Сталь для строительных конструкций С255. Сталь С255 строительная углеродистая Виды обработки и применение

  • 23.10.2020

Марка стали С225 применяется для изготовления листового и профильного металлопроката, предназначенного для монтажа и сборки ответственных металлических конструкций с болтовыми, клепаными, сварными и фальцевыми соединениями. Марка наиболее популярна и востребованна в строительной отрасли, не имеющий ограничений при выполнении сварочных работ.

Расшифровка стали С255

Маркировка С означает то, что эта сталь предназначена для применения в строительстве, а цифра 255 определяет предел текучести готового проката в Н/мм 2 . Она наносится на поверхность металла желтой нерастворимой краской.

ГОСТ

Требования к металлу должны соответствовать ГОСТ 27772-88, который определяет технические условия на изготовление проката для металлических конструкций в строительстве. В соответствии с государственным стандартом из стали С255 изготавливают: уголок, двутавр, швеллер, гнутые профили различной конфигурации, а так же гладкий и рифленый металлический лист. Толщина сечения элементов проката не может быть более 30 мм и менее 4 мм.

Состав

Массовая доля элементов, входящих в состав этой стали, приводится в таблице государственного стандарта:

  • около 97% железа (Fe);
  • 0,22% углерода (C);
  • 0,65% марганца (Mn);
  • 0,15-0,3% кремния (Si);
  • 0,3% хрома (Cr), никеля (Ni) и меди (Cu);
  • 0,2% алюминия (Al);
  • 0,05% серы (S);
  • 0,04% фосфора (P).

При использовании руд отдельных месторождений допускается повышенное на 0,2% содержание марганца и наличие мышьяка, но не более 0,12%.

Аналоги стали С255

По химическому составу и механическим свойствам государственный стандарт определяет аналогами С255 следующие отечественные марки:

  • ВСт3сп5, ВСт3пс5 и ВСт3пс6;
  • Ст3Гпс и Ст3Гсп;
  • 18сп, 18Гпс и 18Гсп.

Из зарубежных аналогов по стандартизации ISO 630 следует назвать:

  • Fe 360-B (E 235-B)
  • Fe 360-C (E 235-C)
  • Fe 360-D (E 235-D).

Виды обработки и применение

Количество углерода и легирующих добавок в химическом составе стали марки С255 позволяет применять для соединения деталей и элементов конструкций любые виды сварки. Для резки проката и раскроя листов могут использоваться технологии термической, лазерной, гидравлической и механической обработки. Отмечается достаточно простое сверление, фрезерование и возможность нарезки резьбы.

В строительстве прокат из стали С255 применяется для монтажа металлоконструкций группы 1, в которую входят сварные элементы, предназначенные для работы в особо тяжелых условиях. В том числе при вибрационных, динамических и подвижных нагрузках. В первую группу входят конструкционные элементы мостовых пролетов, опор для линий электропередач, подкрановые балки, несущие фермы, эстакады, лестницы и другие.

Допускается применение стального проката марки в других видах промышленного производства кроме строительства. Например, для изготовления корпусов и несущих элементов в машиностроении.

Марка: С255
Класс: Сталь для строительных конструкций
Использование в промышленности: изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями
Свариваемость материала: без ограничений.

Сталь марки С255 – одна из наиболее популярных и востребованных в строительной отрасли, поскольку наделена отличными прочностными характеристиками и не имеет ограничений в свариваемости. На объекты она поставляется в виде проката (в том числе фасонного) для последующего использования в составе всевозможных металлоконструкций (соединение – сварка или любое другое).

Сталь С255: химический состав и ГОСТы на прокат

Углеродистая сталь С255 (доля углерода – около 0,2%) выпускается по ГОСТ 27772-88, который определяет следующий состав химических элементов стального сплава:

  • Fe – около 97%
  • C – до 0,22%
  • Mn – до 0,65%
  • Si – 0,15-0,3%
  • Ni – до 0,3%
  • Cr – до 0,3%
  • Cu – до 0,3%
  • S – до 0,05%
  • P – до 0,04%
  • N – до 0,012%

Горячекатаный фасонный прокат из стали С255:

  • ГОСТ 8509 – уголок равнополочный
  • ГОСТ 8510 – уголок неравнополочный
  • ГОСТ 8239, 26020 – двутавр
  • ГОСТ 8240 – швеллер
  • ГОСТ 19425 – балка двутавровая и швеллер специальный

Кроме того, углеродистая сталь 255 идет на производство проката:

  • ГОСТ 19903 – листового
  • ГОСТ 82 – универсального широкополосного
  • ГОСТ 8568 – листового с чечевичным и ромбическим рифлением

Из стали данной марки также изготавливают гнутые профиля: по ГОСТ 7511, 8278, 8281, 8282, 8283, 9234 и др.

Аналоги

Аналогами углеродистой стали С255 могут выступить:

  • Ст3Гпс
  • Ст3Гсп
  • ВСт3сп5
  • ВСт3Гпс5
  • ВСт3пс6
  • ВСт3сп5-1
  • ВСт3Гпс5-1
  • 18Гпс
  • 18Гсп
  • Е 235-В (Fe 360-B)
  • Е 235-С (Fe 360-C)
  • Е 235-D (Fe 360-D)

Сталь с255: свойства и характеристики

С основными механическими свойствами проката С255 можно ознакомиться здесь:

Применение стали марки С255

Строители различают 4 группы строительных металлоконструкций, классифицируемых по степени их ответственности и условий их эксплуатации. Наиболее требовательной является первая группа, куда включены сварные конструкции, вынужденные работать в особо тяжелых условиях, в том числе подвергающиеся воздействию достаточно больших вибрационных, динамических и подвижных нагрузок. В данном случае допускается применять только рассматриваемую нами сталь марки С255, а также С285, С345 или С375.


К первой группе относят такие конструкции, как элементы пролетных строений мостов, опоры ЛЭП, подкрановые балки, разгрузочные и бункерные эстакады, транспортные галереи, фермы и т.п.

Цены на лист стальной

В АРЕХ metal можно купить по низкой цене лист ст 3 в листах и рулонах:

  • для применения в строительстве
  • изготовления изделий общего назначения, труб, гнутых профилей

В зависимости от назначения лист из стали 3 производится из марок с разным химическим составом и свойствами в соответствии с ГОСТ 380, ГОСТ 19281, ГОСТ 27772, ТУ.

  • Тонколистовой и толстолистовой горячекатаный прокат изготавливается из стали З обыкновенного качества с химическим составом, который должен соответствовать требованиям ГОСТ 380:
Марка стали Массовая доля химических элементов, %
C Mn Si S P N Cr Ni Cu As
Ст3кп 0,14. 0,22 0,30. 0,60 0,05. 0.07 до 0,05 0,04 0,012 до 0,30 до 0,30 до 0,30 до 0,08
Ст3пс 0,14. 0,22 0,40. 0,65 0,05. 0,15
Ст3сп 0,14. 0,22 0,40. 0,65 0,15. 0,30
Ст3Гпс 0,14. 0,2 0,80. 1,10 0,05. 0,15
Ст3Гсп 0,14. 0,2 0,80. 1,10 0,15. 0,30
  • Толстолистовой горячекатаный лист из спокойной ст 3 повышенной прочности с базовым химическим составом по ГОСТ 19281 производится с регламентируемой или контролируемой прокаткой с ускоренным охлаждением для обеспечения следующих классов прочности:
  • Горячекатаный листовой прокат ГОСТ 27772, предназначенный для изготовления сварных и иных строительных конструкций:

Строительные марки стали — аналоги и замена

Одной из важных характеристик строительного проката из стали 3 является сопротивляемость хрупкому разрушению. Для подтверждения данных свойств образцы стальных листов проходят испытание на ударный изгиб при понижающих значениях температур.

Уровень сопротивляемости хрупкому разрушению листового проката по ГОСТ 27772 гарантирован требуемой величиной ударной вязкости (КСU – при испытании на ударный изгиб с концентратором U). Для сталей, выплавленных по стандартам EN такой величиной является коэффициент работы разрушения (КV).

Листовой и профильный металлопрокат применяется в различных отраслях промышленности, предназначен для сборки металлических конструкций с клепанными, болтовыми и сварными соединениями. Сталь С255 наиболее востребована в строительной отрасли, она не имеет ограничений по проведению сварочных работ. Описание сплава определяет его применимость при создании ответственных конструкций, которые могут подвергаться атмосферному и иному воздействию.

Химический состав

Все сплавы характеризуются своим определенным химическим составом. Установленные нормы определяют концентрацию всех элементов в определенном диапазоне. Среди особенностей химического состава С 255 отметим следующие моменты:

  1. Большая часть состава приходится на железо, около 97%. Этот элемент является частью практически всех сплавов.
  2. Углерод определяет твердость и прочность металла, а также его хрупкость и степень свариваемости. Рассматриваемая сталь С255 содержит около 0,22% углерода. Слишком высокая концентрация углерода приводит к хрупкости структуры и проблемам со свариваемостью. Однако, уменьшение количества этого химического вещества в составе становится причиной снижения твердости и прочности структуры. Важно не только то, сколько углерода в составе, а насколько равномерно он распределен по структуре. Неравномерное расположение углерода приводит к снижению эксплуатационных характеристик.
  3. Марганец включается в состав многих металлов, в этом случае его около 0,65%.
  4. Кремний во много определяет основные эксплуатационные свойства, его концентрация от 0,15 до 0,3%. Кремний также оказывает влияние на прочность и свариваемость, твердость и другие важные характеристики.
  5. На медь, никель и хром приходится по 0,3%. Низкая концентрация хрома определяет то, что поверхность может покрываться коррозией. Длительное воздействие атмосферных осадков и некоторых химических веществ приводит к появлению коррозии. Слишком длительная эксплуатации при подобном повреждении металла приводит к снижению прочности несущих конструкций и ухудшению декоративных качеств.

Сера и фосфор также включаются в состав в небольшом количестве. Эти вещества ухудшают эксплуатационные качества стали С255, к примеру, прочность.

Механические свойства

Основные характеристики стали С255 можно встретить в специальной литературе. Некоторые качества зависят от температуры окружающей среды и некоторых других факторов. Механические свойства сплава следующие:

  1. Предел текучести стали С255 составляет 255 МПа.
  2. Временное сопротивление 360 МПа.
  3. Относительное удлинение заготовки составляет 25%.

При необходимости эксплуатационные характеристики стали С255 могут быть улучшены путем термической и других видов обработки. Чаще всего проводится закалка поверхности и отпуск:

  1. В первом случае проводится повышение твердости поверхности. Воздействие высокой температуры приводит к тому, что структура металла перестраивается и уплотняется. Для проведения закалки применяется специальное оборудование, которое разогревает заготовку до требуемой температуры. Охлаждение предусматривает использование водяной или масленой ванны. Для того чтобы снизить вероятность появления окалины и других дефектов для охлаждения заготовки используют масло, так как оно обеспечивает равномерное снижение температуры.
  2. Отпуск предусматривает снижение внутренних напряжений, которые могут стать причиной возникновения поверхностных или внутренних дефектов. Подобный способ термической обработки предусматривает нагрев до более низкой температуры, но повышение и снижение температуры проводится постепенно. За счет этого повышаются основные эксплуатационные характеристики стали С255.

Закалка и отпуск в большинстве случаев проводятся в случае, когда заготовка имеет небольшие размеры. Массивные изделия сложны в обработке, так как для их разогрева требуется крупногабаритное специализированное оборудование.

Рассматриваемый сплав характеризуется прекрасными механическими свойствами, но при этом он не устойчив к коррозии. Именно поэтому создаваемые конструкции требуют защиты от воздействия влаги и некоторых других химических веществ. В большинстве случаев проводится двойное окрашивание поверхности водостойкой краской при предварительном грунтовании основания. Для существенного повышения защиты конструкции проводится горячее оцинкование, так как цинк выдерживает воздействие влаги и химических веществ.

Область применения

Рассматриваемая марка стали С255 применяется для создания металлоконструкций, которые относятся к первой группе.

Эта группа характеризуется сварными элементами, применяемыми в особо тяжелых эксплуатационных условиях.

На создаваемые конструкции может оказываться следующая нагрузка:

  1. Динамическая – постепенное увеличение и уменьшение давления. Для выдерживания динамической нагрузки металл должен обладать пластичностью.
  2. Подвижная – изменение точки концентрации давления. Подобное воздействие может привести к разрушению несущих элементов.
  3. Вибрационная – подобное воздействие присуще мостам и другим несущим конструкциям. Вибрация может приводить к деформации сварочного шва и крепежных элементов.

Сталь 255 встречается в конструкциях мостов, эстакад, лестниц и других несущих сооружений, на которые оказывается высокая нагрузка. В некоторых случаях допускается применение метала при изготовлении ответственных механизмов в машиностроительной отрасли.

Аналоги сплава

По химическому составу и механическим свойствам выделяют несколько схожих сплавов. Аналог стали С255 может быть отечественного и зарубежного происхождения. Схожие отечественные марки следующие:

  1. 18сп, 18Гсп и 18Гпс.
  2. ВСт3сп5 и ВСт3пс6.
  3. Ст3Гпс и Ст3Гсп.

Зарубежные аналоги изготавливаются при учете стандарта ISO 630. В эту группу включаются следующие славы:

  1. Fe 360-C (E 235-C).
  2. Fe 360-B (E 235-B).
  3. Fe 360-D (E 235-D).

Некоторые аналоги могут улучшаться путем термической и химической обработки. Все сплавы характеризуются высокой свариваемостью и обрабатываемостью резанием.

Маркировка стали 255

При маркировке стали С255 применяются определенные стандарты, которые позволяют быстро определить основные свойства металла. Расшифровка проводится следующим образом:

  1. Первая буква С говорит о том, что металл применим в строительстве.
  2. Применяемые цифры при маркировке указывают на текучесть готового проката, которая измеряется в Н/мм 2 .
  3. Часто маркировка наносится на поверхность заготовок желтой нерастворимой краской.

Скачать ГОСТ 27772-88

Для этой марки применяются требования ГОСТ 27772-88. Они определяют возможность использования материала при изготовлении уголков, гнутого профиля и швеллера, двутавра. Толщина сечения выпускаемых элементов должна быть не менее 4 мм и не более 30 мм.

Вам также могут быть интересны статьи:

Сталь 10 (углеродистая качественная)
Сталь 35 конструкционная углеродистая качественная