Сталь EN 10277-2 USt 37-2: холоднодеформированная, точеная, мягко отожженная
Общие сведения
Сталь USt 37-2 по стандарту EN 10277-2 — это низкоуглеродистая конструкционная сталь повышенной качества (Quality Steel), предназначенная для свариваемых конструкций, работающих при температурах до -25 °C. Обозначение «U» указывает на гарантированные механические свойства и повышенные требования к качеству (контроль химического состава, немагнитный контроль, пробы на ударный изгиб). Состояние поставки: холоднодеформированная (тяга/калибровка), точеная или мягко отожженная.
Важно: При низких температурах и больших сечениях существует опасность хрупкого разрушения. Проектирование должно учитывать температурный режим работы и толщину деталей.
Физические и механические свойства
Общие свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|---|---|
| Плотность | 20 °C | 7,85 г/см³ |
Механические свойства (при 20 °C)
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|
| Модуль упругости | -100 °C | 217 ГПа | |
| 20 °C | 212 ГПа | ||
| 100 °C | 207 ГПа | ||
| 200 °C | 199 ГПа | ||
| 300 °C | 192 ГПа | ||
| 400 °C | 184 ГПа | ||
| 500 °C | 175 ГПа | ||
| 600 °C | 164 ГПа | ||
| Относительное удлинение при разрыве | 20 °C | 25–26 % | Высокая вязкость |
| Коэффициент Пуассона | 20 °C | 0,28 | |
| Модуль сдвига | 23 °C | 82 ГПа | Типично для низкоуглеродистой стали |
| Предел прочности при растяжении | 20 °C | 440–470 МПа |
Тепловые свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения | -100 °C | 1,08·10⁻⁵ 1/К | |
| 20 °C | 1,19·10⁻⁵ 1/К | ||
| 100 °C | 1,25·10⁻⁵ 1/К | ||
| 200 °C | 1,30·10⁻⁵ 1/К | ||
| 300 °C | 1,36·10⁻⁵ 1/К | ||
| 400 °C | 1,41·10⁻⁵ 1/К | ||
| 500 °C | 1,45·10⁻⁵ 1/К | ||
| 600 °C | 1,49·10⁻⁵ 1/К | ||
| Максимальная рабочая температура (кратковременная) | 500 °C | Типично для углеродистой стали | |
| Максимальная рабочая температура (длительная, низкие т.) | -25…0 °C | Для свариваемых конструкций | |
| Температура плавления | 1480–1526 °C | Типично для низкоуглеродистой стали | |
| Удельная теплоемкость | -100 °C | 423 Дж/(кг·К) | |
| 20 °C | 461 Дж/(кг·К) | ||
| 100 °C | 479 Дж/(кг·К) | ||
| 200 °C | 499 Дж/(кг·К) | ||
| 300 °C | 517 Дж/(кг·К) | ||
| 400 °C | 536 Дж/(кг·К) | ||
| 500 °C | 558 Дж/(кг·К) | ||
| 600 °C | 587 Дж/(кг·К) | ||
| Теплопроводность | 20 °C | 56,9 Вт/(м·К) | |
| 100 °C | 56,4 Вт/(м·К) | ||
| 200 °C | 53,5 Вт/(м·К) | ||
| 300 °C | 49,4 Вт/(м·К) | ||
| 400 °C | 45,2 Вт/(м·К) | ||
| 500 °C | 41,3 Вт/(м·К) | ||
| 600 °C | 37,6 Вт/(м·К) | ||
| Температуропроводность | 20 °C | 15,7 мм²/с | |
| 100 °C | 14,5 мм²/с | ||
| 200 °C | 12,9 мм²/с | ||
| 300 °C | 11,2 мм²/с | ||
| 400 °C | 9,6 мм²/с | ||
| 500 °C | 7,9 мм²/с | ||
| 600 °C | 6,3 мм²/с |
Электрические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|---|---|
| Электрическое сопротивление | 20 °C | 1,83·10⁻⁷ Ом·м |
| 100 °C | 2,27·10⁻⁷ Ом·м | |
| 200 °C | 2,95·10⁻⁷ Ом·м | |
| 300 °C | 3,80·10⁻⁷ Ом·м | |
| 400 °C | 4,81·10⁻⁷ Ом·м | |
| 500 °C | 5,99·10⁻⁷ Ом·м | |
| 600 °C | 7,38·10⁻⁷ Ом·м |
Магнитные свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Точка Кюри | 770 °C | Типично для низкоуглеродистой стали |
Химический состав (масс.%)
| Элемент | Содержание |
|---|---|
| Углерод (C) | 0,20 % |
| Фосфор (P) | 0,05 % |
| Сера (S) | 0,05 % |
Сравнение с UZSt 37-2 (ID 1010039104)
Сталь UZSt 37-2 (следующая статья) имеет идентичный химический состав и механические свойства, но отличается более строгими требованиями к качеству поверхности и размерной точности как «bright drawn» (светлая калиброванная). USt 37-2 допускает более широкий спектр состояний поставки (в т.ч. мягкое отжиг для последующей холодной штамповки).
Применение
- Свариваемые металлоконструкции зданий, мостов, кранов;
- Детали трубопроводов и сосудов под давлением (в допусках стандарта);
- Конструкции, работающие при пониженных температурах (до -25 °C);
- Общие конструкционные детали, требующие хорошей свариваемости и вязкости.
Свариваемость и технологичность
Отличная свариваемость во всех основных способах (ручная дуговая, под флюсом, в защитных газах) без предварительного нагрева для толщин до 20–25 мм. При больших толщинах и жестких конструкциях рекомендуется предварительный нагрев 100–150 °C. Мягкое отжиг (650–700 °C) после холодной деформации восстанавливает вязкость для последующей штамповки.
Металл
- Сталь 25CrMo4 (EN 10277-5): Холоднодеформированная, мягко отожженная, высокая прочность и пластичность
- Сталь EN 10277-5 25CrMoS4: Холоднодеформированная, обточенная, мягко отожженная с повышенной обрабатываемостью
- Сталь EN 10277-5 Grade 38CrS2: Холоднокатаная/точеная, мягко отожженная, улучшенная обрабатываемость
- EN 10277-2 ZSt50-2: Холодотянутая отожженная сталь для деталей с высокой износостойкостью
- EN 10277-2 ZSt60-2: Холодотянутая отожженная сталь для высокопрочных износостойких деталей
- Сталь ZSt70-2 по EN 10277-2 – Холоднокатаная/токарная, мягко отожженная высокоуглеродистая сталь
- EN 10277-2: Сталь St 37-2 – холоднодеформированная или точенная, мягко отожженная
- EN 10277-2 St 50-2: холоднодеформированная, точенная, мягко отожженная конструкционная сталь для высокопрочных прим…
- EN 10277-2 St 60-2 – холоднодеформированная, точенная и мягко отожженная конструкционная сталь
- Сталь EN 10277-2 St 70-2: Холоднодеформированная, обточенная и мягко отожженная конструкционная сталь