Ojačani čelik: marka, GOST, klasa čvrstoće. Čelična armatura

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Ojačani čelik se službeno ne zove tako: ako proučite GOST 5781-82, možete saznati da točan naziv zvuči kao "vruće valjani armirani beton armirani beton". No, pokazalo se da je naziv predugačak pa se u profesionalnom okruženju vrlo brzo sveo na jednostavnu “uklapanje”. To je jasnije, lakše i brže.

Opće informacije

Uobičajeno je razlikovati nekoliko klasa armature. Podjela se temelji na sljedećim značajkama:

• periodični profil;
• mehanički parametri.

Ojačani čelik dolazi u sljedećim razredima:

• AII.
• AIII.
• AIV.
• AV.

Već nekoliko godina potražnja za čelikom za armaturu A500C prilično je velika na tržištu. Ako proučavate GOST 5781-82, nećete moći pronaći opise slične njemu u smislu njegovih parametara. Ovaj proizvod je proizveden prema sljedećim standardima:

• STO ASChM 7-93;
• tehničke specifikacije.

Ovakav sustav standardizacije, prema kojem se toplo valjani armaturni čelik periodičnog profila grupira u kategorije, uvela su poduzeća koja djeluju u području crne metalurgije. Udruženi su u jedinstvenu udrugu koja je između ostalog preuzelarazvoj pravila za proizvodnju robe.

Posebna prilika

Opisani armaturni čelik A500C nije jedina iznimka u svijetu toplo valjanih proizvoda. Također, AI klasa zaslužuje posebnu pažnju, koja se u GOST-u obično naziva A240. Ključna karakteristika je glatki profil. Kao sirovina za proizvodni proces koristi se čelik 3 SP (PS). Promjer i odstupanja od njega za sve proizvode s glatkim profilom regulirani su GOST 2590-88. Ovaj normativni dokument također određuje točnost kotrljanja za opće slučajeve.

Glatki čelik za armaturu proizvodi se u sljedećim formatima:

• bars;
• zaljevi.

U zavojnicama možete pronaći veličine od 6 do 14 mm (korak - 2 mm). Izbor armature u šipkama je nešto širi. Najmanji mogući promjer je 16 mm, a najveći dostupni je 40 mm. Od 16 do 22 mm, korak je 2 mm, od 25 do 40 mm povećava se na tri.

Kako i zašto?

Gradnja armaturnog čelika A240 neophodna je u građevinarstvu i drugim područjima gdje se koriste armiranobetonske konstrukcije, jer se koristi za njihovo ojačanje. Neki stručnjaci ovu kategoriju materijala nazivaju "petlja", budući da je uobičajeno koristiti armaturu za oblikovanje elemenata u obliku petlje koji ojačavaju armiranobetonske proizvode. Ovo je najrelevantnije kada se element ističe iz glavne ravnine strukture. Vruće valjani armaturni čelik A1 prikladan je za izradu elemenata koji pojednostavljuju utovar gotovih blokova, transport i istovar. Osim toga, izravno na gradilištu takolakše je povezati različite elemente zajedno.

Razred AI armature, kao i okrugli, neophodan je za širok raspon dizajna. Kada ga koriste, izrađuju:

• mačevanje;
• namještaj;
• ograde.

Krug i metalni okovi A1, ako su izrađeni u skladu sa specijaliziranim standardima, koriste se kao sirovine: mogu se uvući u žicu. Dopušteni profili:

• periodično;
• glatko.

Ako tvornica ventila ima odgovarajuću opremu, tada se A1 čelik može koristiti za izradu raznih proizvoda na tokarilicama ili glodalicama. Materijal se obrađuje mehanički.

Imajući na umu propise

Govori o tome kakav bi trebao biti čelik za ojačanje, GOST 5781.82. Prema propisima, ugljik u sastavu metala ne smije biti veći od 0,3%, samo je tada proizvod primjenjiv na armirani beton. Armatura se koristi kako za prethodno opterećene sirovine, tako i za obične.

