Углеродистые стали

В строительстве широко применяют углеродистые стали обыкновенного качества как наиболее дешевые, технологичные и обладающие необходимым комплексом свойств при изготовлении многих металлоконструкций массового назначения. В основном эти стали используются в горячекатаном состоянии без дополнительной термической обработки. Как правило, они имеют феррито-перлитную структуру. В ряде случаев прокат подвергают термическому упрочнению.

Углеродистые горячекатаные стали обыкновенного качества (ГОСТ 380-71) в зависимости от назначения и гарантируемых при поставке свойств подразделяют на три группы: А, Б и В. В зависимости от нормируемых показателей (механических свойств, химического состава) сталь каждой группы подразделяется на категории. Категории определяют те характеристики, которые испытываются в данной стали. Категории в группах следующие: группа А - 1, 2, 3; группа Б - 1, 2; группа В - 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Сталь всех групп с номерами марок 1, 2, 3, 4 по степени раскисленности изготовляют кипящей, полуспокойной и спокойной; сталь с номерами 5 и 6 – полуспокойной и спокойной.

Стали группы А (Ст2кп, Ст5сп, Ст3 и др.) поставляют с регламентированными механическими свойствами. Химический состав их не нормируется. Поэтому стали этой группы наиболее часто применяют в конструкциях, узлы которых не подвергаются горячей обработке (ковке, штамповке, термообработке), следовательно, механические свойства горячекатаной стали сохраняются.

Стали группы Б (БСт3кп, БСт5пс, БСт6 и др.) поставляют с регламентированным химическим составом, без гарантии механических свойств. Поэтому их применяют для изделий, подвергаемых горячей обработке, технология которой зависит от состава стали, а конечные механические свойства определяются самой обработкой.

Стали группы В (ВСт2пс, ВСт3сп и др.) поставляют с регламентированными механическими свойствами и химическим составом. Как правило, такие стали применяют для изготовления сварных металлоконструкций, так как свариваемость стали определяется составом стали, а механические свойства вне зоны сварки определены в состоянии поставки. Стали группы В дороже, чем стали групп А и Б, их применяют для ответственных изделий.

Обозначаются углеродистые стали обыкновенного качества буквами Ст, за которыми следует цифра, указывающая порядковый номер марки стали, а не среднее содержание углерода в ней, хотя с повышением номера от Ст1 до Ст6 содержание углерода увеличивается. Группа А в обозначении марки стали не указывается. Группы Б и В указываются впереди марки. Для обозначения степени раскисления после номера марки добавляют один из индексов сп, пс, кп, а категория нормируемых свойств (кроме категории 1) указывается последующей цифрой.

Так, Ст2кп означает, что сталь Ст2 кипящая, группы А, категории 1 (нормируются показатели: временное сопротивление при растяжении и относительное удлинение). БСт5пс2 означает, что сталь Ст5 полуспокойная, группы Б, категории 2 (нормируется химический состав).

Однако углеродистые стали обыкновенного качества зачастую не обеспечивают требуемых свойств по хладостойкости при эксплуатации сварных металлоконструкций в районах с низкими климатическими температурами. Другим существенным недостатком строительных углеродистых сталей является их малая прочность, что приводит к большому расходу металла и увеличению массы металлоконструкций. Повысить прочность строительных сталей можно путем термического упрочнения углеродистых сталей и применения низколегированных сталей.