Основные механические характеристики углеродистых сталей

СТАТЬЯ

3.Основные механические характеристики углеродистых сталей

Все указанные стали могут быть собраны в две группы: 1) углеродистые стали и 2) стали со специальными присадками, образующие группу сталей повышенного качества. Механические качества углеродистой строительной стали определяются ОСТ 2897 и ОСТ 12535 и требованиями заказчика, изложенными в ТУ на проектирование металлоконструкций. Последние по проекту 1939 г. дополняют ОСТ 2897 требованием ударной вязкости (см. § 5). По ОСТ 2897 углеродистые стали делятся на шесть марок, из которых для строительства складов и ангаров имеют интерес первые пять.

Примечание. ТУ на проецирование металлических конструкций определяют только наименьшие значения временного сопротивления. Для ответственных сооружений по ОСТ 12535 для Ст. 3 предел текучести должен быть не ниже 23 кг/мм2. Проба на загиб осуществляется посредством пресса. При производстве металлоконструкций испытанию подвергается полоса толщиной о, загибаемая вокруг стержня диаметром d или вплотную (ОСТ 1683). Проба считается успешной, если полоса при загибе на 180° не получила трещин, надрывов или расслоений. Важнейшей углеродистой сталью является Ст. 3, которая получается, как указывалось, в двух видоизменениях — по ОСТ 2897 и 12535. В строительных металлоконструкциях имеет большое распространение сталь по ОСТ 2897. Различие между ОСТ 12535 и 2897 заключается в более высоком пределе текучести и более строгих требованиях в отношении вредных примесей.

Стали эти весьма стабильны по своим качествам и хорошо освоены нашими заводами [8,9].

Статистические исследования стали на заводе металлоконструкций, устанавливающие, какой процент во всей поставке стали составляет сталь с данным значением своей механи ческой характеристики, показывают, что среднее (наиболее вероятное) значение временного сопротивления Ст. 3 по ОСТ 12535 равняется 40 кг/мм2, а предела текучести 27 кг/мм2 [8,10].

Среднее значение основной характеристики предела текучести Ст. 3 по ОСТ 2897 равняется 24 кг/мм*. Обе стали весьма стандартны, имея сред нее квадратическое отклонение по пределу текучести только 1,5 кг/мм2. Этот результат, полученный на основании 1600 испытаний, является весьма благоприятным, особенно если учесть, что предел текучести стал определяться сравнительно недавно (с 1935 г.), и показывает хорошее освоение стали заводами по производству металлоконструкций.

Однако в то же самое время известное количество стали имеет характеристики, меньшие значений минимальных браковочных, указанных ОСТ, что объясняется тем, что приемные испытания производятся по выборочному методу и не могут обнять всего количества поставленной к приемке стали, вследствие чего может остаться незамеченной некоторая часть дефектного металла. Материал, имеющий характеристики ниже характеристик Ст. 3, составляют марки Ст. 3 пониж., Ст. 2 и Ст. 1.

Наименьшее значение временного сопротивления для Ст. 1 составляют 32 кг/мм2, а удлинения — 28%. Здесь меньшая прочность компенсируется большим удлинением, что для некоторых изделий может быть весьма целесообразно.

Но при соответственно уменьшенных напряжениях для строительства промышленных объектов (гл. V, § 5) допускаются материалы и более пониженных качеств. Согласно нашим ТУ, в рабочих частях металлоконструкций допускаются материалы вплоть до таких, которые имеют временное сопротивление 32 кг/мм2 при удлинении 19%, так как вся продукция наших заводов по производству металлоконструкций должна быть использована в соответствии с ее качествами.

Давая в этом отношении широкий простор, наши нормы требуют однако одного—известности качеств материала. Качества материала для изготовления металлоконструкций определяются сертификатами, выдаваемыми заводом-заготовителем на основании результатов испытаний плавок металла и приемных испытаний, удостоверяющих марку металла.

В том случае, когда материал приходит без сертификата, качество его определяется испытаниями, организуемыми потребителем. Однако, поскольку потребитель, как правило, не знает металлургического процесса при изготовлении металлоконструкций для данной партии металла и кроме того металл в одной поставке может быть разнородным, проект ТУ на МК 1939 г. ограничивает при этом допускаемые напряжения, не разрешая повышать их выше напряжения марки Ст. 2 и Ст. 3 пониж.

За границей основными углеродистыми сталями являются стали, очень близкие нашей Ст. 3 и Ст. 5, как это следует из табл. 6.

В практике имеют применение пониженные стали с более низкими качествами по одному из пунктов.

У нас при производстве металлоконструкций имеет широкое применение Ст. 3 пониж., получающаяся при условии отступления от требования марки Ст. 3 в меньшую сторону по удлинению не более как на 3 единицы. Такую сталь разрешается приравнивать к Ст. 2. По стоимости Ст. 2, отвечающая кондиционным требованиям (котельное железо), не дешевле Ст. 3. Поэтому применение ее нецелесообразно. Она вся почти заменяется Ст. 3 пониж., которая и является основным материалом легких промышленных металлоконструкций.

Ст. 1 слишком мягка, имеет слишком низкое сопротивление и предел текучести и потому в строительном
деле применяется редко — только как материал случайный, а не заказной.

Для увеличения коррозийной стойкости, как указывалось, присаживается к стали медь. Сталь 3 медистая (Ст. 3 м.) с добавлением меди до 0,25—0,4% и механическими характеристиками обычной Ст. 3 получила
применение на строительстве Дворца Советов,
строительстве складов и ангаров и дала хорошие результаты. Увеличение коррозийной стойкости при присадке меди около 0,2%, составляет до 30—50%[2].

Увеличение стоимости медистой стали составляет сейчас (1939 г.) приблизительно 12—15% (по данным Управления строительства Дворца Советов).

Надо полагать, что увеличение стоимости полностью погашается увеличением долговечности металлоконструкции и потому широкое развитие Ст. 3 медистой является весьма целесообразным.

Если нашли ошибку то выделите 2-3 слова и нажмите Ctrl+Enter

Отправить ответ

avatar

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: