Сталь 235 и 245 отличия

Конструкционная сталь С235 относится к низкоуглеродистому классу нормальной прочности, она используется для изготовления строительных конструкций. Металлические изделия, полученные на основе данного материала, полностью удовлетворяют требованиям строительных норм. Свариваемость стали позволяет соединять две отдельные детали как на производстве, так и на строительной площадке. При этом применяется любой способ сварки, не требуется проведение дополнительных мероприятий для снижения ломкости стали.

Марка стали С235 обладает средними антикоррозионными качествами, что требует покрытия изделий краской или прочими составами, снижающими риск корродирования на открытом воздухе.

Преимуществами металла являются:

• небольшая цена;
• отсутствие слоистости (в соответствии с ГОСТ);
• простота механической обработки;
• устойчивость к действию коррозии при наличии дополнительного покрытия;
• легкосвариваемость за счет небольшого количества углерода в составе;
• пластичность.

В качестве механической обработки стали 235 может применяться резка, сверловка, сварка, клепка, соединение метизами. При сварочных работах используется любой метод, при этом не обязательно предварительно нагревать конструкцию. Во время сварки в зоне шва не появляются трещины, они отсутствуют и при остывании.

К недостаткам стали относятся:

• хладноломкость;
• неустойчивость к действию огня.

Расшифровка

Расшифровка стали С235 содержит данные:

• С – строительная сталь;
• 235 – предел текучести в МПа.

К механическим характеристикам материала также относится прочность на растяжение, которая составляет 360 МПа.

Химический состав

В состав стали 235 входят:

В зависимости от количества и соотношения компонентов можно улучшить определенные качества металла. При увеличении содержания хрома и никеля повышаются антикоррозионные качества и твердость, меди – вязкость и теплопроводность, марганца и кремния – отсутствие оксидов железа. Марганец также необходим для снижения хрупкости.

На основании процентного содержания компонентов устанавливаются физические характеристики металла:

• электросопротивление;
• модуль упругости;
• плотность стали С235;
• удельная теплоемкость;
• коэффициент теплопроводности;
• коэффициент температурного расширения.

В зависимости от температуры окружающей среды данные показатели могут несколько отличаться.

Применение

Из данного материала изготавливают листы и фасонки, уголки, швеллеры, двутавры, тавры. Прокатные изделия применяются при строительстве зданий и сооружений. Преимуществом в данном случае является простота создания и высокое качество сварного шва.

Заклепочные соединения применяются для конструкций, подверженных значительным и постоянным вибрационным нагрузкам. Могут применяться и другие варианты соединения, препятствующие трещинообразованию.

Часто в качестве аналога стали С235 применяется Ст3кп, которая похожа по составу и характеристикам. На производстве при разливе стали следят за окончанием процесса раскисления, в таком случае сталь относится к кипящей (кп).

Изделия из С235 применяются в строительной отрасли при возведении:

• научных лабораторий и корпусов;
• оборудования и сооружений нефтехимической промышленности;
• АЭС, ТЭС и т.д.;
• каркасных высотных зданий;
• башен и мачт;
• каркасов легких сооружений;
• мостов и эстакад;
• большепролетных покрытий;
• объектов любого назначения.

Технические характеристики

К главным характеристикам стали С235 относятся:

твердость по Бринеллю

128 МПа;
плотность	7,85 т/м 3 ;
предел текучести	190-235 МПа;
относительное удлинение при растяжении	22±2%;
временная прочность	360 МПа.

По цене за 1 кг составляет от 340 руб.

Сортамент

Сортамент стали включает продукцию, полученную в результате прокатки при нагреве:

• гнутый профиль;
• листы рифленые и гладкие;
• полосы;
• двутавры и швеллеры;
• уголки равнополочные и неравнополочные.

Изготовление проката осуществляется в соответствии с нормативными документами.

Свариваемость

Свариваемость конструкционной стали С235 определяется на основании специальной формулы, которая рассчитывает эквивалентное количество углерода в составе:

где буквами указывается процентное содержание углерода, марганца, хрома, никеля и меди соответственно. В данном случае Сэ будет составлять менее 0,25%, что указывает на легкосвариваемость. В зоне шва не образуются трещины во время сварки и при остывании. Сварочные работы производятся без предварительного нагрева, проковки и пр.

Пластичность

Пластичность позволяет получать продукцию с помощью холодного проката. Основными показателями материала, указывающими на пластичность, являются относительное удлинение при растяжении (20-24%) и размер площадки текучести (2,4%). Это позволяет использовать листы марки стали С235 для гибки и штамповки. Толстолистовой материал требует предварительного нагрева, что исключит появление трещин на поверхности. Причиной этого является увеличение относительной деформации по мере увеличения толщины листа, что приводит к образованию трещин.

При повышении температуры происходит снижение предела текучести, но увеличение площадки текучести. Поэтому при обработке толстого листа необходимо не только нагреть его, но и увеличить радиус гиба.

Коррозионная стойкость

Увеличение антикоррозионных качеств обусловлено применением легирующих компонентов в составе материала, таких как кремний, медь и т.д. Устойчивость стали к окислению средняя, поэтому она может использоваться в сухих помещениях без покрытия, а также на открытом воздухе и во влажной среде при наличии антикоррозионного покрытия.

Аналоги

Конструкционная сталь С235 имеет несколько аналогов:

В производстве металлоконструкций — сталь С245 относится к низкоуглеродистым маркам, применяемая для строительных конструкций.

