсах, слябах, сутунках и заготовках, предназначенных для дальнейшей прокатки, из кислородно-конверторной и мартеновской стали должно быть не более 0,008 %.

5. Для кипящей химически закупоренной стали в готовом прокате допускается содержание кремния до 0,15 %, за исключением случаев, когда сталь предназначена для холодной высадки и вытяжки или штамповки, что должно быть оговорено в заказе.

Таблица 5

Примечание. В сталях марок БСт3 всех степеней раскисления и БСт3Гпс, поставляемых по требованию заказчика с гарантией свариваемости, плюсовые отклонения по углероду не допускаются.

2.4. Сталь группы В

2.4.1. Нормируемые показатели для стали группы В указаны в табл. 6.

Таблица 6

Примечания:

1. Сталь категорий 3, 4, 5 и 6 поставляется полуспокойной и спокойной. По соглашению сторон допускается поставлять кипящие стали марок ВСт3 и ВСт4 категории 3, при этом нормы ударной вязкости при плюс 20 °С принимаются в соответствии с нормами табл. 7 для спокойной и полуспокойной стали марок ВСт3 и ВСт4.

2. Знак «+» означает, что показатель нормируется, знак «-» означает, что показатель не нормируется.

3 Для стали категорий 1, 2 и 3, поставляемой для изготовления труб, изгиб в холодном состоянии не нормируется.

(Измененная редакция, ИУС 6-74).

2.4.2. Механические свойства стали при растяжении и условия испытаний на изгиб на 180° в холодном состоянии должны соответствовать нормам, указанным для стали группы А в табл. 2.

2.4.3. Ударная вязкость стали марок ВСт3пс, ВСт3сп, ВСт3Гпс категорий 3, 4, 5 и 6 и сталь марок ВСт4пс, ВСт4сп, ВСт4Гпс категории 3 должны соответствовать нормам, указанным в табл. 7.

Таблица 7

Примечания:

1. Знак «-» означает, что испытание проката на ударную вязкость не производится.

2 Определение ударной вязкости круглой стали производится с диаметра 12 мм, квадратной стали — начиная со стороны квадрата 11 мм, фасонного проката с толщин, из которых может быть вырезан образец для испытаний в соответствии с ГОСТ 9454-78.

2.4.4. По химическому составу сталь группы В должна соответствовать нормам, указанным для стали группы Б в табл. 4, за исключением нижнего предела по содержанию углерода. Отклонение от нижнего предела по содержанию углерода не является браковочным признаком. Верхний предел содержания марганца допускается на 0,2 % выше указанного в табл. 4 для всех марок стали, кроме марок ВСт1Гпс, ВСт2Гпс, ВСт3Гпс, ВСт4Гпс, ВСт6Гпс.

По требованию потребителя содержание серы в стали группы В должно быть не более 0,040 %.

2.4.5. Раскисление стали марки ВСт3сп категорий 4 — 6, предназначенной на листовой прокат, производится алюминием, а также допускается комплексное раскисление другими раскислителями и нитридообразующими элементами. Содержание остаточного (кислоторастворимого) алюминия в стали должно быть не менее 0,02 %. При комплексном раскислении разрешается остаточный алюминий не определять, а проводить испытания на ударную вязкость после механического старения на 4-х листах или 2-х рулонах от партии. Применяемые раскислители указываются в сертификате.

2.4.6. В стали категорий 4 — 6, выплавленной на базе керченских руд, содержание мышьяка должно быть не более 0,15 %, а по требованию потребителя — не более 0,08 %. Содержание фосфора не должно превышать 0,05 % для стали 1 — 3 категорий и 0,04 % — для 4 — 6 категорий.

Пп. 2.4.3 — 2.4.6. (Измененная редакция, ИУС 6-74).

2.4.7. В стали марки ВСт6пс для арматуры периодического профиля диаметром от 10 до 28 мм вкл. содержание углерода должно быть. 0,30 — 0,39 %, марганца 0,6 — 0,9 %, а диаметром более 28 мм — 0,28 — 0,37 % и 0,8 — 1,1 % соответственно.

2.4.8. Допускаемые отклонения по химическому составу в готовом прокате от норм, предусмотренных п. 2.4.4, должны соответствовать указанным в табл. 5, за исключением плюсовых отклонений по углероду, не допускаемых для стали ВСт3 всех степеней раскисления и для стали ВСт3Гпс.

Содержание серы и фосфора в готовом прокате не должно превышать 0,055 и 0,045 % соответственно.

В стали, выплавленной на базе керченских руд, содержание фосфора в готовом прокате не должно превышать 0,045 % для категорий 4, 5, 6 и 0,055 % — для категорий 1, 2, 3; серы не более 0,055 % для всех категорий.

2.4.9. Химический анализ готового проката при отсутствии требований заказчика, а также химический анализ стали всех степеней раскисления на содержание хрома, никеля, меди, мышьяка, азота, а кипящей стали также и на содержание кремния допускается не производить, если предприятие-изготовитель обеспечивает соблюдение установленных норм.

Пп. 2.4.8, 2.4.9. (Измененная редакция, ИУС 6-74).