Вся электронная библиотека >>>

  арматурная сталь >>>

 

 

Высокопрочная арматурная сталь


Раздел: Учебники



 

1. Выбор технологии термического упрочнения и марки стали для производства арматуры класса Ат—II 1С

  

Основным видом горячекатаной арматуры, используемой в настоящее время в железобетонных конструкциях, является арматура класса А—III; доля которой составляет 44% всего объема производства арматурной стали. Изготовление арматуры класса А—III осуществляется из низколегированной стали марок 25Г2С, 35ГС и 32Г2 Р.пс.

Низколегированная сталь класса А—III марки 35ГС создана на базе углеродистой стали марки Ст5 класса А—II, широко применявшейся ранее за счет дополнительного легирования марганцем и кремнием. Из сравнения химического состава стали марки 35ГС и марок Стбсп и Ст5пс видно, что в низколегированной стали содержание марганца выше на 0,25—0,35, а кремния на 0,50—0,65% при близком содержании углерода. Такое увеличение содержания марганца и кремния привело к повышению устойчивости переохлажденного аустенита в интервале 400—600 °С и, как следствие этого, увеличению в структуре доли перлитной составляющей и упрочнению феррита за счет растворения в нем легирующих элементов. Это обусловило повышение прочностных свойств стали в среднем на 100 МПа, при незначительном снижении ее пластичности и свариваемости

Однако такого повышения прочности, необходимого для перевода арматуры из класса А—II в класс А—III, можно достичь путем ее термической обработки, без увеличения содержания марганца и кремния.

В настоящее время арматурная сталь со свойствами — временное сопротивление не менее 600 МПа, предел текучести не менее 450 МПа, относительное удлинение не менее 14%, которые достигнуты термическим упрочнением, выделены в новый класс — класс Ат—IIIC (по ГОСТ 10884—81).

В работах 3. Н. Красильщикова, Н. В. Шмидта и др. иоказаио, что арматуру со свойствами, соответствующими низколегированной стали класса А—III, можно получить на простых углеродистых сталях СтЗ и Ст5 путем их термического упрочнения. В этих работах приведены сведения о попытках получения арматурной стали класса Ат—III различными способами. Так, термическое упрочнение стержней периодического профиля диаметром 28 мм стали марки МСт5сп с печного нагрева до 950°С путем охлаждения в баке с водой позволяет повысить прочность стали на 200— 300 МПа при удлинении 6ю=12,4—14,6%. Однако такая технология термического упрочнения не была внедрена в промышленном масштабе из-за высокой стоимости обработки при специальном нагреве (до 6 руб/т) и необходимости больших капиталовложений в строительство термических мощностей.

 

 

В работе показано, что арматуру класса Ат—III можно получать из стали марки Ст5 путем закалки и высокого отпуска на электротермических установках

Учитывая высокую себестоимость термического упрочнения (4,8—6 руб/т) на ЭТУ, производить арматурную сталь по такой технологии оказалось нецелесообразно. К тому же ЭТУ имели небольшую производительность, предназначались для получения высокопрочной стали классов Ат—V—Ат—VI и поэтому для производства массовой стали были неприемлемы.

На Макеевском металлургическом заводе была опробована опытная технология упрочнения стержневой арматурной стали класса Ат—III с использованием тепла нагрева под прокатку. Стержни из стали марки Ст5 диаметром 16 и 18 мм после порезки охлаждались в ваннах с проточной водой в течение 3—5 с (прерванная закалка с последующим охлаждением на воздухе). В результате такой обработки получали арматуру со свойствами: чтв = 650—890 МПа; ат = 500—800 МПа; б5= 13—20%.

Данная технология, однако, не была внедрена в производство из-за большого разброса свойств и имеющихся выпадов относительного удлинения ниже требований стандарта для стали класса А—III. Мощность установки Макеевского металлургического комбината в то время составляла всего 10 тыс. т термически упрочненной арматуры в год, и специализация выпуска высокопрочной арматуры классов Ат—V—Ат—VI не позволила организовать производство массового вида проката.

Успешное освоение термического упрочнения высокопрочной арматурной стали в потоке стана 250-1 Криворожского металлургического комбината позволило вновь вернуться к идее упрочнения углеродистой стали на класс Ат—III, но уже по новой технологической схеме, заключающейся в прерванной закалке движущихся стержней в потоке стана с прокатного нагрева и их последующем самоотпуске.

Для производства арматуры класса Ат—IIIC из углеродистой стали взамен низколегированных марок 35ГС и 25Г2С выбирали химический состав стали, который позволял бы после термической •обработки иметь прочность более 600 МПа при пластичности не менее 14% (требование ГОСТ 5781—82).

Из химического состава наиболее распространенных в строительстве углеродистых арматурных сталей  видно, что стали марок Ст5 и Стб отличаются только содержанием углерода, а от стали марки СтЗ — содержанием углерода и незначительным содержанием кремния и марганца. Так как такие расхождения в содержании кремния и марганца не могут оказать существенного влияния на конечные свойства проката, то оценивали только влияние углерода на формирование свойств готового проката.

Комплекс механических свойств стали определяется свойствами структурных составляющих — формой, количеством, размерами и характером распределения их в объеме металла. Термическая обработка стали с различным содержанием углерода по одинаковому режиму приводит к получению неравноценных структурного состояния и свойств. Вместе с тем, если сталь с различным содержанием углерода термически обработать на какой-либо уровень прочности или пластичности, можно проследить за влиянием этого элемента на комплекс других свойств.

В работе для выявления влияния углерода на свойства термически упрочненной низкоуглеродистой стали определяли относительное удлинение, временное сопротивление и ударную вязкость стали с различным содержанием углерода при одинаковых уровнях предела текучести 500, 600, 700, 800 МПа. Анализ результатов показал, что с увеличением содержания углерода с 0,15 до 0,35% в стали, упрочненной с прокатного и электрического нагрева при одинаковых уровнях предела текучести, наблюдается повышение относительного удлинения. Максимальное значение ударной вязкости получено при содержании углерода, равном 0,28%.

При упрочнении с прокатного нагрева сталей КСтЗ и КСт5 до значения предела текучести, равного 650 МПа, увеличение содержания углерода с 0,15 до 0,35% повысило относительное удлинение с 11,8 до 15,5%. Из этого следует, что применение стали марки СтЗ для упрочнения на класс Ат—III не гарантирует нужного сочетания пластических и прочностных свойств для всего марочного состава, а также невозможно из-за сильного разупрочнения при сварке

Сталь марки Стб (0,38—0,49%) не может быть использована из-за увеличения чувствительности к хладноломкости и ограниченной свариваемости. - Поэтому выбирая оптимальный химический состав углеродистой стали для производства арматуры класса Ат—IIIC остановились на составе стали марки Ст5 (0,28—0,39% С), как наиболее близкого к оптимальному по требованиям приведенного выше анализа.

Использование при производстве арматуры класса Ат—II 1С лолуспокойной стали марки Ст5пс позволит увеличить выход годной заготовки из слитка за счет уменьшения головной обрези на 6—8%, что даст еще дополнительный эффект порядка S—10 руб/т.

 

 

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