10ХСНД: состав, свойства и применение конструкционной стали

10ХСНД, также обозначаемая как 10ХСНД-Ш, относится к конструкционным легированным сталям для сварных конструкций. В составе материала присутствуют хром, кремний, никель и медь. Документ также указывает заменитель 16Г2АФ. Сталь предназначена для элементов сварных металлоконструкций и деталей, к которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости при ограничении массы. Указанный диапазон рабочих температур составляет от -70 до 450 °С.

Назначение стали для сварных конструкций

Материал используют для элементов сварных металлоконструкций и различных деталей. В техническом описании его назначение связано с сочетанием повышенной прочности и коррозионной стойкости, когда конструкция должна иметь ограниченную массу. Это описание относится к стали как к конструкционному материалу, а конкретный выбор проката зависит от вида изделия, его размеров и требований нормативного документа.

Для этой марки указана свариваемость без ограничений. В принятой в документе расшифровке это означает, что сварка может выполняться без предварительного подогрева и последующей термической обработки. Также материал отмечен как нечувствительный к флокенам и малосклонный к отпускной хрупкости. Эти сведения характеризуют технологические особенности стали, но не заменяют требования документации на конкретную конструкцию.

Химический состав и технические характеристики

Химический состав приведён в процентах. Углерод содержится в количестве до 0,12 %, кремний составляет 0,8-1,1 %, марганец 0,5-0,8 %, никель 0,5-0,8 %, хром 0,6-0,9 %. Для серы установлено содержание до 0,035 %, для фосфора до 0,03 %. Медь присутствует в пределах 0,4-0,6 %, ванадий содержится в количестве до 0,12 %, азот до 0,008 %, мышьяк до 0,08 %.

В примечании к составу указано, что сталь должна быть раскислена алюминием в количестве 0,02-0,06 %. Химический состав также приведён со ссылкой на ГОСТ 6713-91 и ГОСТ 19282-73. В перечне зарубежных аналогов назван материал 10ChSND по болгарскому стандарту BDS.

• Предел кратковременной прочности для листа толщиной 5-9 мм по ГОСТ 19282-73 составляет 540 МПа.
• Предел текучести для этого листа указан на уровне 400 МПа, относительное удлинение при разрыве составляет 19 %.
• Для проката по ГОСТ 6713-91 приведены значения предела прочности 510-685 МПа, предела текучести 390 МПа и удлинения 19 %.
• Для сортового проката до 50 мм класса прочности 390 по ГОСТ 19281-2014 указаны 530 МПа, 390 МПа и 18 % соответственно.
• Ударная вязкость KCU для листа по ГОСТ 19282-73 и проката по ГОСТ 6713-91 указана как 290 кДж/м².

Механические и физические свойства

Механические показатели в документе приведены при температуре 20 °С. Для листа толщиной 5-9 мм по ГОСТ 19282-73 указаны предел прочности 540 МПа, предел текучести 400 МПа и относительное удлинение 19 %. Для проката по ГОСТ 6713-91 предел прочности приведён диапазоном 510-685 МПа, а предел текучести и удлинение составляют 390 МПа и 19 %. Для сортового проката класса прочности 390 толщиной до 50 мм приведены значения 530 МПа, 390 МПа и 18 %.

Физические параметры в исходном документе представлены для температур от 20 до 900 °С. Модуль упругости первого рода E указан как 1,97 при 100 °С, 2,01 при 200 °С, 1,95 при 300 °С, 1,88 при 400 °С, 1,80 при 500 °С, 1,69 при 600 °С, 1,56 при 700 °С, 1,35 при 800 °С и 1,25 при 900 °С. В таблице также приведены значения теплопроводности: 40, 39, 38, 36, 34, 31 и 29 Вт/(м·град) для температур от 100 до 700 °С.

Обозначение E относится к модулю упругости первого рода, а коэффициент теплопроводности в документе обозначен символом l. Полный набор обозначений включает предел прочности, предел текучести, относительное удлинение, относительное сужение и ударную вязкость. Для физических характеристик приведены температура измерения, коэффициент линейного расширения, теплопроводность, плотность, удельная теплоёмкость и удельное электросопротивление. Числовые значения следует рассматривать вместе с соответствующим сортаментом и температурой из таблицы.

Поставка, выбор и применение проката

В справочных данных перечислены несколько групп поставки. Сортовой и фасонный прокат отнесён к виду В22, листы и полосы указаны в группах В23 и В33, а стальные трубы и соединительные части к ним выделены в группу В62. Для каждой группы приведены нормативные документы, поэтому при подборе конкретного изделия нужно сопоставлять его форму поставки с применимым стандартом.

Для этой стали в ассортименте представлены квадратная и прямоугольная стальные профильные трубы, конструкционная профильная труба, горячекатаные и холоднокатаные листы, конструкционный лист, стальные полосы и шины. Также доступны круглые и калиброванные круги, круглые и калиброванные прутки, гнутые и горячекатаные уголки, гнутый швеллер. Наименования категорий показывают формы проката, в которых материал встречается в каталоге, но не заменяют проверку требований к конкретной позиции.

При заказе материал можно искать в нужной форме проката: листовой, полосовой, сортовой, фасонной или трубной. Для листа и проката показатели в справочном документе приведены по разным ГОСТ, поэтому единый набор характеристик нельзя автоматически переносить с одной формы изделия на другую. При согласовании позиции проверяют обозначение стали, вид проката, размерный диапазон и норматив, указанный для выбранной категории.

Прокат 10ХСНД в ассортименте каталога

Каталог объединяет позиции из конструкционного и низколегированного проката, включая круг, полосу, шину, лист, профильные трубы, уголки, швеллеры и прутки. Отдельно представлены горячекатаные и холоднокатаные листы, калиброванный круг, конструкционный круг и другие формы продукции. Для получения сведений о конкретном изделии используют страницу соответствующей категории, где материал указан в названии позиции.