Stal zbrojeniowa: marka, GOST, klasa wytrzymałości. Wzmocnienie stalowe

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Zbrojenie stali nie jest oficjalnie tak nazywane: jeśli studiujesz GOST 5781-82, możesz dowiedzieć się, że właściwa nazwa brzmi jak „zbrojony beton zbrojony na gorąco”. Nazwa okazała się jednak zbyt długa, więc w środowisku zawodowym szybko została sprowadzona do prostego „dopasowania”. Jest wyraźniej, łatwiej i szybciej.

Informacje ogólne

Zwyczajowo rozróżnia się kilka klas zbrojenia. Podział opiera się na następujących cechach:

• profil okresowy;
• parametry mechaniczne.

Stal zbrojeniowa występuje w następujących gatunkach:

• AII.
• AIII.
• AIV.
• AV.

Od kilku lat popyt na stal zbrojeniową A500C na rynku jest dość wysoki. Jeśli przestudiujesz GOST 5781-82, nie będziesz w stanie znaleźć opisów podobnych do niego pod względem jego parametrów. Ten produkt jest produkowany zgodnie z następującymi normami:

• STO ASChM 7-93;
• specyfikacje techniczne.

Taki system standaryzacji, zgodnie z którym walcowana na gorąco stal zbrojeniowa o profilu okresowym jest pogrupowana w kategorie, został wprowadzony przez przedsiębiorstwa działające w branży metalurgii żelaza. Są zjednoczeni w jednym stowarzyszeniu, które przejęło m.in.opracowanie zasad produkcji towarów.

Specjalna okazja

Opisana stal zbrojeniowa A500C nie jest jedynym wyjątkiem w świecie produktów walcowanych na gorąco. Na szczególną uwagę zasługuje również klasa AI, która w GOST potocznie nazywana jest A240. Kluczową cechą jest gładki profil. Stal 3 SP (PS) jest wykorzystywana jako surowiec do procesu produkcyjnego. Średnica i odchylenia od niej dla dowolnych produktów o gładkim profilu są regulowane przez GOST 2590-88. Ten dokument normatywny określa również dokładność toczenia w przypadkach ogólnych.

Gładka stal zbrojeniowa jest produkowana w następujących formatach:

• bary;
• zatoki.

W kręgach można znaleźć rozmiary od 6 do 14 mm (skok - 2 mm). Wybór zbrojenia w prętach jest nieco szerszy. Najmniejsza możliwa średnica to 16mm, a największa dostępna to 40mm. Od 16 do 22 mm skok wynosi 2 mm, od 25 do 40 mm wzrasta do trzech.

Jak i dlaczego?

Stal zbrojeniowa A240 jest niezbędna w budownictwie i innych obszarach, w których stosowane są konstrukcje żelbetowe, ponieważ służy do ich wzmacniania. Niektórzy eksperci nazywają tę kategorię materiałów „pętlą”, ponieważ zwyczajowo używa się zbrojenia do formowania elementów w kształcie pętli, które wzmacniają produkty z betonu zbrojonego. Ma to największe znaczenie, gdy element odstaje od głównej płaszczyzny konstrukcji. Stal zbrojeniowa A1 walcowana na gorąco nadaje się do tworzenia elementów, które ułatwiają załadunek gotowych bloków, transport i rozładunek. Dodatkowo bezpośrednio na placu budowy takłatwiej jest łączyć ze sobą różne elementy.

Klasa prętów zbrojeniowych AI, podobnie jak okrągła, jest niezbędna dla szerokiej gamy projektów. Używając go, robią:

• ogrodzenie;
• meble;
• balustrady.

Okucia okrągłe i metalowe A1, jeśli są wykonane zgodnie ze specjalistycznymi normami, służą jako surowce: można je wciągnąć w drut. Dozwolone profile:

• okresowe;
• gładkie.

Jeżeli fabryka zaworów posiada odpowiednie wyposażenie, to stal A1 może być używana do produkcji różnych produktów na tokarkach lub frezarkach. Materiał jest przetwarzany mechanicznie.

