НИЗКОЛЕГИРОВАННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ СТАЛИ (ГОСТ 538-88, ГОСТ 27772-88)

Строительные стали (building steel) содержат относительно малые количества углерода: 0,1-0,25 %. По сравнению с угле­родистыми сталями более высокая прочность строительных низ­колегированных сталей достигается упрочнением феррита за счет легирования сравнительно малыми количествами кремния и марганца, а также хрома, никеля, меди и некоторых других элементов.

Эти стали используются в горячекатаном или нормализован­ном состоянии для армирования железобетона, для изготовления сварных конструкций в строительстве, мостостроении, вагоно­строении, сельскохозяйственном машиностроении, корпусов судов в судостроении, для изготовления магистральных нефте- и газопроводов.

Детали строительных конструкций обычно соединяют свар­кой. Поэтому основным требованием к строительным сталям яв­ляется хорошая свариваемость (weldability). Это означает, что сталь при сварке не должна давать горячих и холодных трещин и свойства сварного соединения (металла шва и зоны термического влияния) не должны существенно отличаться от свойств основно­го металла.

К низколегированным строительным сталям для строитель­ных конструкций относятся стали марок 14Г2, 17ГС, 14ХГС, 15ХСНД. Сталь 15ХСНД, содержащая никель и медь, работает в конструкциях при температурах до —60 °С без перехода в хрупкое состояние. Кроме того, введение этих элементов увеличивает кор­розионную стойкость стали в атмосферных условиях. Введение в стали небольших добавок ванадия и ниобия (до 0,1 %) совместно с азотом (0,015-0,025 %) обеспечивает дополнительное упрочнение за счет образования карбонитридов этих элементов и измельчения зерна. К сталям такого типа относятся низколегированные стали марок 14Г2АФ, 17Г2АФБ и другие с а₀₂ = 450 МПа после норма-лизаци. Такие стали используют в строительстве и машинострое­нии в виде листов и сортового фасонного проката для изготовления сварных конструкций без дополнительной термической обработки.

Применение в строительных конструкциях более прочных низ­колегированных сталей вместо углеродистых дает возможность сни­зить расход металла на 15—12 %. Несмотря на несколько более вы­сокую стоимость их использование экономически целесообразно.

Дополнительное повышение механических свойств и сниже­ние порога хладноломкости достигается с помощью контролируе­мой прокатки. Контролируемая прокатка состоит в проведении деформации, особенно в конце процесса, при более низкой темпе­ратуре (800—850 °С) с увеличением степени деформации в послед­них проходах. Эффект контролируемой прокатки состоит в значи­тельном измельчении зерна, а также дисперсном упрочнении час­тицами карбонитридов.