Вся электронная библиотека >>>

  арматурная сталь >>>

 

 

Высокопрочная арматурная сталь


Раздел: Учебники



 

7. Конструктивная прочность термоупрочненной арматуры класса Ат—V—Ат—VI при обычных и пониженных температурах

  

Низкотемпературную прочность и пластичность термоупрочненной арматурной стали с временным сопротивлением свыше 1000 МПа изучали путем растяжения натурных полнопрофильных образцов в интервале температур испытания от +20 до — 60 °С в охлаждающей камере, установленной на колонне испытательной машины  Охлаждение образцов до требуемых температур осуществляли вместе с захватами разрывной машины, что позволяло иметь стабильную температуру по всей длине испытуемого образца. Температуру окружающей образец воздушной среды в осевой полости камеры измеряли по его середине и краям ртутными термометрами, помещаемыми в специальные гнезда в кожухе камеры. Охлаждающей средой служила смесь бензина и жидкого» азота. Ударную вязкость определяли в интервале температур от —60 до +60 °С. Исследование проводили на натурных образцах периодического профиля диаметром 14 мм из конвертерных сталей следующего химического состава, (в % по массе):

Термическое упрочнение с нагрева под прокатку осуществляли на промышленной установке в потоке стана 250-1 металлургического комбината «Криво- рожсталь» на класс Ат—VI по ГОСТ 10884—81. Для сравнения испытывали арматурную сталь и в горячекатаном состоянии.

Влияние концентраторов напряжений на прочность и пластичность стали оценивали при испытании на растяжение натурных образцов с поперечным односторонним надрезом глубиной 2 мм и радиусом при вершине г— 1 или г —0,25 мм, не затрагивающим продольного ребра жесткости.

После термического упрочнения с прокатного нагрева арматура из сталей 20ГС, 20ГС2, 20ГС2Ф приобретает значительно более высокие значения а0,2 и ав, однако ее относительное сужение остается почти таким же, как в горячекатаном состоянии.. К примеру, в термоупрочнеиной стали 20ГС при — 60 °С оно снижается всего с 69 до 60%, а в аналогично обработанных сталях: 20ГС2 и 20ГС2Ф еще меньше.

 

 

С понижением температуры испытания прочностные и пластические свойства термически упрочненной арматуры из сталей 20ГС, 20ГС2, 20ГС2Ф почти не изменяются: при -60°С ее свойства полностью отвечают требованиям стандарта, а разрушение носит вязкий характер с образованием шейки. Правда, и в горячекатаном состоянии арматура из этих сталей обнаруживает незначительное изменение механических свойств с понижением температуры от +20 до — 60°С: ав возрастает на 30—40 МПа, а пластические характеристики почти не изменяются. При отрицательных температурах вплоть до — 60 °С горячекатаная арматура из этих марок сталей в свою очередь полностью отвечает требованиям класса А—III по ГОСТ 5781—82.

Односторонний поперечный надрез с радиусом r= 1 мм существенно изменяет механические свойства как горячекатаной, так и термически упрочненной арматуры: значение а0,2 и ав возрастают, а значения -ф и б5 резко снижаются.

Увеличение ао;2 материала надрезанного образна может быть объяснено возникновением локального объемно-напряженного состояния в районе надреза, повышением степени неравномерности деформации и локализацией ее у вершины надреза, где фактическая деформация может быть значительно больше, чем измеренная на расчетной длине образца. В таком материале в районе надреза из-за сопровождающего деформацию наклепа быстрее исчерпывается запас пластичности и поэтому он может быть относительно более чувствительным к действию концентраторов напряжений в эксплуатации, нежели материал, у которого значение во.2 в присутствии надреза изменяется в меньшей степени, т. е. металл слабее наклепьгвается.

