Конструкционная сталь С235. Сталь с235 это какая сталь?

Тонкие стальные листы могут треснуть при сгибании, особенно если радиус изгиба недостаточен. Чтобы минимизировать риск повреждений, такие листы предварительно подвергаются нагреву, а также рекомендуется увеличивать радиус изгиба, что позволяет избежать трещин и увеличивает долговечность материала.

Сталь С235: Какой аналог существует в России

Химический состав стали С235 должен соответствовать требованиям, установленным в ГОСТ 27772-88. Важным аспектом является соблюдение норм по анализу расплава образца, который производится на основании данных, представленных в таблице 1 (согласно разделам 1 и 2 указанного ГОСТа).

Анализ химического состава стали осуществляется путем изучения образца, полученного в ходе прокатного процесса.

углерода	марганца	кремния	серы	фосфора	хрома	никеля	меди	мышьяка
Массовая доля элемента, %, не более
0,22	0,60	0,05	0,050	0,040	0,30			0,08
Предельные отклонения по массовой доле элементов, %
—	+0,050	—	+0,006		—

Важно отметить, что если сталь выплавляется из кертшерских руд, то массовая доля мышьяка не должна превышать 0,15%. Это требование имеет огромное значение для обеспечения долговечности и качества конечного продукта.

Процессы, такие как обработка стали синтетическим шлаком, вакуумирование, продувка аргоном, а также модифицирование с использованием кальция и редкоземельных элементов, допускаются в пределах количеств, установленных ГОСТом: до 0,02% кальция и до 0,05% редкоземельных элементов (пункт 2.10 ГОСТ 27772-88).

Производитель не обязан осуществлять анализ стали на содержание хрома, никеля, меди, мышьяка и кремния, поскольку гарантированный состав обеспечивает производитель. Однако для стали, изготовленной из кертшерских руд, определение содержания мышьяка обязательно (пункт 2.13.1 ГОСТ 27772-88).

Обратите внимание: ознакомьтесь с рейтингом лучших инверторных сварочных аппаратов, включающим обзоры популярных моделей для домашнего использования, где указаны их преимущества, недостатки и цены.

Изготовитель также обеспечивает свариваемость стали (пункт 2.18 ГОСТ 27772-88).

Все о стали 235

Современный рынок промышленных сталей предоставляет широкий выбор, и это усложняет задачу выбора подходящей марки стали для конкретного проекта. Чтобы принять осознанное решение, необходимо подробно разобраться в характеристиках различных сталей и их свойств, что поможет найти наиболее подходящий материал для ваших нужд.

В данной статье мы постараемся облегчить выбор стальных изделий для различных проектов, особенно сосредоточившись на стали марки 235, которая является одной из самых востребованных и признанных в строительной отрасли для создания стальных конструкций. Мы намерены предоставить максимально полное и информативное описание всех ключевых аспектов данной марки стали.

Каждая марка стали имеет сопроводительную документацию, в которой четко прописаны ее химические и физические свойства, область применения и функциональные требования. Сталь 235 не является исключением. ГОСТ 27772 включает в себя обширную информацию о данной марке стали, однако в данной статье мы сосредоточимся только на наиболее значимых моментах.

Каждая сталь, независимо от ее назначения, включает в свой состав разнообразные химические элементы, которые улучшают структуру сплава и придают ему уникальные свойства, такие как прочность, пластичность, устойчивость к внешним воздействиям и другим факторам.

Зная состав легирующих элементов стали 235, можно с достаточно высокой степенью точности определить как физические, так и некоторые химические свойства данного материала.

Сталь марки 235 характеризуется следующим составом:

• 0,2 % углерода;
• 0,6 % марганца;
• 0,05 % кремния;
• 0,3 % хрома;
• 0,3 % никеля;
• 0,3 % меди.

В свою очередь, среди негативных примесей выделяются: 0,05 % серы, 0,04 % фосфора и 0,08 % мышьяка.

Несмотря на то что химический состав стали 235 не содержит ничего экстраординарного, важно убедиться, что эти показатели соответствуют требованиям, необходимым для его применения, в противном случае более мягкий и податливый материал может оказаться более предпочтительным.

Механические свойства

Механические свойства как фасонной, так и листовой стали С235 должны соответствовать установленным стандартам по прочности на растяжение, ударной вязкости с надрезом и испытаниям на изгиб, как указано в таблице 2 (см. таблицы 3-4, раздел 2.7 ГОСТ 27772-88).

