Листовой и профильный металлопрокат применяется в различных отраслях промышленности, предназначен для сборки металлических конструкций с клепанными, болтовыми и сварными соединениями. Сталь С255 наиболее востребована в строительной отрасли, она не имеет ограничений по проведению сварочных работ. Описание сплава определяет его применимость при создании ответственных конструкций, которые могут подвергаться атмосферному и иному воздействию.
Химический состав
Все сплавы характеризуются своим определенным химическим составом. Установленные нормы определяют концентрацию всех элементов в определенном диапазоне. Среди особенностей химического состава С 255 отметим следующие моменты:
- Большая часть состава приходится на железо, около 97%. Этот элемент является частью практически всех сплавов.
- Углерод определяет твердость и прочность металла, а также его хрупкость и степень свариваемости. Рассматриваемая сталь С255 содержит около 0,22% углерода. Слишком высокая концентрация углерода приводит к хрупкости структуры и проблемам со свариваемостью. Однако, уменьшение количества этого химического вещества в составе становится причиной снижения твердости и прочности структуры. Важно не только то, сколько углерода в составе, а насколько равномерно он распределен по структуре. Неравномерное расположение углерода приводит к снижению эксплуатационных характеристик.
- Марганец включается в состав многих металлов, в этом случае его около 0,65%.
- Кремний во много определяет основные эксплуатационные свойства, его концентрация от 0,15 до 0,3%. Кремний также оказывает влияние на прочность и свариваемость, твердость и другие важные характеристики.
- На медь, никель и хром приходится по 0,3%. Низкая концентрация хрома определяет то, что поверхность может покрываться коррозией. Длительное воздействие атмосферных осадков и некоторых химических веществ приводит к появлению коррозии. Слишком длительная эксплуатации при подобном повреждении металла приводит к снижению прочности несущих конструкций и ухудшению декоративных качеств.
Горячекатаный стальной рулон С255
Сера и фосфор также включаются в состав в небольшом количестве. Эти вещества ухудшают эксплуатационные качества стали С255, к примеру, прочность.
Механические свойства
Основные характеристики стали С255 можно встретить в специальной литературе. Некоторые качества зависят от температуры окружающей среды и некоторых других факторов. Механические свойства сплава следующие:
- Предел текучести стали С255 составляет 255 МПа.
- Временное сопротивление 360 МПа.
- Относительное удлинение заготовки составляет 25%.
При необходимости эксплуатационные характеристики стали С255 могут быть улучшены путем термической и других видов обработки. Чаще всего проводится закалка поверхности и отпуск:
- В первом случае проводится повышение твердости поверхности. Воздействие высокой температуры приводит к тому, что структура металла перестраивается и уплотняется. Для проведения закалки применяется специальное оборудование, которое разогревает заготовку до требуемой температуры. Охлаждение предусматривает использование водяной или масленой ванны. Для того чтобы снизить вероятность появления окалины и других дефектов для охлаждения заготовки используют масло, так как оно обеспечивает равномерное снижение температуры.
- Отпуск предусматривает снижение внутренних напряжений, которые могут стать причиной возникновения поверхностных или внутренних дефектов. Подобный способ термической обработки предусматривает нагрев до более низкой температуры, но повышение и снижение температуры проводится постепенно. За счет этого повышаются основные эксплуатационные характеристики стали С255.
Закалка и отпуск в большинстве случаев проводятся в случае, когда заготовка имеет небольшие размеры. Массивные изделия сложны в обработке, так как для их разогрева требуется крупногабаритное специализированное оборудование.
Рассматриваемый сплав характеризуется прекрасными механическими свойствами, но при этом он не устойчив к коррозии. Именно поэтому создаваемые конструкции требуют защиты от воздействия влаги и некоторых других химических веществ. В большинстве случаев проводится двойное окрашивание поверхности водостойкой краской при предварительном грунтовании основания. Для существенного повышения защиты конструкции проводится горячее оцинкование, так как цинк выдерживает воздействие влаги и химических веществ.
Область применения
Рассматриваемая марка стали С255 применяется для создания металлоконструкций, которые относятся к первой группе.
Эта группа характеризуется сварными элементами, применяемыми в особо тяжелых эксплуатационных условиях.
