Сталь 3 технические характеристики. Сталь марки Ст3: характеристики, применение

Сталью называют сплав железа, углерода и примесей, при этом доля железа в нем должна составлять не менее 45%. Получают сырье посредством переработки чугуна с помощью конверторного, мартеновского, электротермического способов. Сутью процесса является оптимизация состава стали в соответствии с действующими ГОСТами: обогащение стали углеродом, проведение раскисления и пр.

ГОСТ 380-2005 нормирует выпуск углеродистой стали обыкновенного качества, к которой относится и сталь марки Ст3. Предназначена она для изготовления сортового и фасонного проката, толсто- и тонколистового, широкополосного и холоднокатаного тонколистового. Трубы (в том числе, и ), штамповки и поковки, ленты, проволоки и метизы – все это получают из стали Ст3.

Физико-химические свойства

Чем же привлекательна для потребителя сталь 3? Характеристики ее являются основанием для широчайшего применения. Без стали Ст 3 пока невозможно строить, возводить подземные и наземные коммуникации, производить транспорт, необходимые станки и агрегаты.

Из данной разновидности сырья получают стальной лист, балку, шестигранник, – самые востребованные продукты черного металлопроката.

О раскислении стали

Раскисление стали представляет собой химический процесс удаления из расплавленного сырья кислорода, который в данном случае определяют примесью, ухудшающей механические свойства сплава.

Для раскисления применяют такие элементы, как марганец, кремний, алюминий. Сила их воздействия различается. Так, самым «слабым» является марганец, «сильным» - алюминий.

Стоит отметить, что сталь 3 (ГОСТ 380-2005) маркируется только с уточнением степени раскисления («кп», «пс» и «сп»). Имеют место марки стали Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, их модификации с повышенным содержанием марганца (Ст3Гсп и Ст3Гпс).

Сталь, раскисленную марганцем, кремнием и алюминием называют спокойной и обозначают буквенным сочетанием «сп», марганцем и алюминием – полуспокойной («пс»), только марганцем – кипящей («кп»).

Спокойная сталь – это самая дорогая по стоимости сталь. Она лишена кислорода, характеризируется гомогенной (однородной) структурой, которая призвана по природе своей придать сплаву пластичность и максимальную устойчивость к коррозии. Спокойный стальной сплав Ст3 (ГОСТ 380-2005) используют при сооружении жестких металлоконструкций, несущих и ненесущих элементов. Из данной марки стали изготавливают:

• фасонный и листовой прокат ();
• заготовки деталей арматуры для трубопроводов ();
• основные элементы для ж/д наземных и подвесных путей др.

Полуспокойные стали занимают среднюю позицию между спокойными и кипящими видами сырья. В них присутствует кислород, что сообщает сырью менее выраженные свойства твердости и пластичности.

Химический состав нельзя назвать однородным. Из марки данной стали производят листовой и трубный прокат, такой известный продукт, как . Полуспокойные стали идут также на изготовление полос и кругов, квадратов и уголков, шестигранников и закладных деталей.

Что касается кипящих сталей, то это – самые доступные по цене конструкционные стали. Себестоимость получения невысока, но при этом изделия из такой стали (слитки, слябы, готовые листы) прекрасно обрабатываются при любых термических условиях.

По плотности сталь 3 данной модификации неоднородна, тем не менее, при правильном использовании и соблюдении соответствующих требований, она является одним из самых недорогих и практичных видов сырья.

В ГОСТе 380-2005 указано, что изготовитель вправе самостоятельно установить степень раскисления сплава, если заказчик ее не определил.

Особенности химического состава стали марки Ст 3

В химическом составе элементов Ст3 (по ГОСТу 380-2005) массовая доля углерода составляет от 0,14 до 0, 22 % в зависимости от все той же степени раскисления. Содержание марганца – 0,3 -1,10, кремния – от 0,05 до 0,30. Примеси - хром, никель, фосфор, медь, сера, азот составляют около 1%.

