Вся электронная библиотека >>>

  арматурная сталь >>>

 

 

Высокопрочная арматурная сталь


Раздел: Учебники



 

1. Коррозия под напряжением — опасный вид разрушения металлов и сплавов

  

 

Коррозия под напряжением или коррозионное растрескивание — особый вид разрушений металлов и сплавов, 'Происходящий при совместном действии на металл растягивающих напряжений (внешних и внутренних) и специфических агрессивных сред. Коррозионное растрескивание сталей является весьма опасным видом повреждений деталей и оборудования в химической, газо-нефтс- добывающей и перерабатывающей, металлургической, энергетической, судостроительной и других отраслях промышленности. При развитии этого процесса наблюдается обычно хрупкое разрушение металла без заметной пластической деформации. Коррозионное растрескивание сталей различного химического состава, структуры и прочности может протекать в щелочных, нитратных и хлоридных растворах, в растворах, содержащих сероводород, аммиак, цианистый водород, двуокись углерода и хлорное железо, в водных растворах HN03, в тонких пленках влаги, особенно в присутствии окислителя. Еще далеко не исчерпан список сред, способных вызывать коррозию под напряжением металлов и сплавов.

Явление коррозионного растрескивания под напряжением не ново. Уже во время первой мировой войны случаи массового разрушения латунных боеприпасов по причине коррозионного растрескивания приносили ощутимый материальный и военный ущерб. С коррозионным растрескиванием стали на практике впервые столкнулись в клепаных паровых котлах. В нефтяной и газовой промышленности коррозии под напряжением подвержены трубы, пружины предохранительных клапанов и другое оборудование. Известны случаи коррозионного растрескивания сельскохозяйственных цистерн для хранения и перевозки аммиака, сварных соединений из углеродистых сталей на газоочистительных установках при воздействии конденсата, содержащего аммиак, сернистый аммоний и цианид, а также стальных конструкций в контакте с нитратами в процессе производства удобрений (Г. Л. Шварц, М. М. Кристаль).

На предприятиях «Ди-понт компани» в США доля повреждений оборудования вследствие коррозии под напряжением по данным двухгодичных обследований составила 21,6%. В частности, в 1969 г. после четырех лет работы разрушилась паровая турбина «Хинклэй иойнт А № 5».

 


 

Озабоченность в отношении развития явления коррозии под напряжением проявляют и строители в связи с производством и эксплуатацией предварительно напряженных железобетонных конструкций. При оценке возможности протекания такого процесса в преднапряженном бетоне нужно в первую очередь исходить из того, что в большинстве случаев применяют преднапря- женные конструкции третьей категории трещиностойкости, допускающие определенное раскрытие трещин. Следовательно, через микротрещины, поры и капилляры защитного слоя бетона к напряженной арматуре могут проникать агрессивные жидкие и газообразные среды, способные вызывать ее коррозионное растрескивание. Действительно, прямыми опытами на натурных балочных железобетонных напряженных образцах в кипящих нитратах И. Г. Хаит * показал развитие в них коррозионного растрескивания термоупрочнеиной арматуры, а в обнаружили растрескивание арматуры из мягкой стали даже при концентрации нитрата кальция менее 0,1%. Достижение такой концентрации в локальных участках напряженной арматуры в процессе эксплуатации в промышленных районах, не говоря уже о работе непосредственно на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей, коксохимической, металлургической и других отраслей промышленности с химическими вредностями, вполне возможно. Поэтому не вызывает удивления, что уже в начале 50-х годов, когда стал интенсивно применяться предварительно напряженный железобетон, в зарубежной литературе стали время от времени появляться публикации о случаях обрушений и аварий, вызванных внезапным обрывом напряженной арматуры.

Так, в 1951 году в Голландии наблюдали хрупкие обрывы стальной проволоки вскоре после натяжения по причине коррозионного растрескивания, вызванного хранением бунтов в атмосфере, зараженной сульфатами, или при попадании на них во время хранения грунтовой воды, содержащей значительное количество хлор и нитрат-ионов. В ФРГ при строительстве моста произошел обрыв упрочненных проволок вскоре после натяжения в связи с тем, что во время складирования в мотках из-за коррозионного растрескивания образовались трещины глубиной до 7з диаметра проволоки.

Имели место случаи коррозионного разрушения преднапряжен- ных конструкций в Бельгии, Бразилии, Франции, Канаде, Северной Африке и ФРГ.

В мае 1980 г. из-за коррозии напряженной арматуры консольного участка покрытия произошло обрушение западноберлинского «Конгресс-халле».

Работы большинства исследователей и анализ случаев обрушения конструкций, обсужденных на специальных симпозиумах ФИП (международной федерации по предварительно напряженному железобетону) в 1972 и 1974 гг., показывают, что наибольшую склонность к коррозии под напряжением обнаруживают высокопрочные материалы, в частности термически упрочненные арматурные стали и высокопрочная проволока.

С. И. Алексеев'  указывает на особо высокую склонность к коррозионному растрескиванию термически упрочненной арматуры сталей марок Ст5 и 35ГС. В табл. 74 приведены данные о случаях коррозионных обрушений предварительно напряженных конструкций в отечественной практике, проанализированных С. И. Алексеевым и Г. М. Красовской. Видно, что большинство зарегистрированных отказов относится к конструкциям,, армированным термоупрочненной арматурой из стали 35ГС. Однако, в двух случаях из семи (28%) выходили из строя и конструкции, армированные свариваемой горячекатаной сталью повышенной прочности марки 20ХГ2Ц бейнитного класса.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что применение арматуры, склонной к коррозионному растрескиванию, особенно лри недостаточной защите ее бетоном, в присутствии агрессивных сред может приводить к снижению надежности и долговечности предварительно напряженных железобетонных конструкций. Опасность развития этого явления усугубляется тем, что разрушение конструкции может произойти внезапно без каких-либо предварительных признаков, которые бы сигнализировали о возникновении состояния предразрушения. Поэтому нормативные документы запрещают применять в агрессивных средах наиболее рас- .пространенные предварительно напряженные конструкции третьей категории трещиностойкости, армированные высокопрочной арматурой классов А—V, Ат—V и А—VI, Ат—VI, лишь допуская к применению в слабоагрессивной среде более дорогие конструкции второй категории трещийостойкости при ограничении раскрытия трещин в бетон до 0,1 (класс А—V, Ат—V) и 0,05 мм (класс А—VI, Ат—VI). Это обусловливает необходимость поиска технических решений, направленных на повышение стойкости против коррозионного растрескивания высокопрочных арматурных сталей для гарантии долговечности эксплуатации предварительно напряженных железобетонных конструкций и расширения областей применения (в целях экономии металла) высокопрочных армирующих материалов с точки зрения обеспечения возможности их применения в предварительно напряженных конструкциях, работающих в условиях агрессивных сред.

 

 

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