Сталь с345 3 гост что это

Сталь С345 — характеристика, аналоги

Оптимальное соотношение механических свойств и технологичности — вот причины неугасающего интереса строителей к стали марки С345. Добавьте к этому приемлемую цену и Вы поймете, почему спрос на материал продолжает расти. И не только в строительстве.

Расшифровка стали

Стальная марка с345 относится к группам стали повышенной прочности для сварных строительных металлоконструкций. Химический состав и прочностные характеристики регулируются государственным стандартом ГОСТ 27772 от 1988 года. Согласно ему маркировка «С345» расшифровывается следующим образом:

  • Углерод до 0,15%. Для сталей углерод является неотъемлемым компонентом наравне с железом. Его основное назначение — это упрочнение структуры металла за счет образования карбидов железа. Твердость и прочность прямо пропорциональны количественному содержанию углерода в составе. Обратная сторона медали такого легирования — уменьшение технологичности: пластичности и свариваемости.
  • Кремний (до 0,8%) вводят раскисления. Он увеличивает прочность стали, сохраняя при этом значение ее вязкости. Помимо всего, данный элемент способствует увеличению стойкости с345 к образованию окалин и повышает свариваемость. Легирование кремнием также благоприятно сказывается на упругости сплава.
  • Марганец (1,3 -1,7%), как и предыдущий элемент, относится к группе раскислителей. Небольшое количество марганца в сплаве положительно воздействует на твердость и прочность. Стоит отметить, что такое увеличение механических характеристик никак не сказывается на пластичности металла. Помимо всего названого, легирование марганцем дает сплаву большую устойчивость к воздействию ударных нагрузок.

Данные элементы, наряду с железом, являются базовыми для с345. Но также ГОСТ 27772-88 разрешает включение следующих компонентов:

  • Никель (до 0,3%) повышает стойкость сплава к образованию коррозии, прокаливаемость и жаропрочность.
  • Хром (до 0,3%) значительно увеличивает способность стали упрочняться под воздействием температуры. Повышает коррозионностойксть металла за счет образования плотных оксидов хрома на ее поверхности. Делает сталь более устойчивой к абразивному износу.
  • Медь (до 0,3%) препятствует появлению коррозии под воздействием агрессивной среды.

Сразу стоит оговориться, что содержание вышеперечисленных элементов в с345 незначительно. По этой причине влияние их на свойства не столь существенно.

Так же как и любой сплав, сталь с345 содержит в себе вредные примеси. Среди них наиболее распространены сера (до 0,04%), фосфор (до 0,035%) и мышьяк (0,08%). Попадание их в сталь обусловлено неточностью химического состава исходных материалов — шихты. Также сильно сказывается погрешность температурного режима плавильного оборудования.

Несоответствие количества примесей выше представленным нормам приводит к значительным потерям металла в прочности и ведет к образованию такого эффекта как хрупкость. Увеличение фосфора на 0,01% способно понизить временное сопротивление на разрыв на 25%. Также сера повышает склонность сталей к красноломкости, т. е. образованию трещин при горячей обработке давлением.

Аналоги

Сталь марки С345 имеет достаточное количество аналогов, как за рубежом так и отечественные. Среди них наиболее распространены следующие маркировки:

Свойства

Плотность с345 равна 7850 кг\м3. Температура плавления составляет около 1550 ºC. Полный переход из твердого состояния в жидкое наблюдается при 1620 ºC. Обладает хорошей теплопроводимостью. При увеличении температуры на 20 ºC расширяется на 30-40 мкм. Плохо пропускает электрический ток. Магнитна.

Читайте также:  Как сдают машины на металл

Марка с345 не отличается повышенной стойкостью к агрессивным воздействиям среды. Взаимодействует с кислородом в обычных атмосферных условиях, образуя ржавчину. По этой причине в строительстве ее применяют, предварительно нанеся на ее поверхность влагозащитные покрытия. С345 растворяется во всех видах кислот и щелочей.

Сталь обладает низкой твердостью порядка 20. 24 единиц по шкале Роквелла. Временное сопротивление на разрыв — нагрузка, при которой происходит разрушение стали — составляет 440-470 МПа. Деформироваться металл начинает уже при 345 МПа. Достаточно пластична. Относительное удлинение на разрыв равно 21%.

Сталь с345 относится к первой группе свариваемости. Сварка не требует каких-либо подготовительных операций: прогрева поверхности, использование флюсов и т. д. Сварные швы получаются плотными и по своей прочности при нагрузке на сжатие не уступают аналогичному параметру цельного металла.