Стоит отметить, что одним из основных раскислителей при выплавке сталей на сегодня является кремний. По сути, этот элемент и определяет тип стали. В полуспокойных сталях его содержание доходит до 0,10 %, тогда как в спокойных – до 0,40 %.

Кремний увеличивает прочность феррита, почти не снижая его пластичности, при концентрации в сплаве до 0,30 % - полностью растворяется. Известно, что содержание данного элемента в большем объеме (более 0,40 %) только ухудшает отмеченные стали 3 характеристики.

В сочетании с марганцем или молибденом кремний обеспечивает сплаву высокую закаливаемость, увеличивает предел упругости и предел текучести, сообщает устойчивость к воздействию перепадов температур. Именно плотность стали 3, раскисленная и обогащенная подобным образом обуславливает ее востребованность и широкий спектр применения.

Свариваемость стали Ст3

Потребителям импонирует сталь 3: технические характеристики ее с учетом модификаций – универсальны. Одно из важных достоинств марки – хорошая свариваемость.

Сплав позволяет применять ручные и автоматические дуговые способы сварки (под флюсом и газом), а также электрошлаковый и контактно-точечный методы. Сталь 3 используют и для производства кованых изделий (различных решеток, ограждений и т.д.).

Как читать маркировку

Марка стали Ст3 в стандартном заказе выглядит следующим образом: например, Ст3Гсп ГОСТ 380-2005. Здесь:

• «Ст» – сталь углеродистая обыкновенного качества;
• 3 - условный номер марки стали (в зависимости от химического состава всего их прописано в ГОСТе 380-2005 – семь)
• Г – маркировка массовой доли марганца при доле в составе – выше 0,8 %;
• «Сп» - степень раскисления стали.

Справочник металлопроката

За названием Ст3сп скрывается конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества. В составе сплава Ст3 содержатся: углерод – от 0,14 до 0,22%, кремний – от 0,05 до 0,17%, марганец – от 0,4 до 0,65%, никель, медь, хром – не более 0,3% , мышьяк - до 0,08%, сера и фосфор – не более 0,05 и 0,04проц. соответственно. В качестве заменителя сплава Ст3сп применяется сталь ВСт3сп.

Основой в структуре стали, как известно, является феррит. Он малопрочен и пластичен, потому не может применяться в строительных конструкциях в своём чистом виде. С целью увеличения прочности феррита стальной сплав насыщают углеродом (при получении малоуглеродистых сталей обычной прочности), легируют добавками никеля, хрома, кремния, марганца и прочих элементов (при получении низколегированных сталей с высоким прочностным коэффициентом), а кроме того, прибегают к дополнительному термическому упрочнению.

Расшифровывается маркировка этого вида стали довольно просто. «Ст» означает – сталь, а цифры являются условным номером марки и определяются химическим составом материала (с увеличением номера в маркировке возрастает объём углерода в сплаве). Если стали групп Б (предназначенные для изделий, изготавливающихся с применением горячих видов обработки - ковки, сварки) и В (применяются для сварных конструкций) перед маркой содержат литеры «Б» и «В», указывающие на принадлежность к данным группам, то группа А (такие стали поставляются с гарантированными механическими качествами) в обозначении марки не указывается. Например, как в случае с рассматриваемой Ст3сп.

Идущий в маркировке после цифры буквенный индекс указывает степень раскисления: для спокойных видов сталей – это «сп», для т.н. полуспокойных – это «пс», кипящие же виды обозначаются «кп».

Спокойные стали, к категории которых принадлежит Ст3сп , отличаются однородностью, они менее хрупки, лучше свариваются и отлично противостоят разного рода динамическим нагрузкам, в результате чего применяются при изготовлении всевозможных ответственных конструкций. Несколько ограничивает применение такой спокойной стали её высокая стоимость, заставляющая иногда соглашаться на компромисс и использовать полуспокойную сталь.

