Все о стали 235

Химический состав

Сталь состоит из приблизительно:

• 98 % железа,
• 0,2 % углерода,
• 0,65 % марганца,
• от 0,05 до 0,015 % кремния,
• до 0,3 % хрома, никеля и меди вместе взятых.

Допускается наличие до 0,05 % серы, 0,04 % фосфора и 0,08% мышьяка.

Расшифровка стали С245

В обозначении стали буква С означает «строительная, цифры 245 – предел текучести (Т) в мегапаскалях (МПа). В более привычных единицах σ_Т=24,5 кг/кв. мм.

Из других параметров, характеризующих механические свойства стали отметим предел прочности при растяжении в=370 МПа (37 кг/кв. мм).

Свариваемость

Для оценки свариваемости используют критерий эквивалента углерода, рассчитываемого по формуле

Сэ=С+Г/6+Х/5+(Н+Д)/15, где С, Г, Х, Н, Д – количество углерода, марганца, хрома, никеля и меди в процентах в составе стали или сплава.

Для С245 эквивалентный углерод ниже 0,25 %, что означает хорошую свариваемость. Сварной шов не склонен к образованию горячих и холодных трещин. Детали можно сваривать любыми способами без проведения дополнительных мероприятий – предварительного подогрева, проковки околошовной зоны и т. д.

Пластичность

Пластические качества, т. е. способность к деформации в холодном состоянии без признаков разрушения, характеризуется относительным удлинением образца при разрыве и размером площадки текучести.

Сталь С245 имеет показатель относительного удлинения при разрыве, т. е. удлинение образца по отношению к начальному размеру после разрушения, 25 %.

Протяженность площадки текучести, т. е. изменение относительного удлинения, при котором не меняется напряжение, составляет не менее 2,5%.

Это говорит о возможности гибки и штамповки тонких листов стали. Для толстых во избежание появления трещин следует применять местный нагрев.

Чтобы понять различие в деформационной способности тонких и толстых листов, следует обратиться к курсу сопротивления материалов. При сгибе листа разница в изменении размеров наружной и внутренней стороны будет тем больше, чем больше толщина. Значит, у толстого листа относительная деформация будет больше и вероятность разрушения – появления трещин – выше.

С повышением температуры предел текучести металла снижается, а площадка текучести увеличивается. Поэтому для деформации стального листа большой толщины его необходимо нагреть или увеличить радиус сгиба.

Коррозионная стойкость

Легирующие компоненты – кремний, медь и др. – несколько повышают коррозионную стойкость сталей.

С245 обладает средней стойкостью к окислению. Её достаточно для межоперационного хранения заготовок, а также для эксплуатации внутри сухих помещений без дополнительной защиты. В остальных случаях следует наносить лакокрасочные покрытия соответствующие условиям эксплуатации конструкции.

История проекта

Пуск противоракеты системы ПРО А-235 на полигоне Сары-Шаган. 30 августа 2018 года.

Задание на разработку модернизированного варианта системы ПРО А-135 было поставлено в Постановлении Совета Министров СССР № 585—119 от 7 июня 1978 г. «О строительстве системы А-135». Проектирование системы велось Научно-исследовательским институтом радиоприборостроения (НИИРП) ЦНПО «Вымпел» с 1986 г., генеральный конструктор — А. Г. Басистов (по 1998 г.), главный конструктор — Б. П. Виноградов (после смерти А. Г. Басистова в 1998 г. Б. П. Виноградов сменил его на посту генерального конструктора НИИРП). В соответствии с Постановлением Совета Министров СССР № 661—202 от 15 июля 1985 г. НИИРП, как подразделение ЦНПО «Вымпел», является головным предприятием России по многоэшелонной системе ПРО в целом, по наземной системе ПРО и системе информационного обеспечения системы ПРО.

Первый эскизный проект системы ПРО А-235, по всей вероятности, был защищён в 1985—1986 гг. Советским правительством был заключён государственный контракт № 406/1591 от 31.01.1991 г. с НИИРП на проведение модернизации системы ПРО, работы по расширению боевых возможностей системы А-135 в части увеличения дальней границы зоны поражения, увеличения манёвренности ракеты, а также оснащения ракет новой боевой частью (всё вместе — ОКР «Самолет-М»). Наименование ракетно-технического комплекса модернизированной системы ПРО Москвы — РТЦ-181М. В соответствии с госконтрактом, срок готовности модернизированного варианта устанавливался на 2015 г.