Pamiętaj o przepisach

Mówi o tym, jaka powinna być stal zbrojeniowa, GOST 5781.82. Zgodnie z przepisami węgiel w składzie metalu może wynosić nie więcej niż 0,3%, tylko wtedy produkt ma zastosowanie do betonu zbrojonego. Zbrojenie stosuje się zarówno do surowców wcześniej obciążonych, jak i do zwykłych.

W przypadku użycia wstępnie obrobionego i naprężonego betonu zbrojonego, zbrojenie jest wybierane tak, aby było w stanie poradzić sobie z dość poważnymi obciążeniami występującymi w tym środowisku. Z reguły napięcie jest dość duże, co wymaga, aby metalowe zbrojenie miało zwiększoną wytrzymałość i było wykonane wyłącznie z niezawodnej stali. Jeśli używany jest drut, wysokie wymagania stawiane są również jego wytrzymałości.

Jeśli w konstrukcjach ma być stosowana stal zbrojeniowa walcowana na gorąco, niepoddawany stresowi, dozwolone jest użycie zwykłych surowców. Istotne są tutaj następujące gatunki stali:

• CT3.
• CT5.

Do sprężania zwyczajowo używa się stali o zawartości węgla:

• średni;
• wysoki.

Można również stosować stalowe pręty zbrojeniowe poddane obróbce termicznej w celu zwiększenia parametrów wytrzymałościowych.

Stal: którą weźmiemy?

Aby uzyskać wysokiej jakości stal zbrojeniową, GOST 5781.82 zaleca stosowanie niezawodnej stali:

• węgiel;
• niskostopowe.

Istnieje kilka klas mających zastosowanie do różnych rodzajów wymienionych materiałów. Z reguły klient wysyłając zamówienie do fabryki zaworów wskazuje, z jakich surowców chce zobaczyć gotowy produkt. Jeśli producent nie otrzyma takich zaleceń, firma produkcyjna samodzielnie decyduje o najlepszej opcji dla danego rodzaju produktu. W szczególności w przypadku A800 zwyczajowo używa się następujących marek:

• 22X2G2AYU.
• 22X2Y2R.
• 20X2Y2SR.

Co jeszcze ma znaczenie?

Przy tworzeniu konstrukcji żelbetowych niesprężonych należy wybierać klasy od pierwszej do trzeciej, a wyższe przydadzą się, jeśli konstrukcja została sprężona.

Jeżeli musisz pracować w niskich temperaturach, a obiekt będzie nadal eksploatowany w ekstremalnych warunkach, to taka marka okuć jest bardziej odpowiednia, która wyróżnia się obniżonąprocent węgla. Alternatywnie możesz wybrać opcje dla surowców, które zostały poddane dodatkowej obróbce w wysokiej temperaturze.

Ale jeśli zdecydowano się użyć drutu jako materiału wzmacniającego, lepiej dać pierwszeństwo temu, w którym węgiel jest całkowicie nieobecny lub jego zawartość nie przekracza 0,8%. Materiał ten charakteryzuje się zwiększoną wytrzymałością – do 180 kgf/mm2 włącznie. Dostępne są te opcje:

• obróbka wysokotemperaturowa;
• utwardzony.

Jakość węgla i materiałów

Reguluje, z jakich surowców powinny być wykonane okucia budowlane, GOST 5781-82. W szczególności procent węgla ma dość duży wpływ na końcowe parametry produktu żelbetowego, na jego trwałość i niezawodność. Im więcej węgla jest zawarte w metalu, tym wyższa będzie twardość właściwa zbrojeniu, ale jednocześnie wzrasta kruchość. Ponadto spawanie stali wysokowęglowej jest bardzo trudne, często skutkuje to niedostateczną jakością, co wpływa na niezawodność całej konstrukcji jako całości.

Procent węgla umożliwia wprowadzenie następującej klasyfikacji:

• złączki ze stali niskowęglowej, w których związek ten jest zawarty w ilości nie większej niż jedna czwarta procenta;
• o średnim poziomie zawartości - od ćwierć procenta do 0,6;
• wysoka zawartość w zakresie od 0,6 do 2%.

Jak poprawić?

Aby stal zbrojeniowa miała najlepszą jakość, można dodaćdodatkowe komponenty. Zwyczajowo stosuje się jako składniki stopowe:

• wolfram;
• wanad;
• chrome;
• nikiel.