В зависимости от предъявляемых эксплуатационных требований и разновидности конструкций, сталь призвана отвечать требованиям ГОСТа 380-71. При поставке стали Ст3сп компанией «ЧНСК» вы можете быть уверены, что она имеет необходимый химический состав, предел текучести, относительное удлинение, временное сопротивление и изгиб в своём холодном состоянии. Мы отгружаем этот материал и изделия из него оперативно и в любых объёмах, поставляя металлопрокат не только по России, но и в страны ближнего зарубежья. При этом наши цены – одни из наиболее доступных в РФ.

Преимущества стали Ст3сп

Высокая коррозийная стойкость;

Повышенная твердость и упругость;

Отсутствие флокеночувствительности;

Отсутствие отпускной хрупкости;

Отличные показатели свариваемости.

Сварка изделий из стали Ст3сп может производиться без подогрева и последующей термообработки. Однако при толщине сырья более 3,6 см рекомендуется подогревать материал до сотни градусов и выполнять последующую термообработку.

Применение стали Ст3сп

Сталь обыкновенного качества из группы А, к которой относится и марка Ст3сп, применяется для изготовления изделий, производящихся без горячей обработки, в результате сего сохраняются не только исходные механические свойства материала, но и структура нормализации, гарантируемая стандартом.

Как и прочие углеродистые стали сплав Ст3 используют при создании металлоконструкций и иных изделий, чья работоспособность гарантируется жесткостью. Он применяется для изготовления как несущих, так и ненесущих элементов при возведении конструкций сварного и несварного вида, деталей, которые работают при положительных температурах, а также из него получают:

Просечно-вытяжные листы;

Фасонный и листовой прокат;

Заготовки деталей арматуры для трубопроводов;

Сварные переходы, фланцы, сварные тройники и другие фасонные детали трубопроводов, которые эксплуатируются при температуре от -20 град. до +200 град. по Цельсию;

Сталь. Виды и марки стали. Их применение.

Сталь - это сплав железа и углерода с другими элементами, содержание углерода в нём не более 2,14%.

Наиболее общая характеристика - по химическому составу сталь различают:

углеродистую сталь (Fe – железо, C – углерод, Mn – марганец, Si - кремний, S – сера, P – фосфор). По содержанию углерода делится на низкоуглеродистую, среднеуглеродистую и высокоуглеродистую. Углеродистая сталь предназначена для статически нагруженного инструмента.

По способу производства и содержанию примесей сталь различается:

сталь обыкновенного качества (углерода менее 0,6%) - соответствует ГОСТ 14637, ГОСТ 380-94. Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5,Ст6. Буквы «Ст» обозначают сталь обыкновенного качества, цифры указывают на номер маркировки в зависимости от механических свойств. Является наиболее дешёвой сталью, но уступает по другим качествам.

качественная сталь (углеродистая или легированная) - ГОСТ 1577, содержание углерода обозначается в сотых долях % - 08, 10, 25, 40, дополнительно может указываться степень раскисления и характер затвердевания. Качественная углеродистая сталь обладает высокой пластичностью и повышенной свариваемостью.

Низкоуглеродистые качественные конструкционные стали характеризуются невысокой прочностью и высокой пластичностью. Из листового проката стали 08, 10, 08кп изготавливают детали для холодной штамповки. Из сталей 15, 20 делают болты, винты, гайки, оси, крюки,шпильки и другие детали неответственного назначения.

Среднеуглеродистые качественные стали (ст 30, 35, 40, 45, 50, 55) используют после нормализации и поверхностной закалки для изготовления таких деталей, которые обладают высокой прочностью и вязкостью сердцевины (оси, винты, втулки и т. д.)

Стали 60 - стали 85 обладают высокой прочностью, износостойкостью, упругими свойствами. Из них изготавливают крановые колёса, прокатные валки, клапаны компрессоров, пружины, рессоры и т.д.

высококачественная - сложный химический состав с пониженным содержанием фосфора и серы - по ГОСТу 19281.

Также сталь делится по применению :

а) строительная сталь - углеродистая обыкновенного качества. Обладает отличной свариваемостью. Цифра обозначает условный номер состава стали по ГОСТу. Чем больше условный номер, тем больше содержание углерода, тем выше прочность стали и ниже пластичность.