Механические свойства проката из стали марки C235

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 σ т, МПа (кгс/мм²)	Временное сопротивление σв, МПа (кгс/мм²)	Относительное удлинение δ5, %		при температуре −20°С	после механического старения
	не менее				не менее
	Механические свойства фасонного проката
От 4 до 20 включ.	235 (24)	360 (37)	26	d = a	—
Св. 20 до 40 включ.	225 (23)		25	d = 2 a
Механические свойства листового и широкополосного универсального проката
От 2 до 3,9 включ.	235 (24)	360 (37)	20	d = a	—
От 4 до 20 включ.			26	d = 1,5 a
От 20 до 40 включ.	225 (23)			d = 2 a
От 40 до 100 включ.	215 (22)		24
Св. 100	195 (20)			d = 2,5 a

Для плит толщиной от 4 до 8 мм применяется правило, согласно которому удлинение δ5 должно составлять не менее 24 % (пункт 2.21 ГОСТ 27772-88).

Расчетная прочность на растяжение, сжатие и изгиб для листов, общего широкополосного и сортового проката марки С235 определяются согласно таблице 3 (см. таблица 51, Приложение 1 СНиП II-23-81).

Состав стали 235 включает следующие параметры:

1. Толщиной фасонного проката следует принимать минимальную толщину полки, равную 4 мм.
2. Значения расчетных сопротивлений получены путем деления нормативных сопротивлений (предела текучести и временного сопротивления по ГОСТ 27772–88) на коэффициент надежности по материалу γm=1,025 (пункт 3.2 СНиП II -23-81) с округлением до 5 МПа (50 кгс/см²).

Химический состав

Качество стали определяет не просто сам химический состав, но и пропорции компонентов, которые могут улучшать определенные механические свойства металла. Например, увеличение содержания хрома и никеля может повысить коррозионную стойкость и твердость, в то время как медь усиливает вязкость и теплоотвод. Марганец и кремний способствуют снижению вероятности образования оксидов железа, а также уменьшают хрупкость стали.

• 98% железа (Fe);
• 0,22% углерода (C);
• 0,6% марганца (Mn);
• 0,05% кремния (Si);
• до 0,3% хрома (Cr), никеля (Ni) и меди (Cu) совместно;
• до 0,05% серы (S);
• до 0,04% фосфора (P);
• до 0,08% мышьяка (As).

Физические свойства данного металлического сплава напрямую зависят от соотношения компонентов, входящих в его состав.

Обратите внимание, что характеристики этих свойств могут варьироваться в зависимости от температуры окружающей среды.

• электросопротивление;
• модуль упругости;
• плотность стали C235;
• удельная теплоемкость;
• коэффициент теплопроводности;
• коэффициент температурного расширения.

Ключевым направлением применения стали C235 является производство листов и профилей, уголков, швеллеров, двутавровых и тавровых балок. Одним из значимых преимуществ этого материала является высокая скорость, с которой осуществляются процессы его производства и обеспечения качества сварного шва.

Применение

Проблема создания пиленых соединений актуальна для конструкций, которые подвержены значительным и постоянным вибрационным нагрузкам. В таких случаях можно использовать различные соединения, способствующие минимизации риска образования трещин в сварных швах или в основной массе материала.

Сталь марки St3kp, имеющая схожие состав и характеристики, довольно часто применяется в качестве аналога стали C235. Так как производственный процесс завершается с расплавлением и раскислением, такая сталь также носит название «кипящая» (обозначается как kp).

Столбовая сталь C235 находит свое применение в различных сферах строительства:

Основные характеристики и свойства стали C235 включают:

• строительские соблюдения и корпуса научных лабораторий;
• оборудование и сооружения для нефтехимической промышленных нужд;
• объекты атомной и тепловой электроэнергетики;
• каркасные конструкции высотных зданий;
• башни и мачты;
• каркасы легких временных сооружений;
• мосты и эстакады;
• крупногабаритные покрытия;
• объекты различного назначения.

Технические характеристики

Производство стали марки C235 осуществляется с учетом множества различных процессов, которые гарантируют её высокое качество и соответствие требованиям.

Твердость по Бринеллю	128 МПа;
Плотность	7,85 т/м3;
Предел текучести	190-235 МПа;
Относительное удлинение при растяжении	22±2%;
Временная прочность	360 МПа.

Особенности производства

Существует несколько методов производства стали C235, одни из которых утратили значимость на современном рынке. Например, процесс кислородного преобразования стал заменен новым методом электроплавки, более эффективным и экономичным.

• Мартеновский. Этот метод подходит для получения высококачественных сплавов, для чего используются специальные печи. Плавка может включать переработку металлолома, причем максимальная температура нагрева достигает 2000 градусов по Цельсию.
• Конверторный. Данный способ позволяет получать металл с высокой долей примесей. В печь можно загрузить до 900 тонн сырья, а процесс плавки осуществляются быстро, позволяя поднять температуры до 1600 градусов Цельсия буквально за несколько минут.
• Электроплавильный. Метод, который идеально подходит для получения сталей легированного типа самого высокого качества.

Стальной сплав, который называется C235, имеет свои сильные и слабые стороны. Прежде, чем принимать решение о его использовании, давайте сначала рассмотрим положительные аспекты данного металла.

Достоинства и недостатки

Стальной сплав C235 имеет как преимущества, так и некоторые недостатки, которые важно учитывать при его выборе для определенного применения.

• Сталь C235 отличается высокими показателями пластичности, что обеспечивает легкость процессов обработки.
• Материал предлагает доступную стоимость, благодаря чему используется в различных отраслях и производственных процессах.
• Сталь C235 характеризует отличная свариваемость, что облегчает её интеграцию в сложные конструкции.
• Данный материал также проявляет хорошую устойчивость к коррозии, что увеличивает его долговечность.
• Устойчивость к растрескиванию: сталь C235 не имеет слоистости в своей структуре, что делает её более надежным выбором.
• Наконец, материал легко поддается механической обработке, что позволяет расширить спектр его применения.

Однако, несмотря на множество достоинств, у стали C235 есть и свои собственные отрицательные моменты, о которых стоит знать:

• Важно учитывать, что этот металл может быть подвержен неэффективности, если на него будет воздействовать прямое пламя.
• Кроме того, в условиях сильного охлаждения сталь C235 может легко подвергнуться разрушению.

Характеристики и свойства

В строительстве сталь марки C235 относится к низкоуглеродистым сортам и используется в сооружениях значительно различной сложности.

• Класс, к которому принадлежит данный материал – это конструкционная сталь, что делает её идеальным выбором для строительных целей.
• Предел текучести сплава марки C235 колеблется в диапазоне 195-235 МПа.
• Показатель предела прочности короткосрочного типа составляет около 360 МПа.
• Важно отметить значение относительного удлинения, которое установлено для стали C235 и при разрыве составляет от 20 до 24%.
• Сварка является одним из самых важных процессов для стальной марки C235, поскольку она характеризуется легкой свариваемостью и допускает разнообразные методы соединения. Болтом, штифтом, и пр. Другие виды обработки не имеют серьезных ограничений, что позволяет C235 широко использовать в сложных сооружениях.
• Хотя плотность стали данной марки не нормируется производителем, часто указывается среднее значение в 7,85 г/см³.
• Материал C235 имеет модуль упругости E, который равен 2,06×10⁵ Н/мм².
• При расчетах сопротивления стали C235 необходимо учитывать толщину металлопродукции: например, для изделий толщиной от 2 до 8 мм установлено значение 230 МПа, а для толщины от 20 до 40 мм – 220 МПа.

Марка стали 235, аналоги, расшифровка и характеристики

Сталь C235 состоит примерно из следующего химического состава:

Химический состав

Допускаются следующие уровни примесей: до 0,05% серы, до 0,04% фосфора и до 0,08% мышьяка.

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

Обозначение «C» в марке стали говорит о том, что это конструкционная сталь, в то время как число «235» указывает на предел текучести (Т) в мегапаскалях (МПа); в более привычных единицах это значение составляет около 24,5 кгс/см².

Расшифровка стали С245

Помимо этого, другие параметры, которые характеризуют механические свойства стали, включают предел прочности на разрыв, который составляет 370 МПа (или 37 кгс/кв.мм).

Критерий углеродного эквивалента, рассчитываемый для оценки свариваемости, определяется по следующей формуле:

Свариваемость

С=С+Г/6+Χ/5+(Н+Д)/15, где С, Г, Х, Н, Д — это процентное содержание углерода, марганца, хрома, никеля и меди в стали или сплаве.

Для марки C245 углеродный эквивалент составляет менее 0,25%, что подтверждает её хорошую свариваемость. Сварной шов не подвержен горячему или холодному растрескиванию, что позволяет соединять детали без дополнительных мер предохранения, таких как предварительный подогрев или отжиг зоны сварки.

Читайте также о различных марках стали и их применениях.

Пластические свойства, то есть способность материала деформироваться в холодном состоянии без разрушения, описываются относительным удлинением образца при разрушении и размером поверхности, на которой произошло разрушение.

Пластичность

Сталь C245 демонстрирует удлинение при разрыве, что соответствует деформации образца относительно его первоначального размера, достигающему 25%.

Длина предела текучести, т.е. значение относительного удлинения, при котором напряжение не меняется, составляет не менее 2,5%.