Сваривается сталь методом ручной дуговой сварки. Для предотвращения перегрева применяется низкая сила тока порядка 40 А. Для лучшего сцепления кромок, поверхность стали перед сваркой предварительно зачищают.

Не упрочняется под воздействием термической обработки. Причина этого кроется в низком содержании углерода и отсутствии достаточного количества таких легирующих элементов как хром.

Применение

Главное и единственно назначение — это изготовление прокатного профиля для возведения металлоконструкций. На рынок металлопроката с345 поставляется в виде:

  • Лист горяче- и холоднокатаный ГОСТ 19903-90 и ГОСТ 19904-90 соответственно.
  • Прутки круглого сечения ГОСТ 2590-05.
  • Шестигранники ГОСТ 2879-05.
  • Уголки равно- и неравнополочные ГОТС 8509-09- ГОСТ 8510-09.
  • Швеллеры ГОСТ 8240-09.
  • Двутавры ГОСТ 8239-09.
  • И другие разновидности гнутых и прокатных профилей.

Применение стали в строительстве обусловлено высокими технологическими свойствами с одной стороны: пластичность и свариваемость, а с другой невысокой стоимостью относительно других стальных сплавов, которая стала возможной благодаря содержанию в своем составе недорогих компонентов. Плюс ко всему сталь С345 имеет достаточную прочность для металлоконструкций. Все это делает с345 одной их самых востребованных сталей в строительстве.

Источник

Обзор стали марки С345

С тех пор как люди открыли для себя металл, они научились использовать его практически во всех сферах жизни. При этом каждый случай применения требует от металла специфических характеристик. Поэтому в современном мире существует тысячи видов металлов и сплавов. Одна из широко известных и повсеместно используемых марок – сталь C345.

Состав и расшифровка

Литера «С» в названии марки говорит, что сталь относится к категории строительных, а цифровое значение 345 обозначает на предел текучести проката в Н/мм2.

А также иногда в наименование присутствует литера «К», обозначающая улучшенную устойчивость к коррозии.

Кроме того, в маркировке встречается литера «Д» – так отмечаются сплавы с увеличенной долей меди в составе, что также увеличивает коррозионную стойкость.

Сталь представляет собой сплав металлов повышенной прочности, основную часть которого занимает железо. По ГОСТ 27772, принятому в 1988 году, железа в этом сплаве должно быть не менее 96,4%. Здесь также содержится марганец, другие примеси.

Читайте также:  Что будет если металл соединить с металлом

Обозначенный ГОСТ регулирует химический состав С345. Вот базовые элементы сплава, помимо железа.

Марганец – с удельной долей до 1,7%. Этот элемент увеличивает прочность и твердость сплава, кроме того, повышает его ударную устойчивость.

Кремний – главный раскислитель с долей не более 0.8%. Он улучшает свариваемость и положительно сказывается на прочности и вязкости. Кроме того, кремний препятствует образованию окалин и повышает общую упругость сплава.

Углерод – его массовая доля меньше остальных базовых: не более 0,15%. Однако это не менее важный элемент, именно от него напрямую зависит прочность стали.

Кроме базовых, согласно ГОСТ 27772-88 в состав могут выходить и другие элементы.

Никель, который делает сплав более устойчивым к ржавчине и термостойким.

Хром – помогает стали сопротивляться абразивному износу, защищает ее от коррозии и делает прочной при воздействии температуры.

Медь, без которой сталь С345 хуже бы сопротивлялась агрессивной среде.

Стоит отметить, что ни один из этих элементов не влияет на свойства этой марки стали существенным образом, так как их содержание незначительно.

Кроме того, как и в любом другом сплаве, здесь присутствуют вредные примеси. Они могут попадать сюда из исходников и ошибок в производственном процессе. Чаще всего это сера, фосфор и мышьяк.

Превышение нормативных показатели этих элементов негативным образом сказывается на характеристиках стали: фосфор снижает сопротивляемость на разрыв, а сера пагубно сказывается на ломкости.

В зависимости от температурного режима применения и вероятности разрушения сталь С345 испытывается на ударную вязкость и делится на ряд категорий, которые обладают индивидуальными свойствами:

С345-1 обладает ударной вязкостью при температуре до -40°С;

С345-2 выдерживает более низкую температуру – -70°С;

С345-3 обладает ударной вязкостью при температуре -40°С и после механического старения;

С345-4 тоже не боится механического старения, но выдерживает более низкую температуру – до -70°С.

Документом ГОСТ 27772-2015 от 01.09.2016 года введен ещё ряд категорий этого сплава.