В связи с этим отметим, что в термически упрочненном состоянии надрез приводит к меньшему относительному повышению прочностных характеристик а0,2 и ав при различных температурах испытания, чем в горячекатаном. Так, например, при + 20°С значения <то,2 и <тв у термически упрочненной арматуры из стали 20ГС2 под влиянием надреза повышаются на 10 и 8%, а у горячекатаной— на 17 и 14%. Напротив, пластические характеристики  на образцах с надрезом снижаются в обоих структурных состояниях стали с приблизительно одинаковой интенсивностью.. Важно подчеркнуть, что хотя надрез значительно уменьшает пластичность термически упрочненной арматуры, как и вообще любой стали умеренной и высокой прочности, однако даже и при — 60 °С такая арматура разрывается с некоторой пластической деформацией, т. е. хрупкого разрушения не происходит.

На меньшую чувствительность к концентрации напряжений термически упрочненной арматурной стали в сравнении с горячекатаной указывает Ю. П. Гуль.

В термически упрочненном состоянии повышение остроты надреза до г = 0,25 мм в интервале температур от +20 до — 60 °С существенно не изменяет уровня прочностных и пластических свойств, наблюдаемых при относительно мягком надрезе. Качественно аналогичные результаты получены на сталях 20ГС и 20ГС2Ф.

Тем не менее, повышение остроты надреза до 0,25 мм в условиях испытания, скажем, при — 60СС приводит к меньшему относительному повышению сто,2 и аи в термоупрочнеиной стали 20ГС2 (9,8 и 7,1%), чем в аналогично обработанной стали 20ГС (13,9 и 12,8% соответственно), т. е. с этой точки зрения в высокопрочном состоянии сталь 20ГС2 с повышенным до —2% кремния обладает несколько меньшей чувствительностью к надрезу, чем сталь 20ГС,. имеющая около 1% кремния.

Высокая несущая способность термически упрочненной с прокатного нагрева арматуры из стали 20ГС2 в условиях действия кольцевого V-образного надреза (г = 0,25 мм) отмечается в работе.

По данным таблицы можно сделать вывод, что термоупрочнен- ная в потоке стана арматура из сталей 20ГС2 и 20ГС2Ф с исходной прочностью ав= 1300 1350 МПа, пораженная глубокими коррозионными трещинами, даже при температуре испытания — 60 °С •обладает гарантированной несущей способностью по классу Ат—IV и по фактическим значениям ов (840—850 МПа) имеет даже запас по несущей способности в сравнении с расчетными напряжениями для класса Ат—V (695 МПа). Хрупкого характера разрушения не наблюдается: относительное сужение еще сохраняется на уровне 16—19%.

В термоупрочненной с прокатного нагрева арматуре с повышенным (до 2%) содержанием кремния, но низким содержанием углерода (сталь марки 10ГС2) достигается исключительно высокая технологическая пластичность. При ав = 1000-ь 1200 МПа .арматура диаметром 14—18 мм из этой стали надежно выдерживает холодный загиб вокруг оправки диаметром 3d на угол 180°г что по-существу соответствует требованиям ГОСТ 5781—82, предъявляемым к горячекатаной арматуре класса А—II. Более того, даже при ав=1250 МПа арматура диаметром 10 мм из стали 10ГС2 навивается при -+20°С в виде спирали на оправку диаметром 2,5<i и выдерживает загиб на оправке 2d на 180° без каких- либо надрывов поверхности

Итак термомеханически упрочненная высокопрочная арматура классов Ат—V—Ат—VI из сталей 20ГС, 20ГС2, 20ГС2Ф, 10ГС2 обладает высокими показателями, характеризующими конструктивную прочность в условиях воздействия разного рода концентраторов напряжений и низких температур, а поэтому может надежна применяться в различных климатических районах для изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Высокопрочная арматурная сталь

 

Смотрите также:

    

Арматура. Назначение и виды арматуры

Горячекатаная арматурная сталь с площадкой текучести на диаграмме (мягкая «таль) обладает значительным удлинением после разрыза-до 25% ( 1.18,а)...

 

АРМАТУРА. Стали для арматуры. Механические свойства арматурных...

Арматурная сталь должна обладать достаточной пластичностью, характеризуемой величиной относительного удлинения при растяжении...

 

...АРМАТУРЫ. При монтаже арматуры. Класс арматурной стали

Класс арматурной стали определяется по профилю стержней и по окраске их торцов. Так, арматурная сталь класса А-l имеет гладкий профиль; класса А-И...