Ст0-3 - для вторичных элементов конструкций и неответственных деталей (настилы, перила, подкладка,шайбы)

Ст3 используют для несущих и ненесущих элементов сварных и несварных конструкций и деталей, которые работают при положительных температурах. ГОСТ 380-88.

Стандартом качества предусмотрена сталь с повышенным количеством марганца (Ст3Гсп/пс, ст5Гсп/пс).

б) конструкционная сталь - ГОСТ 1050

Углеродистые качественные конструкционные стали используются в машиностроении, для сварных, болтовых конструкций, для кровельных работ, для изготовления рельсов, железнодорожных колёс, валов, шестерен и других деталей грузоподъёмников.Ц ифры в маркировке означают содержание углерода в десятых долях процента.

Ст20 - малонагруженные детали, такие как валики, копиры, упоры,

Ст35 - испытывающие небольшие напряжения (оси, тяги, рычаги, диски, траверсы, валы),

Ст45 (ст40Х) - требующие повышенной прочности (валы, муфты, оси, зубчатые рейки)

Конструкционные легированные стали используют для гусениц тракторов, изготовления пружин, рессор, осей, валов, автомобильных деталей, деталей турбин и др.

в) инструментальная сталь - применяется для режущего инструмента, быстрорежущая сталь для холодного и горячего деформирования материла, для измерительных инструментов, на производство молотков, долот, стамесок, резцов, свёрлов, напильников, бритв, рашпилей.

У7, У8А (цифра- десятые доли процента по содержанию углерода). Углеродистые стали выпускают качественными и высококачественными. Буква «А» означает высококачественную углеродистую инструментальную сталь.

г) легированная сталь - универсальная сталь, содержащая специальную примесь. Содержание кремния более 0,5%, марганца более 1%. ГОСТ 19281-89. Если содержание легирующего элемента превышает 1 - 1,5%, то оно указывается цифрой после соответствующей буквы.

низколегированная сталь - где легирующих элементов до 2,5% (09Г2С, 10ХСНД, 18ХГТ). Низколегированную сталь можно использовать в условиях крайнего севера, от -70 град С. Низколегированную сталь отличает большая прочность за счёт более высокого предела текучести,что важно для ответственных конструкций.

среднелегированная (2,5 -10%),

высоколегированная (от 10 до 50%)

Сталь 09Г2С применяется для паровых котлов, аппаратов и ёмкостей, работающих под давлением и температурой от минус 70, до плюс 450град; её используют для ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении.

Сталь 10ХСНД используют для сварных конструкций химического машиностроения, фасонных профилей в сдостроении, вагоностроении.

18ХГТ применяют для деталей, работающих на больших скоростях при высоком давлении и ударных нагрузках.

д) сталь особого назначения - сталь с особыми физическими свойствами. Она применяется в электротехничсеской промышленности и точном судостроении.

На свариваемость стали влияет степень её раскисления. По степени раскисления сталь классифицируется:

спокойная сталь (ст3сп) - полностью раскисляется с минимальным содержанием шлаком и неметаллических примесей,

полуспокойная сталь (ст3пс) - по характеристикам качества схожа со спокойной сталью,

кипящая сталь (08кп) - неокисленная сталь с высоким содержанием неметаллических примесей. ГОСТ 1577.

В зависимости от нормируемых характеристик , сталь подразделяют на категории: 1, 2, 3, 4, 5. Категории обозначают химический состав, механические свойства при растяжении, ударную вязкость)

Марки стали

Марка стали С245 - Ст3пс5

Марка стали С255 - Ст3сп5

Марка стали С235 - Ст3кп2

Марка стали С345 - 09Г2С

За названием Ст3сп скрывается конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества. В составе сплава Ст3 содержатся: углерод – от 0,14 до 0,22%, кремний – от 0,05 до 0,17%, марганец – от 0,4 до 0,65%, никель, медь, хром – не более 0,3% , мышьяк - до 0,08%, сера и фосфор – не более 0,05 и 0,04проц. соответственно. В качестве заменителя сплава Ст3сп применяется сталь ВСт3сп.