Согласно Указу Президента РФ Б. Н. Ельцина № 163 от 17.02.1995 г., НИИРП определено головным предприятием по модернизации и совершенствованию системы ПРО г. Москвы — системы РТЦ-181 — и созданию системы РТЦ-181М. В 2011 г. концерном ПВО «Алмаз-Антей» разработана рабочая конструкторская документация на стрельбовый комплекс 14Ц033, рабочая конструкторская документация первой очереди на комплекс РЛС 14Ц031 и проект функционального программного обеспечения. В 2012 г. концерном ПВО «Алмаз-Антей» проведены автономные предварительные испытания компонентов комплекса 14Ц033. Экспериментальные и учебно-боевые испытания А-235 планировалось провести в 2013 г. На тот момент принципиальных различий между А-235 и системой ПРО А-135 эксперты не отмечали.

По данным иностранных СМИ, 18 ноября 2015 года состоялся первый успешный пуск ракеты комплекса «Нудоль» и третий пуск в программе испытаний ракеты комплекса. Предположительно, местом развёртывания комплекса в системе ПРО А-235 будет бывший район базирования системы ПРО А-135 Нудоль под Москвой. Согласно замыслу, комплекс будет обладать возможностями по перехвату боевых частей баллистических ракет, а также космических аппаратов. В мае 2016 года состоялись испытания элементов системы в рамках проведённых учений Военно-космических сил РФ.

26 марта 2018 года в Плесецке провели шестые испытания ракеты А-235 и первые, произведённые со штатной подвижной пусковой установки. 18 января 2019 года американский телеканал CNBC со ссылкой на источники в разведывательном сообществе сообщил об успешном испытании ракеты противоспутникового перехвата, проведённым в декабре 2018 года.

В 2020 г. серия испытательных пусков А-235 заканчивается, и через год она полностью войдёт в строй.

24 апреля 2020 года директор по планированию программ фонда «Безопасный мир» Брайан Уиден во время вебинара о российском тесте ASAT сказал, что система не работает. Кроме того, Нудоль может нацеливаться только на спутники, находящиеся на низкой околоземной орбите (LEO) — около 2000 км.

марка стали, аналоги, расшифровка, характеристики

В производстве металлоконструкций – сталь С245 относится к низкоуглеродистым маркам, применяемая для строительных конструкций.

Химический состав

Сталь состоит из приблизительно:

• 98 % железа,
• 0,2 % углерода,
• 0,65 % марганца,
• от 0,05 до 0,015 % кремния,
• до 0,3 % хрома, никеля и меди вместе взятых.

Допускается наличие до 0,05 % серы, 0,04 % фосфора и 0,08% мышьяка.

Расшифровка стали С245

В обозначении стали буква С означает «строительная, цифры 245 – предел текучести (Т) в мегапаскалях (МПа). В более привычных единицах σТ=24,5 кг/кв. мм.

Из других параметров, характеризующих механические свойства стали отметим предел прочности при растяжении в=370 МПа (37 кг/кв. мм).

Свариваемость

Для оценки свариваемости используют критерий эквивалента углерода, рассчитываемого по формуле

Сэ=С+Г/6+Х/5+(Н+Д)/15, где С, Г, Х, Н, Д – количество углерода, марганца, хрома, никеля и меди в процентах в составе стали или сплава.

Для С245 эквивалентный углерод ниже 0,25 %, что означает хорошую свариваемость. Сварной шов не склонен к образованию горячих и холодных трещин. Детали можно сваривать любыми способами без проведения дополнительных мероприятий – предварительного подогрева, проковки околошовной зоны и т. д.

Пластичность

Пластические качества, т. е. способность к деформации в холодном состоянии без признаков разрушения, характеризуется относительным удлинением образца при разрыве и размером площадки текучести.

Сталь С245 имеет показатель относительного удлинения при разрыве, т. е. удлинение образца по отношению к начальному размеру после разрушения, 25 %.

Протяженность площадки текучести, т. е. изменение относительного удлинения, при котором не меняется напряжение, составляет не менее 2,5%.

Это говорит о возможности гибки и штамповки тонких листов стали. Для толстых во избежание появления трещин следует применять местный нагрев.

Чтобы понять различие в деформационной способности тонких и толстых листов, следует обратиться к курсу сопротивления материалов. При сгибе листа разница в изменении размеров наружной и внутренней стороны будет тем больше, чем больше толщина. Значит, у толстого листа относительная деформация будет больше и вероятность разрушения – появления трещин – выше.

С повышением температуры предел текучести металла снижается, а площадка текучести увеличивается. Поэтому для деформации стального листа большой толщины его необходимо нагреть или увеличить радиус сгиба.

Коррозионная стойкость

Легирующие компоненты – кремний, медь и др. – несколько повышают коррозионную стойкость сталей.

С245 обладает средней стойкостью к окислению. Её достаточно для межоперационного хранения заготовок, а также для эксплуатации внутри сухих помещений без дополнительной защиты. В остальных случаях следует наносить лакокрасочные покрытия соответствующие условиям эксплуатации конструкции.

