Из чего состоит сталь 5 и что из нее делают?

Наряду с остальными составами марок Ст (0-6), сплав Ст5 широко применяется как конструкционный и бытовой материал. Он производится по 380 ГОСТу, а ближайшим заменителем в России для Ст5 является материал Ст6.

Сплавы Ст5 представлены несколькими разновидностями: Ст5сп – спокойный, Ст5пс – полуспокойный (наполовину подверженный закипанию при выплавке), Ст5кп – полностью кипящий. Последний обладает при застывании большим количеством газа. Как следствие, он несколько более порист, а значит, подвержен преждевременному слому, растрескиванию. Число 5 – условный номер стального сплава (а не содержание углерода в десятых/сотых долях процента, как полагают новички). Угля в стали содержится порядка 0,33%, марганца – 5-8 промилле, кремния – 1,5-3 промилле. Все элементы по количеству процентов от суммарной массы сплава расположились следующим образом.

Хрома в составе Ст5 содержится малое количество. Это значит, что данный сплав является ржавеющим: он не терпит эксплуатации в условиях повышенной относительной влажности более 70% и без защитного покрытия.

Составы Ст5пс, Ст5сп и Ст5кп схожи по своим свойствам. Кипящая сталь наименее коррозионностойкая: когда ржавление доходит до воздушных пор, заготовка разрушается быстрее, чем если бы она была изготовлена из спокойного или полуспокойного сплава.

Свариваемость Ст5 ограничена. Для высококачественной сварки детали зачищаются в местах будущих сварных швов и подогреваются. Трубопроводы, изготовленные из Ст5, предпочтительнее соединять резьбовыми способами (пробка с отверстием под трубу, гайка, сгон, а также с использованием фланцев на болтах с прокладками, врезных переходников с ответвителями иного калибра, крестовин, тройников, колен и т. д.).

Твёрдость заготовок – 170 МПа по шкале Бринелля. Деформационностойкий запас (максимальное критическое давление на слом, смятие заготовок) – 270 и 550 Па, соответственно. Допустимое критическое давление зависит от типа продукции (труба, лист, полоса, арматура, уголок и т. д.). Плотность состава Ст5 – до 7,85 г/см3.

Температура ковки начальная – 1260 градусов, окончания – 750, после чего заготовка полностью затвердевает, далее ковать её невозможно. После ковки она подлежит закаливанию при температуре порядка 900 по Цельсию.

Аналогичные Ст5 сплавы представлены следующими марками стали.

Несмотря на обилие разных марок, большая часть сырья для производства всех этих сталей закупается в России, США и ряде стран, располагающих значительным запасом разведанных ресурсов. Каждая из стран, обладающих металлургическими заводами, разработала свою собственную маркировку, разобраться в которой можно, найдя соответствующие данные в справочнике.

Сталь Ст5 используется как исходный материал для изготовления конструкций и деталей, применяемых в быту и в машиностроительной отрасли. Обладая обыкновенным (средним) уровнем качества, она применяется для выделки метизов (болты, гайки и прессующие шайбы), заклёпок, рычагов, тяговых составляющих, втулочных барабанов, проходных валов, клиновидных деталей, упорных элементов, штыревых и пальцевых комплектующих, стержневых элементов, звёздочек, трубчатых решётчатых конструкций, фланцевых соединителей и т. д. В качестве конкретных примеров – велосипедные и мотоциклетные звёздочки, цапфы для часовой механики, арматурные штыри квадратного, круглого и скруглённо-ребристого профиля.

Поставляются заготовки Ст5 в следующем виде:

• сортовой и фасонный прокатный профиль производится по нормативам ГОСТа 2590-1988;
• горячепрокатный скруглённый профиль производят по нормативам Госстандарта 2591-1988;
• квадратный профильный горячий прокат определяется по норме 8239-1989;
• двусторонне-тавровая продукция – на основании ГОСТа 19771-1993;
• равносторонний уголковый погнутый прокат – по ГОСТу 19772-1993;
• неравнобедренный (в поперечном разрезе) уголковый прокат – по Госстандарту №8278-1983;
• швеллерная равносторонняя гнутая продукция – по нормативам ГОСТа 8281-1980;
• неравный швеллер – по ГОСТу 8283-1993;
• профсталь корытообразная равнобедренная согнутая – по ГОСТу 380-1994;
• углеродсодержащие стальные заготовки простого уровня качества – на основании Госстандарта 8509-1993;
• горячепрокатный уголковый профиль с равными полками – согласно нормативам ГОСТа 8510-1986;
• аналогичные предыдущему варианту заготовки с разными сторонами – по нормам ГОСТа 8240-1997;
• швеллерная продукция обычная горячего проката – по нормам ГОСТа 535-1988.

Это далеко не весь перечень прокатной продукции. Применение стального сплава Ст5, включая и Ст5пс, многообразно, оно проникло почти во все отрасли современной металлообработки. Стальные сплавы Ст5 применяются как сырьё для перепроизводства элементов, по прочности и упругости значительно отличающихся от исходного состава.