Классификация строительных сталей

По прочностным свойствам стали условно делят на три группы прочности:

- обычной (С235...С285) (s_y < 290 МПа);

- повышенной (С345...С390) (290 <= s_y < 400 МПа);

- высокой (С440...С590) (s_y >= 400 МПа).

Повышение прочности стали достигается легирова­нием и термической обработкой.

По химическому составу стали подразделяют на углеродистые и легированные.

Углеродистые стали обыкновенного качества сос­тоят из железа и углерода с некоторой добавкой кремния (алюминия) или марганца. !Углерод повышая прочность снижает пластичность и ухудшает свариваемость, поэ­тому для МК применяют малоуглеродистые стали с со­держанием C <= 0,22 %!.

Легированные стали помимо железа и углерода со­держат спец. легир. добавки, улучшаеющие качество. !Поскольку большинство лег-их добавок ухудшают сва-риваемость стали и удорожают ее, в строительстве в ос-новном применяют низколегированные стали с суммар-ным содержанием добавок не более 5 %!.

Основные легирующие добавки для строительных сталей:

С – кремний (раскисляет; измельч. зерно; ­ прочн., ¯ корр. стойеостьть; ухудш. свариваемость);

Ю – алюминий (раскисляет; измельч. зерно);

Г – марганец (­ прочность, но и хрупкость);

Н – никель (­ прочн. и корр. ст-ть, но дорого);

А – азот (спос-т получ. мелкозерн. стр-ры и улучш. мех. св-в);

Ф – ваннадий (­ прочность);

Х – хром (­ прочность);

Вредные примеси: Фосфор (­ хрупкость стали осо­бенно при пониженных температурах); Сера (делает сталь красноломкой – склонной к образ. трещин при тем­пературе 800-1000 °С). Кислород (­ хрупкость стали); Водород (¯ сопротивлению стали хрупкому разрушению, ухудшает пластические св-ва). Поэтому расплавленную сталь (напр. при сварке) необходимо защищать от воз-действия атмосферы. Вредные примеси попадают в ме­талл из руды и в процессе выплавки. От них избавляются специальными методами.

В зависимости от вида поставки стали подразде­ляют на горячекатаные и термообработанные (нормализованные или термически улучшенные). При нормализации измельчается структура стали, повы-шается ее однородность, увеличивается вязкость, но су-щественного увеличения прочности не происходит. Тер-мическое улучшение (закалка в воде и высокотемперат. отпуск) позволяет получить стали высокой прочности.

По степени раскисления стали могут быть кипя­щими (Сталь после остывания имеет пористую струк­туру из-за того, что не все газы могут из нее выйти. От­резают дефектные 5 % слитка), полуспокойными (Вводят 0,05 - 0,15 % кремния; срезают 8 %) и спокойными (наиб. распространены; лучше свариваются и сопротивляются хрупкому разрушению; отрезают 15 % массы слитка; на 12 % дороже кипящих).

------------- Обозначения марок стали -------------

Металлургические [ГОСТ 380‑2005]: ВСт3кп2 (В –гарантирован химический состав и определенный набор мех. свойств (А – только мех. св-ва, Б – только хим. состав); ст3 – малоуглеродистая сталь с содерж. углерода 0,2‑0,25 %; кп – кипящая сталь; 2 – набор мех. свойств которые проверяются металлургическим предприятием); 14Г2 (14 – 0,14% углерода, Г2 – 2 % марганца).

Строительные [ГОСТ 27772-88]: С235К (С – сталь строительная; 235 – примерный предел текучести, МПа; К – вариант химического состава).