Эти параметры подтверждают возможность сгибания и сжатия тонких стальных листов без видимых повреждений. При работе с толстыми листами рекомендуется применять местный нагрев, чтобы избежать создания трещин.

Разница в деформируемости между тонкими и толстыми листами очень заметна: толстые листы с увеличенной толщиной будут иметь более высокую предрасположенность к растрескиванию из-за различий в деформации между их внутренними и внешними сторонами.

С увеличением температуры предел текучести металла понижается, а область текучести увеличивается. Поэтому для успешного деформирования толстых стальных листов важно проводить нагрев или увеличивать радиус изгиба.

Легирующие компоненты, такие как кремний и медь, только немного повышают коррозионную стойкость стали.

Коррозионная стойкость

C245 демонстрирует умеренную устойчивость к окислению, что вполне приемлемо для хранения деталей в сухих помещениях и для применения в интерьере без дополнительной защиты. Однако в других эксплуатационных условиях может потребоваться использование защитных покрытий, чтобы увеличить срок службы конструкции.

Согласно ГОСТ 27772-88, марка стали соответствует аналогам C245:

Аналоги

Конструкционная сталь C235 относится к классу сталей с низким содержанием углерода и нормальной прочностью, что делает её подходящей для использования в строительстве. Изделия из этой стали полностью соответствуют строительным нормам и правилам. Свариваемость стали обеспечивает возможность соединения отдельных деталей как на заводе, так и на площадке выполнения строительных работ.

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

Сталь 235: какая это сталь

• Расшифровка марки;
• Химический состав;
• Области применения;
• Технические характеристики;
• Сортамент;
• Свариваемость;
• Пластичность;
• Коррозионная стойкость;
• Аналоги;
• Характеристики стали 235;
• Аналоги;
• Эпилог.
• Марка стали, ее аналоги, расшифровка и характеристики;
• Сталь С235: характеристики и сфера применения;
• Химический состав, области применения и плотность стали С245;
• Стали: C235, C245, C255, C275, C285, C345, C375, C390, C440, C590 — строительные стали.

При сварке можно использовать любой способ, и не потребуется дополнительных мер для снижения хрупкости стали.

Сталь C235 имеет умеренную коррозионную стойкость, что подразумевает необходимость покраски изделий или применения других защитных покрытий для снижения риска коррозии при эксплуатации на открытом воздухе.

К основным преимуществам этого металла следует отнести:

Сталь 235 может быть выполнена с использованием различных способов обработки, таких как резка, сверление, сварка, клепка и соединение с другими материалами. Для сварочных процессов не требуется предварительный нагрев, поскольку сварка не вызывает образования трещин в зоне сварного шва, равно как и охлаждение не приводит к возникновению дефектов.

• доступная цена;
• отсутствие слоистости (в соответствии с ГОСТ);
• простота механической обработки;
• достаточная устойчивость к коррозии при наличии защитного покрытия;
• легкая свариваемость благодаря низкому содержанию углерода в составе;
• высокая пластичность.

Среди недостатков следует упомянуть:

Углеродистая сталь данной категории широко используется для изготовления разного вида проката, применяемого в сварных металлических конструкциях. Стандарты и параметры данного материала перечислены в ГОСТ 27772, что позволяет использовать сталь C235 для производства швеллеров (по ГОСТ 8240), прямых фланцев и уголков (по ГОСТ 8509 и ГОСТ 8510), листов (по ГОСТ 19903), двутавровых балок (по ГОСТ 8239, 26020), а также различных гнутых профилей и гофрированных листов.

• потенциальная хладноломкость;
• слабая устойчивость к воздействию активного огня.

Сталь C235: характеристики и сфера применения

Этот материал можно охарактеризовать как универсальный, поскольку он допускает внедрение аргоновой защиты, вакуумной дегазации, применения модифицированного шлака. Согласно государственному стандарту, фасонный прокат из стали C235 должен иметь соответствующую желтую или коричневую маркировку.

Конструкционная сталь маркетинга C235 характеризуется выдающимися механическими свойствами и, благодаря этому, нашла весьма широкое применение в производства стальных конструкций как в строительстве, так и в промышленности, включая все виды сварных соединений. Ее предел текучести колеблется в диапазоне 195-235 МПа, а предел кратковременной прочности составляет около 360 МПа. В свою очередь, удлинение при разрыве достигает 20-24%.

Механические свойства и свариваемость стали марки C235

Материал отличается высокож своей свариваемостью, что делает его возможность использования практически без ограничений при создании сложных сварных швов. Сталь C235 не требует предварительного нагрева или термообработки перед сваркой, тогда как другие аналогичные марки требуют таких приготовлений (обычно от 100 до 120 °C при сварке). Для других материалов, наоборот, может понадобиться нагрев до 200-300 °C с последующим отжигом на сварной шов.

Для химического состава металла C235 согласно ГОСТ 27772-88 установлены максимальные значения для содержания примесей (в процентах):

В стандартном обозначении «C235» буква C обозначает «конструкционная сталь», а цифры указывают на приблизительные значения предела текучести. Изделия из данного материала могут свариваются с использованием электродов Э42, Э42а, Э46 и Э46а. При этом изделия, подверженные высоким вибрациям и динамическим нагрузкам, а также темноохлаждающим температурам (-40°C и ниже), должны свариваться с использованием электродов с буквой «а» в обозначении. Сюда входят конструкции, такие как кран-балки, крупногабаритные железнодорожные переезды и иные конструкции с большими пролетами. Процесс сварки также применяется для труб высокого давления и крупной металлической конструкции.

Сталь марки C235 производится методом горячей прокатки, в то время как сама термическая обработка может быть проведена при необходимости для улучшения желаемых свойств конечного продукта. Данный металл можно считать самым распространенным среди материалов, используемых для изготовления прокатных изделий, которые затем интегрируются в сварные конструкции.

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

Особенности использования стали C235

На радость многим потребителям, на рынке конструкционной стали существует внушительное количество различных сортов, которые схожи по своим свойствам и составам. Таким образом, сталь марки 235 имеет ряд “близнецов”, где ближайший аналог может представлять собой известную конструкционную сталь Ст18Кп. Существуют и другие аналоги, такие как ВСт3Кп2 или обычная Ст3Кп2.

Аналоги

Каждый из этих вариантов достаточно распространен и доступен на любом метизном заводе, который производит и реализует стальную продукцию.

Механические свойства стали C235 как фасонного, так и плоского проката должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 2 (напр. таблицы 3-4, пункт 2.7 ГОСТ 27772-88).

Механические свойства

Ключевые механические свойства как фасонного, так и листового проката стали С235 касаются прочности на растяжение, ударной вязкости с надрезом и испытаний на изгиб, что должно соответствовать критериям в таблице 2 (раздел 2.7 ГОСТ 27772-88).

Механические свойства проката из стали марки C235

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 σ т, МПа (кгс/мм²)	Временное сопротивление σв, МПа (кгс/мм²)	Относительное удлинение δ5, %		при температуре −20°С	после механи-ческого старения
	не менее				не менее
	Механические свойства фасонного проката
От 4 до 20 включ.	235 (24)	360 (37)	26	d = a	—
Св. 20 до 40 включ.	225 (23)		25	d = 2 a
Механические свойства листового и широкополосного универсального проката
От 2 до 3,9 включ.	235 (24)	360 (37)	20	d = a	—
От 4 до 20 включ.			26	d = 1,5 a
От 20 до 40 включ.	225 (23)			d = 2 a
От 40 до 100 включ.	215 (22)		24
Св. 100	195 (20)			d = 2,5 a

Для стали во плитах толщиной 4-8 мм применяется правило удлинения δ5, равное 24 % (пункт 2.21 ГОСТ 27772-88).

Для определения прочности на растяжение, сжатие и изгиб листов, общего широкополосного и сортового проката марки С235, согласно ГОСТ 27772-88, следует обратиться к таблице 3 (см. таблица 51, Приложение 1 СНиП II-23-81).

Химический состав стали 235 включает:

1. При указанной толщине фасонного проката следует учитывать минимальную толщину полки, которая составляет как минимум 4 мм.
2. Расчетные значения сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений (предел текучести и временного сопротивления по ГОСТ 27772–88) на коэффициент надежности по материалу γm=1,025 (пункт 3.2 СНиП II -23-81), с округлением до 5 МПа (50 кгс/см²).

Обработка

Для холодной прокатки металла важно учитывать его пластичность. Удлинение при растяжении способно достигать 24%. Предел текучести данной стали составляет до 2,4%. Эти данные подтверждают, что сплав может эффективно обрабатываться методом штамповки и гибки. В случае обработки толстых листов рекомендуется предварительно нагревать заготовки. Это облегчит процессы обработки и поможет предотвратить образование трещин на металле. Тонкие листы могут треснуть при сгибании, что делает необходимым предварительное нагревание и увеличение радиуса изгиба для защиты материала.

Сталь C235 характеризуется отсутствием дорогих добавок, поэтому её доступная цена делает её привлекательным выбором в различных областях применения, хотя следует помнить о меньшей прочности и твердости по сравнению с другими аналогами.