Ниже приведены изделия, изготовленные методом литья

Контрольные вопросы

1. Какие Fe – C сплавы относятся к литейным стали?

2. Как классифицируют литейные стали?

3. Сталь Гадфильда. Марки, свойства.

4. Что показывают буквы Л и С в марках литейных сталях?

5. Для каких изделий применяют литейные стали?

6. Марки конструкционных, углеродистых литейных сталей для фасонных отливок.

7. Зачем применяют деформацию (обжатие) отливок из литейных сталей?

5.3 Строительные стали

Сталь строительная должна хорошо свариваться, поэтому содержание углерода в ней не должно превышать 0,25%. Провести точно грань между строительной и конструкционной сталями трудно. Из строительной стали главным образом изготовляют трубы, заклепки, арматуру, балки, полосы, швеллера, двутавры, уголок и другие детали (рис.5.6). Строительная сталь марок Ст.0 - Ст.4 относится к группе обыкновенных сталей. Используется строительная сталь без термической обработки.

Рис.5.6 Изделия из строительных сталей

Для строительных целей может применяться и сталь, прошедшая термическую обработку (МСт. 0 до МСт. 4 включительно), а для изготовления конструкций, требующих повышенной прочности – легированная сталь.

Стали для строительных конструкций разделяют на виды и маркируют условными обозначениями, в которых отражается состав и назначение стали, механические и химические свойства, способы изготовления и раскисления.

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 (ГОСТ 380-2005).

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.

Для стали этой группы указывается способ получения (Б - бессемеровская, Т - томасовская, М -мартеновская). Например, марка МСт.2 показывает, что эта сталь конструкционная, обыкновенного качества, мартеновская, маркой БСт.3 обозначается сталь конструкционная, обыкновенного качества, бессемеровская.

Механические свойства углеродистых сталей обыкновенного качества указаны в табл.1.

К недостаткам углеродистых сталей обыкновенного качества можно от­нести то, что они часто не обеспечивают требуемых свойств по хладностойкости при эксплуатации сварных металлоконструкций в условиях, где более суровые климатические условия. Кроме того, существенным недостатком строительных углеродистых сталей является их малая прочность, что приводит к большому расходу металла и увеличению массы металлоконструкций. Поэтому повышение прочности строительных сталей и увеличение их хладостойкости являются важными народно­хозяйственными проблемами. Решаются эти задачи путем термического уп­рочнения углеродистых сталей и применения низколегированных сталей.

Таблица 1

Низколегированные или строительные стали повышенной прочности — в отличие от конструкционных легированных сталей, строительные стали повышенной прочности у потребителей не подвергаются термической обработке, т. е. структура и служебные характеристики формируются при производстве сталей.

По сравнению с углеродистыми сталями более высокая прочность строительных низколегированных сталей достигается упрочнением феррита за счет легирования сравнительно малыми количествами кремния и марганца, а также хрома, никеля, меди и некоторых других элементов.

К низколегированным строительным сталям относятся стали марок 14Г2, 17ГС, 14ХГС, 15ХСНД, 34Г2АФ, 17Г2АФБ и другие (ГОСТ 27772-88). Сталь 15ХСНД, содержащая никель и медь, работает в конструкциях до —60°С без перехода в хрупкое состояние. Кроме того, введение этих элементов увеличивает коррозионную стойкость стали в атмосферных условиях. Все такие стали имеют низкое содержание углерода (<0,22% С).

Строительные стали применяют главным образом в виде листов разной толщины, а также в виде сортового проката (рис.5.7). Применение в строительных конструкциях более прочных низколегированных сталей вместо углеродистых дает возможность снизить расход металла на 15—25 %. Несмотря на несколько более высокую стоимость их использование экономически целесообразно.

Выбор основного металла для строительных сварных конструкций регламентирован строительными нормами и правилами СНиП ПВ.З—62.

Все стали для металлических конструкций должны иметь угол загиба в холодном состоянии 180^о при с = 2s, где с – толщина оправки, s – толщина проката. Механические свойства сталей марок 14ХГС и 18Г2 всех толщин, марки 09Г2 толщиной 21 – 32 мм и марки 10ХСНД толщиной более 15 мм относятся к сталям в термически обработанном состоянии. Ударная вязкость стали марок 09Г2 и 15ХСНД толщиной 5 – 10 мм при Т = -40^оС должна быть не менее 4 кГм /см².

Стали 35ГС, 18Г2С и 25Г2С должны иметь угол загиба в холодном состоянии 90^о при с = 3d, а сталь 20ХГ2Ц при -45^оС должны иметь угол загиба 80^о при с = 5d, где с – толщина оправки; d – диаметр стержня.

Рис.5.7 Сортовой прокат и листы разной толщины из низколегированной стали

СХЕМЫ И ПРИМЕРЫ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ПРОКАТА

 Прокат угловой равнополочный обычной точности прокатки (В), размерами 75756 мм по ГОСТ 8509-86, из стали С245 по ГОСТ 27772-88.

Сталь строительная предназначается для изготовления строительных конструкций — мостов, газо- и нефтепроводов, ферм, котлов и т. д. (рис.5.8). Все строительные конструкции, как правило, являются сварными, и свариваемость — одно из основных свойств строительной стали.

Сталь для строительных конструкций ГОСТ 27772-88
С235	С245	С255	С275	С285
С345	С345Д	С345К	С375	С375Д
С390	С390Д	С390К	С440	С440Д
С590	С590К

Эта группа сталей содержит относительно малые количества углерода 0,1—0,25 %. Повышение прочности достигается легированием обычно дешевыми элементами — марганцем и кремнием. Например,

Марка:	С245
Заменитель:	Ст3пс5, Ст3сп5
Классификация:	сталь для строительных конструкций
Применение:	изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями