ГОСТ 27772-88. Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия.

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.

Маркировка стали 255

При маркировке стали С255 применяются определенные стандарты, которые позволяют быстро определить основные свойства металла. Расшифровка проводится следующим образом:

1. Первая буква С говорит о том, что металл применим в строительстве.
2. Применяемые цифры при маркировке указывают на текучесть готового проката, которая измеряется в Н/мм2.
3. Часто маркировка наносится на поверхность заготовок желтой нерастворимой краской.

Скачать ГОСТ 27772-88

Для этой марки применяются требования ГОСТ 27772-88. Они определяют возможность использования материала при изготовлении уголков, гнутого профиля и швеллера, двутавра. Толщина сечения выпускаемых элементов должна быть не менее 4 мм и не более 30 мм.

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.

Источник

МЕТОДЫ АНАЛИЗА

3.1а. Общие указания по проведению анализа — по ГОСТ 27025-86.

При взвешивании применяют лабораторные весы общего значения типов ВЛР-200 г и ВЛКТ-500г-М или ВЛЭ-200 г.

Допускается применение других средств измерения с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками не хуже, а также реактивов по качеству не ниже указанных в настоящем стандарте.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

3.1. Пробы отбирают по ГОСТ 3885-73. Масса средней пробы должна быть не менее 160 г.

3.2. Определение массовой доли 2-водного однозамещенного фосфорнокислого натрия

3.2.1. Реактивы, растворы и аппаратура

вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72;

натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор молярной концентрации (NaOH)=1 моль/дм, готовят по ГОСТ 25794.1-83;

спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87 высшего сорта;

тимолфталеин (индикатор), спиртовой раствор с массовой долей 0,1%; готовят по ГОСТ 4919.1-77;

иономер универсальный ЭВ-74 или другой прибор с пределом допускаемой основной погрешности ±0,05 рН;

электроды — стеклянный и хлорсеребряный (или насыщенный каломельный);

мешалка магнитная;

стакан Н-1(2)-150 ТХС по ГОСТ 25336-82;

бюретка вместимостью 50 см с ценой деления 0,1 см.

3.2.2. Проведение анализа

Около 4,0000 г препарата помещают в стакан для потенциометрического титрования, растворяют в 50 см воды и титруют при перемешивании раствора магнитной мешалкой раствором едкого натра до значения рН 9,2, используя в качестве измерительного электрода стеклянный, в качестве электрода сравнения — хлорсеребряный или (насыщенный каломельный).

Допускается проводить определение с индикацией эквивалентной точки по тимолфталеину.

При разногласиях в оценке массовой доли 2-водного однозамещенного фосфорнокислого натрия определение проводят потенциометрически.

3.2.3. Обработка результатов

Массовую долю 2-водного однозамещенного фосфорнокислого натрия () в процентах вычисляют по формуле

,

где — объем раствора гидроокиси натрия молярной концентрации точно 1 моль/дм, см;

— масса навески препарата, г;

0,1560 — масса 2-водного однозамещенного фосфорно-кислого натрия, соответствующая 1 см раствора гидроокиси натрия молярной концентрации точно 1 моль/дм, г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 0,5%.

Допускаемая абсолютная суммарная погрешность результата анализа ±0,4% при доверительной вероятности =0,95

.

3.3. Определение массовой доли нерастворимых в воде веществ

3.3.1. Реактивы и посуда:

вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72;

тигель типа ТФ с фильтром класса ПОР 10 или ПОР 16 по ГОСТ 25336-82;

стакан В-1(2)-400 ТХС по ГОСТ 25336-82.

3.3.2. Проведение анализа

20,00 г препарата помещают в стакан и растворяют в 200 смводы. Стакан накрывают часовым стеклом и выдерживают раствор в течение 1 ч на водяной бане. Затем раствор фильтруют через фильтрующий тигель, предварительно высушенный до постоянной массы и взвешенный. Результаты всех взвешиваний в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака.

Остаток на фильтре промывают 150 см горячей воды и сушат в сушильном шкафу при 105-110 °С до постоянной массы.

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если масса остатка после высушивания не будет превышать:

для препарата чистый для анализа — 1 мг,

для препарата чистый — 1 мг.

Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа ±35% при доверительной вероятности =0,95.

3.1-3.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3.4-3.4.2. (Исключены, Изм. N 1).

3.5. Определение массовой доли общего азота

Определение проводят по ГОСТ 10671.4-74. При этом 2,00 г препарата помещают в круглодонную колбу, растворяют в 45 см воды и далее определение проводят фотометрическим методом.

