Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, содержащие до 2,14% углерода. В зависимости от химического состава различают стали углеродистые (ГОСТ 380-71, ГОСТ 1050-75) и легированные (ГОСТ 4543-71, ГОСТ 5632-72, ГОСТ 14959-79).
Основные стандарты производства сталей:
- углеродистая сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380-88);
- сталь конструкционная (ГОСТ 1414-75);
- углеродистая качественная конструкционная сталь (ГОСТ 1050-88);
- инструментальная углеродистая сталь (ГОСТ 1435-90);
- легированная конструкционная сталь (ГОСТ 4543-71);
- сталь низкоуглеродистая качественная (ГОСТ 9045-80);
- сталь конструкционная низколегированная (19281-89).
- качественная калиброванная сталь (ГОСТ 1051-73);
- подшипниковая сталь (ГОСТ 801-78)
- сталь арматурная низколегированная (ГОСТ 5781-82);
- сталь конструкционная легированная (ГОСТ 4543-71);
- сталь инструментальная легированная (ГОСТ 5950-73);
- высоколегированные стали и сплавы коррозийностойкие, жаростойкие и жаропрочные (ГОСТ 5632-72);
- сталь конструкционная легированная высококачественная специального назначения (ГОСТ 11268-76) и некоторые другие.
Химический состав углеродистых конструкционных сталей обыкновенного качества
Как определить марку стали. Основные виды сталей. Сталь для ножа. сергейголубев#сталь#маркастали#
Наиболее популярные марки стали
Ст 0 – неответственные строительные конструкции, прокладки, шайбы, кожухи.
Ст 1 – малонагруженные детали металлоконструкций. Свариваемость хорошая.
Ст 2 – детали металлоконструкций – рамы, оси, ключи, валики, цементируемые детали. Свариваемость хорошая.
Ст 3 — детали металлоконструкций, рамы тележек, крюки кранов, цементируемые детали с высокой твердостью поверхности и невысокая прочность сердцевины.
Ст 4 – валы, тяги, крюки, оси, болты (невысокие требования к прочности).
Ст 5 – звездочки, зубчатые колеса, валы, оси (повышенные требования прочности).
Ст 6 – шпиндели, муфты, валы (высокая прочность).
08КП, 10 – детали, изготавливаемые холодной штамповкой и холодной высадкой, крепеж, цементируемые детали.
15, 20 – малонагруженные детали (пальцы, упоры, оси, шестерни) работающие на износ.
30, 35 – траверсы, тяги, рычаги, диски, звездочки, валы.
40, 45 – детали повышенной прочности, подвергаемые термообработке (коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, храповики, муфты, плунжеры).
50, 55 – зубчатые колеса, прокатные валки, шпиндели, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры.
60 – детали с высокими прочностными свойствами (прокатные валки, пружинные кольца, пружины и диски сцепления, пружины амортизаторов).
09Г2С – для паровых котлов, аппаратов и емкостей, работающих под давлением при температуре -70…+450*С, для ответственных листовых сварных конструкций, в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении.
10ХСНД – для сварных конструкций и фасонных профилей в судостроении, вагоностроении, химического машиностроения.
Какую сталь применять для конструкции | Выбор марки стали | Проектирование зданий
15ХСНД – детали вагонов, строительных свай, профили судостроения. Обладает повышенной коррозионной стойкостью.
40Х – детали, работающие на средних скоростях при средних давлениях (зубчатые колеса, валы шлицевые).
18ХГТ – детали, работающие на больших скоростях при высоких давлениях и ударных нагрузках (зубчатые колеса, кулачковые муфты, втулки).
30ХГСА – высокопрочные детали, ответственные сварные конструкции.
08Х18Н10 – детали, работающие в агрессивной среде при повышенных температурах.
08Х18Н10Т – для сварных конструкций в разных отраслях промышленности.
65…80, 65Г, 50ХФА, 60С2А – рессоры, пружины.
У8А – накатные ролики, зенковки, стамески.
У10А – метчики, надфили, калибры гладкие.
