Сталь ВСт5пс: характеристики, свойства и области применения

Сталь ВСт5пс — конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества, широко применяемая в машиностроении, строительстве и других отраслях промышленности для изготовления поковок, деталей и элементов конструкций, работающих в интервале температур от 0 до +425°С. Благодаря сбалансированному химическому составу и хорошим механическим характеристикам, материал востребован при производстве фланцев, трубчатых решеток, звездочек, стержней, пальцев, штырей, упоров, рычагов, цапф, клиньев, ходовых валиков, втулок, тяг, ручек, гаек, болтов, элементов клепаных конструкций и других изделий, где требуется сочетание прочности, пластичности и технологичности.

Краткое описание марки ВСт5пс

ВСт5пс — это сталь конструкционного назначения, относящаяся к группе углеродистых сталей обыкновенного качества. Материал характеризуется повышенным содержанием углерода по сравнению с другими марками серии ВСт, что обеспечивает более высокие показатели прочности и износостойкости. Сталь поставляется преимущественно в горячекатаном состоянии, допускается изготовление поковок сечением до 800 мм. Отличается ограниченной свариваемостью, хорошей обрабатываемостью резанием и устойчивостью к отпускной хрупкости.

Нормативный документ

Производство и поставка стали ВСт5пс регламентируется стандартом ГОСТ 380-2005 «Сталь углеродистая обыкновенного качества. Общие технические условия». В отдельных случаях могут применяться технические условия (ТУ), согласованные с заказчиком.

Расшифровка маркировки

Обозначение «ВСт5пс» расшифровывается следующим образом:

ВСт — сталь обыкновенного качества (буква «В» — «Варёная», то есть раскисленная частично, «Ст» — сталь);
5 — порядковый номер по содержанию углерода (чем выше цифра, тем выше содержание углерода);
пс — степень раскисления: «пс» — полуспокойная сталь (частично раскисленная).

Химический состав

Согласно ГОСТ 380-2005, массовая доля элементов в стали ВСт5пс составляет:

Элемент	Содержание, % (мас.)
Углерод (C)	0,28–0,37
Марганец (Mn)	0,50–0,80
Кремний (Si)	0,05–0,17
Сера (S)	≤ 0,05
Фосфор (P)	≤ 0,04
Медь (Cu)	≤ 0,30
Мышьяк (As)	≤ 0,08
Никель (Ni)	≤ 0,30
Хром (Cr)	≤ 0,30

Такой состав обеспечивает оптимальное сочетание прочности, пластичности и технологичности при обработке и эксплуатации.

Механические свойства

Механические характеристики стали ВСт5пс зависят от толщины проката и режима термообработки. Основные показатели для горячекатаного проката приведены в таблице:

Толщина, мм	Предел текучести (σ_т), МПа	Предел прочности (σ_в), МПа	Относительное удлинение (δ₅), %	Относительное сужение (ψ), %	Ударная вязкость (KCU), кДж/м²
до 20	285	490–630	20	52	64
20–40	275	490–630	19	54	69
40–100	265	490–630	17	50	78

При эксплуатации при повышенных температурах (до +425°С) механические свойства снижаются, что необходимо учитывать при проектировании.

Физические характеристики

Физические свойства стали ВСт5пс определяют её поведение при эксплуатации в различных температурных режимах:

Температура, °С	Плотность (ρ), кг/м³	Удельное сопротивление (R), Ом·м·10^-6	Модуль упругости (E), МПа·10⁵	Теплопроводность (λ), Вт/(м·К)	Коэффициент линейного расширения (α), 10^-6 1/К	Удельная теплоёмкость (C), Дж/(кг·К)
20	7850	1,98	2,1	47	12	460
100	–	1,96	–	–	–	–
200	–	1,86	–	–	–	–
300	–	1,75	–	–	–	–
400	–	1,67	–	–	–	–

Температура критических точек: Ac₁ — 730°С, Ac₃ — 825°С, Ar₁ — 690°С, Ar₃ — 815°С.

