Сталь 3 Ст3 – расшифровка, назначение, характеристики

18.11.2024 13:21

Сталь 3 – конструкционная углеродистая сталь.

Применение: Сталь 3 – самая распространённая сталь для несущих строительных конструкций. Один из самых популярных материалов в отраслях, где требуется много стали. Из Ст.3 изготавливают несущие элементы сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах: несущие фермы, ограждения или элементы декора.

Сталь 3 по своим эксплуатационным свойствам является аналогом стали 20, однако, в отличие от неё, не подходит для использования при низких температурах и в условиях агрессивной внешней среды.

Классификация: конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества.

Тип выпуска и вид поставки стали 3

горячий листовой прокат, в том числе лента и полоса;
поковки;
рельсы;
трубы;
пруток и проволока.

Расшифровка обозначения в марке сталь 3

Как читать маркировку стали 3 или Ст3?

Марка стали Ст3 представлена в шести разновидностях: Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс и Ст3Гсп. Обозначение стали указывает на химический состав, порядковый номер марки и степень раскисления.

Ст – означает, что это марка стали обыкновенного качества. Такие стали содержат не более 0,05% серы и не более 0,04% фосфора.
Цифра 3 – порядковый номер марки углеродистой стали по ГОСТу 380-2005. Номер марки указывает на химический состав сплава и отражает содержание углерода.
Наличие буквы Г в маркировке указывает на повышенное содержание марганца в количестве 0,8-1,2%.
сп, пс и кп – степень раскисления стали: спокойная, полуспокойная или кипящая.

В составе стали также присутствуют марганец, способствующий раскислению и выводу серы, и кремний, который также раскисляет сталь, и, кроме того, повышает прочность сплава, не снижая пластичность.

Что такое степень раскисления стали 3

Раскисление стали — это процесс удаления из неё растворённого кислорода, который является вредной примесью, ухудшающей механические свойства.

Три степени раскисления стали 3:

КП – кипящая сталь. Самая дешёвая, раскисляется только марганцем. Бывает неоднородной, хрупкой, плохо сваривается. КП применяется для изготовления конструкций без повышенных требований.
ПС – полуспокойная сталь. Раскисляется марганцем и алюминием, стоит дороже кипящей стали. Имеет более высокие показатели прочности и пластичности. Из ПС изготавливают несущие конструкции с повышенными требованиями к прочности.
СП – спокойная сталь. Раскисляется марганцем, кремнием и алюминием, поэтому самая дорогая. СП – пластичная и коррозионно устойчивая, применяется для изготовления ответственных конструкций и деталей механизмов.

Химический состав стали 3 согласно ГОСТ 380-2005

Таблица химического состава

Элемент	Углерод	Кремний	Марганец	Никель	Хром	Фосфор	Сера	Медь	Мышьяк
Массовая доля, %	0,14 - 0,22	0,15 - 0,3	0,4 - 0,65	< 0,3	< 0,3	< 0,04	< 0,05	< 0,3	< 0,08

Примечание: в таблице и на рисунке показан химический состав стали Ст3сп. Химические составы сталей Ст3 разновидностей КП, ПС и СП, а также стали, легированной марганцем (такая сталь содержит в названии букву Г), могут отличаться.

Механические свойства стали Ст3сп при температуре 20 °C

Прокат	Размер	Напр.	σ_в (МПа)	s_T (МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (кДж / м²)
Сталь горячекатанная	20 - 40		380-490		25

Свойства материала

Твёрдость материала	HB 10^-1 = 131 МПа
Свариваемость материала	без ограничений, по любой известной технологии без предварительной и последующей обработок

Где применяется Сталь 3

Спокойная сталь СП Ст.3

Из спокойной стали 3 СП производят лист, уголок, швеллер, двутавровую балку и металлопрокат для изготовления:

несущих металлоконструкций, каркасов зданий, мостовых кранов, железнодорожных и автомобильных мостов
труб, трубопроводной арматуры
цистерн и ёмкостей для хранения и перевозки воды и нефтепродуктов
кузовов автомобилей, железнодорожных вагонов, корпусов судов
и иных промышленных конструкций, работающих при низких температурах окружающего воздуха, в условиях динамических знакопеременных нагрузок.