Ako se koristi prethodno obrađen i napregnut armirani beton, tada se armatura odabire tako da može podnijeti prilično ozbiljna opterećenja svojstvena ovom okruženju. U pravilu je napon prilično velik, što zahtijeva da metalna armatura bude povećane čvrstoće i da bude izrađena strogo od pouzdanog čelika. Ako se koristi žica, visoki zahtjevi se postavljaju i na njenu čvrstoću.

Ako se toplo valjani čelik za armaturu koristi u konstrukcijama, nepodložni stresu, tada je dopuštena uporaba običnih sirovina. Ovdje su relevantne sljedeće klase čelika:

• CT3.
• CT5.

Za prednaprezanje uobičajeno je uzimati čelik s udjelom ugljika:

• srednji;
• visoko.

Također se može koristiti čelična armatura, termički obrađena radi povećanja parametara čvrstoće.

Čelik: koji ćemo uzeti?

Za izradu visokokvalitetnog čelika za ojačanje, GOST 5781.82 preporučuje uzimanje pouzdanog čelika:

• ugljik;
• niskolegirani.

Postoji nekoliko ocjena primjenjivih za različite vrste materijala spomenutih. U pravilu, kupac prilikom slanja narudžbe u pogon ventila naznači od kojih sirovina želi vidjeti gotov proizvod. Ako proizvođač ne dobije takve preporuke, tada proizvodna tvrtka samostalno odlučuje u korist najbolje opcije za određenu vrstu proizvoda. Konkretno, za A800 uobičajeno je koristiti sljedeće marke:

• 22X2G2AYU.
• 22X2Y2R.
• 20X2Y2SR.

Što je još važno?

Pri izradi nenapregnutih armiranobetonskih konstrukcija treba odabrati razrede od prvog do trećeg, a viši će biti korisni ako je konstrukcija prednapregnuta.

Ako morate raditi na niskim temperaturama, a objekt će nastaviti raditi u ekstremnim uvjetima, tada je prikladnija takva marka armatura, koja se odlikuje smanjenimpostotak ugljika. Alternativno, možete odabrati opcije za sirovine koje su prošle dodatnu obradu na visokim temperaturama.

Ali ako je odlučeno koristiti žicu kao materijal za ojačanje, onda je bolje dati prednost onom u kojem je ugljik ili potpuno odsutan, ili njegov sadržaj ne prelazi 0,8%. Ovaj materijal karakterizira povećana čvrstoća - do 180 kgf/mm2 uključujući. Dostupne su sljedeće opcije:

• tretman visoke temperature;
• otvrdnuto.

Kvaliteta ugljika i materijala

Uređuje od kojih sirovina treba biti izrađena građevinska armatura, GOST 5781-82. Konkretno, postotak ugljika ima prilično snažan utjecaj na konačne parametre armiranobetonskog proizvoda, na njegovu trajnost i pouzdanost. Što je više ugljika sadržano u metalu, to će biti veća tvrdoća svojstvena armaturi, ali se u isto vrijeme povećava lomljivost. Osim toga, zavarivanje visokougljičnog čelika je vrlo teško, često je rezultat nedovoljne kvalitete, što utječe na pouzdanost cijele konstrukcije u cjelini.

Postotak ugljika omogućuje vam da unesete sljedeću klasifikaciju:

• priključci od niskougljičnog čelika, gdje je ovaj spoj sadržan u količini ne većoj od četvrtine postotka;
• s prosječnom razinom sadržaja - od četvrtine postotka do 0,6;
• visok sadržaj u rasponu od 0,6 do 2%.

Kako poboljšati?

Kako bi čelik za armaturu imao najbolju kvalitetu, moguće je dodatidodatne komponente. Uobičajeno je koristiti kao legirne komponente:

• volfram;
• vanadij;
• chrome;
• nikl.

U nekim legurama dodaju se samo jedna ili dvije dodatne komponente, u drugima - mješavina od 5-6 metala. To omogućuje dobivanje visokokvalitetnog legiranog čelika s visokim performansama:

• snaga;
• tvrdoća;
• otpornost na koroziju.

