Малоуглеродистая и низколегированная сталь

Малоуглеродистая сталь для строительных стальных конструкций выплавляется по ГОСТ 380—60. В зависимости от способа выплавки сталь подразделяют на мартеновскую, кислородно-конвертерную и бессемеровскую.

По способу раскисления сталь поставляется в трех модификациях: кипящая, полуспокойная и спокойная.

В зависимости от гарантируемых характеристик сталь подразделяется на три группы: группа А, поставляемая по механическим свойствам, группа Б — по химическому составу и группа В — по механическим свойствам и по химическому составу.

Для сварных несущих конструкций применяют сталь марки Ст.3 группы В, кипящую, полуспокойную или спокойную марок BM Ст.3кп, BK Ст.3кп, BM Ст.3пс, BK Ст.3пс и BM Ст.3сп, BK Ст.3сп. Буквы M и К указывают соответственно на мартеновский или конвертерный способ производства. Для этой стали гарантируемыми характеристиками по ГОСТ 380—60 являются: предел текучести, предел прочности и относительное удлинение, а также верхние пределы содержания углерода, серы и фосфора.

По требованию заказчика в стали должны быть обеспечены:

  1. удовлетворительные результаты на загиб в холодном состоянии;
  2. ударная вязкость при нормальной температуре { +20° С} для спокойной и полуспокойной стали толщиной от 10 до 25 мм;
  3. ударная вязкость при температуре -20° С или после механического старения для спокойной и полуспокойной стали толщиной от 10 до 25 мм;
  4. контрольный химический анализ готового проката, гарантирующий свариваемость на основании технологического процесса производства стали, без проведения каких-либо специальных испытаний.

Для мостостроения выпускают по ГОСТ 6713—53 сталь марок Ст.3кп мост, Ст.3сп мост и М16С.

Низколегированные стали поставляются по ГОСТ 5058—65 и по специальным техническим условиям, в которых указываются дополнительные требования для данной марки стали, не включенные в стандарт.

В строительных металлических конструкциях могут быть использованы многие марки низколегированных сталей, наиболее распространенными из них являются стали марок 14Г2, 09Г2, 10Г2С1, а также 15ГФ, 15ХСНД и 10ХСНД {природно легированные}.

Низколегированные стали имеют более низкий порог хладноломкости, чем малоуглеродистые, поэтому применяются они для конструкций, эксплуатируемых при температуре -40° С и ниже. Эти стали должны удовлетворять требованиям ударной вязкости при температуре -40° С {или -70° С}, а для конструкций, подвергающихся непосредственному воздействию подвижных или вибрационных нагрузок, кроме того — ударной вязкости после механического старения.

Низколегированные стали с более высокими прочностными характеристиками могут применяться взамен малоуглеродистых и в других условиях эксплуатации, но они дороже малоуглеродистых, поэтому их использование должно быть оправдано технико-экономическими соображениями.

Глава СНиП II-B.3-62 регламентирует назначение различных марок стали в зависимости от эксплуатационных требований. Вопросы выбора марок стали в зависимости от типов конструкций и условий их эксплуатации подробно изложены в книге В. Н. Зелятрова и Н. П. Мельникова. Авторами предложены классификация стали по условиям поставки и рекомендации по назначению стали этих классов для определенных типов конструкций.