Сталь ВСт3сп

Общие данные

Заменитель
Сталь ВСт3пс
Вид поставки
Сотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 535-79, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 19771-74, ГОСТ 19772-74, ГОСТ 8278-83, ГОСТ 8281-80, ГОСТ 8282-83, ГОСТ 8283-77, ГОСТ 380-71, ГОСТ 8509-86, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8239-72.

Лист толстый ГОСТ 19903-74.

Лист тонкий ГОСТ 19903-74.

Лента ГОСТ 503-81, ГОСТ 6009-74.

Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70, ГОСТ 535-79.

Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70.

Трубы ГОСТ 8734-75, ГОСТ 10706-76, ГОСТ 10705-80.

Назначение
Несущие элементы сварных и не сварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах. Фасонный и листовой прокат(5-й категории) для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках: при толщине проката до 25 мм в интервале температур от -40 до +425°С; при толщине проката свыше 25 мм — от -20 до +425°С при условии поставки с гарантируемой свариваемостью.

Химический состав

Химический элемент %
Углерод (C) 0.14-0.22
Кремний (Si) 0.12-0.30
Медь (Cu), не более 0.30
Мышьяк (As), не более 0.08
Марганец (Mn) 0.40-0.65
Никель (Ni), не более 0.30
Фосфор (P), не более 0.04
Хром (Cr), не более 0.30
Сера (S), не более 0.05

Механические свойства

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2
Горячекатаная заготовка размерами 140Х120 мм
20 220 445 33 59 154
300 205 199
500 180 285 34 80 119
Лист и фасонный прокат в горячекатаном состоянии толщиной до 30 мм
20 205-340 420-520 28-37 56-68
200 215-285
300 205-265
400 155-255 275-490 34-43 60-73
500 125-175 215-390 36-43 60-73
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм кованый и нормализованный. Скорость деформации 16 мм/мин, скорость деформации 0,009 1/с
700 73 100 57 96
800 51 63 95 95
900 38 65 84 100
1000 25 43 79 100
1100 19 31 80 100
1200 14 25 84 100

Механические свойства проката

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s0,2, МПа σB, МПа δ5, % δ4, %
Прокат горячекатаный <20 245 370-480 26
Прокат горячекатаный 20-40 235 370-480 25
Прокат горячекатаный 40-100 225 370-480 23
Прокат горячекатаный >100 205 370-480 23
Листы горячекатаные <2,0 370-480 20
Листы горячекатаные 2,0-3,9 370-480 22
Листы холоднокатаные <2,0 370-480 22
Листы холоднокатаные 2,0-3,9 370-480 24

Механические свойства поковок

Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HB
Нормализация
<100 175 353 28 55 64 101-143
100-300 175 353 24 50 59 101-143
<100 195 392 26 55 59 111-156
100-300 195 392 23 50 54 111-156

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1300 °С, конца 750 °С. Охлаждение на воздухе.
Свариваемость
Сваривается без ограничений; способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС, КТС. Для толщины более 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием
В горячекатаном состоянии при НВ 124 σB = 400МПа, Ku тв.спл. = 1,8 и Ku б.ст. = 1,6
Склонность к отпускной способности
Не склонна
Флокеночувствительность
Не чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка °С
Ac1 735
Ac3 850
Ar3 835
Ar1 680

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка +20 после мехстарения -20
Лист поперечным сечением 5-9 мм 78 39 39
Лист поперечным сечением 10-25 мм 68 29 29
Лист поперечным сечением 26-40 мм 49
Широкая полоса продольным сечением 5-9 мм 98 49 49
Широкая полоса продольным сечением 10-25 мм 78 29 29
Широкая полоса продольным сечением 26-40 мм 68
Сортовой и фасонный прокат продольным сечением 5-9 мм 108 49 49
Сортовой и фасонный прокат продольным сечением 10-25 мм 98 29 29
Сортовой и фасонный прокат продольным сечением 26-40 мм 88

Предел выносливости

σ-1, МПа n σB, МПа Термообработка, состояние стали
 191  1E+7 Лист толщиной 40 мм в горячекатаном состоянии. Образец гладкий.
 93  1E+7 Образцы диаметром 10 мм с надрезом
 213  2E+5  440

Физические свойства

Температура испытания, °С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 194 192 187 183 178 167 159 146 120 99
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 55 54 50 45 39 34 30
Температура испытания, °С 20- 100 20- 200 20- 300 20- 400 20- 500 20- 600 20- 700 20- 800 20- 900 20- 1000

Зарубежные аналоги Стали ВСт3сп

Условные обозначения

Механические свойства
σB временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ0,2 предел текучести условный, МПа
σсж предел прочности при сжатии, МПа
σсж0,2 предел текучести при сжатии, МПа
σ0,05 предел упругости, МПа
σизг предел прочности при изгибе, МПа
σ-1 предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
δ5 , δ4 , δ10 относительное удлинение после разрыва, %
ψ относительное сужение, %
ν относительный сдвиг, %
ε относительная осадка при появлении первой трещины, %
τК предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
τ-1 предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
KCU и KCV ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см2
HRCэ и HRB твёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно)
HB твёрдость по Бринеллю
HV твёрдость по Виккерсу
HSD твёрдость по Шору
Физические свойства
E модуль упругости нормальный, ГПа
G модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
ρn плотность, кг/м3
λ коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C)
ρ удельное электросопротивление, Ом∙м
α коэффициент линейного теплового расширения, 10-61/°С
с удельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С)