Подбор марки стали для ограждающих строительных конструкций

Подбор марки стали для ограждающих строительных конструкций

К инженерам нашего завода «Периметральные ограждения» ежедневно обращаются руководители и инженеры проектных и строительных организаций за профессиональной консультацией по подбору марки стали для проектирования и возведения ограждений.

Мы решили подготовить ответ на часто задаваемый вопрос о марках стали для периметральных ограждений и поделиться им на нашем сайте. 

Какая сталь лучше С245 или Ст3сп-5? С255 или Ст3пс-5? Поможем разобраться.

Давайте для начала разберемся, в чем отличия сталей С245 и С255.

Расчет строительных конструкций связан с выбором марки стали.

Марки металлических сплавов С245 и С255 относятся к категории металлов, применяемых для производства строительных деталей и металлических конструкций. Основная разница между этими сплавами заключается в химическом составе и способах раскисления материала. Это отражается на прочности металлопроката и его «выносливости».

Обе марки стали обладают высокими свойствами свариваемости металла. Стальные детали отличаются отсутствием ограничений в сварке и прочностью образуемых швов. Легко обрабатываются, режутся и гнутся. Средняя степень коррозийной устойчивости обуславливает необходимость применения защитных покрытий.

Сфера применения

Сталь С245 широко эксплуатируется в строительстве, выступает сырьем для изготовления сварных конструкций и иных соединяемых элементов. Применяется в горячекатаном производстве швеллеров, уголков, балок и профилей.

Модификация С255 актуальна в изготовлении металлоконструкций, предназначенных для переноса высоких нагрузок вибрационного, подвижного и динамического характера. Из металла производят комплектующие для мостов, эстакад и лестниц, корпуса и основные элементы машиностроительной продукции.

Оба вида сталей имеют невысокие показатели сопротивляемости коррозии и при использовании на открытом воздухе нуждаются в нанесении защитных покрытий (цинкование, полимерно-порошковое покрытие).

Итог: Изделия металлопроката С245 не подходят для изготовления элементов или металлоконструкций для эксплуатации в условиях особой тяжести. А высокий предел прочности С255 позволяет изготавливать такие элементы.

Если мы рассматриваем сталь для изготовления периметральных ограждений, то для таких металлоконструкций подходят оба вида сталей. Но С255 является более дорогим вариантом и нет особой необходимости в его применении.

Давайте теперь разберемся, с чем отличия сталей Ст3пс5 и Ст3сп5, Cт3Гпс и Ст3Гсп.

В ГОСТе 27772-88 указано, что сталь С245 соответствует маркам Ст3пс5 и Ст3сп5, а C255 соответствует маркам Cт3Гпс и Ст3Гсп.

С245 и С255 – это строительные наименования сталей. А Ст3пс5, Ст3сп5, Cn3Гпс и Ст3Гсп – это наименования марок стали по нормативно-технической документации (ГОСТы). Стали отличаются по химическому составу, а, следовательно, по механическим свойствам.

Буквы ПС и СП обозначают – полуспокойные и спокойные стали. Полуспокойные сплавы неоднородны, менее прочны и не пластичны, но они дешевле, чем спокойные сплавы, обладающие повышенной прочностью и жесткостью. Для ограждений ProFence и всех металлоконструкций, произведенных на нашем заводе, мы применяем только спокойные сплавы.

Все эти виды сталей применяются для изготовления металлопроката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями.

Марки стали по действующей нормативно-технической документации

Рассмотрим физические свойства этих марок стали

У нашего Клиента возник вопрос по применяемой нами стали Ст3сп-5, которая является аналогом стали С245. В техническом задании в проекте Заказчика было указано о необходимости применения марки стали С255 для изготовления опор ограждения.

Перед нами встала задача определить возможность применения нашего вида стали вместо указанного в проекте и согласовать его замену, т.к. сталь марки С255, как мы выяснили ранее, является более выносливой, но стоит дороже марки стали С245, что не подходило нашему Клиенту.

