Сталь Ст3

Химический состав

• Железо (Fe) — 97%
• Углерод (C) — 0.14 — 0.22%
• Марганец (Mn) — 0.4 — 0.65%
• Кремний (Si) — 0.05 — 0.17%
• Никель (Ni) — 0.3%
• Медь (Cu) — 0.3%
• Хром (Cr) — до 0.3%
• Мышьяк (As) — менее 0.08%
• Сера (S) — не более 0.05%
• Фосфор (P) — менее 0.04%

Роль серы и фосфора
Сера и фосфор являются примесями, которые, хотя и в малых количествах, могут негативно влиять на свойства стали. Высокое содержание серы и фосфора может привести к образованию пор и трещин в структуре материала, что снижает его прочность и ударную вязкость.

Физические свойства

• Плотность: ~7,85 г/см³
• Температура плавления: ~1460–1520 °C
• Теплопроводность: ~50–60 Вт/(м·К)
• Электросопротивление: ~0,15 Ом·мм²/м
• Коэффициент линейного расширения: ~12×10⁻⁶ 1/°C
• Магнитные свойства: ферромагнитна
• Коррозионная стойкость: низкая без защитных покрытий

Механические свойства

• Предел прочности (σв): 370–510 МПа
• Предел текучести (σ₀.₂): 235–345 МПа
• Относительное удлинение (δ): 20–30 %
• Твёрдость по Бринеллю (HB): ~120–170
• Ударная вязкость (KCU): ≥ 300 Дж/см²
• Температура эксплуатации: до +450 °C
• Свариваемость: отличная, без склонности к образованию трещин

Применение стали Ст3

Сталь Ст3 широко используется в строительстве, машиностроении и производстве металлоконструкций благодаря своей доступности, хорошей свариваемости и сбалансированным механическим свойствам. Она применяется для изготовления балок, колонн, труб, арматуры, корпусов оборудования, а также деталей, не подверженных высоким нагрузкам или агрессивным средам. Простота обработки и надёжность в эксплуатации делают Ст3 универсальным материалом для массового производства, особенно в условиях умеренных температур и стандартных механических требований.

Сварка и обработка

Сталь Ст3 отличается отличной свариваемостью, что делает её удобной для соединения как вручную, так и автоматическими методами — без необходимости предварительного подогрева или специальной подготовки. Благодаря низкому содержанию углерода, она не склонна к образованию трещин в зоне термического влияния, а сварные швы получаются прочными и пластичными. Обработка стали Ст3 также не вызывает затруднений: она хорошо поддаётся резанию, гибке, штамповке и сверлению, что позволяет использовать её в массовом производстве. Простота механической и термической обработки делает этот материал особенно востребованным в строительстве и машиностроении.

Преимущества Ст3

• Хорошая свариваемость без склонности к образованию трещин
• Высокая пластичность и ударная вязкость
• Простота обработки: легко режется, гнётся, штампуется
• Доступность и низкая стоимость
• Широкий ассортимент проката и заготовок
• Универсальность применения в строительстве и машиностроении
• Стабильные свойства при умеренных температурах

Недостатки Ст3

• Низкая коррозионная стойкость без защитных покрытий
• Ограниченная прочность по сравнению с легированными сталями
• Не подходит для работы в агрессивных химических средах
• Склонность к ржавлению при хранении на открытом воздухе
• Ограниченная термостойкость (до ~450 °C)
• Не пригодна для ответственных деталей, работающих под высокими нагрузками

Сравнение с аналогами

Сталь Ст3 относится к группе конструкционных углеродистых сталей и часто сравнивается с аналогами, такими как S235JR (EN), A36 (ASTM) и Q235 (Китай). По механическим характеристикам она близка к стали S235JR, обладая схожей прочностью и пластичностью, но отличается по химическому составу и стандартам контроля качества. В сравнении с A36, Ст3 имеет немного более узкий диапазон прочности, однако превосходит её по ударной вязкости, особенно при низких температурах. Китайская Q235 аналогична Ст3 по структуре и применению, но может иметь более широкие допуски по составу.