Сталь марки СТ3 класифікується як конструктивна вуглецева звичайної якості.
Сплав СТ3 застосовується для виготовлення гарячекатаного прокату, труб, штамповок, дроту і т.д. Продукти металопрокату затребувані в будівництві для виробництва металоконструкцій, виготовлення виробів для машинобудування та побутової техніки.
Основні характеристики
Сталь є деформований сплав заліза (не менше 45%), вуглецю (2%) і домішок деяких елементів (фосфору, марганцю, кремнію). Для отримання матеріалу з необхідними характеристиками (стійкості до корозії, підвищення меж міцності, магнітних властивостей і т.д.) додаються легуючі добавки (хром, вольфрам, ванадій, титан).
Хімічний склад стали СТ3: вуглець (0, 14-0, 22%), кремній (0, 05-0, 17%), марганець (0, 4-0, 65%), нікель, мідь, хром (0, 3 %), миш'як (0, 08%).
Сплав СТ3 включає і шкідливі домішки: гази (кисень, непов'язаний азот), сірку, фосфор. Наявність фосфору сприяє крихкості металу при низькій температурі повітря і зменшення пластичності при нагріванні. Домішки сірки сприяють утворенню тріщин в металі.
За механічним характеристикам сталь поділяють на такі групи: звичайної міцності, підвищеної і високої. На міцність матеріалу впливає вміст вуглецю, відповідне порядковому номеру маркування від 0 до 6.
Стали поділяються за призначенням на три групи.
- Конструкційні - застосовуються при виготовленні металоконструкцій і виробів з підвищеним межею міцності. Вони можуть бути вуглецевими і легованими.
- Інструментальні - використовуються для виготовлення вимірювальних, ріжучих приладів та інструментів. Зміст вуглецю становить від 0, 8 до 2%.
- Стали з особливими властивостями (спеціальні) - нержавіючі, кислотостійкі, електротехнічні і т.п. Мають низький вміст вуглецю і підвищений легуючих елементів.
Технологічні властивості стали
За своїми механічними властивостями сталь марки Ст3 володіє високим межею витривалості і опірністю до великих навантажень.
Залежно від складу сплаву визначаються його основні властивості. Відмінною характеристикою СТ3 є вміст вуглецю. Від підвищеного вмісту вуглецю залежить збільшення межі міцності матеріалу. Проте одночасно з цим погіршуються зварюваність, пластичні якості і підвищується небезпека утворення тріщин в швах.
Підвищити міцність сплаву доцільніше шляхом збільшення вмісту марганцю, так як це не веде до зниження міцності металу шва.
Збільшенню міцності сприяє і наявність в його складі кремнію, який практично не знижує пластичність металу.
Кремній спільно з марганцем або молібденом надає підвищену закаливаемость, збільшує межі пружності і плинності матеріалу, а також стійкість до атмосферних впливів.
Сварка стали СТ3 може проводитися без обмежень. Штампування проводиться в гарячому і холодному стані, без подальшої термічної обробки.
розкислення стали
В процесі розкислення сплаву стали відбувається видалення кисню з розплавленого сировини, наявність якого погіршує механічні властивості матеріалу.
Розпечену сталь, що містить велику кількість розчиненого газу, витримують в виливницях з розкислювачем (марганцем, кремнієм, алюмінієм), який з'єднується з розчиненим киснем. Утворені в процесі оксиди спливають на поверхню і згодом видаляються.
Вплив елементів на сплав виявляється різним. Так, найбільш сильним розкислювачем є алюміній, потім йде кремній, а найслабшим вважається марганець.
При виплавці сталі у вигляді раскислителя найчастіше використовується кремній. У напівспокійних складах він становить 0, 10%, а в спокійних - 0, 40%.
Залежно від вмісту кисню і вуглецю в структурі матеріалу і ступеня розкислення сплав металу класифікуються за такими типами.
Спокійна сталь ( «сп») - гази не виділяються при затвердінні, в повній мірі проходить розкислення і видалення кисню. Володіє однорідною структурою, пластичністю і значну стійкість до корозії. У більшості видів сталей (легованих, низьколегованих і вуглецевих) використовуються спокійні сплави. Застосовується при виробництві жорстких металоконструкцій.- У напівспокійних ( «пс») - проходить часткове розкислення, що виділяються гази придушуються в повному обсязі (вуглець до 0, 30%). За своїми якостями сировину має меншу твердість і пластичність. Широко застосовується у виробництві труб і сортового прокату.
- Кипляча сталь ( «кп») - великий ступінь виділення газів в процесі затвердіння. У своєму складі містить максимальну кількість вуглецю і марганцю. Її собівартість порівняно невисока, так як при цьому використовується менша кількість раскислителя. Застосовується при виробництві плит, листів, дроту і труб.
За способом виробництва сталь розрізняють на мартенівську і киснево-конвертерну. Найбільш сучасний, порівняно простий і дешевий спосіб - це киснево-конвертерний з використанням кисневих конвертерів.
Сталь марки СТ3 користується великою популярністю завдяки своїй технологічності і якісним характеристикам (міцності, простоти в обробці і т.д.). Використання спеціальних технологій у виробництві дозволяє отримувати економічні, довговічні конструкції і вироби самого різного застосування.