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если масса общего азота не будет превышать для препарата «чистый для анализа» 0,02 мг.

3.6. Определение массовой доли сульфатов

Определение проводят по ГОСТ 10671.5-74. При этом 0,75 г препарата помещают в стакан, растворяют в 24 см воды и далее определение проводят визуально-нефелометрическим методом (способ 1), прибавляя 1,7 см раствора соляной кислоты (вместо 1,0 см) и 3,0 см спиртового раствора хлористого бария (вместо водного раствора).

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если наблюдаемая опалесценция анализируемого раствора не будет интенсивнее опалесценции раствора, приготовленного одновременно с анализируемым и содержащего в таком же объеме:

для препарата чистый для анализа — 0,05 мг SO,

для препарата чистый — 0,05 мг SO.

0,25 г препарата, 1,0 см раствора соляной кислоты, 3,0 см раствора крахмала и 3,0 см спиртового раствора хлористого бар

ия.

3.7. Определение массовой доли хлоридов

Определение проводят по ГОСТ 10671.7-74. При этом 1,00 г препарата помещают в коническую колбу вместимостью 100 см, растворяют в 30 см воды и далее определение проводят фототурбидиметрическим (способ 2) или визуально-нефелометрическим (способ 2) методом.

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если масса хлоридов не будет превышать:

для препарата чистый для анализа — 0,010 мг,

для препарата чистый — 0,100 мг.

При разногласиях в оценке массовой доли хлоридов определение проводят фототурбидиметрическим методом.

3.8. Определение массовой доли железа

Определение проводят по ГОСТ 10555-75. При этом 1,00 г препарата помещают в коническую колбу вместимостью 100 см, растворяют в 20 см воды, прибавляют 1 см раствора соляной кислоты, нагревают до кипения, кипятят в течение 5 мин, охлаждают, переносят в мерную колбу и далее определение проводят сульфосалициловым методом, не прибавляя раствор соляной кислоты.

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если масса железа не будет превышать:

для препарата чистый для анализа — 0,020 мг,

для препарата чистый — 0,020 мг.

Допускается заканчивать определение визуально.

При разногласиях в оценке массовой доли железа определение заканчивают фотометрически.

3.9. Определение массовой доли тяжелых металлов

Определение проводят по ГОСТ 17319-76. При этом 5,00 г препарата помещают в колбу вместимостью 100 см с притертой или резиновой пробкой, растворяют в 30 см воды и далее определение проводят сероводородным методом.

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если окраска анализируемого раствора не будет интенсивнее окраски раствора, приготовленного одновременно с анализируемым и содержащего в таком же объеме:

для препарата чистый для анализа — 0,01 мг Рb,

для препарата чистый — 0,01 мг Рb,

1 см уксусной кислоты, 1 см раствора уксуснокислого аммония и 10 см сероводородной в

оды.

3.10. Определение массовой доли мышьяка

Определение проводят по ГОСТ 10485-75 с применением бромно-ртутной бумаги в сернокислой среде.

Масса навески препарата — 1,00 г.

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если окраска бромнортутной бумаги от анализируемого раствора не будет интенсивнее окраски бромнортутной бумаги от раствора, приготовленного одновременно с анализируемым и содержащего в таком же объеме:

для препарата чистый для анализа — 0,0005 мг As,

для препарата чистый — 0,0010 мг As,

20 см раствора серной кислоты, 0,5 см раствора двухлористого олова и 5 г цинка.

3.11. Определение рН раствора препарата с массовой долей 5%

5,00 г препарата помещают в коническую колбу (Кн-2-250-34 ТХС по ГОСТ 25336-82), растворяют в 95 см дистиллированной воды, не содержащей углекислоты (готовят по ГОСТ 4517-87), и измеряют рН раствора на иономере ЭВ-74 или другом приборе с пределом допускаемой основной погрешности ±0,05 рН.

Допускаемая суммарная погрешность результата анализа ±0,1 рН при доверительной вероятности =0,95.

3.5-3.11. (Измененная редакция, Изм. N 1).

Сталь С245 низкоуглеродистая

Сталь марки С245, представляет класс низкоуглеродистых металлов. Она предназначена для изготовления широкого ассортимента строительных конструкций. Иногда можно встретить и иную маркировку этого металла Ст3пс5. Не зависимо от приведенной маркировки эта сталь относится к категории так называемой полуспокойной стали. Являясь низкоуглеродистой, она относится к классу металлов нормальной прочности. К этому классу относятся весь интервал сталей от С235 до С285.

