19.5. Углеродистые конструкционные стали

Стали, применяемые в строительстве, называют конструкцион­ными, причем они могут быть углеродистыми и легированными; со­держат обычно не более 0,5—0,6% С, обладают высокими механиче­скими свойствами. Их разделяют на стали общего назначения и качественную сталь. В зависимости от способа раскисления с умень­шением содержания кислорода сталь разделяют на кипящую, спо­койную и полуспокойную.

Кипящая сталь обладает высокой пластичностью. Она более хладноломка и способна к старению, хуже сваривается, чем спокой­ная и полуспокойная стали. Качество кипящей стали ниже качества спокойной и полуспокойной, она дешевле их вследствие небольшо­го объема отходов при ее производстве.

Спокойная сталь содержит кислород в растворенном состоянии или в виде оксида железа FeO, является красноломкой и поэтому ее нельзя обрабатывать давлением. Для уменьшения содержания кислорода в стали ее раскисляют марганцем, кремнием и др. Она остывает в изложнице с уменьшением объема, почти не выделяет газов, вследствие чего ведет себя «спокойно». В верхней части слитка усадочную раковину и рыхлость как дефектную часть отру­бают или отрезают.

Полуспокойная сталь содержит часть растворенного кислорода, вследствие чего происходит непродолжительное «кипение» стали. Ее раскисляют марганцем и алюминием. По качеству она занимает промежуточное положение между кипящей и спокойной.

Углеродистые конструкционные стали общего назначения при плавке меньше очищают от вредных примесей, чем качественные стали, и поэтому они содержат больше серы и фосфора. Из них от­ливают крупные слитки. Применяют для изготовления горячеката­ного проката — полуфабриката (балок, швеллеров, уголков, листов, поковок, прутков), строительных конструкций, в машиностроении и т. д.

В зависимости от назначения и свойств их разделяют на три группы: А, Б и В.

Стали группы А (табл. 19.1) поставляют по механическим свой­ствам без гарднтии химического состава. Эти стали обозначают буквами Ст (сталь) и цифрами 1, 2, 3, 4, 5, 6 в порядке увеличения содержания углерода, а значит в порядке повышения прочности и уменьшения пластичности. Применяют главным образом в состоя­нии поставки без горячей обработки (ковки, сварки и др).

Таблица 19.1. Механические свойства углеродистых сталей общего назначения группы А

Марки	σв, МПа	σ0, МПа	δ,%
Ст0	Не менее 310	—	20—23
Ст1кп	310—390	—	32—35
Ст1пс, Ст1сп	310—410	—	31—34
Ст2кп	320—410	185—215	30—35
Ст2пс, Ст2сп	330—430	195—225	29—32
Ст3кп	360—460	195—235	24—27
Ст3пс, Ст3сп	370—480	205—245	23—26
Ст3Гпс Ст3Гсп1	370—90 390—570	205—245 245	23—26 24
Ст4кп	400—510	225—255	22—25
Ст4пс, Ст4сп	410—530	235—265	21—24
Ст5сп, Ст5пс	500—630	255—285	17—20
Ст5Гпс	450—590	255—285	17—20
Ст6пс, Ст6сп	Не менее 590	295 315	12—15

¹ Буква Г указывает на повышенное содержание Мn.

В написании марок буквы обозначают: Ст – сталь; кп – кипящая сталь; пс – полуспокойная сталь; сп – спокойная сталь.

Стали группы Б поставляют с гарантированным химическим со­ставом. В начале обозначения марки этих сталей стоит буква Б, на­пример: Бст0; Бст1кп; Бст1пс; Бст1сп и т. д.

Стали группы Б подвергаются горячей обработке (ковке, штам­повке и др.), поэтому необходимы данные по химическому составу, т. е. содержанию С, Mn, Si и др.

В группу В входят стали повышенного качества, которые по­ставляют с гарантированными механическими свойствами и гаран­тированным составом. В начале обозначения каждой марки таких сталей ставят букву В. Их применяют для сварных конструкций, в мостостроении, судостроении и т. д.

Углеродистые качественные стали имеют более высокие показа­тели качества, чем стали общего назначения, а также отличаются химическим составом. Их применяют для сварных конструкций, в машиностроении.