Здесь отмечены параметры испытаний ударной вязкости KCV после механического старения и прописаны категории со следующими нормативными показателями:

С345-8 – прошла испытания ударной вязкости KCU после механического старения при температуре 20°С, и рассчитана на работу при температуре -40°С;

С345-9 – имеет аналогичный 8-й категории параметр по механическому старению, но выдерживает более низкую температуру – -70°С.

Особенности изготовления

Процесс изготовления стали данной марки не является слишком сложным. Всё происходит под воздействием температуры около 1550°С. Здесь можно выделить несколько этапов.

В первую очередь разогревают железо, и выдерживают некоторое время до расплавления.

Очищают от ненужных примесей, которые всплывают на поверхность.

Далее добавляют необходимые компоненты – и охлаждают.

Характеристики и свойства

С345 по классификации относится к сталям для строительных конструкции. В основном производится в листах, из которых впоследствии прокатываются изделия строительного назначения. Марка ценится на рынке за свои потребительские качества – доступную цену, легкость и плотность. Изделия из С345 используются при возведении различных сооружений, опор и в перекрытиях.

Как уже было отмечено, температура плавления стали приблизительно 1550°С, однако переход в жидкое состояние будет при 1640°С.

По справочным данным известно, что 1 кубический метр стали этой марки весит 7,85 тонны – это так называемый объёмный вес.

Отсюда видно, что плотность в кг/м3 будет равняться – 7850, что является высокой плотностью и характеризуется повышенным классом прочности.

Читайте также:  Пайка меди под азотом зачем

Удельный вес – тоже справочный показатель, знание его значения поможет рассчитать тоннаж для грузоперевозки или металлоемкость изготавливаемой детали.

Магнитится и слабо пропускает ток. При разогреве до 20°С показывает предел кратковременной прочности 490 МПа и текучесть при 345 МПа, а кроме того, незначительно расширяется в районе 30-40 мкм.

Сплав также плохо переносит воздействие окружающей среды и растворяется в кислоте и щелочи. При воздействии кислорода и влаги активно образуется коррозия. Для борьбы с этим на строительные элементы из С345 наносят защитные влагостойкие составы.

По общепринятой шкале Роквелла относительная твердость материала у стали С345 – 24 единицы, что можно охарактеризовать как низкую твердость.

Предельное нормативное напряжение (расчетное сопротивление), которое может выдержать лист С345 толщиной до 20 мм, равно 320 МПа.

Временное сопротивление на разрыв – сталь выдерживает нагрузку в 460 МПа, при этом имеет относительное удлинение на 21%, однако деформация отмечается уже при воздействии 345 МПа.

Это характеризует данный материал как довольно пластичный.

Модуль упругости при этом находится в пределах от 20000 до 21000 кг/мм2.

Сталь отлично сваривается, по этому параметру относится к первой группе. Не требует специфических подготовительных действий, таких как прогрев или применение флюсов. Сварные соединения получаются достаточно прочными, и практически не уступают при критической нагрузке цельному материалу.

Сварка происходит вручную дугой, а для того чтобы не перегреть металл, ставят низкую силу тока, не более 40А. Как и при сварке других металлов, для улучшения сцепления кромки лучше предварительно зачистить механически.

Под воздействием термической обработки сталь не становится более прочной, этому препятствует низкое содержание углерода и хрома в составе.

Сортамент и аналоги

По действующему стандарту для строительных стальных конструкций из С345 изготавливают фасонный листовой прокат, а также различные листы и гнутые профили.

Сталь С345 имеет много аналогов отечественного и иностранного производства. Наиболее известный российский аналог – сталь 09Г2С.

Обе марки идентичны, однако у последнего по ГОСТу регламентировано наличие до 0,08% мышьяка в составе, что делает его немного более устойчивым к коррозии. Этот аналог много «работает» в промышленных металлоконструкциях, которые должны выдерживать значительные нагрузки и экстремальные температуры от -70°С до +420°С. В наименовании есть литера «Г», что указывает на наличие марганца, а цифра 2 рассказывает о его удельной массовой доле в составе – 2%.

Цифры 09 информируют об общей доле углерода – 0,9%.

Кроме того, сейчас на международном рынке металлов широко распространены следующие заменители С345:

Cr. 50 type 1-4 (Америка);

Импортные аналоги незначительно отличаются добавками, примесью и составом. Однако все они могут без затруднений взаимодействовать друг с другом, и выдерживают примерно одинаковые нагрузки.

Источник

Поделиться с друзьями
Металл и камни