Основой в структуре стали, как известно, является феррит. Он малопрочен и пластичен, потому не может применяться в строительных конструкциях в своём чистом виде. С целью увеличения прочности феррита стальной сплав насыщают углеродом (при получении малоуглеродистых сталей обычной прочности), легируют добавками никеля, хрома, кремния, марганца и прочих элементов (при получении низколегированных сталей с высоким прочностным коэффициентом), а кроме того, прибегают к дополнительному термическому упрочнению.

Расшифровывается маркировка этого вида стали довольно просто. «Ст» означает – сталь, а цифры являются условным номером марки и определяются химическим составом материала (с увеличением номера в маркировке возрастает объём углерода в сплаве). Если стали групп Б (предназначенные для изделий, изготавливающихся с применением горячих видов обработки - ковки, сварки) и В (применяются для сварных конструкций) перед маркой содержат литеры «Б» и «В», указывающие на принадлежность к данным группам, то группа А (такие стали поставляются с гарантированными механическими качествами) в обозначении марки не указывается. Например, как в случае с рассматриваемой Ст3сп.

Идущий в маркировке после цифры буквенный индекс указывает степень раскисления: для спокойных видов сталей – это «сп», для т.н. полуспокойных – это «пс», кипящие же виды обозначаются «кп».

Спокойные стали, к категории которых принадлежит Ст3сп , отличаются однородностью, они менее хрупки, лучше свариваются и отлично противостоят разного рода динамическим нагрузкам, в результате чего применяются при изготовлении всевозможных ответственных конструкций. Несколько ограничивает применение такой спокойной стали её высокая стоимость, заставляющая иногда соглашаться на компромисс и использовать полуспокойную сталь.

В зависимости от предъявляемых эксплуатационных требований и разновидности конструкций, сталь призвана отвечать требованиям ГОСТа 380-71. При поставке стали Ст3сп компанией «ЧНСК» вы можете быть уверены, что она имеет необходимый химический состав, предел текучести, относительное удлинение, временное сопротивление и изгиб в своём холодном состоянии. Мы отгружаем этот материал и изделия из него оперативно и в любых объёмах, поставляя металлопрокат не только по России, но и в страны ближнего зарубежья. При этом наши цены – одни из наиболее доступных в РФ.

Преимущества стали Ст3сп

Высокая коррозийная стойкость;

Повышенная твердость и упругость;

Отсутствие флокеночувствительности;

Отсутствие отпускной хрупкости;

Отличные показатели свариваемости.

Сварка изделий из стали Ст3сп может производиться без подогрева и последующей термообработки. Однако при толщине сырья более 3,6 см рекомендуется подогревать материал до сотни градусов и выполнять последующую термообработку.

Применение сталиСт3сп

Сталь обыкновенного качества из группы А, к которой относится и марка Ст3сп, применяется для изготовления изделий, производящихся без горячей обработки, в результате сего сохраняются не только исходные механические свойства материала, но и структура нормализации, гарантируемая стандартом.

Как и прочие углеродистые стали сплав Ст3 используют при создании металлоконструкций и иных изделий, чья работоспособность гарантируется жесткостью. Он применяется для изготовления как несущих, так и ненесущих элементов при возведении конструкций сварного и не сварного вида, деталей, которые работают при положительных температурах, а также из него получают:

Просечно-вытяжные листы;

Фасонный и листовой прокат;

Заготовки деталей арматуры для трубопроводов;

Сварные переходы, фланцы, сварные тройники и другие фасонные детали трубопроводов, которые эксплуатируются при температуре от -20 град. до +200 град. по Цельсию;

СтальСт3сп выступает в роли основного слоя в ходе изготовления горячекатаных 2-ухслойных коррозионноустойчивых листов;

Используется при создании электросварных труб, необходимых для изготовления деталей в мотто- и велостроении;

Применяется при производстве рельсов, предназначенных для подвесных и наземных путей и т.д.

Характеристика материала Ст3сп.

Химический состав в % материала Ст3сп

ГОСТ 380 – 2005

Технологические свойства материала Ст3сп.