W niektórych stopach dodawany jest tylko jeden lub dwa dodatkowe składniki, w innych - mieszanina 5-6 metali. Umożliwia to uzyskanie wysokiej jakości stali stopowej o wysokich parametrach:

• siła;
• twardość;
• odporność na korozję.

Aby uzyskać stal stopową, krzem i mangan można dodać do surowców. W zależności od tego, ile dodatków zawiera substancja, zwyczajowo mówi się o przynależności materiału do jednej z następujących klas:

• stal zbrojeniowa niskostopowa zawierająca nie więcej niż pięć procent wtrąceń;
• średniostopowy, w którym ilość dodatków waha się od 5-10%;
• wysoce stopowy, jedna dziesiąta lub więcej dodatkowych składników.

Jakie jest dla ciebie moje imię?

Stal zbrojeniowa to nie tylko stal, ale także wiele innych składników chemicznych. O tym, jakie inkluzje znajdują się w materiale, możesz dowiedzieć się z nazwy. Opracowano normy dotyczące oznaczania niektórych dodatków w nazwie materiału. Przykłady:

• X to chrom.
• Z – cyrkon.
• T to tytan.

Po zapisaniu numerów znaczków. Odzwierciedlają ilość węgla zawartego w materiale. Wskazano setne części. Następnie napisz litery. Reprezentują pierwiastek chemicznyco wskazuje, ile z tego jest zawarte w zbrojeniu. Jeżeli nie podano żadnej liczby, można stwierdzić, że zawartość substancji wynosi mniej niż jeden procent.

objętość mniejsza niż procent całkowitej ilości materiału).

Na co żądać i na co czekać?

Zgodnie z obowiązującymi normami stal zbrojeniowa powinna być:

• łatwe do spawania;
• plastik;
• trwałe.

Wytrzymałość jest powszechnie rozumiana jako zdolność zbrojenia do wytrzymania niszczących obciążeń środowiska. Wpływy zewnętrzne mogą rozciągać metal i zginać się, skręcać i ściskać, ciąć. Dla każdego rodzaju obciążenia rozróżnia się osobne wskaźniki wytrzymałości. Zbrojenie jest częściej stosowane w warunkach, w których występują duże obciążenia rozciągające, dlatego właśnie na tę wartość należy zwrócić uwagę w pierwszej kolejności. Aby ocenić, jak zbrojenie jest w stanie oprzeć się rozciąganiu, należy ocenić:

• aktualny limit;
• przełamywanie oporu.

Plastyczność to parametr, który odzwierciedla zdolność materiału do przystosowania się do obciążeń zewnętrznych, które próbują zmienić kształt produktu, jego przekrój. Jeżeli zbrojenie w takich warunkach zachowuje swoje początkowe parametry, to po odciążeniu może powrócić do stanu pierwotnego lubzapisz zmiany. Plastyczność wyraża się w wydłużeniu przy zerwaniu, kącie zagięcia, liczbie załamań pozostałych po ostygnięciu metalu.

Spawalność to wskaźnik, który odzwierciedla zdolność jakościowego łączenia z innymi materiałami przy użyciu określonej metody spawania. To ustawienie jest określone przez:

• skład metalu;
• metodą wytapiania;
• rozmiar prętów w sekcji;
• funkcje połączeń;
• plastyczność.

Mechanika i niezawodność

Powyższe parametry pozwalają nam opowiedzieć o tym, jak dobre są parametry mechaniczne stali. To na ich podstawie rozróżnia się parametry techniczne i wskaźniki.

Ważną cechą zbrojenia jest jego wytrzymałość na rozciąganie. Aby to określić, a także określić, jak duża jest granica płynności, jak duże może być wydłużenie stali w stosunku do wartości początkowej, podczas produkcji przeprowadzane są specjalne testy: używane są maszyny rozciągające przeznaczone do tego zadania.

Praca jest wykonywana w następujący sposób: po uruchomieniu maszyny obciążenie na ułożonej próbce stopniowo wzrasta. Jednocześnie zwora jest w sztywnym systemie mocowania, który nie pozwala na „ucieczkę” próbki. Mechanizmy próbują wydłużyć pręt wzdłużnie, odkształcając go. Wskaźniki zaczerpnięte ze zbrojenia pozwalają stworzyć wykres naprężeń (skala jest ustalana arbitralnie).