ХГС – валки холодной прокатки, матрицы, пуансоны.
ХВГ – измерительный, режущий инструмент.
Х12, Х12ВМ – для холодных штампов.
4ХС – штампы горячей высадки.
А12, А20 – сложнопрофильные мелкие детали (шестерни, шпильки, кольца, винты).
А30, А40Г – труднообрабатываемые детали, работающие при высоких нагрузках.
ШХ15 – шарики диаметром до 150мм, ролики диаметром до 23мм, плунжеры.
Источник: www.stroymetall.ru
Стали: виды, характеристики и маркировка. Как выбрать качественные стали
Из-за разнообразия свойств и востребованности материала выделено более пяти классификаций. Рассмотрим три основных: по качеству, назначению, составу.
О качестве стальных сплавов
Добавление легирующих веществ, использование разных методов обработки изменяют свойства сплава, придают ему нужные характеристики. В результате получаются качественные стали повышенной прочности, ковкости, коррозионной устойчивости, вязкости, жаростойкости.
Качество – это комплекс свойств, получаемый в результате выбранного метода производства. Сплав оценивают по механическим, технологическим характеристикам, строению, составу (доли углерода, содержания вредных, полезных примесей).
Различают четыре группы:
Самые «чистые» сплавы содержат меньше 0,015% серы, 0,025% фосфора. Их изготавливают в электропечах, легируют. Использование для массового производства ограничено дороговизной, сложностью процесса получения. Для решения большинства задач машино- и приборостроения проще купить инструментальные или конструкционные качественные стали. Они имеют достаточную прочность, пластичность, невысокую стоимость.
Деление сталей по химическому составу
Любой стальной сплав состоит преимущественно из железа, небольшого количества углерода, а также разных по составу и концентрации примесей (марганец, кремний, сера, фосфор, кислород, несвязанный азот). Железо делает материал пластичным, вязким, углерод – твердым, прочным. Примеси могут быть полезными (легирующие добавки) или вредными. Одни появляются в результате обработки материала, другие – специально добавляются для получения заданных параметров.
Классификация
По содержанию углерода
● Высокоуглеродистые (от 0,6 до 2%);
● Среднеуглеродистые (от 0,3 до 0,55%);
● Низкоуглеродистые (0,25% и менее).
Больше углерода в составе – выше прочность, но хуже теплопроводность, свариваемость, обрабатываемость резанием, давлением. Легко разрезаются сплавы с 0,3-0,4% С. Для холодной штамповки лучше всего подходят 0,1%-е.
Качественные углеродистые стали могут иметь недостаточную прочность или стойкость к неблагоприятным условиям эксплуатации. Сплавы легируются с целью улучшить свойства материала, сделать его подходящим для выполнения определенной задачи. Используются хром, никель, кремний, марганец, титан, ванадий, вольфрам, молибден. Добавки могут включаться по одной или несколько, в разных соотношениях. По доле легирующих материалов различают:
● Высоколегированные (до 50% от общего состава);
● Среднелегированные (4 – 11%);
● Низколегированные (до 4%).
Виды стали по назначению
Область применения стального сплава зависит от его состава и свойств. Есть универсальные материалы, используемые в разных отраслях промышленности, и узкоспециализированные – для конкретных задач.
По назначению выделяют три категории:
1. Конструкционные – рессорно-пружинные, улучшаемые, цементуемые или высокопрочные сплавы, которые применяются в строительстве, приборо-, машиностроении .
2. Инструментальные – углеродистые или легированные для изготовления измерительного, ударного, режущего инструмента; горячего, холодного штампования.
3. Специальные – коррозионностойкие, жаростойкие, жаропрочные, электротехнические (в основном, это качественные конструкционные стали с легирующими добавками).
Как ставится маркировка
Нелегированные конструкционные сплавы маркируются «Ст». Для материалов обычного качества далее идут числа, показывающие количество углерода в десятых долях %, для качественных – в сотых. Степень раскисления обозначается «КП», «ПС», «СП» (кипящие, полуспокойные, спокойные стали, соответственно).