На создаваемые конструкции может оказываться следующая нагрузка:
- Динамическая – постепенное увеличение и уменьшение давления. Для выдерживания динамической нагрузки металл должен обладать пластичностью.
- Подвижная – изменение точки концентрации давления. Подобное воздействие может привести к разрушению несущих элементов.
- Вибрационная – подобное воздействие присуще мостам и другим несущим конструкциям. Вибрация может приводить к деформации сварочного шва и крепежных элементов.
Балка двутавровая С255
Сталь 255 встречается в конструкциях мостов, эстакад, лестниц и других несущих сооружений, на которые оказывается высокая нагрузка. В некоторых случаях допускается применение метала при изготовлении ответственных механизмов в машиностроительной отрасли.
Аналоги сплава
По химическому составу и механическим свойствам выделяют несколько схожих сплавов. Аналог стали С255 может быть отечественного и зарубежного происхождения. Схожие отечественные марки следующие:
- 18сп, 18Гсп и 18Гпс.
- ВСт3сп5 и ВСт3пс6.
- Ст3Гпс и Ст3Гсп.
Зарубежные аналоги изготавливаются при учете стандарта ISO 630. В эту группу включаются следующие славы:
- Fe 360-C (E 235-C).
- Fe 360-B (E 235-B).
- Fe 360-D (E 235-D).
Некоторые аналоги могут улучшаться путем термической и химической обработки. Все сплавы характеризуются высокой свариваемостью и обрабатываемостью резанием.
Маркировка стали 255
При маркировке стали С255 применяются определенные стандарты, которые позволяют быстро определить основные свойства металла. Расшифровка проводится следующим образом:
- Первая буква С говорит о том, что металл применим в строительстве.
- Применяемые цифры при маркировке указывают на текучесть готового проката, которая измеряется в Н/мм 2 .
- Часто маркировка наносится на поверхность заготовок желтой нерастворимой краской.
Для этой марки применяются требования ГОСТ 27772-88. Они определяют возможность использования материала при изготовлении уголков, гнутого профиля и швеллера, двутавра. Толщина сечения выпускаемых элементов должна быть не менее 4 мм и не более 30 мм.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Углеродистая сталь марки С255 выпускается по ГОСТ 27772 «ПРОКАТ для строительных стальных конструкций. Общие технические условия».
Химический состав
Химический состав стали С255 по плавочному анализу ковшовой пробы должен соответствовать нормам, приведенным в табл. 1 (табл. 1-2 ГОСТ 27772-88).
| углерода | марганца | кремния | серы | фосфора | хрома | никеля | меди | мышьяка |
| Массовая доля элемента, %, не более | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,22 | 0,65 | 0,15-0,30 | 0,050 | 0,040 | 0,30 | 0,08 | ||
| Предельные отклонения по массовой доле элементов, % | ||||||||
| – | +0,050 −0,030 | +0,030 −0,020 | +0,005 | – | ||||
- Примечания:
- Допускается увеличение массовой доли марганца до 0,85 %.
- При выплавке стали из керченских руд массовая доля мышьяка – не более 0,15 %.
Прокат с массовой долей марганца 0,8-1,1 % и кремния 0,15-0,30 % изготовляют толщиной более 30 мм (п. 2.4 ГОСТ 27772-88).
Массовая доля остаточного (кислоторастворимого) алюминия в стали с массовой долей марганца до 0,85 % и кремния 0,15-0,30 %, предназначенной для листового и широкополосного универсального проката должна быть не менее 0,20 % (п. 2.8 ГОСТ 27772-88).
Допускается обработка стали синтетическими шлаками, вакуумирование, продувка аргоном, модифицирование стали кальцием и редкоземельными элементами из расчета введения в металл не более 0,02 % кальция и 0,05 % редкоземельных элементов (п. 2.10 ГОСТ 27772-88).
Допускается химический анализ стали на содержание хрома, никеля, меди и мышьяка изготовителю не проводить. Требуемый химический состав гарантируются изготовителем. В стали, выплавляемой из керченских руд, определение мышьяка обязательно (п. 2.13.1 ГОСТ 27772-88).
Свариваемость стали гарантируется изготовителем (п. 2.18 ГОСТ 27772-88).
