Сталь низкоуглеродистая – это сплав, не содержащий легируемых элементов, имеющий примеси и малое содержание углерода, до 0,25%. В составе данного сплава присутствуют марганец и кремний, однако в силу малого процентного содержания (марганец – не больше 1%, кремний – не выше 0,8%), не оказывают ощутимого легирующего воздействия на материал. Сталь низкоуглеродистая отличается мягкостью и малым содержанием марганца.
Этот сплав из-за своей мягкости не позволяет точно обрабатывать поверхности, однако его мягкость, вязкость и пластичность дают возможность создавать цементируемые заготовки и детали для последующей сварки/цементации.
Обрабатываемость сплава очень плохая, поверхность обрабатываемой детали имеет много шероховатостей. Выполнение точной обработки достаточно затруднительное.
Свойства низкоуглеродистой стали не имеют высоких показателей прочности. Пластичность и вязкость напротив — высокие. Марки низкоуглеродистой стали иногда предназначаются для изготовления цементуемых изделий, которые нуждаются в дополнительной цементации для достижения необходимой твердости и придания им износоустойчивости посредством дальнейшей обработки. Изделия из такой стали достаточно хорошо свариваются и куются.
Свойства низколегированной стали не позволяют выполнять полноценные работы с этим металлом. Однако, если провести процесс нормализации и холодного волочения, значительно можно увеличить обрабатываемость поверхности.
Благодаря хорошей пластичности (5 = 33…23%), низкоуглеродистые стали можно успешно подвергать холодной деформации, при этом не теряются механические свойства, так как местное перенапряжение равномерно распределяется и трещины не образуются. Такая сталь слабо поддается закаливанию и хорошо сваривается.
Свойства низкоуглеродистой стали имеют ряд недостатков:
- низкая прочность Те = 330…460 МПа, Сто,2 = 200…280МПа;
- малая ударная вязкость;
- очень чувствительная к механическому старению, так как при повторных нагрузках она чувствует концентрацию напряжения, поэтому из нее не изготавливают изделия, подвергающиеся повторным нагрузкам.
Марки низкоуглеродистой стали, их основные сферы применения
Марка низкоуглеродистой стали в зависимости от своего состава имеет отдельные назначения в промышленности. К данному типу сплава относят 05 кп, 08, 10, 10 пс, которые активно используются для производства шайб, прокладок и других малонагруженных элементов конструкций и машин.
В зависимости от того, какая марка низкоуглеродистой стали, сплав находит применение в разных отраслях. Так, высокую устойчивость перед статической водородной усталостью демонстрируют:
- 20;
- ВМСтЗсп;
- С75;
- APS 10M4;
- 18X1ПМФ.
Следующие марки низкоуглеродистой стали применяются как цементируемые:
- 10;
- 15;
- 20.
При изготовлении зубчатых колес с последующей цементацией применяют:
- Ст20;
- Ст20Г.
Сплавы:
- ЭП620;
- ЭП355;
- 03 используются как шихтовая заготовка и выпускаются в виде прутков различного размера. Такая шихтовая добавка применяются в процессе выплавки специальных сплавов для изготовления отдельных деталей и спец проката.
Для создания сварных конструкций используют такие марки низкоуглеродистой стали:
- Ст0;
- Ст1сп;
- Ст1пс;
- Ст1кп;
- Ст2сп;
- Ст2пс;
- Ст2кл;
- Ст3сп;
- СТ3кл (ГОСТ 380);
- сталь 10;
- сталь 15;
- сталь 20 (ГОСТ 1050);
- S235-S295;
- P235-P295 (EN 10025, EN 10027-1, EN 10028-2).
Для сплавов выпускаемых на территории стран СНГ, а также согласно установленных правил ГОСТ маркировка сталей производится следующим образом:
- буква стоящая перед названием марки указывает группу к которой относится сплав, (всего три группы А, Б, В, группа «А» не указывается при маркировке);
- «Ст» или «сталь», указывает, что сплав является обыкновенным;
- первая цифра в марке указывает номер по ГОСТ, число от 0 до 6;
- степень раскисления указывается следующими сокращениями: «сп», «пс», «кп» (в случае сталей «А» группы обозначение «сп» не указывается и принимается таковым по умолчанию);
- следующая цифра — № категории стали, согласно ГОСТ от 0 до 6. Первая категория не указывается в обозначении;
- если в маркировке указано тире между первой и второй цифрой, это означает, что к стали не предъявлялись требования по степени раскисления.
Некоторые примеры применения низкоуглеродистой стали в строительстве:
- Каркасные конструкции зданий: Низкоуглеродистая сталь широко применяется в каркасных конструкциях зданий, таких как рамы и балки. Она обладает высокой прочностью и стабильностью, что позволяет создавать прочные и долговечные здания.
- Металлические фасады: Низкоуглеродистая сталь используется для создания металлических фасадов зданий. Она обладает отличной коррозионной стойкостью и способностью сохранять свою форму и цвет в течение длительного времени.
- Кровельные системы: Низкоуглеродистая сталь применяется для создания кровельных систем, таких как профилированные листы и металлические панели. Она обеспечивает прочность, устойчивость к воздействию погодных условий и долговечность кровли.
- Металлические конструкции и детали: Низкоуглеродистая сталь используется для производства различных металлических конструкций и деталей, таких как ограждения, лестницы, перила и другие элементы строительных систем. Она обладает высокой прочностью и способностью выдерживать нагрузки.
- Компоненты систем вентиляции и кондиционирования: Низкоуглеродистая сталь используется для создания компонентов систем вентиляции и кондиционирования, таких как воздуховоды, каналы и элементы системы воздушного обмена. Она обладает высокой прочностью и устойчивостью к коррозии.
Важно отметить, что конкретные применения низкоуглеродистой стали в строительстве могут различаться в зависимости от типа и характеристик конкретного проекта. При проектировании и строительстве необходимо учитывать требования и нормы, предъявляемые к материалам и конструкциям.