Каждый день к инженерам нашего завода «Периметральные ограждения» обращаются руководители и проектировщики строительных организаций, а также инженеры различных профилей с просьбами о профессиональных консультациях по выбору необходимой марки стали для проектирования и возведения ограждений различных типов.
Сталь марки С255 — расшифровка, характеристики и состав
Марка стали С255 используется для производства листового и профильного металлопроката, который служит основой для монтажа и сборки высоконагруженных металлических конструкций. Эти конструкции могут соединяться с помощью болтовых, клепаных, сварных и фальцевых соединений. Сталь С255 занимает ведущее место в строительной отрасли благодаря своей универсальности, так как она подходит для выполнения сварочных работ без ограничений.
Маркировка С обозначает, что данный сплав предназначен для строительных нужд, а цифра 255 указывает на предел текучести готового проката в величине 255 Н/мм². Этот знак обычно наносится на поверхность стали яркой желтой нерастворимой краской.
ГОСТ
Качество и характеристики металла должны соответствовать ГОСТ 27772-88, который прописывает технические условия на изготовление проката для металлических конструкций, применяемых в строительстве. В соответствии с государственным стандартом, из стали С255 производятся уголки, двутавры, швеллеры, а также гнутые профили различных форм и типов, как гладкие, так и рифленые. При этом толщина сечения элементов проката должна находиться в пределах от 4 до 30 мм, что обеспечивает необходимую прочность и гибкость изделий.
Состав
Состав стали С255, приведенный в таблице национального стандарта, включает следующие компоненты:
- 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 этом, если используются руда из отдельных месторождений, допускается немного повышенное содержание марганца до 0,2% и наличие мышьяка, концентрация которого не должна превышать 0,12%.
Аналоги стали С255
По аналогичным химическим составам и механическим характеристикам, национальный стандарт выделяет следующие отечественные марки стали, которые можно считать аналогами С255:
- ВСт3сп5, ВСт3пс5 и ВСт3пс6;
- Ст3Гпс и Ст3Гсп;
- 18сп, 18Гпс и 18Гсп.
С точки зрения международных стандартов ISO 630, среди зарубежных аналогов стоит отметить:
- Fe 360-B (E 235-B);
- Fe 360-C (E 235-C);
- Fe 360-D (E 235-D).
Виды обработки и применение
При наличии такого содержания углерода и легирующих элементов, сталь С255 подходит для использования всех видов соединений, а также для резки и обработки деталей различными способами. К числу таких методов относятся термическая, лазерная, гидравлическая и механическая обработка. Сталь легко поддается сверлению, фрезерованию и нарезке резьбы.
В строительной сфере прокат из стали С255 активно используется для создания металлоконструкций группы 1. Эта группа включает элементы, которые рассчитаны на работу в условиях высоких механических нагрузок, включая вибрации и динамические перегрузки. К числу таких конструктивных элементов относятся опоры для мостов, стойки линий электропередач, подкрановые балки и несущие фермы, а также лестницы.
Также возможно применение стального проката данной марки в других отраслях промышленного производства, включая машиностроение, где он используется для изготовления корпусов и несущих элементов.
Защита от коррозии
Сталь С255 обладает замечательными механическими свойствами, однако она подвержена коррозионным воздействиям. Поэтому все конструкции, изготовленные из данного сплава, требуют защиты от влаги и химических агентов. Наиболее распространенными методами защиты являются двойное окрашивание с использованием водоотталкивающих красок на предварительно загрунтованную поверхность, а также горячее оцинкование или порошковое полимерное покрытие, особенно для тех элементов, которые соединяются без применения сварки.
Какая сталь лучше С245 или Ст3сп-5? С255 или Ст3пс-5? Поможем разобраться.
Чтобы разобраться в различиях между сталями С245 и С255, необходимо учитывать несколько факторов.
При проектировании строительных конструкций выбор марки стали является ключевым моментом.
Обе марки, С245 и С255, применяются для изготовления строительных деталей и конструкций. Главное отличие между ними заключается в химическом составе, а также в подходах к раскислению между ними. Эти аспекты в значительной мере влияют на прочность металлопроката и его耐久性.
Стали обеих марок обладают высокой свариваемостью, благодаря чему они не имеют ограничений при сварке, и обеспечивают прочные соединения. Конструкции из них легко подвергаются обработке, резке и изгибу. Средняя степень коррозийной устойчивости подразумевает необходимость использования защитных покрытий для продления срока службы металла.
Сфера применения
Сталь С245 широко используется в строительной индустрии, служит основой для производства сварных конструкций и других видов соединяемых элементов. Она находит применение в горячекатаном производстве швеллеров, уголков, балок и профилей.