По букве «У» в начале названия можно определить нелегированный инструментальный сплав. Далее цифрами указывается, сколько в составе углерода. «А» в конце марки ставится, если сталь высококачественная.
Марки конструкционных сталей с легированием содержат специальные буквенные эквиваленты добавленных элементов. Инструментальные обозначаются аналогично.
Источник: www.stroyportal.ru
Рекомендации Рекомендации по применению стали для стальных строительных конструкций зданий и сооружений
На основании накопленного опыта широкого использования в строительных конструкциях наиболее эффективных марок сталей в «Рекомендациях» предусмотрено применение марок сталей для групп конструкций, оговоренных в СНиП II-23-81, с более дифференцированным подходом, а также для резервуаров специального назначения и конструкции доменного комплекса.
Исходя из основных положений СНиП II-23-81 проведена унификация марок сталей с целью их максимального сокращения и упрощения составления заказа металла.
Рекомендации предназначены для использования в проектных организациях В/О Союзметаллостройниипроект Госстроя СССР.
В разработке Рекомендаций принимали участие: к.т.н. Гладштейн Л.К., инженеры Гордон Г.Б., Кустанович B. C., Вроно Б.М., Суздалов П.И.
Были использованы материалы ГПИ Ленпроектстальконструкция, ГПИ Днепрпроектстальконструкция, Свердловского отделения и отделов ОЛК-1, ОЛК-2, ОПКС и ОАСГО ЦНИИпроектстальконструкции им. Мельникова.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. «Рекомендации» разработаны в развитие главы СНиП II-23-81 «Стальные конструкции» и распространяются на строительные металлоконструкции промышленных зданий и сооружений.
1.2. В зависимости от степени ответственности конструкций зданий и сооружений, а также от условий их эксплуатации, все строительные металлоконструкции подразделяются на четыре группы, при этом некоторые конструкции доменных комплексов и резервуаров, эксплуатируемых в особых условиях, выделены в отдельные подгруппы.
Примерный перечень элементов конструкций, входящих в каждую группу, приведен в табл. 1.
Примерный перечень групп конструкций в зависимости от требований к надежности и характера силовых воздействий
Подкрановые балки, подкраново-подстропильные и подкрановые фермы, включая элементы решетки и фасовки ферм, опорные ребра
Тормозные балки, тормозные фермы, вертикальные фермы, детали крепления к колоннам, диафрагмы и ребра жесткости
Вспомогательные горизонтальные связевые фермы, упоры
Детали крепления рельс
Колонны зданий и открытых крановых эстакад. Стойки рабочих и технологических площадок
Основные сечения колонн, решетка колонн, опорные плиты, подкрановые траверсы, траверсы баз колонн. Вертикальные связи по колоннам
Ребра жесткости и диафрагмы колонн, элементы решетки двухплоскостных связей. Вертикальные связи с напряжением менее 0,4 расчетного сопротивления
Фермы и ригели рам покрытий, подвергающиеся непосредственному воздействию подвижных динамических или вибрационных нагрузок от технологического или транспортного оборудования ( см. примечания). Узловые фасонки для всех ферм
Фермы и ригели рам покрытий при статической нагрузке, продольные фермы фонарей при шаге стропильных ферм 12 м
Фонари при шаге стропильных ферм 6 м и прочие элементы фонарей при шаге стропильных ферм 12 м, щиты кровли, прогоны
Горизонтальные торцевые связи по кровле и продольные связи при шаге колонн больше шага стропильных ферм
Прочие горизонтальные и вертикальные связи по конструкциям покрытий
Монорельсовые пути и пути подвесных кран-балок
Балки путей подвесного транспорта под электрические тали и кран-балки, кроме ремонтных
То же, ремонтные и ручные
Перекидные балки для крепления путей подвесного транспорта
Рабочие площадки при наличии подвижного транспорта
