Углеродистые стали обыкновенного качества – ГОСТ 380–2005

1 Основные положения ГОСТ 380–2005

Именно этот Госстандарт описывает особенности углеродистых сталей, являющихся по своему качеству обыкновенными, которые используются для выпуска следующих типов горячекатаного проката:

• метизов;
• штамповок, поковок;
• тонко- и толстолистового;
• сортового;
• непрерывно литых и катаных заготовок;
• широкополосного;
• фасонного;
• проволоки, лент;
• слябов, блюмов, выпускаемых на прокатных обжимных станах;
• слитков.

ГОСТ определяет такие марки описываемой продукции: Ст0, Ст1–Ст4 (всех вариантов раскисления – полуспокойные, кипящие, спокойные), Ст3Гсп, Ст3Гпс, Ст5Гпс, Ст5сп и Ст5пс, Ст6сп и Ст6пс.

Под цифрой, стоящей после обозначения материала ("Ст"), зашифрованы номера марок, обозначения "пс", "кп" и "сп" указывают на уровень раскисления сплава. А литера "Г", которая имеется не во всех марках, определяет наличие в стали марганца. Данная буква появляется только в тех композициях, в коих содержание марганца (его массовая часть) равняется не менее 0,8 процента.

2 Химический состав сталей обыкновенного качества

Химсостав рассматриваемых углеродистых сплавов строго регламентируется ГОСТ. В соответствии с этим регламентом содержание кремния в сталях варьируется от 0,05 до 0,15 % для полуспокойных марок (Ст1пс, Ст2пс, Ст3пс и т.д.) и от 0,15 до 0,30 % для спокойных. В кипящих сталях допускается присутствие кремния до 0,05 %, а в Ст0 его (как и марганца) нет.

Углерода в разных марках обыкновенных углеродистых стальных композиций по ГОСТ может быть:

• 0,06–0,12 % (Ст1);
• 0,09–0,15 % (Ст2);
• 0,14–0,22 (Ст3);
• 0,18–0,27% (Ст4);
• 0,28–0,37 (Ст5);
• 0,38–0,49 (Ст6);
• до 0,23 % (Ст0).

Марганец присутствует в следующих процентных концентрациях:

• 0,25–0,50 (Ст1 и Ст2);
• 0,40–0,65 (полуспокойная и спокойная Ст3);
• 0,30–0,60 (кипящая Ст3);
• 0,40–0,70 (Ст4);
• 0,80–1,10 (СтГсп и Ст3Гпс);
• 0,50–0,80 (полуспокойная и спокойная Ст5 и Ст6);
• 0,80–1,20 (Ст5Гпс).

Фосфора по ГОСТ 380 во всех марках интересующих нас сталей (кроме Ст0) – до 0,04 %, серы – до 0,05 (в Ст0 – до 0,07 и 0,06 % соответственно). Никеля, хрома и меди в углеродистой стали не может быть свыше 0,30 %. Исключение составляет лишь Ст0, в которой их нормирования не предусматривается.

Азот содержится в следующих количествах:

• до 0,01 % (конверторная и мартеновская сталь);
• до 0,012 % (стали, изготовленные в электрических сталеплавильных печах).

3 Особенности химического состава разных марок

В Ст5Гпс углерода может быть не более 0,30 и не менее 0,22 %. В кипящих сталях марок 2, 3 и 4, которые впоследствии используются для производства фасонного и сортового проката, кремния может содержаться немного больше (до 0,07 процента). А в Ст3 (кп, пс и сп), применяемых для тех же целей, не нормируется минимальное содержание углерода (если готовая сталь характеризуется необходимым качеством механических параметров).

В Ст3, Ст4 и Ст5 любой степени раскисления для толсто- и тонколистового проката до 10 миллиметров толщиной ГОСТ разрешает уменьшать минимальное содержание марганца на 0,10 %.

Если полуспокойные марки раскисляются титаном и алюминием либо смесью ферросилиция с этими элементами, кремния может быть меньше, чем требуемые 0,05 %.

В тех случаях, когда сталь производится по скрап-технологии, никеля и хрома в ней может быть до 0,35 %, а меди – до 0,40. Для любой Ст3 при этом соблюдается условие о массовой части углерода до 0,20 %.

Допустимые отклонения готовых сплавов по химсоставу в ГОСТ следующие:

• сера и фосфор: +0,005 (спокойная и полуспокойная сталь) и +0,006 (кипящая);
• углерод: от -0,02 до +0,03 и ± 0,03;
• кремний: от 0,02 до +0,03 (сп и пс), для кипящей стали отклонения не допускаются;
• азот: +0,002 для любого уровня раскисления;
• марганец: от -0,03 до +0,05 и от -0,04 до + 0,05.

4 Контроль качества обыкновенных и углеродистых сталей, их маркировка по ГОСТ

Исследования химического состава готовой продукции выполняются по далее указанным Государственным стандартам:

• 28033;
• 22536 (0–11);
• 17745;
• 27809;
• 18895;
• 12359.

Разрешено применять и иные методы, коими располагают метпредприятия. Но такие методы обязаны обеспечивать заданную точность анализа и осуществляться в утвержденном на комбинате порядке.

Важно! Пробы для исследования на соответствие продукции требуемому химическому составу отбираются строго по положениям, изложенным в стандарте 7565.

Еще один важный момент. Массовые части меди, хрома, азота, мышьяка и никеля в обыкновенных углеродистых сплавах можно не определять в тех случаях, когда производитель гарантирует их соответствие принятым нормам.

ГОСТ 380 требует, чтобы отгрузка стали потребителю производилась по стандарту 7566. Кроме того, углеродистая сталь обязательно маркируется разными цветами (используется несмываемая краска):

• зеленым и красным – Ст0;
• желтым и черным – Ст1;
• желтым – Ст2;
• коричневым и синим – Ст3Гсп;
• коричневым и красным – Ст3Гпс;
• красным – Ст3;
• черным – Ст4;
• коричневым и зеленым – Ст5Гпс;
• зеленым – Ст5;
• синим – Ст6.

5 Дополнительная информация об углеродистых сталях

В ГОСТ 380–2005 обыкновенная сталь углеродистого класса формально не подразделяется на разные группы. Но в предыдущих редакциях Госстандарта подобное разделение существовало. В соответствии с ним все марки описываемых в статье сталей делили на три группы – А, Б и В.

Сплавы А-группы характеризуются не регламентируемым химсоставом, но заданными механическими показателями. Обычно из них делают элементы конструкций, которые не проходят дополнительной термообработки, шамповки, ковки, каких-либо иных процедур.

Стали Б-группы изготавливаются без гарантии конкретных механических характеристик. Зато их химсостав известен до тысячной доли процента. Такие марки оптимальны для дополнительно обрабатываемых конструкций. А металлы группы В идеальны для ответственных изделий, так как они регламентируются и по химическим, и по механическим показателям.