В то же время, С255 актуальна при изготовлении метало конструкций, которые должны выдерживать значительные нагрузки, например, для создания комплектующих для мостов или эстакад, а также лестницы и элементов машиностроительной продукции.
Обе марки стали имеют низкие показатели коррозионной устойчивости, поэтому при использовании на открытом воздухе требуется нанесение защитных покрытий, таких как цинкование или полимерно-порошковое покрытие.
Таким образом, изделия из стали С245 не подходят для конструкции, работающих в условиях особой тяжести. В то время как С255 благодаря высокому пределу прочности хорошо справляется с аналогичными требованиями.
При рассмотрении стали для создания периметральных ограждений, можно использовать обе марки. Однако С255 будет более дорогим вариантом, и нет особой необходимости в его использовании для таких целей.
Сталь С255
Сталь марки С255 – это один из самых популярных и востребованных сталей в строительной отрасли. Она обладает отличными прочностными характеристиками и не имеет ограничений в свариваемости. Данная марка стали поставляется на объекты в виде проката, который применяют для изготовления самых разнообразных металлоконструкций, где возможны самые различные способы соединения — начиная от сварки и заканчивая комбинированными методами.
Сталь С255: химический состав и ГОСТы на прокат
Углеродистая сталь С255, которая содержит приблизительно 0,2% углерода, производится в соответствии с ГОСТ 27772-88 и имеет следующий состав химических элементов:
- Fe — около 97%
- C — до 0,22%
- Mn — до 0,65%
- Si — от 0,15 до 0,30%
- 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 регулируется следующими ГОСТами:
- ГОСТ 8509 – уголок равнополочный;
- ГОСТ 8510 – уголок неравнополочный;
- ГОСТ 8239, 26020 – двутавр;
- ГОСТ 8240 – швеллер;
- ГОСТ 19425 – балка двутавровая и специализированный швеллер.
Также углеродистая сталь С255 применяется для производства листового проката, в частности:
- ГОСТ 19903 – листового;
- ГОСТ 82 – универсального широкополосного;
- ГОСТ 8568 – листового с чечевичным и ромбическим рифлением.
К тому же, из стали данной марки изготавливаются гнутые профиля по стандартам ГОСТ 7511, 8278, 8281, 8282, 8283, 9234 и другим.
Технические характеристики стали С255
Марка стали С255 получила широкое применение в строительной отрасли благодаря своим прочностным характеристикам, позволяющим использовать ее в ответственных конструкциях, требующих устойчивости к высоким подвижным нагрузкам. Главными преимуществами этого сплава становятся также отсутствие ограничений по свариваемости.
Состав
Химический состав и соотношение компонентов стали марки С255 следуют стандартам ГОСТа 27772-88. Согласно этим стандартам, состав сплава включает:
- 0,22% углерода, что оказывает значительное влияние на твердость и хрупкость материала;
- 0,65% марганца, с допустимым увеличением его доли до 0,85%;
- от 0,15 до 0,30% кремния, необходимого для обеспечения эксплуатационных характеристик;
- по 0,3% меди и никеля, которые в небольшом количестве не оказывают заметного влияния на свойства;
- хром – 0,3%, низкое содержание которого указывает на более высокую восприимчивость металла к коррозии в определенных условиях;
- до 0,02% остаточного алюминия;
- 0,04-0,05% серы и фосфора, которые являются неизбежными примесями в составе сплава.
В отдельных месторождениях могут встречаться руды с содержанием мышьяка, однако его концентрация не должна превышать 0,12%.
Расшифровка маркировки
При расшифровке марки стали С255 важно учесть, что:
- знак С перед цифрами указывает на основное предназначение сплава — применение в строительных целях;
- число 255 обозначает величину предела текучести метали, данное значение наносится на поверхность.
Продукция произведена согласно ГОСТу, в ассортименте и форме:
- листовой и профильный прокат;
- уголки и двутавры;
- специальные швеллеры;
- гладкие листы и листы с рифлением;
- гнутые профили различных форм и размеров.
Весь прокат проходит строгий контроль по техническим требованиям, согласно которым минимальная толщина сечения элементов должна составлять 4 мм, а максимальная — не более 30 мм.
Аналогами стали С255 по стандарту ГОСТ 27772-88 являются российские конструкционные сплавы обыкновенного качества углеродистых категорий. Они могут иметь различные вариации марки Ст3, которые отличаются:
- содержанием углерода;
- показателями прочности;
- степенью раскисления — пс и сп.
С точки зрения международных стандартов, среди зарубежных аналогов по стандартизации ISO 630 можно выделить:
- Fe 360-B (E 235-B);
- Fe 360-C (E 235-C);
- Fe 360-D (E 235-D).
