Холоднотянутая проволока подразделяется
на высокопрочную, применяемую в качестве напрягаемой арматуры, и
обыкновенного качества, применяемую как ненапрягаемая арматура в виде сварных
сеток или каркасов.
Холоднотянутая проволока обыкновенного качества классов
Bp—I и В—I изготавливается путем волочения горячекатаной проволоки из стали
группы СтЗ по ГОСТ 14085—79 и выпускается в соответствии с требованиями ГОСТ
6727—80 номинальным диаметром 3, 4 и 5 мм
Обыкновенная арматурная проволока периодического профиля
класса Bp—I представляет собой холоднотянутую проволоку класса В—I с
периодическим профилем, нанесенным после волочения путем холодной прокатки
через специальные валки. Благодаря эффекту наклепа проволока после
профилирования имеет повышенную прочность при уменьшении площади поперечного
сечения на 6—8%. Таким образом, агрегатная прочность или разрывное усилие
прутка сохраняется такой же, как у исходной проволоки при уменьшенной массе 1 м длины. Это позволяет сэкономить металл в конструкциях на 3—4%. Кроме того, наличие периодического
профиля, повышающего сцепление арматуры с бетоном, улучшает работу
конструкции в части ширины раскрытия трещин и прогибов.
Номинальные диаметры проволоки Bp—I устанавливаются
соответственно исходной проволоке (до профилирования), поэтому замена в
конструкциях арматуры В—I на Bp—I не требует каких-либо дополнительных
пересчетов или изменений проекта. При этом технология сварочных и других
арматурных работ также остается неизменной.
Высокопрочная холоднотянутая проволока с временным
сопротивлением (7В от 1200 до 1900 МПа, условным пределом текучести оо,2 от
1000 до 1600 МПа изготавливается в СССР и за рубежом .из углеродистой
легированной катанки путем ее специальной термообработки (патептирования),
холодного деформирования и последующего низкотемпературного отпуска.
В последнее десятилетие в большинстве' стран получила
распространение высокопрочная холоднотянутая проволока и арматурные канаты,
подвергнутые после волочения механо-термической обработке или стабилизации по
технологии, разработанной фирмой «Самерсет» (Великобритания). Процесс
стабилизации заключается в вытяжке стали до деформаций порядка 1%,
совмещенной с нагревом до температуры около 350—400 'С. В результате этого
существенно повышаются характеристики сопротивления стали малым пластическим
деформациям (ао,о2> <*о,2 и т- п«) и снижаются потери напряжения от
релаксации
Наблюдается тенденция к непрерывному увеличению диаметра и
повышению прочностных свойств холоднотянутой проволоки. В результате за
последние 20 лет наибольший диаметр такой проволоки, выпускаемой за рубежом
(ФРГ, Японии, Великобритании, Нидерландах и других экономически развитых
странах), увеличился с 7 до 12 мм, причем прочностные свойства стали также
увеличились весьма существенно.
Наибольшее применение в промышленности стран Западной
Европы получила проволока диаметром 7—8 мм, которая сочетает высокую
прочность (при достаточно большом сечении) с высокой надежностью и
относительно низкой ценой.
В табл. 10 приведены данные по сортаменту и механическим
свойствам наиболее распространенных за рубежом видов проволоки, установленным
в соответствии с разработанными Европейской службой информации производителей
стали (ESIS) в 1972 г. рекомендациями по стальной проволоке и семипроволочным
арматурным канатам, для преДнапряженного железобетона и проектом стандарта
ИСО № 60 от мая 1977 г.
Отечественная метизная промышленность до сих пор не
освоила массовое производство холоднотянутой проволоки диаметром свыше 6 мм, причем даже проволока диаметром 6 мм выпускается в относительно малых объемах, хотя
производство и применение арматуры классов В—II и Bp—II диаметром 7 и 8 мм предусмотрено действующими и вновь разрабатываемыми нормативными документами на этот вид стали
(табл. 11).
Основным преимуществом высокопрочной проволоки являются ее
высокие прочностные свойства, самые высокие среди других видов напрягаемой
арматурной стали. Однако большая трудоемкость и стоимость производства и
применения, необходимость использования высокопрочных бетонов, а также ряд
других особенностей ее свойств привели к тому, что по экономическим
показателям эта арматура уступает высокопрочной стержневой, особенно
термомеханически упрочненной арматуре.
Поэтому во всех странах ведутся интенсивные исследования,
направленные на создание и развитие других видов проволочной арматуры.
Термически упрочненная проволока по схеме закалки с
отпуском круглая, гладкая или периодического профиля диаметром от 5 до 16 мм включительно или в виде арматуры овального сечения площадью от 40 до 200 мм2 выпускается в ФРГ,
Японии и ГДР с прочностными показателями, соответствующими арматурной стали
классов Ат—VI, Ат—VII и Ат-VIII по ГОСТ 10884—81
Сталь до 930—950 °С под закалку нагревают либо в печи
(фирма Крупп, ФРГ), либо в индукторах токами промышленной частоты (фирма
Нейчурен, Япония). Нагретая катанка быстро охлаждается в масле, а затем
проходит отпуск при 400—450° в расплаве свинца или путем индукционного
нагрева.
Термически упрочненная проволока сматывается в мотки,
размеры которых подобраны так, чтобы напряжения на ее внешней поверхности не
превосходили предела упругости. В зависимости от диаметра и класса прочности
масса мотков составляет от 240 до 500 кг, а внутренний диаметр от 1800 до 3200 мм. Перед смоткой сталь проверяется на наличие трещин методом
дефектоскопии. Механические свойства такой арматуры отличаются высокой
однородностью [14]. В состоянии поставки сталь характеризуется высоким
пределом упругости (ц «0,8—0,85 и ao,oi/aB«0,8) и физическим пределом
текучести с площадкой текучести порядка 0,2—0,4%.
|