Za dobivanje legiranog čelika, silicij, mangan se mogu uključiti u sirovine. Ovisno o tome koliko aditiva sadrži tvar, uobičajeno je govoriti o pripadnosti materijala jednoj od sljedećih klasa:

• niskolegirani čelik za ojačanje koji ne sadrži više od pet posto uključenja;
• srednje legirana, u kojoj količina aditiva varira između 5-10%;
• visoko legirana, jedna desetina ili više dodatnih komponenti.

Što ti je moje ime?

Ojačani čelik nije samo čelik, već i veliki broj drugih kemijskih komponenti. O tome koji su uključci u materijalu, možete saznati iz naziva. Razvijene su norme za označavanje određenih aditiva u nazivu materijala. Primjeri:

• X je krom.
• Z – cirkonij.
• T je titan.

Nakon što se napišu brojevi maraka. Oni odražavaju koliko je ugljika sadržano u materijalu. Naznačene su stotinke. Zatim napišite slova. Oni predstavljaju kemijski elementšto ukazuje koliko ga je sadržano u armaturi. Ako nije navedena brojka, može se zaključiti da je tvar uključena u manje od jednog postotka.

volumen manji od postotka ukupne količine materijala).

Što zahtijevati i čekati?

Prema trenutnim standardima, čelik za armaturu trebao bi biti:

• lako za zavarivanje;
• plastika;
• trajan.

Snaga se obično shvaća kao sposobnost armature da izdrži destruktivna opterećenja okoline. Vanjski utjecaji mogu rastegnuti metal i savijati, uvijati i stiskati, rezati. Za svaku vrstu opterećenja razlikuju se zasebni pokazatelji čvrstoće. Armatura se češće koristi u uvjetima gdje su vlačna opterećenja velika, stoga na tu vrijednost treba obratiti pozornost na prvom mjestu. Da biste procijenili koliko je armatura sposobna odoljeti istezanju, trebate procijeniti:

• trenutačno ograničenje;
• otpor na lomljenje.

Plastičnost je parametar koji odražava prilagodljivost materijala vanjskim opterećenjima koja pokušavaju promijeniti oblik proizvoda, njegov presjek. Ako armatura u takvim uvjetima zadrži svoje početne parametre, tada se nakon uklanjanja opterećenja može vratiti u prvobitno stanje ilispremite promjene. Duktilnost se izražava istezanjem pri lomu, kutom savijanja, brojem pregiba preostalih nakon što se metal ohladi.

Zavarljivost je pokazatelj koji odražava sposobnost kvalitativnog povezivanja s drugim materijalima pri korištenju određene metode zavarivanja. Ovu postavku određuje:

• kompozicija metala;
• metodom taljenja;
• veličina šipki u odjeljku;
• povezne značajke;
• plastičnost.

Mehanika i pouzdanost

Navedeni parametri nam omogućuju da govorimo o tome koliko su dobri mehanički parametri čelika. Na temelju njih razlikuju se tehničke karakteristike i pokazatelji.

Važna karakteristika armature je njegova vlačna čvrstoća. Da bi se to odredilo, kao i da bi se utvrdilo kolika je granica tekućine, koliko može biti istezanje čelika u odnosu na početnu vrijednost, u proizvodnji se provode posebna ispitivanja: koriste se vlačni strojevi dizajnirani za ovaj zadatak.

Rad se obavlja na sljedeći način: kada se stroj pokrene, opterećenje na postavljenom uzorku postupno raste. U isto vrijeme, armatura je u krutom sustavu pričvršćivanja koji ne dopušta "bijeg" uzorka. Mehanizmi pokušavaju uzdužno produljiti šipku deformirajući je. Indikatori uzeti iz armature omogućuju formiranje dijagrama napetosti (skala se postavlja proizvoljno).