Свойства стали
Ключевые свойства стали С255 зависят от ее химического состава. Некоторые из них могут изменяться в зависимости от температуры или толщины проката:
- плотность — 7,85 г/см³;
- предел текучести — от 245 до 255 МПа;
- временное сопротивление разрыву — 370-380 МПа;
- относительное удлинение при разрыве — 24-25%;
- ударная вязкость при -20°С — 34 Дж/см²;
- расчетные сопротивления по пределу текучести — 230-250 МПа;
- расчетные сопротивления по пределу прочности — 360-370 МПа.
Соотношение углерода и других элементов в сплавах позволяют применять их для создания надежных конструкций в самых различных сферах.
Механические свойства
Механические свойства фасонного и листового проката из стали С255 выявляются через испытания на растяжение, условия тестирования на ударную вязкость и изгиб должны соответствовать критериям, указанным в таблице 2 (также таблицы 3-4, п. 2.7 ГОСТ 27772-88).
Для подробного изучения: Гибка и обработка металла
Механические свойства проката из стали С255 представлены в следующей таблице:
| Толщина, полки,мм | Механические характеристики | Изгиб до параллельности сторон (а — толщина образца, d — диаметр оправки) | Ударная вязкость KCU, Дж/см² (кгс·м/см²) | |||||
| Предел текучести σт, МПа (кгс/мм²) | Временное сопротивление σв, МПа (кгс/мм²) | Относительное удлинение δ5, % | при температуре, °С | после механического старения | ||||
| −20 | −40 | −70 | ||||||
| не менее | не менее | |||||||
| Механические свойства фасонного проката | ||||||||
| От 4 до 10 включ. | 255 (26) | 380 (39) | 25 | d = a | 29 (3)* | – | 29 (3)* | |
| Св. 10 до 20 включ. | 245 (25) | 370 (38) | 29 (3) | 29 (3) | ||||
| Св. 20 до 40 включ. | 235 (24) | 24 | d = 2a | |||||
| Механические свойства листового и широкополосного универсального проката | ||||||||
| От 2 до 3,9 включ. | 255 (26) | 380 (39) | 20 | d = 1,5a | – | |||
| От 4 до 10 включ. | 245 (25) | 25 | 29 (3)** | – | 29 (3)** | |||
| Св. 10 до 20 включ. | 370 (38) | 29 (3) | 29 (3) | |||||
| Св. 20 до 40 включ. | 235 (24) | d = 2a | ||||||
- * Для профиля толщиной 5 мм необходимо, чтобы ударная вязкость составила 49 Дж/см² (5 кгс·м/см²);
- ** Для листов и полосы толщиной 5 мм нормой ударной вязкости является 39 Дж/см² (4 кгс·м/см²).
Для листового проката толщиной 4-8 мм нормой считается относительное удлинение δ5 = 23 % (п. 2.21 ГОСТ 27772-88).
Значения ударной вязкости приведены для проката с минимальной толщиной 5 мм и более (п. 2.22 ГОСТ 27772-88).
Допускается отклонение по показателям ударной вязкости на одном образце на 30 %, при этом среднее значение результатов испытаний должно быть выше норм, указанных в таблице 2 (п. 2.23 ГОСТ 27772-88).
Расчетные сопротивления для растяжения, сжатия и изгиба листового, широкополосного универсального и фасонного проката из стали марки С255 должны основываться на ГОСТ 27772–88 для стальных конструкций для различных зданий и сооружений и представлены в таблицах 3 (информация приведена в приложении 1 СНиП II -23-81).
Расчетные значения сопротивления проката из стали С255 представлены в таблице ниже:
| Толщина проката¹, мм | Расчетное сопротивление², МПа (кгс/см²), проката | |||
| листового, широкополосного универсального | фасонного | |||
| Ry | Ru | Ry | Ru | |
| От 2 до 3.9 | 250 (2550) | 370 (3800) | – | |
| От 4 до 10 | 240 (2450) | 250 (2550) | 370 (3800) | |
| Св. 10 до 20 | 360 (3700) | 240 (2450) | 360 (3700) | |
| Св. 20 до 40 | 230 (2350) | 230 (2350) | ||
Аналоги сплава
Среди аналогов стали С255 по химическому составу и механическим характеристикам можно выделить несколько отечественных и зарубежных марок. К отечественным аналогам относятся:
- 18сп, 18Гсп и 18Гпс;
- ВСт3сп5 и ВСт3пс6;
- Ст3Гпс и Ст3Гсп.
Что касается зарубежных аналогов, они производятся в соответствии с международным стандартом ISO 630 и включают:
- Fe 360-C (E 235-C);
- Fe 360-B (E 235-B);
- Fe 360-D (E 235-D).
Некоторые из этих аналогов могут быть улучшены с использованием методов термической и химической обработки, обеспечивая при этом высокую свариваемость и легкость в механической обработке.