Аналоги

По ГОСТ 27772-88, марке С245 соответствуют стали:

• Ст3пс5 и Ст3сп5 по ГОСТ 380 и ГОСТ 535 (прил. 1 ГОСТ 27772-88)
• ВСт3пс6 по ГОСТ 380-71 (табл. 51б прил. 1 СНиП II-23-81)
• ВСт3пс6-1 по ТУ 14-1-3023–80 (табл. 51б прил. 1 СНиП II-23-81)
• 18пс по ГОСТ 23570–79 (табл. 51б прил. 1 СНиП II-23-81)
• E235-B, E235-C, Fe 360-B и Fe 360-C по ISO 630:1995 (прил. А ГОСТ 380-2005)

Применение

Марка С245 используется для изготовления листового и фасонного проката – равнополочные и неравнополочные уголки, швеллеры, тавры, двутавры. Прокат применяется в производстве металлоконструкций различного назначения. Благодаря хорошей свариваемости в их производстве широко используются сварные соединения.

Особо ответственные конструкции, работающие в условиях постоянных повышенных вибрационных нагрузок обязательны соединения заклёпками или иными способами, препятствующими распространению возможных трещин.

В качестве аналогов стали марки С245 можно назвать сталь Ст.3пс, сталь Ст.3сп, близкие по механическим свойствам и химическому составу. Следует отметить, что обязательным требованием является полное и или частичное окончание раскисления сталей до процесса разливки в изложницы. Об этом говорят буквы пс и сп в обозначении марок.

Низколегированная конструкционная сталь С245 обладает свойствами, удовлетворяющими требованиям, предъявляемым к металлоконструкциям общего применения.

Она хорошо сваривается всеми видами сварки без дополнительных мероприятий, снижающих красно- и синеломкость.

Сталь обладает средней коррозионной стойкостью. Это требует использования защитных лакокрасочных покрытий металлоконструкций, изготовленных из описанных сталей, эксплуатируемых на открытом воздухе.

Рейтинг: 0/5 – 0 голосов

Преимущества и область применения

Все перечисленные свойства позволяют успешно применять С245 для производства металлопроката, который используется для возведения различных строительных конструкций.  Основные требования, которые налагаются на С235 и С275, аналогичны требованиям, предъявляемым к С245. Присущая ей прочность, главным показателем является так называемый предел текучести, вполне достаточна для формирования элементов, способных выдерживать тяжёлые нагрузки. Основным отличием горячекатаного проката С235 является его использование для производства вспомогательных строительных конструкций.

Промышленные конструкции из стали 245

Отсутствие ограничений по свариваемости и механических способов соединения, позволяют создавать практически любые, даже довольно экзотические конструкции.

Конструкции, изготовленные из этой марки металла. Применяются при строительстве следующих объектов:

• промышленные и жилые здания;
• большепролётные покрытия;
• арки мостов и эстакад;
• конструкции из листовой стали;
• элементы башен и мачт;
• каркасы высотных и многоэтажных зданий;
• здания энергетики (тепловые, атомные станции);
• стационарные платформы нефтеразведки и добычи;
• научные объекты, например радиотелескопы.

К основным достоинствам марки С245 относится:

• высокая пластичность (экспериментально доказано, что протяжённость площадки текучести равно 2,5%);
• хорошая свариваемость, за счёт низкого содержания углерода (отдельные элементы конструкций могут свариваться любыми способами без проведения подготовительных операций: таких, как предварительный подогрев, проковка зоны сварки. Сварной шов получается ровным, и не образует ни горячих, ни холодных трещин);
• достаточно неплохая коррозийная стойкость (однако целесообразно применение лакокрасочных антикоррозийных покрытий);
• хорошие технологические свойства (резка, сверление, сварка, клёпка, применение метизных креплений);
• отсутствует расслоение прокатных изделий (требование ГОСТ);
• невысокая стоимость.

Барная вилка из стали 245

Из серьёзных недостатков выделяют:

• склонность стали и конструкций из неё к хрупкому разрушению при низких температурах;
• не высокая огнестойкость.

Расшифровка стали

Стальная марка с345 относится к группам стали повышенной прочности для сварных строительных металлоконструкций. Химический состав и прочностные характеристики регулируются государственным стандартом ГОСТ 27772 от 1988 года. Согласно ему маркировка «С345» расшифровывается следующим образом:

• Углерод до 0,15%. Для сталей углерод является неотъемлемым компонентом наравне с железом. Его основное назначение — это упрочнение структуры металла за счет образования карбидов железа. Твердость и прочность прямо пропорциональны количественному содержанию углерода в составе. Обратная сторона медали такого легирования — уменьшение технологичности: пластичности и свариваемости.
• Кремний (до 0,8%) вводят раскисления. Он увеличивает прочность стали, сохраняя при этом значение ее вязкости. Помимо всего, данный элемент способствует увеличению стойкости с345 к образованию окалин и повышает свариваемость. Легирование кремнием также благоприятно сказывается на упругости сплава.
• Марганец (1,3 -1,7%), как и предыдущий элемент, относится к группе раскислителей. Небольшое количество марганца в сплаве положительно воздействует на твердость и прочность. Стоит отметить, что такое увеличение механических характеристик никак не сказывается на пластичности металла. Помимо всего названого, легирование марганцем дает сплаву большую устойчивость к воздействию ударных нагрузок.