Механические свойства
Механические свойства фасонного и листового проката из стали С255 при растяжении, ударная вязкость, а также условия испытаний на изгиб должны соответствовать требованиям табл.2 (табл. 3-4, п. 2.7 ГОСТ 27772-88).
| Толщина, полки,мм | Механические характеристики | Изгиб до параллельности сторон ( а – толщина образца, d – диаметр оправки) | Ударная вязкость KCU , Дж/см² (кгс·м/см²) | |||||
| Предел текучести σ т, МПа (кгс/мм²) | Временное сопротив-ление σв, МПа (кгс/мм²) | Относи-тельное удли-нение δ5, % | при температуре, °С | после механи-ческого старения | ||||
| −20 | −40 | −70 | ||||||
| не менее | не менее | |||||||
| Механические свойства фасонного проката | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| От 4 до 10 включ. | 255 (26) | 380 (39) | 25 | d = a | 29 (3)* | – | 29 (3)* | |
| Св. 10 до 20 включ. | 245 (25) | 370 (38) | 29 (3) | 29 (3) | ||||
| Св. 20 до 40 включ. | 235 (24) | 24 | d = 2 a | |||||
| Механические свойства листового и широкополосного универсального проката | ||||||||
| От 2 до 3,9 включ. | 255 (26) | 380 (39) | 20 | d = 1,5 a | – | |||
| От 4 до 10 включ. | 245 (25) | 25 | 29 (3)** | – | 29 (3)** | |||
| Св. 10 до 20 включ. | 370 (38) | 29 (3) | 29 (3) | |||||
| Св. 20 до 40 включ. | 235 (24) | d = 2 a | ||||||
- * Для профиля толщиной 5 мм норма ударной вязкости 49 Дж/см² (5 кгс·м/см²)
- ** Для листов и полосы толщиной 5 мм норма ударной вязкости 39 Дж/см² (4 кгс·м/см²)
Для листового проката толщиной 4-8 мм норма относительного удлинения δ5 = 23 % (п. 2.21 ГОСТ 27772-88).
Нормы ударной вязкости приведены для проката толщиной 5 мм и более (п. 2.22 ГОСТ 27772-88).
Допускается снижение величины ударной вязкости на одном образце на 30 %. При этом среднее значение результатов испытаний должно быть не ниже норм табл. 2 (п. 2.23 ГОСТ 27772-88).
Расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката из стали марки С255 по ГОСТ 27772–88 для стальных конструкций зданий и сооружений следует принимать по табл. 3 (табл. 51 прил. 1 СНиП II -23-81)
| Толщина проката¹, мм | Расчетное сопротивление², МПа (кгс/см²), проката | |||
| листового, широкополосного универсального | фасонного | |||
| Ry | Ru | Ry | Ru | |
| От 2 до 3.9 | 250 (2550) | 370 (3800) | – | |
| От 4 до 10 | 240 (2450) | 250 (2550) | 370 (3800) | |
| Св. 10 до 20 | 360 (3700) | 240 (2450) | 360 (3700) | |
| Св. 20 до 40 | 230 (2350) | 230 (2350) | ||
- За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки (минимальная его толщина 4 мм).
- Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений (предела текучести и временного сопротивления по ГОСТ 27772–88) на коэффициент надежности по материалу γm=1,025 (п. 3.2 СНиП II -23-81), с округлением до 5 МПа (50 кгс/см²).
Маркировка
Маркировку фасонного проката из стали С255 проводят несмываемой краской желтого и синего цвета (п. 2.28.1 ГОСТ 27772-88).