Полуспокойная сталь ПС Ст.3

Сталь 3 ПС используется для тех же деталей и металлоконструкций, что спокойная СП, но при условии, что эти изделия эксплуатируются при температуре не ниже –10 °С.

Кипящая сталь КП Ст.3

Из стали 3 КП изготавливают заборы, заземление, листовую обшивку, кронштейны и другие малонагруженные детали зданий и металлоконструкций, которые работают при постоянных нагрузках и положительных температурах.

Преимущества стали 3

Универсальность. Из-за эксплуатационных характеристик сталь 3 имеет огромный спектр повседневного применения и широкий ассортимент.
Экономичность. По сравнению с легированными аналогами, сталь Ст3 дешевле, потому занимает лидирующие позиции на рынке чёрного металла.
Твёрдость и упругость. Закалка и отпуск повышают прочность стали, но уменьшают её пластичность.
Высокая ударная вязкость способствует устойчивости к динамическим нагрузкам.
Сталь 3 хорошо обрабатывается, поэтому прекрасно подходит для изготовления металлоконструкций.
Устойчивость к коррозии. Благодаря гомогенной структуре сталь 3 защищена от неблагоприятных воздействий окружающей среды. Однако без защитного покрытия срок её службы во влажной или агрессивной среде будет недолгим.
Не чувствительна к флокенам и не подвержена отпускной хрупкости.

Недостатки стали 3

Основной недостаток стали Ст3 – низкие эксплуатационные характеристики при работе при низких температурах.
При работе в агрессивной химической среде или повышенной влажности необходимо покрывать сталь защитным слоем или окрашивать полимерно-порошковым методом.
Как правило, сталь 3 не используется для изготовления подвижных деталей инструментов. Для этих целей лучше подходят инструментальные стали.

Аналоги и заменители стали 3

Российские аналоги стали 3 – нелегированные низкоуглеродистые стали С245 и С285, а также стали конструкционные углеродистые сталь 20 и ВСт3Сп. Заменитель стали Ст3 для эксплуатации при низких температурах – низколегированная сталь 09Г2С.

Зарубежные аналоги стали 3. Самые популярные аналог стали Ст3 – сплав S235, соответствующий европейскому стандарту на изделия горячекатаные из конструкционных сталей EN 10025:2004, и сплавы A284Gr.D и A570(36) (Америка).

Других точных и примерных аналогов очень много, поскольку сталь Ст3сп – самая распространённая в промышленности. Некоторые из аналогов приведены в таблице ниже.

США

Германия

Япония

Франция

Англия

Евросоюз

Италия

Бельгия

Испания

Китай

Швеция

Болгария

Венгрия

Польша

A284Gr.D, A57036, A573Gr.58, A611Gr.C, GradeC, K01804, K02001, K02301, K02502, K02601, K02701, K02702, M1017

1.0038, 1.0116, DC03, Fe360B, Fe360D1, RSt37-2, RSt37-3, S235J0, S235J2G3, S235JR, S235JRG2, St37-2, St37-3, St37-3G

SS330, SS34, SS400

E24-2, E24-2NE, E24-3, E24-4, S235J0, S235J2G3, S235J2G4, S235JRG2

1449-2723CR, 1449-3723CR, 3723HR, 40B, 40C, 40D, 4360-40B, 4360-40D, 4449-250, 722M24, Fe360BFU, Fe360D1FF, HFS3, HFS4, HFW3, HFW4, S235J2G3, S235JR, S235JRG2

Fe37-3FN, Fe37-3FU, Fe37B1FN, Fe37B1FU, Fe37B3FN, Fe37B3FU, S235, S235J0, S235J2G3, S235JR, S235JRG2

Fe360B, Fe360BFN, Fe360C, Fe360CFN, Fe360D, Fe360DFF, Fe37-2, S235J0, S235J2G3, S235J2G4, S235JRG2

FE360BFN, FE360BFU, FED1FF

AE235BFN, AE235BFU, AE235D, Fe360BFN, Fe360BFU, Fe360D1FF, S235J2G3, S235JRG2

Q235, Q235A, Q235A-B, Q235A-Z, Q235B, Q235B-Z, Q235C

1312, 1313

BSt3ps, BSt3sp, Ew-08AA, S235J2G3, S235JRG2, WSt3ps, WSt3sp

Fe235BFN, Fe235D, S235J2G3, S235JRG2

St3S, St3SX, St3V, St3W