Сталь представляет собой сплав из железа, углерода и легирующих элементов. Последние добавляют для того, чтобы придать материалу необходимые характеристики. Данный тип относится к углеродистой конструкционной. Имеет обыкновенное качество. Нашла широкое применение в различных сферах промышленности. Большинство несущих строительных конструкций изготовлены именно из данного материала. Также применяется при изготовлении профилей, листов, труб и иного металлопроката.
Химический состав стали СТ3
Для стали Ст3 характерна высокая пластичность и наличие минимального количества легирующих добавок. Это дает возможность сплаву приобрести максимальную популярность среди остальных подобных представителей. Характеризуется широкой областью применения в строительстве. Практически невозможно найти хоть один возводимый объект во время работ на котором не использовалась данная сталь.
Сплав состоит из следующих элементов:
- доля железа составляет 97 процентов;
- от 0,14 до 0,22 процента – углерод;
- по 0,3 процента никеля, меди и хрома;
- от 0,05 до 0,17 процента кремния;
- от 0,4 до 0,65 процента марганца;
- до 0,05 процента серы;
- 0,087 процента мышьяка;
- не более 0,04 процента фосфора.
Каждый из составляющих элементов отвечает за свою область. От углерода зависит прочность, твердость, пластичность, способность к свариваемости. Фосфор и сера выступают в качестве вредных примесей. Никель, марганец, медь, хром являются легирующими элементами, которые влияют на технические характеристики сплава.
Физические свойства стали 3 (СТ3)
|
T |
E 10-5 |
a106 |
l |
r |
C |
R 109 |
|
Град |
МПа |
1/Град |
Вт/(м·град) |
кг/м3 |
Дж/(кг·град) |
Ом·м |
|
20 |
2.13 |
|
|
|
|
|
|
100 |
2.08 |
|
|
|
|
|
|
200 |
2.02 |
|
|
|
|
|
|
300 |
1.95 |
|
|
|
|
|
|
400 |
1.87 |
|
|
|
|
|
|
500 |
1.76 |
|
|
|
|
|
|
600 |
1.67 |
|
|
|
|
|
|
700 |
1.53 |
|
|
|
|
|
Технологические свойства стали 3 (СТ3)
|
Свариваемость: |
без ограничений. |
|
Флокеночувствительность: |
не чувствительна. |
|
Склонность к отпускной хрупкости: |
не склонна. |
Обозначения:
|
Механические свойства стали 3 (СТ3): |
||
|
sв |
- Предел кратковременной прочности, [МПа] |
|
|
sT |
- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] |
|
|
d5 |
- Относительное удлинение при разрыве, [ % ] |
|
|
y |
- Относительное сужение, [ % ] |
|
|
KCU |
- Ударная вязкость, [ кДж / м2] |
|
|
HB |
- Твердость по Бринеллю |
|
|
Физические свойства стали 3 (СТ3): |
||
|
T |
- Температура, при которой получены данные свойства, [Град] |
|
|
E |
- Модуль упругости первого рода , [МПа] |
|
|
a |
- Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град] |
|
|
l |
- Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)] |
|
|
r |
- Плотность материала , [кг/м3] |
|
|
C |
- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] |
|
|
R |
- Удельное электросопротивление, [Ом·м] |
|
|
Свариваемость стали 3 (СТ3): |
|
|
без ограничений |
- сварка производится без подогрева и без последующей термообработки |
|
ограниченно свариваемая |
- сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке |
|
трудно свариваемая |
- для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг |
Разновидности
Классификация проводится по степени раскисления. Раскисление представляет собой процесс, в результате которого из сплава удаляются посторонние примеси в виде углерода. Его наличие снижает полезные свойства материала.
В зависимости от степени раскисления выделяют следующие разновидности сплавов:
- «сп» - спокойная;
- «пс» - полуспокойная;
- «кп» - кипящая.
Аббревиатура Ст3 обозначает сталь с процентным содержание углерода, равным трем. В зависимости от его количества в сплаве увеличивается либо уменьшается данная цифра.
Применение
Из первоначальных заготовок, которые отливаются из стали данной марки изготавливаются следующие изделия:
- мостовые краны;
- трубопроводная арматура;
- кузова автомобилей;
- емкости для воды;
- корпуса судов.
Сталь марки Ст3 применяется при изготовлении деталей, которые должны обладать повышенной прочностью и устойчивостью к коррозии.