 

АРМАТУРНЫЕ СТАЛИ. Стержневая арматурная сталь

Стержневая арматурная сталь делится на классы от A-I до A-VII. В настоящее время класс арматуры обозначается также гарантированной величиной предела текучести...

 

Классификация и сортамент арматурной стали. Горячекатаная...

Горячекатаная арматурная сталь классов A-I и А-Н предназначена для употребления в качестве ненапрягаемой арматуры в обычных железобетонных конструкциях.

 

Арматурная сталь и полуфабрикаты. Арматурная проволока. Заводы...

§ 2. Арматурная сталь и полуфабрикаты. Арматурную сталь делят на горячекатаную стержневую и холоднотянутую проволочную.

 

Профили арматурной стали. Арматурная сталь из углеродистой...

Маркировка арматурной стали должна содержать

Прокат арматур и изделий из стали. Стержневая арматурная сталь

Стержневая арматурная сталь представляет собой горячекатаные стержни диаметром 6...80 мм. В зависимости от марки стали и соответственно...

 

...напрягаемых арматурных элементов. Поверхность арматурных сталей....

Допускается для напрягаемой арматуры предварительно напряженных конструкций использовать арматурную сталь следующих видов

 

Арматурная сталь механически упрочненную в холодном состоянии...

Арматурная сталь выпускается в стержнях или мотках: сталь класса А240 (A-I) изготовливают гладкой, сталь классов АЗОО (А-И), А400 (А-Ш), А600 (A-IV), A800 (A-V), A1000 (A-VI)...

 

Арматурная сталь в бухтах

Арматурная сталь в бухтах применяется в основном для заводского изготовления арматурных каркасов. Арматура. Заготовка и установка арматуры - круглая арматурная ...

 

Виды арматурных сталей и изделий для армирования железобетонных...

Арматурную сталь изготовляют с периодическим профилем согласно ГОСТ 5781-82 или ГОСТ 10884-94. Стержневую арматуру, упрочненную вытяжкой...

 

АРМАТУРНЫЕ СТАЛИ. Горячекатаная стержневая арматура

Стержневая арматурная сталь в зависимости от класса и диаметра стержней изготавливается из углеродистой и низколегированной стали.

 

АРМАТУРНЫЕ РАБОТЫ. В сортамент арматурных сталей входят...

АРМАТУРНЫЕ РАБОТЫ. Классификация и сортамент арматурной стали. … Арматурная сталь винтового профиля

 

СТАЛЬ АРМАТУРНАЯ. Механические свойства арматурной стали

Арматурная сталь классов прочности Ат800, Ат1000 и Ат1200 должна выдерживать без разрушения 2 млн циклов напряжения...

 

Основные свойства арматурной стали

Сталь, используемая в качестве арматуры железобетонных конструкций, должна иметь
Для арматурной стали наиболее типична работа под действием растягивающих сил.

 

Арматура. Производство установка натяжение арматуры. Монтаж...

§ 26. изготовление и установка арматуры. Арматурная сталь, применяемая для армирования железобетонных конструкций...

 

Арматурная сталь винтового профиля Контроль качества упрочненной...

Арматурная сталь винтового профиля, как правило, должна поставляться в комплекте с соединительными элементами (муфтами, анкерными гайками и контргайками).

 

Арматурная сталь и изделия из нее

Арматурная сталь и изделия из нее. Общие сведения об арматуре. Сопротивление бетона растяжению в 10...

 

Классификация арматурных сталей. Марки арматурной стали

Классификация арматурных сталей. Арматуру, вводимую в бетонные конструкции для восприятия растягивающих усилий (при изгибе, растяжении...

 

Последние добавления:

 

ОСАДКИ СТОЧНЫХ ВОД    Вторичные ресурсы   Теплоизоляция  Приливные электростанции  

Справочник агронома  ШЛИФОВКА И ПОЛИРОВКА СТЕКЛА Производство комбикормов  Соболь   Меховые шапки  Арматура и бетон 

Облицовочные работы — плиточные и мозаичные   Огнеупоры  Древесные отходы   Производство древесноволокнистых плит

  Материаловедение для столяров, плотников и паркетчиков   Плотничьи работы Паркет   Деревянная мебель