Сталь является наиболее распространенным материалом при производстве сварных конструкций. Она представляет собой сплав железа с углеродом и другими элементами. Углеродистые стали подразделяются на низко - (содержание углерода до 0,3 %), средне- (0,25-0,6 %) и высокоуглеродистые (более 0,6 % С). В марках стали с помощью букв и цифр указывают их харак­теристики. Цифра после букв Ст (сталь) обозначает условный порядковый номер марки (от 0 до 7). Она зависит от химического состава и механических свойств стали. Буквой Г маркируют уг­леродистые стали с повышенным содержанием марганца. Иногда последние цифры в марке (от 1 до 4) указывают условный номер категории сталей. Индексы «кп» (кипящая), «по (полуспокой - ная), «сп» (спокойная) характеризируют степень раскисления стали.

Кипящая сталь отличается высокой степенью неравномерности распределения вредных примесей по толщине проката и получа­ется при неполном раскислении металла марганцем. Эта сталь склонна к старению и образованию кристаллизационных трещин в металле шва и ЗТВ.

Спокойная сталь получается при достаточно глубоком раскис­лении металла и равномерном распределении примесей. Она менее склонна к старению и меньше реагирует на термический цикл сварки.

Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между кипящей и спокойной.

В промышленности наиболее востребованы углеродистые стали по ДСТУ 2651-94 (ГОСТ 380-94) типа С, СтЗ, Ст4, 10, 25 и т. д. (до 70 % всего проката, а также поковки, крепежные детали и другие изделия). Заметим, что ГОСТ 380-2005 на территории Украины не введен. В производстве сварных конструкций наибо­лее востребована низкоуглеродистая сталь (до 0,22 % углерода) марки СтЗ различных степеней раскисления. Используют также сталь марки СтЗГпс с повышенным содержанием марганца (до 1,2%). Стали этих марок для сварных конструкций поставляются с учетом требований к механическим свойствам и химическому составу, заложенному в ГОСТе.

Согласно ГОСТу 1050-88 повышенные требования предъяв­ляются к механическим свойствам и химическому составу угле­родистых сталей. К этой группе можно отнести стали 05, 09, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 45, 60 и др. В них двухзначные цифры указывают содержание углерода в сотых долях процента. Стали 05кп, 08, 08кп, 10, Юкп, 15, 20 и 25 хорошо свариваются. Остальные стали этой группы свариваются значительно хуже.

Для повышения эксплуатационных свойств сталей в них вво­дятся легирующие элементы (суммарное содержание до 2,5 %). Такие стали называются низколегированными. Они изготавлива­ются по ГОСТ 19281-89 «Прокат из сталей повышенной проч­ности. Общие технические условия», а также по ТУ. Химические элементы, используемые для легирования сталей, обозначают следующим образом:

В странах СНГ принята буквенно-цифровая маркировка леги­рованных сталей, в которой первые две цифры указывают содер­жание углерода в сотых долях процента, буквы — наименование соответствующего элемента, цифры после букв — содержание элемента в процентах. Отсутствие цифры после буквы означает, что содержание элемента менее 1 %. Буква А в конце марки озна­чает «Высококачественная сталь».

Горячекатаную (ГОСТ 5781-82) и стержневую арматурную сталь с термомеханическим и механическим упрочнением периодического профиля (ГОСТ 10884-81) выпускают для армирования пред­варительно напряженных железобетонных конструкций.

Сталь низколегированную конструкционную для мостострое­ния (ГОСТ 6713-75) изготавливают (с гарантией свариваемости) следующих марок: 16Д, 15ХСНД, 10ХСНД. Сталь последних двух марок выпускают без термообработки, в нормализированном и термически улучшенном состоянии. Химический состав углеро­дистых и ряда низколегированных сталей, а также их механи­ческие свойства приведены в приложении (см. табл. П1-П5).

Стали с особыми свойствами производятся по различным стан­дартам и техническим условиям. Химический состав основных марок этих сталей, а также их зарубежных аналогов приведен в приложении (см. табл. П6-Г19).