Конструкционные (строительные) низколегированные стали

Низколегированными называются стали, содержащие не более 0,22 % С и сравнительно небольшое количество недефицитных ле-гирующих элементов: Мп (до 1,8 %), Si (до 1,2 %), Сг (до 0,8 %), а также Ni (до 0,8 %), Си (до 0,5 %), V (до 0,15 %), Ti (до 0,3 %) и др. Эти стали в виде листов и сортового проката приме­няют в строительстве и машиностроении для сварных конст­рукций, в основном без дополнительной термообработки. В табл. 14.5 приведены сведения о назначении низколегиро­ванных сталей.

Таблица 14.5

Примерное назначение низколегированных тонколистовой и широкополосной универсальных сталей

Марка стали

Назначение

09Г2 09Г2С 10ХСНД 15ХСНД 15ГФ

Для деталей сварных конструкций, изготавли­ваемых из листов. Обрабатывается резанием удовлетворительно Для паровых котлов, аппаратов и емкостей, работающих под давлением при температуре -70...+450 °С; для ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтя­ном машиностроении, судостроении. Хорошо свариваются. Обрабатываются резанием удов­летворительно Для сварных конструкций химического маши­ностроения, фасонных профилей в судострое­нии, вагоностроении Для деталей вагонов, строительных свай, слож­ных профилей в судостроении. Обладает повы­шенной коррозионной стойкостью Для листовых сварных конструкций в ваго­ностроении. Обеспечивает высокое качество сварного шва. Штампуемость удовлетвори­тельная

Низколегированные стали с малым содержанием углерода хорошо свариваются. Эти стали по сравнению с углеродисты­ми сталями обыкновенного качества (Ст2, СтЗ, Ст4) имеют более высокие значения пределов прочности и текучести при сохранении хорошей пластичности, меньшей склонности к старению и хладноломкости. Применение низколегирован­ных сталей, имеющих о₀₂ ⁼ 35 кгс/мм², взамен углеродистых, позволяет сэкономить до 15 % металла, а при а ₀₂ ⁼ 40 кгс/мм² экономия достигает 25—30 %.

Никель понижает порог хладноломкости. Это важно учи­тывать для строительных сталей, для которых при темпера­туре 40 °С ударная вязкость должна быть 3—5 кгс • м/см².

Введение меди, никеля или одновременно меди и фосфо­ра увеличивает коррозионную стойкость сталей в атмосфер­ных условиях (стали 10ХСНД, 15ХСНД).

Низколегированные стали нередко поставляют после норма­лизации или нормализации и высокого отпуска. Нормализация несколько повышает предел прочности и текучести, измельчая зерно, улучшает пластичность и вязкость, уменьшая склонность к хрупкому разрушению. Некоторые стали (14Г2, 17ГС, 15ХСНД) поступают после закалки и отпуска, что значительно повышает их прочность, понижает порог хладноломкости и склонность к старению. Применение в строительстве термически обработанных профилей и листов из низколегированной стали, имеющей а₀₂ = 40—50 кгс/мм², дает экономию металла до 50 %.

Выбор стали для строительных конструкций осуществляет­ся исходя из вида сооружения, условий эксплуатации, расчет­ных температур, характера и величины действующих нагрузок.

Арматурные стали. Низколегированные горячекатаные стали применяют и для армирования обычных и предвари­тельно напряженных железобетонных конструкций (стержне­вая арматурная сталь).