Механические свойства при Т=20 o С материала Ст3сп.

В качестве заменителя стали ст3 применяют сталь ВСт3сп.
Твердость материала ст.3: HB 10 -1 = 131 МПа
Свариваемость ст 3: без ограничений
Флокеночувствительность стали ст.3: не чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости: не склонна

Обыкновенного качества Ст3 применяют для изготовления несущих и ненесущих элементов для сварных и несварных конструкций, а также деталей, работающих при положительных температурах. Листовой и фасонный прокат 5 категории (до 10мм) - для несущих элементов сварных конструкций предназначенных для эксплуатации в диапазоне от —40 до +425 °С при переменных нагрузках.

Сплав Ст3 содержит: углерода - 0,14-0,22%, кремния - 0,05-0,17%, марганца - 0,4-0,65%, никеля, меди, хрома - до 0,3% , мышьяка до 0,08%, серы и фосфора - до 0,05 и 0,04% соответственно.

Технологические свойства стали марки ст3

Сталь ст3 не склонна к отпускной хрупкости, нефлокеночувствительна. свариваемость без ограничений.

Качество конструкционной стали определяется коррозионной стойкостью, механическими свойствами и свариваемостью. По своим механическим характеристикам стали делят на группы: сталь обычной, повышенной и высокой прочности.

Основные свойства стали непосредственно зависят от химического элементов, входящих в состав сплава и технологических особенностей производства.

Основой структуры стали является феррит. Он является малопрочным и пластичным, цементит напротив, хрупок и тверд, а перлит обладает промежуточными свойствами. Свойства феррита не позволяют применять его в строительных конструкциях в чистом виде. Для повышения прочности феррита сталь насыщают углеродом (стали обычной прочности, малоуглеродистые), легируют добавками хрома, никеля, кремния, марганца и других элементов (низколегированные стали с высоким коэффициентом прочности) и легируют с дополнительным термическим упрочнением (высокопрочные стали)

К вредным примесям относятся фосфор и сера. Фосфор образует раствор с ферритом, таким образом снижает пластичность металла при высоких температурах и повышает хрупкость при низких. Образование сернистого железа при избытке серы приводит к красноломкости металла. В составе стали ст3 допускается не более 0,05% серы и 0,04 % фосфора.

При температурах, недостаточных для образования ферритной структуры возможно выделение углерода и его скопления между зернами и возле дефектов кристаллической решетки. Такие изменения в структуре стали понижают сопротивление хрупкому разрушению, повышают предел текучести и временного сопротивления. Это явление называют старением, в связи с длительностью процесса структурных изменений. Старение ускоряется при наличии колебаний температуры и механических воздействиях. Насыщенные газами и загрязненные стали подвержены старению в наибольшей степени.

Конструкционные стали производят мартеновским и конвертерным способами. Качество и механические свойства сталей кислородно-конвертерного и мартеновского производства практически не отличаются, но кислородно-конвертерный способ проще и дешевле.

По степени раскисления различают спокойные, полуспокойные и кипящие стали. Кипящие стали - нераскисленные. При разливке в изложницы они кипят и насыщаются газами. Для повышения качества малоуглеродистых сталей используют раскислители - добавки кремния (0,12 - 0,3%) или алюминия (до 0,1 %). Раскислители связывают свободный кислород, а образующиеся при этом алюминаты и силикаты увеличивают количество очагов кристаллизации, способствуя образованию мелкозернистой структуры. Раскисленные стали называют спокойными, т.к. они не кипят при разливке. Спокойные стали более однородны, менее хрупкие, лучше свариваются и хорошо противостоят динамическим нагрузкам. Их применяют при изготовлении ответственных конструкций. Ограничивает применение спокойной стали высокая стоимость и по технико-экономическим соображениям наиболее распространенным конструкционным материалом является полуспокойная сталь. Для раскисления полуспокойной стали используется меньшее количество раскислителя, преимущественно кремния. По качеству и цене полуспокойные стали занимают промежуточное положение между кипящими и спокойными.