Основные характеристики строительной стали марки С245

По химическому составу в неё входит следующий набор основных химических элементов:

• железо – близко к 98%;
• углерод не превышает 0,22% (поэтому и относится к классу низкоуглеродистых сталей);
• марганца не более 0,65%;
• никеля около 0,3%;
• хрома и меди, также около 0.3%.

Остальные элементы, такие как кремний, сера, фосфор не превышают одной сотой процента. Сталь С245 соответствует ГОСТ 27772-88.

В соответствии с установленными стандартами расшифровку марки стали производят следующим образом. Она имеет общую буквенную и индивидуальную цифровую маркировку. Например, С245 буква «С» означает, что это строительный металл, а трёхзначное число 245 указывает на предел текучести.

Расшифровка обозначений проката

Добавление отдельных химических элементов улучшают определённые характеристики металла. Например, добавление хрома или никеля повышает твердость и улучшает антикоррозийные свойства. Присутствие меди в сплаве повышает вязкость и улучшает теплопроводность. Присутствие в составе таких элементов, как марганец и кремний, предотвращают образование закиси железа. Марганец устраняет негативное влияние серы, которая делаем металл хрупким. Добавление легирующих элементов значительно повышает твёрдость изделия и улучшает его антикоррозийные свойства.

В соответствии с таким химическим составом вся продукция имеет следующие физические характеристики:

• коэффициент температурного расширения;
• коэффициент теплопроводности или теплоёмкость материала;
• удельная теплоёмкость;
• плотность практически для всех образцов одинакова и составляет 7850 кг/м 3 ;
• модуль упругости первого рода;
• удельное электрическое сопротивление;

Все перечисленные характеристики определяются температурой, при которой происходили испытания. Это необходимо для оценки возможностей будущей эксплуатации изделий.

Механические свойства стали 245

Поскольку её выпускают в виде листового или фасонного проката, то и механические свойства рассматриваются для каждого вида отдельно. К основным механическим свойствам относятся:

• предел кратковременной прочности (для листового проката от 2 до 10 миллиметров равен 370 МПа);
• предел текучести или пропорциональности (для листа имеет значение 245 МПа);
• относительное удлинение на разрыв (листа от 2 до 4 миллиметров составляет 20%, для листов до 10 миллиметров 25%);
• величина изгиба до достижения параллельности сторон (определяется как диаметр возможного закругления и зависит от толщины металла);
• ударная вязкость – изменяется от 29 до 39 дж/см 2 в зависимости от окружающей температуры;
• твёрдость (сравнение производится по различным критериям, например по Бринеллю, Виккерсу или Шору) по Бринеллю составляет 131 МПа.

Механические свойства

Основные характеристики стали С255 можно встретить в специальной литературе. Некоторые качества зависят от температуры окружающей среды и некоторых других факторов. Механические свойства сплава следующие:

1. Предел текучести стали С255 составляет 255 МПа.
2. Временное сопротивление 360 МПа.
3. Относительное удлинение заготовки составляет 25%.

При необходимости эксплуатационные характеристики стали С255 могут быть улучшены путем термической и других видов обработки. Чаще всего проводится закалка поверхности и отпуск:

1. В первом случае проводится повышение твердости поверхности. Воздействие высокой температуры приводит к тому, что структура металла перестраивается и уплотняется. Для проведения закалки применяется специальное оборудование, которое разогревает заготовку до требуемой температуры. Охлаждение предусматривает использование водяной или масленой ванны. Для того чтобы снизить вероятность появления окалины и других дефектов для охлаждения заготовки используют масло, так как оно обеспечивает равномерное снижение температуры.
2. Отпуск предусматривает снижение внутренних напряжений, которые могут стать причиной возникновения поверхностных или внутренних дефектов. Подобный способ термической обработки предусматривает нагрев до более низкой температуры, но повышение и снижение температуры проводится постепенно. За счет этого повышаются основные эксплуатационные характеристики стали С255.

Закалка и отпуск в большинстве случаев проводятся в случае, когда заготовка имеет небольшие размеры. Массивные изделия сложны в обработке, так как для их разогрева требуется крупногабаритное специализированное оборудование.

Рассматриваемый сплав характеризуется прекрасными механическими свойствами, но при этом он не устойчив к коррозии. Именно поэтому создаваемые конструкции требуют защиты от воздействия влаги и некоторых других химических веществ. В большинстве случаев проводится двойное окрашивание поверхности водостойкой краской при предварительном грунтовании основания. Для существенного повышения защиты конструкции проводится горячее оцинкование, так как цинк выдерживает воздействие влаги и химических веществ.

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.