Балки рабочих площадок под железнодорожный подвижной состав, опорные ребра балок
Балки рабочих площадок при наличии автопогрузчиков и другого транспорта, опорные ребра балок
Металлический настил, включенный в общую работу балок на изгиб
Ребра жесткости настила
Ребра жесткости балок
Конструкции технологических площадок и перекрытий
Балки и ригели рам перекрытий при воздействии динамических и вибрационных нагрузок
Главные балки и ригели рам перекрытий при статической нагрузке
Второстепенные сварные балки при динамической нагрузке
Второстепенные сварные балки при статической нагрузке
Настил перекрытий и ребра настила
Ребра жесткости балок
Вспомогательные площадки, лестницы
Площадки светильников, посадочные площадки на краны, пешеходные площадки, лестницы. Ограждения площадок
а) Бункерные балки и параболические бункеры
б) Стенки и ребра жесткости бункеров, кроме оговоренных в пункте 8а
Стойки, торцевые ветровые площадки и фермы
Ригели и прочие элементы фахверка
Ригели под кирпичные стены и над воротами
Доменный комплекс, листовые конструкции
Кожух доменной печи и воздухонагревателей, воздуховоды горячего и холодного дутья
Кожухи пылеуловителя, скрубберов электрофильтров, циклонов и водоотделителей, газопровод грязного газа. Опорные узлы, ребра жесткости, разъединительные стенки и патрубки сосудов. Прочие газовоздухопроводы, работающие с внутренним давлением 0,7 и более кгс/см 2 (кроме указанных выше)
Трубы взятия печи на тягу, цилиндрический ствол лифта, газовоздухопроводы с внутренним давлением от 0,2 до 0,7 кгс/см 2 (кроме указанных выше в группе 1а; 1), бункера
Газопроводы, работающие с внутренним давлением до 0,2 кгс/см 2 и воздухопроводы, работающие с внутренним давлением от 0,1 до 0,2 кгс/см 2
Воздухопроводы, работающие с внутренним давлением до 0,1 кгс/см 2
Балки рабочих площадок под подвижной железодорожн. состав. Опорные пилоны наклонного моста, подбалансирные балки, рамы колошникового устройства печи, монтажная балка с опорой, балка колошниковой площадки, конвейерная галерея шихтоподачи с опорами, балки под грохоты бункерной эстакады, балки для подвески воздухопровода горячего дутья
Решетчатый ствол лифта, опора трубы взятия печи на тягу, приемная воронка колошника, копер пылеуловителя, несущие конструкции подбункерного здания, рамы литейного двора, здание воздухонагревателей и колошникового подъемника, колонны печи, опоры сосудов (пылеуловителя, скруббера и др.)
Каркас шахты лестниц, электро-кабельные шахты, галерея и мосты для технологического оборудования
Резервуары и газгольдеры емкостью менее 10000 м 3
Стенки и окрайки днищ резервуаров, кольца жесткости, плавающие крыши и понтоны, центральная часть днищ резервуаров всех емкостей покрытий резервуаров
Резервуары и газгольдеры емкостью 10000 м 3 и более
Стенки и окрайки днищ, узловые фасонки покрытий всех резервуаров
Резервуары и газгольдеры сферические
Оболочки резервуаров и газгольдеров
Внутренние корпуса резервуаров для жидкого аммиака, сжиженных углеводородных газов и пропана при температуре хранения до -50°С
То же, для жидкого этилена при температуре хранения -104°С
То же, для сжиженного природного газа и метана при температуре хранения до -160°С
То же, для жидкого кислорода (азота) при температуре хранения -196°С
Антенные сооружения связи
Элементы (механические детали) оттяжек мачт и антенных полотен, детали крепления оттяжек к фундаментам и стволам стальных опор, непосредственно воспринимающие динамические нагрузки
Статические неопределимые комбинированные конструкции опор (мачто-башенные) и опоры с антенными вантовыми устройствами
Стволы мачт и башен, конструкции консолей, площадок, балок и др. под стационарное технологическое оборудование, не подвергающиеся динамической или вибрационной нагрузке