Области применения

Сталь ВСт5пс применяется в следующих отраслях:

Машиностроение (детали общего назначения, поковки, валы, рычаги, штыри, пальцы, цапфы, клинья, втулки, тяги, ручки, гайки, болты);
Строительство (элементы каркасов, соединительные детали, закладные изделия, элементы клепаных конструкций);
Судостроение (фланцы, трубчатые решетки, звездочки);
Железнодорожное машиностроение (ходовые валики, упоры, рычаги);
Производство сельскохозяйственной техники (детали, работающие при умеренных нагрузках и температурах);
Изготовление крепежа и метизов.

Типы деталей, изготавливаемых из ВСт5пс

Из стали ВСт5пс изготавливают:

Поковки сечением до 800 мм;
Фланцы, трубчатые решетки;
Звездочки, стержни, пальцы, штыри;
Упоры, рычаги, цапфы, клинья;
Ходовые валики, втулки, тяги;
Ручки, гайки, болты;
Элементы клепаных и сварных конструкций;
Крепежные изделия и метизы.

Аналоги в других странах

Для замены стали ВСт5пс в зарубежных стандартах применяются следующие аналоги:

Страна	Стандарт	Марка аналога
Англия	BS	CDS7
Германия	DIN, WNr	1.0507, St50-2, St55
Евросоюз	EN	S355JOCu
Италия	UNI	Fe540
Польша	PN	R55
США	ASTM	A570-50
Чехия	CSN	1155
Япония	JIS	STKM16A

При подборе аналога рекомендуется учитывать различия в химическом составе и механических свойствах, а также требования к сертификации.

Преимущества и ограничения

Преимущества:

Доступность и экономичность;
Хорошая обрабатываемость резанием (Ku = 1,2);
Высокая прочность и пластичность для своего класса;
Устойчивость к отпускной хрупкости;
Не чувствительна к флокенам (внутренним дефектам);
Возможность изготовления крупных поковок (до 800 мм);
Широкий спектр применения в различных отраслях.

Ограничения:

Ограниченная свариваемость (требуется подогрев и термообработка);
Не рекомендуется для эксплуатации при температурах выше +425°С;
Не применяется для ответственных конструкций, работающих в агрессивных средах или при высоких динамических нагрузках;
Возможна необходимость дополнительной обработки для повышения коррозионной стойкости.

Технологические особенности

Ковка: Температура ковки — 1260–750°С, охлаждение на воздухе. Допускается изготовление поковок сечением до 800 мм.
Сварка: Ограниченная свариваемость. Рекомендуемые способы — электрошлаковая сварка (ЭШС), ручная дуговая сварка (РДС), автоматическая дуговая сварка (АДС) с применением флюса и защитного газа. Требуется предварительный подогрев и последующая термообработка.
Резка: Хорошая обрабатываемость резанием как твердыми сплавами, так и быстрорежущей сталью (Ku = 1,2).
Термообработка: Возможна нормализация, отжиг, закалка и отпуск для получения требуемых свойств.
Флокеночувствительность: Не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: Не склонна.

FAQ

Можно ли сваривать сталь ВСт5пс без подогрева?
Нет, для обеспечения качества сварного соединения рекомендуется предварительный подогрев и последующая термообработка.
Какой максимальный размер поковок можно изготавливать из ВСт5пс?
До 800 мм по сечению.
В каких температурных условиях допустима эксплуатация изделий из ВСт5пс?
В интервале температур от 0 до +425°С.
Какие зарубежные аналоги соответствуют ВСт5пс?
Например, 1.0507 (Германия), S355JOCu (EN), A570-50 (США), STKM16A (Япония).
Чем отличается ВСт5пс от других марок серии ВСт?
Более высоким содержанием углерода и, соответственно, повышенной прочностью.

Заключение

Сталь ВСт5пс — универсальный материал для изготовления широкого спектра деталей и конструкций, где требуется сочетание прочности, пластичности и технологичности. Благодаря сбалансированному химическому составу и хорошим механическим характеристикам, материал востребован в машиностроении, строительстве, судостроении и других отраслях. Если вы ищете поставщика стали ВСт5пс или аналогов — оставьте заявку на сайте компании «ОборонСпецСплав». Наши специалисты помогут подобрать оптимальное решение для вашего производства.

товары марки Сталь ВСт5пс

Товар

Гост

Толщина

Марка

Цена