Файл: Жербин М.М. Высокопрочные строительные стали (характеристики, область применения, расчет и проектирование).pdf

ных поперек проката) и допускать изгиб в холодном состоянии на 180° до соприкосновения сторон. Наличие волокна в изломе на ударных образцах, испытанных при комнатной температуре, должно быть не менее 70% общей площади излома.

Механические характеристики стали следующие: о пч^ >-38 кг/мм2; сгт^23 кг/мм2и относительное удлинение 65 не менее 22%. Химический состав стали, проц.:

В' мостовых конструкциях применяются два вида углеродистых сталей: М16С для сварных конструкций и СтЗмост — для клепа­ ных (класс С38/23), поставляемых по ГОСТ 6713—53 «Стальгорячекатаная для мостостроения». Механические характери­ стики указанных сталей представлены в табл. 1. 6.

Т а б л и ц а 1.6

Испытание сталей М16С и СтЗмост на холодный изгиб на 180° при толщине проката до 25 мм должно производиться до сопри­ косновения сторон. При большей толщине — вокруг оправки с диаметром, равным толщине проката.

Химический состав стали для мостостроения, проц., следую­ щий:

Для трубчатых элементов металлических конструкций также применяется качественная конструкционная углеродистая сор­ товая сталь по ГОСТ 1050—60 * марки 20 (спокойная), с таки­ ми механическими характеристиками: предел прочности не ме­ нее 42 кг/мм2\ предел' текучести — не менее 25 кг/мм2 и относи­ тельное удлинение — 25% (в обозначении марок двухзначные цифры обозначают среднее содержание углерода в сотых долях процента). Указанные качественные конструкционные стали вы­ пускаются двух групп: 1 — с обычным содержанием марганца и с химическим составом, аналогичным углеродистым сталям обык­ новенного качества; 2 — с повышенным содержанием марганца (например, сталь 20Г), а следовательно, с более высокими проч­ ностными свойствами.

18

Для металлических конструкций сталь 20 применяется по первой группе.

Сталь 18Гпс. СНиП П-В.З—72 предусматривает применение в сварных металлических конструкциях в классе С38/23 помимо углеродистых сталей по ГОСТ 380—71 также сталь 18Гпс, обла­ дающую преимуществами по сравнению с обычной углеродистой

сталью СтЗ. Полуспокойная сталь 18Гпс была разработана Ин­ ститутом черной металлургии совместно с Институтом электро­ сварки им. Е. О. Патона АН УССР и ЦНИИСК им. Кучеренко и предложена для широкого применения взамен спокойной стали ВСТЗсп в толстом прокате без каких-либо ограничений по при­ менению [7]. Исследования показывают, что механические свой­ ства стали 18Гпс несколько выше, чем СтЗсп (оу больше «а 1—2, (7 ПЧ— на 1—4 кг/мм2, чем у СтЗсп, относительное удлинение у них одинаково).

Сталь 18Гпс по сравнению с СтЗсп имеет более высокие зиачечения ударной вязкости и волокнистости в изломе при всех температурад испытаний. По значениям ударной вязкости после механического старения полуспокойная сталь 18Гпс также пре­ восходит спокойную сталь СтЗсп.

Служебные свойства стали 18Гпс (сопротивляемость зарожде­ нию и распространению хрупких трещин), исследовались в Ин­ ституте электросварки им. Е. О. Патона АН УССР. Критическая температура зарождения хрупких трещин для стали 18Гпс на 10°С ниже чем СтЗсп (рис. 1.4), а разрушающие напряжения несколько выше. Сопротивляемость стали 18Гпс распростране­ нию хрупких трещин также выше, чем спокойной стали СтЗсп (рис. 1.5). Сопротивляемость сварных соединений из стал’и 18Гпс усталостным разрушениями не отличается от сварных со­

единений из стали СтЗсп. Сваривать сталь 18Гпс можно теми же сварочными материалами и режимами сварки, что и сталь СтЗсп.

Сказанное выше позволяет рекомендовать полуспокойную сталь 18Гпс для применения в сварных металлических конструк­ циях вместо спокойной стали СтЗсп. Это дает возможность уве­ личить выход годного металла из слитка, упрощает технологию изготовления стали и снижает стоимость готового проката (це­ на проката из стали 18Гпс на 2 руб. ниже, чем проката из стали СтЗсп).

Сталь 18Гпс выпускается по ЧМУТУ 1—47—67. По механиче­ ским свойствам сталь соответствует нормам для спокойной стали СтЗсп. Химический состав стали 18Гпс, проц.:

§ 3. Низколегированные стали (повышенной прочности) .

Советская металлургическая промышленность выпускает низ­ колегированные стали по ГОСТ 5058—65 * «Сталь низколегиро­ ванная конструкционная. Марки и общие технические требова­ ния». Кроме указанных в ГОСТе некоторые низколегированные стали находятся, в опытном производстве и выплавляются по раз­ личным техническим указаниям.

Низколегированные стали имеют достаточно высокую проч­ ность, которая обеспечивается введением в сталь легирующих элементов — марганца, кремния, хрома, никеля, ванадия, меди

идр. Указанные стали легко обрабатываются, они характеризу­ ются хорошей пластичностью, малой склонностью к хрупкому разрушению, пониженным порогом хладноломкости, повышенной ударной вязкостью, удовлетворительной свариваемостью. Эти ка­ чества дают возможность использовать низколегированные стали

вразличных несущих металлических конструкциях сооружений

иоборудования.

Наиболее качественные стали получаются на базе довольно сложного комплексного легирования с обязательным условием минимального содержания углерода, отрицательно влияющего на свариваемость стали (обычно углерод содержится в количе­ стве 0,1—0,18%). Такие стали значительно облегчают конструк­ ции и снижают затраты металла. Однако по стоимости они не всегда экономичны.

Низколегированные стали могут выпускаться в термически об­ работанном состоянии (см. главу II).

Так как не все из имеющихся низколегированных сталей в одинаковой мере пригодны для изготовления сварных металли­ ческих конструкций, рассмотрим характеристики и общие ка­ чества наиболее употребительных низколегированных сталей.

20

Т а б л и ц а I. 7

Не менее

П р и м е ч а н и е . 1. Механические свойства сталей, отмеченные звездоч­ кой, относятся к образцам в термоупрочненном состоянии.

2. d, а — соответственно толщина оправки и проката.

Гос. пубя'-’.чная 21

научно-тохн:; -_еокая Сіііспмотсча (V СР

ѲКЗ£Р?ПЛГ.Р