Описание стали С355
Описание стали С355 не может обойти вниманием аналоги марки – С355-5, С355-6 и стали других категорий. Закономерно стоит проанализировать характеристики самого этого сплава и его расшифровку. А также надо будет изучить расчетное сопротивление и плотность по ГОСТу.
Общее описание
Расшифровка марки стали С355 существенно отличается от расшифровок ряда других сплавов. Буква «С» в начале обозначения не имеет никакой связи с химическим составом металлургического продукта. Она говорит только, что он имеет строительное предназначение. Следующие цифры также ничего не говорят про процентное соотношение разных компонентов. Они указывают лишь на предел текучести, измеряемый в ньютонах на квадратный миллиметр.
Доля углерода составляет в этом сплаве 0,14%. Концентрация марганца заметно больше, и колеблется от 1 до 1,8%. На долю кремния может приходиться минимум 0,15, а максимум 0,8%. В незначительных количествах присутствуют такие вредные примеси, как сера и фосфор. А также отмечается наличие других элементов (по 0,3% и менее):
- хром;
- никель;
- медь;
- алюминий;
- титан.
Модификация С355-5 содержит зерна феррита, бейнит и мартенсит. При травлении этого вещества игольчатость у мартенсита не обнаруживается. В стали С355-6 феррит принимает полиэдрическую геометрию. Может он быть представлен и игловидными структурами.
Отмечается возможное присутствие неметаллических вкраплений.
Характеристики и свойства
Химические
Базовый состав этого сплава описан в ГОСТ 27772-2015. Доля железа примерно составляет 96%. Ограниченное количество углерода позволяет классифицировать сталь С355 как сплав с малой степенью легирования. Хотя она не позволяет добиться высокой стойкости к внешним воздействиям, зато простота технологических манипуляций будет обеспечена. Добавление марганца гарантирует повышенные эксплуатационные свойства готового продукта.
Но роль марганца на этом не исчерпывается. Он гарантирует устранение окислов железа, негативно влияющих на характеристики получаемой продукции. Такой легирующий элемент снимает преграды, блокирующие рост упругости и твердости. Хотя никеля, хрома и меди сравнительно немного, благодаря им сплав оказывается более жаростоек и успешно противостоит коррозионным изменениям.
Незначительное присутствие серы и фосфора позволяет описать С355 как один из высококачественных сплавов. Он сопротивляется хорошо не только коррозии, но и другим вариантам окисления.
Физико-механические
Расчетное сопротивление в ГОСТ 27288 для этого металла не описано. Его предстоит определять технологам дополнительно. Плотность составляет 7,85 грамма на 1 см3. Сталь С355 способна перенести различные тепловые режимы. Ее свободно используют при охлаждении до -40 градусов. Наивысшая же допустимая температура составляет 475 градусов. Сопротивляемость растяжению составляет 470-630 МПа. При соответствии этим характеристикам металл считается нормального качества. Для сравнения — у сплава S235 прочность на растяжение будет колебаться от 360 до 510 МПа. Именно поэтому можно сказать, что С355 наиболее прочен среди этих вариантов. Стойкость сплава к нагрузкам очень велика. Он весьма пластичен, что удобно при обработках. Свариваемость тоже можно считать плюсом для такого соединения. Его можно обрабатывать механически любым способом, какой только применяется в отношении стали. Нет ограничений по термической обработке, отжигу и отпуску (за исключением рекомендаций по конкретному сплаву).
Сталь С355 отличается превосходной огнестойкостью. Флокеночувствительность для него не свойственна. Металл очень долго эксплуатируется. Обрабатывать С355 можно посредством токарных и фрезерных манипуляций, допускается также сверловка и разрезание в поперечной плоскости. Материал можно править и изгибать, обрабатывать дробью и песчаной струей. Прокат из С355 отличается пластичностью, что в сочетании с полуспокойным раскислением обеспечивает однородность структуры. Трещины и раковины не будут появляться. При условии закалки прочность проката и иные его практические параметры заметно вырастают. После отпуска сокращается внутреннее напряжение, и увеличивается период эксплуатации. Правильно проведенный отжиг способствует выработке равномерной кристаллической решетки, но при ошибках вероятно падение пластичности.
Это требует строгого соблюдения технологических норм и сроков манипуляций. К стали С355 можно применять различные варианты сварки. Допускается сваривание как без подогрева, так и с предварительным разогревом. Во втором случае понадобится последующая обработка при высокой температуре. Толстые листы такого сплава варят исключительно по многослойной методике — другие подходы не годятся. Ковать этот металл надо так же, как и сталь иных марок. Конкретные тонкости технологии определяются методом ковки. А также учитывают номенклатурную характеристику каждой товарной позиции. При этом ковка начинается на температуре 1250 градусов. Далее ее постепенно понижают до 800 градусов.
Аналоги
Официальных российских аналогов у такого сплава не зафиксировано. Неформально этот металл можно заменять на:
- 09Г2;
- 15ГФ;
- 17ГС.
В Китае подобием С355 является L03453. Американские металлурги разработали на замену его стали K02306 и Grade 50. По стандартам ЕС сплаву С355 соответствуют:
- S355M;
- Q345;
- S355K2;
- S355J2.
Применение
Конструкционная сталь, слабо легированная кремнием и марганцем, оказывается вполне привлекательным решением для многих фирм. Ее применяют очень широко — и в машиностроении, и в энергетике, и в строительстве мостов, и в металлургии, и в других сферах. На основе стали С355 могут делать разнообразный металлопрокат, в том числе отличающиеся по толщине листы. Допускается также выработка труб и двутавровых балок, швеллеров и квадратов.
На основе такого металла могут быть созданы еще и хорошие стальные уголки. Еще этот прокат подходит для выработки:
- теплообменных устройств;
- насосов;
- фланцевых компонентов;
- промышленных вентиляторов;
- важных опор в промышленности и строительстве;
- транспортных контейнеров;
- цистерн общего назначения (применение при стандартных условиях эксплуатации);
- труб, используемых в газопроводах и нефтепроводах.