Для ограждения ProFence, сварные конструкции которого являются легкими, по сравнению с кирпичными заборами или секциями, сваренными из профильного металла, не требуется применения более «выносливой» и дорогой стали. Сам Клиент также был заинтересован в согласовании более экономичного варианта без потери качества.

Мы проверили основные физические свойства и характеристики двух видов сталей:

1. Твердость
2. Удельный вес
3. Минимальное значение ударной вязкости

Если сравнить стали по твердости и удельному весу, то мы увидим, что твердость сталей Ст3сп-5 (С245) и С255 составляет 10⁻¹= 131МПа.

Удельный вес С255 варьируется от 7700 до 7900 кгс/м², а удельный вес Ст3сп-5 варьируется от 7800 до 7870 кгс/м²

Значения находятся в сравнимых пределах с меньшим разбросом, относительно медианного значения 7800 кгс/м², для Ст3сп-5.

Также мы заказали проведение лабораторных исследований чтобы проверить значения ударной вязкости стали Ст3сп-5 и стали С255 (Протокол № 003.2.21 от 15.01.2021 по результатам исследований свойств изделия в ФГБОУ ВО «Тольяттинский государственный университет» Научно-исследовательский институт прогрессивных технологий).

Результаты испытаний подтвердили, что минимальное значение ударной вязкости для Ст3сп-5 (сталь горячекатаная толстолистовая 5 и 6 мм по ГОСТ 14637-89, ГОСТ 380-2005 «Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки»), составляет 39 дж/см², что значительно превышает требования ГОСТ 27772-2015 «ПРОКАТ для строительных стальных конструкций. Общие технические условия» для стали С255-4 – не менее 34 дж/см².

Таким образом, исходя из сходных физических характеристик сталей С255 и Ст3сп-5 (С245), делаем вывод, что металлические конструкции периметральных ограждений, изготовленные из этих марок сталей, одинаково эффективно выполняют свои функции.

Наш Клиент остался доволен оперативностью проведения стадии согласования нового вида стали и не понес дополнительных ненужных трат.

Ст3сп5 и Ст3пс5 - одни из самых распространенных марок стали для прокатного профиля в отрасли, и их применение позволяет быстро и беспрерывно снабжать ими производство для того, чтобы обеспечить реальные сроки производства и поставки ограждений.

Качество периметральных ограждений нашего предприятия формируется не только применяемой маркой стали, но выбором надежных поставщиков стали для производства, которые регулярно обеспечивают стабильное качество поставляемого металла для того, чтобы и мы и Вы были уверены в одинаковом качестве каждого метра ограждения.

Характеристики, применение и назначение стали Ст3сп-5

Марка спокойной стали Ст3сп-5 успешно применяется при создании ответственных сварных конструкций. Ее технические характеристики после термообработки достаточны для эксплуатации при знакопеременных нагрузках в диапазоне температур от -40 до +425 градусов. Важным свойством материала является также высокий уровень сопротивляемости разрушению.

Марка стали Ст3 является широко распространенной в нефтяной, нефтехимической и нефтегазовой промышленности. Из стали этой марки можно изготавливать сварные и штампованные изделия.

На нашем производстве сталь Ст3сп-5 (аналог С245) применяется для изготовления фланцев и косынок для опор ограждения, закладных деталей и петель для створок ворот и калиток, оголовков и лопастей винтовых свай.

К основному недостатку данной марки стали можно отнести низкие антикоррозийные свойства, которые требуют использования специальных лакокрасочных или цинковых покрытий.

Для решения вопроса защиты металла от ржавчины на нашем производстве мы применяем один из самых эффективных способов защиты - метод горячего цинкования. Готовые сварные конструкции полностью окунаются в расплавленный цинк, который покрывает поверхность металла со всех сторон, обеспечивая 100% герметичность покрытия цинком.

На фото представлены металлоконструкции, изготовленные по индивидуальным чертежам Заказчика и прошедшие процедуру горячего цинкования и шлифовки.

Если у Вас возникли вопросы по данной теме, Вы можете обратиться к нашим менеджерам, мы с удовольствием на них ответим.