Из группы малоуглеродистых сталей обычной мощности (ГОСТ 380-71, с изм.) для строительных конструкций применяют сталь марок Ст3 и Ст3Гпс. Сталь ст3 производится спокойной, полуспокойной и кипящей.

В зависимости от эксплуатационных требований и вида конструкций, сталь должна отвечать требованиям ГОСТ 380-71. Углеродистая сталь подразделяется на 6 категорий. При поставке стали марок ВСт3Гпс и ВСт3 всех категорий требуется гарантированный химический состав, относительное удлинение, предел текучести, временное сопротивление, изгиб в холодном состоянии.

Требования ударной вязкости различаются по категориям.

При маркировке стали согласно ГОСТ 380-71 (с изм.) вначале ставят обозначение группы поставки, далее марки, степени раскисления и категории.

По ГОСТ 23570-79 устанавливаются более строгий контроль качества стали и ограничения содержания мышьяка и азота. Обозначение марки включает процентное содержание углерода (в сотых долях процента), степень раскисления и буква Г для марганцовистых сталей.

Особенности стали Сс3сп и электрошлаковая сварка: углеродистые стали - самый распространенный конструкционный материал. По объему применения стали этого класса превосходят все остальные. К углеродистым относятся стали с содержанием 0,1-0,7% С, при содержании остальных элементов не более: 0,8% Мn, 0,4% Si, 0,05% Р, 0,05% S, 0,5% Си, 0,3% Сг, 0,3% Ni. В табл. 9.1 приведен химический состав и механические свойства сталей, нашедших применение при изготовлении сварных конструкций с использованием электрошлаковой сварки.

По способу производства различают мартеновскую и конвертерную стали, по степени раскисления (в порядке возрастания) кипящую, полуспокойную и спокойную.

Спокойные углеродистые стали поступают в промышленность в виде отливок и поковок по ГОСТ 977-75, в виде горячекатаной стали обыкновенного качества по ГОСТ 380-71, качественных конструкционных горячекатаных сортовых сталей по ГОСТ 1050-74. Главным отличительным признаком этих сталей является содержание в них углерода.

Прочностные характеристики углеродистых сталей повышаются с увеличением содержания углерода, при этом их свариваемость ухудшается, так как возрастает опасность образования горячих трещин в шве. При содержании свыше 0,5% С стали практически не свариваются электрошлаковой сваркой без специальных приемов.

Чувствительность к горячим трещинам в шве возрастает с увеличением жесткости свариваемых конструкций. Предварительный и сопутствующий подогрев могут существенно снизить опасность появления трещин даже при сварке жестких стыков (например, на участке замыкания кольцевого шва). Одним из радикальных средств по предотвращению горячих трещин служит снижение скорости подачи электродной проволоки.

Углеродистые стали в настоящее время сваривают проволочными электродами, электродами большого сечения или плавящимися мундштуками. Наиболее широко применяют проволочные электроды и плавящиеся мундштуки.

Наиболее целесообразный путь повышения прочности металла шва заключается в увеличении содержания марганца, поскольку это не сопровождается снижением технологической прочности металла шва. Марганец увеличивает склонность металла к закалке и упрочняет феррит. Так, при легировании металла шва 1,5% Мn (0,12-0,14% С) достигаются те же прочностные характеристики, что и при 0,22-0,24% С (0,5-0,7% Мn). Металл шва в первом случае обладает большей стойкостью против кристаллизационных трещин и против перехода в хрупкое состояние. Положительное влияние на прочность оказывают также небольшие добавки в металл шва никеля, хрома и других легирующих элементов.

Для электрошлаковой сварки углеродистых сталей чаще всего используют флюс АН-8 и сварочные проволоки марок Св-08, Св-08А, Св-08 ГА, Св-08Г2С, Св-10Г2 (ГОСТ 2246-70). Так, при

сварке сталей 15, 15Л, Ст2 равнопрочные соединения могут быть получены при использовании проволок Св-08 и Св-08А. При сварке низкоуглеродистой стали СтЗ применяют проволоку Св-08ГС.