Пролетные строения балочных и оболочечных транспортерных галерей с опорами и прожиточными ребрами. Несущие балки под конвейеры, подвергающиеся непосредственному воздействию динамических и вибрационных нагрузок, фасонки ферм
Опоры решетчатые, рамные плоские и пространственные, вертикальные связи по колоннам
Ребра жесткости балочных пролетных строений, связи по верхним и нижним поясам балочных пролетных строений
Пояса и решетки башни, узловые фасонки
Балки площадок, диафрагмы, стальной газоотводящий ствол
Каркас газоотводящего ствола
Дымовые трубы свободно стоящие с оттяжками
Стальная оболочка трубы
Площадки и ребра жесткости, опорные кольца
Стальная оболочка трубы, ребра жесткости, площадки
Пояса решетчатых башен, кольца жесткости, связи
Фахверк, вспомогательные площадки, обшивка градирен
Пояса башни и решетка, диафрагмы, балки площадок
Надшахтные башенные копры станковой системы
Шахтная рама, подшкивные балки и фермы, узловые фасонки, буккерные балки разгруз. кривые
Рабочая площадка, станок копра, балки покрытий и перекрытий
Силосы различного назначения
Стальная оболочка, ребра жесткости, площадки
Примечания: 1. К конструкциям, подвергающимся непосредственному воздействию динамических, вибрационных или подвижных нагрузок, относятся конструкции либо их элементы, подлежащие расчету на выносливость или рассчитываемые с учетом коэффициента динамичности.
2. Элементы стыков и креплений, а также опорных ребер ферм, балок и ригелей рам относятся к группе основного элемента конструкций.
3. Элементы конструкций на болтовых соединениях, при отсутствии сварки, могут приниматься на одну группу ниже.
2. ВЫБОР МАРОК СТАЛИ ДЛЯ ОСНОВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
2.1. Выбор марок стали для сортового, фасонного проката, широкополосной стали и листовой стали толщиной 5 мм и более производится в зависимости от расчетной температуры района строительства, группы конструкций, предела текучести и толщины металлопроката по таблице 50 СНиП II-23-81, а также по табл. 2 настоящих «Рекомендаций».
2.2. Выбор марок стали труб для конструкций зданий и сооружений производится по табл. 3 .
2.3. Для металлоконструкций, эксплуатируемых на открытом воздухе в средах со слабоагрессивной степенью воздействия по главе СНиП II-28-73 * следует применять стали с повышенной коррозионной стойкостью (атмосферостойкие) марок 10ХНДП и 12ХГДАФ ( таблица 2) без защиты конструкций от коррозии. Допускается замена стали марки 10ХНДП в фасонном прокате на сталь марок 08ХТСБДП и 08ХГСДП с толщиной стенок до 10,5 мм и в листовом прокате на сталь марки 10ХДП. Применение стали этих марок в закрытых помещениях, а также в средне- и сильноагрессивной промышленной атмосфере возможно при условии их защиты от коррозии лакокрасочными и другими покрытиями.
К рациональной области применения атмосферостойкой стали относятся конструкции промышленных этажерок, опор под трубопроводы, галерей и эстакад, мостов и мостовых переходов, дымовых и вентиляционных труб, стеновых панелей (в т.ч. в виде холодногнутых гофрированных профилей), антенно-мачтовых сооружений, наземных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов (без защиты наружной поверхности) и т.п.
Сталь марок 10ХДП и 12ХГДАФ целесообразно использовать в конструкциях, эксплуатирующихся в сухой и нормальной зонах влажности слабоагрессивной атмосферы при условии воздействия газов группы А по СНиП II-28-73 * ; при условии воздействия газов группы Б применяется сталь марки 10ХНДП.
Сварка стали марок 10ХДП, 10ХНДП, 12ХГДАФ, 08ХГСБДП и 08ХГСДП производится в соответствии с рекомендациями, разработанными в ЦНИИпроектстальконструкция (выпуск ОСМК-202, 1981 г. и (ОСМК-206, 1982 г.).
2.4. Выбор марок стали для конструкций доменных цехов, работающих в особых условиях, производится по табл.4.