Specyfikacje

Proste sekcje wykresu odzwierciedlają takie obciążenia, pod którymi próbka nie ulega deformacji. Ze wzrostemobciążeń, można zaobserwować proporcjonalny wzrost długości, co umożliwia wyciągnięcie wniosków na temat niezawodności stali i odporności na wpływy zewnętrzne. Wartość graniczna obciążenia przyłożonego do badanej próbki jest z góry określona. Po osiągnięciu tej wartości stopniowo zmniejsza się również wpływ siły mechanicznej.

W najlepszym przypadku pręt rozciągnięty pod wpływem dużej siły zewnętrznej powraca do swojego pierwotnego stanu po usunięciu obciążenia. Ta zdolność wynika z elastyczności stali. Należy rozumieć, że elastyczna strefa metalu ma pewne ograniczenia. Gdy wskaźniki przekraczające te limity zostaną osiągnięte, powrót do pierwotnych wartości stanie się niemożliwy. Kiedy taki wskaźnik graniczny zostaje ujawniony, mówią, że osiągnięto granicę elastyczności.

Jeśli przetestujesz zbrojenie wykonane zgodnie z aktualnym GOST stali ST3, będziesz mógł uzyskać parametry zbliżone do następujących:

• wytrzymałość - 2460 kgf/cm2;
• wydłużenie - 25;
• wytrzymałość na rozciąganie w określonym przedziale czasowym - 4000 kgf/cm2.

Parametry i zakres

Zbrojenie o wysokich wartościach wytrzymałości zwykle kosztuje więcej niż materiał niskiej jakości. Jednocześnie praktyka pokazuje, że zastosowanie takiego materiału pozwala na osiągnięcie znacznych oszczędności, ponieważ zbrojenie konstrukcji żelbetowych wymaga bardziej ekonomicznego zużycia metalu.

Zwróć uwagę na plastyczność zbrojenia: takpewne granice, poza którymi jest to skrajnie niepożądane. Jeśli ten parametr spadnie poniżej pewnego poziomu, niemożliwe jest wykorzystanie produktów walcowanych do pełnej wytrzymałości. Konstrukcja wykonana z takich materiałów eksploatacyjnych staje się krucha i pod wpływem czynników zewnętrznych może w nieprzewidywalny sposób zapaść się. Ze spadkiem plastyczności metalu wiąże się jeszcze jedno ryzyko: już na etapie wzmacniania konstrukcji żelbetowych zwiększa się prawdopodobieństwo wystąpienia kruchego pękania.

Wpływ na próbki stali

Aby poprawić wydajność zbrojenia, stosują różne technologie wpływu zewnętrznego. W szczególności szeroko rozpowszechniona jest praktyka utwardzania termicznego. W tym przypadku wytrzymałość materiału podwaja się, a czasem nawet więcej. Jest to najbardziej odpowiednie dla niskostopowych związków węglowych. Ale koszt materiału rośnie tylko o 10-12%. Utwardzanie termiczne wykazuje najlepszą wydajność w porównaniu do hartowania mechanicznego, ale do jego wykonania konieczne jest posiadanie poważnego nowoczesnego sprzętu i zespołu wysoko wykwalifikowanych specjalistów. Na jakość produktu końcowego (i reputację jego producenta) duży wpływ mają nawet drobne błędy w procesie.

Utwardzanie przez zgniot uzyskuje się za pomocą:

• wyciągarki;
• podnośniki hydrauliczne;
• rolki profilowane.

Te ostatnie są potrzebne do spłaszczania stali. Podczas hartowania możliwe jest uzyskanie odkształceń plastycznych, dzięki którym wytrzymałość wzrasta o 50%względem pierwotnej wartości.

Najpopularniejszy - co to jest?

Tradycyjnie najbardziej poszukiwane na rynku kształtki walcowane mają średnicę 8 mm. Należy do trzeciej klasy i jest produkowany w zatokach, zwojach, prętach. 8 mm - parametr średniej średnicy materiału budowlanego. Produkcja takich okuć musi być zgodna z GOST 30136-95. Pręt zbrojeniowy produkowany w kręgach nazywany jest przez specjalistów „drutem walcowanym”.