Аналоги стали марки С255
Углеродистой стали С255 по ГОСТ 27772-88 соответствуют стали следующих марок:
- Ст3Гпс и Ст3Гсп по ГОСТ 380 (прил. 1 ГОСТ 27772-88)
- ВСт3сп5, ВСт3Гпс5 и ВСт3пс6 (листовой прокат толщиной св. 20 до 40 мм, фасонный — св. 30 мм) по ГОСТ 380-71 (табл. 51б прил. 1 СНиП II -23-81)
- ВСт3сп5-1 и ВСт3Гпс5-1 по ТУ 14-1-3023–80 (табл. 51б прил. 1 СНиП II -23-81)
- 18сп, 18Гпс, 18Гсп по ГОСТ 23570–79 (табл. 51б прил. 1 СНиП II -23-81)
- Е 235-В (Fe 360-B), Е 235-С (Fe 360-C) и Е 235-D (Fe 360-D) по ISO 630:1995 (прил. А ГОСТ 380-2005)
Мы изготавливаем следующие типовые металлоизделия:
Лестницы маршевые, площадки, лестницы стремянки и их ограждения по серии 1.450.3-7.94.2:
Лестницы маршевые, площадки, лестницы стремянки и их ограждения по серии 1.450.3-3.2:
Стальные лестницы-стремянки для колодцев по:
Если Вас заинтересовали наши металлоконструкции,
Вы можете отправить нам сообщение,
заполнив следующую форму:
Расчетные сопротивления листового проката и труб
Таблица В.5 — Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката
| Сталь по ГОСТ 27772 | Толщина проката*, мм | Нормативное сопротивление** проката, Н/мм 2 | Расчетное сопротивление*** проката, Н/мм 2 | ||
| Ryn | Run | Ry | Ru | ||
| С235 | От 2 до 8 | 235 | 360 | 230/225 | 350/345 |
| С245 | » 2 » 20 | 245 | 370 | 240/235 | 360/350 |
| Св. 20 » 30 | 235 | 370 | 230/225 | 360/350 | |
| С255 | От 2 » 20 | 245 | 370 | 240/235 | 360/350 |
| Св. 20 » 40 | 235 | 370 | 230/225 | 360/350 | |
| С285 | От 2 » 10 | 275 | 390 | 270/260 | 380/370 |
| Св. 10 » 20 | 265 | 380 | 260/250 | 370/360 | |
| С345 | От 2 » 20 | 325 | 470 | 320/310 | 460/450 |
| Св. 20 » 40 | 305 | 460 | 300/290 | 450/440 | |
| » 40 » 80 | 285 | 450 | 280/270 | 440/430 | |
| » 80 » 100 | 265 | 430 | 260/250 | 420/410 | |
| С345К | От 4 » 10 | 345 | 470 | 335/330 | 460/450 |
| С375 | » 2 » 20 | 355 | 490 | 345/340 | 480/465 |
| Св. 20 » 40 | 335 | 480 | 325/320 | 470/455 | |
| С390 | От 4 » 50 | 390 | 540 | 380/370 | 525/515 |
| С440 | » 4 » 30 | 440 | 590 | 430/420 | 575/560 |
| Св. 30 » 50 | 410 | 570 | 400/390 | 555/540 | |
| С590, С590К | От 10″ 40 | 590 | 685 | 575/560 | 670/650 |
| * За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки. | |||||
** За нормативное сопротивление приняты гарантированные значения предела текучести и временного сопротивления, приводимые в государственных стандартах или технических условиях. В тех случаях, когда эти значения в государственных стандартах или технических условиях приведены только в одной системе единиц — (кгс/мм 2 ), нормативные сопротивления (Н/мм 2 ) вычислены умножением соответствующих величин на 9,81 с округлением до 5 Н/мм 2 . По согласованию с организацией — составителем норм допускается применение значений нормативных сопротивлений, отличных от приведенных в настоящей таблице В.5.
*** Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициенты надежности по материалу, определенные в соответствии с 3.2, с округлением до 5 Н/мм 2 . В числителе представлены значения расчетных сопротивлений проката, поставляемого по ГОСТ 27772 (кроме стали С590К) или другой нормативной документации, в которой используется процедура контроля свойств проката по ГОСТ 27772 (γm=1,025), в знаменателе — расчетное сопротивление остального проката при γm=1,050.
Таблица В.6 — Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе труб
| Марка стали | ГОСТ | Толщина стенки, мм | Нормативное сопротивление, Н/мм | Расчетное сопротивление, Н/мм | ||
| ВСт3кп, ВСт3пс, ВСт3сп | ГОСТ 10705 | До 10 | 225 | 370 | 215 | 350 |
| ВСт3пс4, Ст3сп4, 20 | ГОСТ 10706 | 4-15 | 245 | 370 | 235 | 350 |
| ГОСТ 8731 | 4-36 | 245 | 410 | 225 | 375 | |
| Примечания | ||||||
1 Нормативные сопротивления для труб из стали марки 09Г2С по ГОСТ 8731 устанавливаются по соглашению сторон в соответствии с требованиями этого стандарта; расчетные сопротивления — согласно 5.2 настоящих норм.