2.5. Выбор марок стали для конструкций специальных резервуаров и газгольдеров производится по табл.5.
2.6. До освоения промышленностью производства рифленой стали, поставляемой по группе «В» ГОСТ 380-71 * , для тормозных балок подкрановых конструкций допускается применять:
— рифлёную сталь марки БСт3кп для сварных конструкций по ГОСТ 380-71 Х при кранах легкого и среднего режима работы и расчетной температуре t≥-40°С;
— листовую сталь марки ВСт3Гпс5 или ВСт3сп5 по ГОСТ 380-71 * с устройством по листу дорожки шириной 500 мм из рифленой стали толщиной 4 мм при кранах тяжелого и весьма тяжелого режима работы, а также при расчетных температурах -40°С > t ≥ -65°С.
2.7. Возможная замена марок стали, приведенных в табл.2. другими марками стали дается в табл.6.
2.8. Выбор марок стали для подкрановых рельсов производится по табл.7.
2.9. Для фланцевых соединений растянутых поясов стропильных ферм на высокопрочных болтах и других аналогичных конструкций, воспринимающих большие усилия в направлении толщины проката, следует применять толстолистовую термообработанную сталь марки 14Г2АФ толщиной 25-50 мм по ТУ 14-105-465-82. Допускается также применение стали 14Г2АФ по ГОСТ 19282-73 или ТУ 1-1175-74 с обязательным проведением механических испытаний образцов, вырезанных в направлении толщины, в соответствии с указанием «Руководства по проектированию, изготовлению и сборке монтажных соединений ферм о поясами из широкополочных двутавров» (ЦНИИпроектстальконструкция, М., 1982 г.).
Марки стали листового и Фасонного проката для стальных конструкций зданий и сооружений
Толщина листа или полки фасонного проката в мм
Расчетные сопротивления в кгс/см 2
Категория стали для климатического района строительства (расчетная температура, °С)
Источник: znaytovar.ru
Комментарии
Исходя из данного ответа, если руководствоваться таблицей В.1 СП 16.13330.2017, для группы стальных конструкций 2, с расчетной температурой наружного воздуха минус 50 градусов, возможно применение стали С245, категория 4, если данная марка стали подходит по результату прочностного расчета и показатель ударной вязкости должен быть 34 Дж/см2, при температуре 0 град. Однако в соответствии с ранним СП 16.13330.2011 (таблица В.1), при данной расчетной температуре должна применяться минимум сталь С345.
Пользователь, 18 октября 2018
Все таки хотелось бы получить ответ на комментарий sascha8989
«Исходя из данного ответа, если руководствоваться таблицей В.1 СП 16.13330.2017, для группы стальных конструкций 2, с расчетной температурой наружного воздуха минус 50 градусов, возможно применение стали С245, категория 4, если данная марка стали подходит по результату прочностного расчета и показатель ударной вязкости должен быть 34 Дж/см2, при температуре 0 град. Однако в соответствии с ранним СП 16.13330.2011 (таблица В.1), при данной расчетной температуре должна применяться минимум сталь С345»
Почему ранее при таких условиях необходимо было применять сталь С345, а по новым нормам возможно применить сталь С245 категории 4?
Пользователь, 28 апреля 2019
Самое непонятное — предпоследний пункт. Подскажите, где найти комментарии к таблице В.1 СП 16.13330.2017;
Пользователь, 12 марта 2021
Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите на сайт, чтобы оставить комментарий.
По теме этого документа
Ответы экспертов
- Что принимается под σ при учете в формуле для определения коэффициента асимметрии напряжений?
- Возможно ли использование иностранных профилей металлических конструкций в проектной документации?
- По какому ГОСТу назначается марка стали для фундаментных болтов?
Анализ технико-экономических показателей жилых многоквартирных домов
5 ноября 2022 1
21 октября 2022 1
20 октября 2022 3
22 ноября 2022 — заканчивается 19 января 2023
21 ноября 2022 — заканчивается 23 февраля 2023
18 ноября 2022 — заканчивается 20 ноября 2022 2
Источник: www.normacs.info