Химический состав

Сталь состоит из приблизительно:

• 98 % железа,
• 0,2 % углерода,
• 0,65 % марганца,
• от 0,05 до 0,015 % кремния,
• до 0,3 % хрома, никеля и меди вместе взятых.

Допускается наличие до 0,05 % серы, 0,04 % фосфора и 0,08% мышьяка.

Расшифровка стали С245

В обозначении стали буква С означает «строительная, цифры 245 – предел текучести (Т) в мегапаскалях (МПа). В более привычных единицах σ_Т=24,5 кг/кв. мм.

Из других параметров, характеризующих механические свойства стали отметим предел прочности при растяжении в=370 МПа (37 кг/кв. мм).

Свариваемость

Для оценки свариваемости используют критерий эквивалента углерода, рассчитываемого по формуле

Сэ=С+Г/6+Х/5+(Н+Д)/15, где С, Г, Х, Н, Д – количество углерода, марганца, хрома, никеля и меди в процентах в составе стали или сплава.

Для С245 эквивалентный углерод ниже 0,25 %, что означает хорошую свариваемость. Сварной шов не склонен к образованию горячих и холодных трещин. Детали можно сваривать любыми способами без проведения дополнительных мероприятий – предварительного подогрева, проковки околошовной зоны и т. д.

Пластичность

Пластические качества, т. е. способность к деформации в холодном состоянии без признаков разрушения, характеризуется относительным удлинением образца при разрыве и размером площадки текучести.

Сталь С245 имеет показатель относительного удлинения при разрыве, т. е. удлинение образца по отношению к начальному размеру после разрушения, 25 %.

Протяженность площадки текучести, т. е. изменение относительного удлинения, при котором не меняется напряжение, составляет не менее 2,5%.

Это говорит о возможности гибки и штамповки тонких листов стали. Для толстых во избежание появления трещин следует применять местный нагрев.

Чтобы понять различие в деформационной способности тонких и толстых листов, следует обратиться к курсу сопротивления материалов. При сгибе листа разница в изменении размеров наружной и внутренней стороны будет тем больше, чем больше толщина. Значит, у толстого листа относительная деформация будет больше и вероятность разрушения – появления трещин – выше.

С повышением температуры предел текучести металла снижается, а площадка текучести увеличивается. Поэтому для деформации стального листа большой толщины его необходимо нагреть или увеличить радиус сгиба.

Коррозионная стойкость

Легирующие компоненты – кремний, медь и др. – несколько повышают коррозионную стойкость сталей.

С245 обладает средней стойкостью к окислению. Её достаточно для межоперационного хранения заготовок, а также для эксплуатации внутри сухих помещений без дополнительной защиты. В остальных случаях следует наносить лакокрасочные покрытия соответствующие условиям эксплуатации конструкции.

Аналоги

По ГОСТ 27772-88, марке С245 соответствуют стали:

• Ст3пс5 и Ст3сп5 по ГОСТ 380 и ГОСТ 535 (прил. 1 ГОСТ 27772-88)
• ВСт3пс6 по ГОСТ 380-71 (табл. 51б прил. 1 СНиП II -23-81)
• ВСт3пс6-1 по ТУ 14-1-3023–80 (табл. 51б прил. 1 СНиП II -23-81)
• 18пс по ГОСТ 23570–79 (табл. 51б прил. 1 СНиП II -23-81)
• E235-B, E235-C, Fe 360-B и Fe 360-C по ISO 630:1995 (прил. А ГОСТ 380-2005)

Применение

Марка С245 используется для изготовления листового и фасонного проката – равнополочные и неравнополочные уголки, швеллеры, тавры, двутавры. Прокат применяется в производстве металлоконструкций различного назначения. Благодаря хорошей свариваемости в их производстве широко используются сварные соединения.

Особо ответственные конструкции, работающие в условиях постоянных повышенных вибрационных нагрузок обязательны соединения заклёпками или иными способами, препятствующими распространению возможных трещин.

В качестве аналогов стали марки С245 можно назвать сталь Ст.3пс, сталь Ст.3сп, близкие по механическим свойствам и химическому составу. Следует отметить, что обязательным требованием является полное и или частичное окончание раскисления сталей до процесса разливки в изложницы. Об этом говорят буквы пс и сп в обозначении марок.

Заключение

Низколегированная конструкционная сталь С245 обладает свойствами, удовлетворяющими требованиям, предъявляемым к металлоконструкциям общего применения.

Она хорошо сваривается всеми видами сварки без дополнительных мероприятий, снижающих красно- и синеломкость.

Сталь обладает средней коррозионной стойкостью. Это требует использования защитных лакокрасочных покрытий металлоконструкций, изготовленных из описанных сталей, эксплуатируемых на открытом воздухе.

Характеристика материала С245.

Марка :

Заменитель:

Классификация :

Сталь для строительных конструкций

Применение:

изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

N

Cu

до 0.22

0.05 — 0.15

до 0.65

до 0.3

до 0.05

до 0.04

до 0.3

до 0.012

до 0.3

Сортамент

Размер

Напр.

s_в

s_T

d₅

y

KCU

Термообр.

мм

МПа

МПа

кДж / м 2

370

245

20

370

245

25

Свариваемость:

Механические свойства :

s_в

— Предел кратковременной прочности , [МПа]

s_T

— Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]

d₅

— Относительное удлинение при разрыве , [ % ]

y

KCU

— Ударная вязкость , [ кДж / м 2 ]

HB

— Твердость по Бринеллю , [МПа]

Свариваемость :

без ограничений

— сварка производится без подогрева и без последующей термообработки

ограниченно свариваемая

— сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке

трудносвариваемая

— для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг

«>