Стали, применяемые в строительстве, называют конструкционными, причем они могут быть углеродистыми и легированными; содержат обычно не более 0,5—0,6% С, обладают высокими механическими свойствами. Их разделяют на стали общего назначения и качественную сталь. В зависимости от способа раскисления с уменьшением содержания кислорода сталь разделяют на кипящую, спокойную и полуспокойную.
Кипящая сталь обладает высокой пластичностью. Она более хладноломка и способна к старению, хуже сваривается, чем спокойная и полуспокойная стали. Качество кипящей стали ниже качества спокойной и полуспокойной, она дешевле их вследствие небольшого объема отходов при ее производстве.
Спокойная сталь содержит кислород в растворенном состоянии или в виде оксида железа FeO, является красноломкой и поэтому ее нельзя обрабатывать давлением. Для уменьшения содержания кислорода в стали ее раскисляют марганцем, кремнием и др. Она остывает в изложнице с уменьшением объема, почти не выделяет газов, вследствие чего ведет себя «спокойно». В верхней части слитка усадочную раковину и рыхлость как дефектную часть отрубают или отрезают.
Полуспокойная сталь содержит часть растворенного кислорода, вследствие чего происходит непродолжительное «кипение» стали. Ее раскисляют марганцем и алюминием. По качеству она занимает промежуточное положение между кипящей и спокойной.
Углеродистые конструкционные стали общего назначения при плавке меньше очищают от вредных примесей, чем качественные стали, и поэтому они содержат больше серы и фосфора. Из них отливают крупные слитки. Применяют для изготовления горячекатаного проката — полуфабриката (балок, швеллеров, уголков, листов, поковок, прутков), строительных конструкций, в машиностроении и т. д.
В зависимости от назначения и свойств их разделяют на три группы: А, Б и В.
Стали группы А (табл. 19.1) поставляют по механическим свойствам без гарднтии химического состава. Эти стали обозначают буквами Ст (сталь) и цифрами 1, 2, 3, 4, 5, 6 в порядке увеличения содержания углерода, а значит в порядке повышения прочности и уменьшения пластичности. Применяют главным образом в состоянии поставки без горячей обработки (ковки, сварки и др).
Таблица 19.1. Механические свойства углеродистых сталей общегоназначения группы А
Марки
σв, МПа
σ0, МПа
δ,%
Ст0
Не менее 310
—
20—23
Ст1кп
310—390
—
32—35
Ст1пс, Ст1сп
310—410
—
31—34
Ст2кп
320—410
185—215
30—35
Ст2пс, Ст2сп
330—430
195—225
29—32
Ст3кп
360—460
195—235
24—27
Ст3пс, Ст3сп
370—480
205—245
23—26
Ст3Гпс
Ст3Гсп1
370—90
390—570
205—245
23—26
Ст4кп
400—510
225—255
22—25
Ст4пс, Ст4сп
410—530
235—265
21—24
Ст5сп, Ст5пс
500—630
255—285
17—20
Ст5Гпс
450—590
255—285
17—20
Ст6пс, Ст6сп
Не менее 590
295 315
12—15
1 Буква Г указывает на повышенное содержание Мn.
В написании марок буквы обозначают: Ст – сталь; кп – кипящая сталь; пс – полуспокойная сталь; сп – спокойная сталь.
Стали группы Б поставляют с гарантированным химическим составом. В начале обозначения марки этих сталей стоит буква Б, например: Бст0; Бст1кп; Бст1пс; Бст1сп и т. д.
Стали группы Б подвергаются горячей обработке (ковке, штамповке и др.), поэтому необходимы данные по химическому составу, т. е. содержанию С, Mn, Si и др.
В группу В входят стали повышенного качества, которые поставляют с гарантированными механическими свойствами и гарантированным составом. В начале обозначения каждой марки таких сталей ставят букву В. Их применяют для сварных конструкций, в мостостроении, судостроении и т. д.
Углеродистые качественные стали имеют более высокие показатели качества, чем стали общего назначения, а также отличаются химическим составом. Их применяют для сварных конструкций, в машиностроении.