Данные элементы, наряду с железом, являются базовыми для с345. Но также ГОСТ 27772-88 разрешает включение следующих компонентов:

• Никель (до 0,3%) повышает стойкость сплава к образованию коррозии, прокаливаемость и жаропрочность.
• Хром (до 0,3%) значительно увеличивает способность стали упрочняться под воздействием температуры. Повышает коррозионностойксть металла за счет образования плотных оксидов хрома на ее поверхности. Делает сталь более устойчивой к абразивному износу.
• Медь (до 0,3%) препятствует появлению коррозии под воздействием агрессивной среды. 

Сразу стоит оговориться, что содержание вышеперечисленных элементов в с345 незначительно. По этой причине влияние их на свойства не столь существенно.

Так же как и любой сплав, сталь с345 содержит в себе вредные примеси. Среди них наиболее распространены сера (до 0,04%), фосфор (до 0,035%) и мышьяк (0,08%). Попадание их в сталь обусловлено неточностью химического состава исходных материалов — шихты. Также сильно сказывается погрешность температурного режима плавильного оборудования.

Несоответствие количества примесей выше представленным нормам приводит к значительным потерям металла в прочности и ведет к образованию такого эффекта как хрупкость. Увеличение фосфора на 0,01% способно понизить временное сопротивление на разрыв на 25%. Также сера повышает склонность сталей к красноломкости, т. е. образованию трещин при горячей обработке давлением.

Сталь с235: характеристики и сфера применения

Из углеродистой стали данной марки производят разнообразный прокат для сварных металлоконструкций. Нормы и параметры материала обозначены в ГОСТ 27772, который допускает использовать сталь с235 в производстве швеллеров (ГОСТ 8240), равнополочных и неравнополочных уголков (ГОСТ 8509 и ГОСТ 8510), листового проката (ГОСТ 19903), двутавров (ГОСТ 8239, 26020), а также различных гнутых профилей и рифленых листов.

Этот материал можно отнести к числу универсальных, так как он допускает продувку аргоном, вакуумирование, модифицирование и обработку синтетическими шлаками. Согласно госстандарту, маркировка фасонного проката, изготовленного из стали марки с235, осуществляется коричневой или желтой краской.

Механические свойства и свариваемость стали марки с235

Сталь для строительных конструкций марки с235 обладает превосходными механическими свойствами, позволяющими широко использовать ее для производства строительных и промышленных стальных конструкций, в том числе имеющих сварные соединения. Предел текучести этого материала варьируется в границах 195-235 МПа, предел кратковременной прочности составляет 360 МПа. При этом относительное удлинение стали при разрыве находится на уровне 20-24%.

Данный металл может похвастать отличной свариваемостью, поэтому может использоваться в создании сложных свариваемых конструкций практически без ограничений. Сталь с235 не нуждается в предшествующих сварочным работам подогреве или термообработке, в то время как другие марки аналогичного материала являются ограниченно свариваемыми (требуют нагрева до 100-120оС) или трудносвариваемыми (200-300оС плюс отжиг после сварочных работ).

Читать также: Какой мультиметр выбрать для дома и автомобиля

Применительно к химическому составу металла с235 ГОСТом 27772-88 определены следующие максимальные значения примесей (в процентах):

• кремния – 0,05
• марганца – 0,6
• никеля – 0,3
• хром – 0,3
• азота – 0,12
• меди – 0,3

Особенности использования стали с235

В стандартном обозначении «с235» символ С указывает на «строительную» сталь, а цифры – на ориентировочный предел текучести. Сваривают изделия из данного материала электродами типа Э42, Э42а, Э46 и Э46а, причем элементы конструкций, которые будут работать в условиях сильных вибрационных или динамических нагрузок, равно как и при сильных отрицательных температурах (-40оС и ниже), следует сваривать электродами, в обозначении которых присутствует буква «а». Примерами таких конструкций являются крановые балки, протяженные транспортные эстакады и другие пролетные строения. Та же технология сварки используется при соединении трубопроводов высокого давления и объемных листовых конструкций. Чтобы получить из стали с235 какие-либо изделия применяются технологии горячего проката. Дополнительно при необходимости обеспечить готовому прокату набор требуемых свойств в его отношении может применяться термическая обработка. На сегодня это самый востребованный металл для создания прокатных изделий, которые впоследствии будут применены в сварных конструкциях.