Pręt zbrojeniowy o średnicy 8 mm jest wykonany ze stali niskowęglowej. Stosowane są gatunki CT0, CT3. W procesie produkcyjnym występują dwa (czasem jeden) etapy chłodzenia, co pozwala na osiągnięcie wysokich wskaźników niezawodności materiałów. Drut w kręgach to drut.

A3 pręt zbrojeniowy - stal o przekroju koła. Jest niezbędny do późniejszej produkcji drutu, sprężyn. Surowce są również niezbędne w procesie produkcji konstrukcji zbrojenia ciągnionego na zimno.

Produkcja i sprzedaż

Pręt zbrojeniowy 8 mm jest zwykle wytwarzany na maszynach do kształtowania drutu z surowców zgodnych z GOST 380. Jest to standardowa technologia, przy założeniu obecności prętów stalowych przetwarzanych przez system wałów. Na maszynach materiał jest walcowany i ciągniony, podgrzewany i chłodzony. W zależności od właściwości konkretnego produktu będzie on chłodzony naturalnie lub na siłę.

W sprzedaży taki produkt występuje zarówno w metrach bieżących, jak iw dużych motkach (dla odbiorców hurtowych).

Dlaczego jest to potrzebne?

Wzmocnienie 8 mm jest niezbędne w konstrukcjikonstrukcje żelbetowe i metalowe. Walcówka jest dość cienka, dlatego wykorzystuje się ją do produkcji siatek, ram, lin. Wzmocnienie jest skuteczne jako baza pod zszywki. Służy do wzmacniania konstrukcji budowlanych. Wybór konkretnej opcji następuje poprzez analizę warunków eksploatacji budynku, na podstawie których podejmuje decyzję na korzyść konkretnej marki.

Zbrojenie jest częściej wykorzystywane jako surowiec do produkcji innych wyrobów budowlanych, a nie jako samodzielny materiał. Jeśli do produkcji gwoździ, kabli potrzebna jest walcówka, należy kontrolować równość produktów: szorstkie powierzchnie są niedopuszczalne, co znacznie zmniejszy wytrzymałość gotowego produktu. W produkcji grubego zbrojenia, zszywek, wymagania dotyczące gładkości powierzchni nie są tak znaczące. Okucia stosowane do aranżacji ścian nośnych nie mogą zawierać pustych przestrzeni ani pęknięć wypełnionych powietrzem. W przypadku zakupu prętów zbrojeniowych o średnicy 8 mm w prętach kontrola jakości obejmuje śledzenie tożsamości produktów.

Niektóre funkcje

Należy również zauważyć, że pręt zbrojeniowy o okrągłym profilu okresowym jest zwykle wyposażony w podłużne żebra. W poprzek prętów biegną spiralne występy, ułożone wzdłuż linii z trzema biegami. Jeśli średnica pręta wynosi do 6 mm, występy mogą przebiegać wzdłuż spirali za jednym razem. Dozwolone są dwa przewody dla 8 mm.

Wzmocnienie, sklasyfikowane jako trzecia klasa, zdarza się:

• regularny;
• specjalne.

Jest oznaczony odpowiednio jako A300 i Ac300. Do takich surowcówcharakterystyczne są występy, w których wejście po obu stronach profilu jest jednolite. Tutaj linie idą również ze śrubą. Jednak w przypadku A400-A1000 warunkiem wstępnym jest to, aby wejścia znajdowały się po jednej stronie, a po drugiej po lewej.

Uszy śrubowe mogą być niewspółosiowe. Ten parametr nie jest standaryzowany zgodnie z aktualnymi GOST.

Kolejny charakterystyczny moment charakteryzuje produkcję stali A800. Można do tego użyć następujących marek:

• 22X2G2AYU.
• 22X2Y2R.
• 20X2Y2SR.

Jednocześnie cechy produktu końcowego są zwykle regulowane przez wymagania klienta.

Zgodnie z zaleceniami firmy Gosstroy zaleca się stosowanie na terenie Federacji Rosyjskiej następujących gatunków:

• A400C.
• A500C.

Oba nadają się do wzmacniania konstrukcji żelbetowych i zastępują powszechnie stosowany wcześniej A-III. Są one wykonywane z uwzględnieniem wymagań określonych w GOST 5781-82.