Specifikacije

Ravni dijelovi dijagrama odražavaju takva opterećenja pod kojima uzorak nije deformiran. Uz povećanjeopterećenja, može se vidjeti proporcionalno povećanje duljine, što omogućuje donošenje zaključaka o pouzdanosti čelika i sposobnosti otpornosti na vanjske utjecaje. Granična vrijednost opterećenja primijenjenog na ispitni uzorak unaprijed je određena. Po dostizanju ove vrijednosti, utjecaj mehaničke sile također se postupno smanjuje.

U najboljem slučaju, šipka, rastegnuta pod utjecajem velike vanjske sile, vraća se u prvobitno stanje kada se ukloni opterećenje. Ova sposobnost je posljedica elastičnosti čelika. Treba razumjeti da elastična zona za metal ima određena ograničenja. Kada se dostignu pokazatelji koji prelaze ove granice, povratak na izvorne vrijednosti postat će nemoguć. Kada se otkrije takav granični pokazatelj, kažu da je granica elastičnosti dosegnuta.

Ako testirate armaturu izrađenu u skladu s važećim GOST-om od čelika ST3, tada ćete moći dobiti parametre bliske sljedećem:

• snaga tečenja - 2460 kgf/cm2;
• izduženje - 25;
• vlačna čvrstoća u danom vremenskom intervalu - 4000 kgf/cm2.

Parametri i opseg

Ojačanje s visokim vrijednostima čvrstoće obično košta više od materijala niske kvalitete. Istodobno, praksa pokazuje da korištenje takvog materijala omogućuje značajne uštede, budući da ojačanje armiranobetonskih konstrukcija zahtijeva ekonomičniju potrošnju metala.

Obratite pažnju na plastičnost armature: daodređene granice, izvan kojih je krajnje nepoželjan. Ako ovaj parametar padne ispod određene razine, nemoguće je koristiti valjane proizvode za punu čvrstoću. Struktura izrađena od takvih potrošnih sirovina postaje krhka i može se nepredvidivo srušiti pod utjecajem vanjskih čimbenika. Postoji još jedan rizik povezan sa smanjenjem plastičnosti metala: vjerojatnost krhkog loma povećava se već u fazi armiranja armiranobetonskih konstrukcija.

Utjecaj na uzorke čelika

Kako bi poboljšali performanse armature, pribjegavaju raznim tehnologijama vanjskog utjecaja. Posebno je raširena praksa toplinskog stvrdnjavanja. U ovom slučaju, čvrstoća materijala se udvostručuje, a ponekad i više. Ovo je najviše primjenjivo za niskolegirane, ugljične spojeve. Ali trošak materijala raste za samo 10-12%. Toplinsko stvrdnjavanje pokazuje najbolje performanse u odnosu na mehaničko, ali za njegovu provedbu potrebna je ozbiljna suvremena oprema i tim visokokvalificiranih stručnjaka. Na kvalitetu konačnog proizvoda (i ugled njegovog proizvođača) uvelike utječu čak i male pogreške u procesu.

Radno otvrdnjavanje se postiže korištenjem:

• winches;
• hidraulične dizalice;
• profilirane rolice.

Potonji su potrebni za izravnavanje čelika. Prilikom stvrdnjavanja moguće je postići plastične deformacije, zbog čega se čvrstoća povećava za 50%u odnosu na izvornu vrijednost.

Najpopularniji - što je to?

Tradicionalno, najtraženiji na tržištu valjanih metalnih okova su promjera 8 mm. Spada u treću klasu i proizvodi se u zaljevima, zavojnicama, šipkama. 8 mm - parametar prosječnog promjera građevinskog materijala. Proizvodnja takvih okova mora biti u skladu s GOST 30136-95. Armatura proizvedena u zavojnicama stručnjaci nazivaju "valjanom žicom".

Armatura od 8 mm izrađena je od niskougljičnog čelika. Koriste se ocjene CT0, CT3. U procesu proizvodnje postoje dvije (ponekad jedna) faze hlađenja, što omogućuje postizanje visokih pokazatelja pouzdanosti materijala. Namotana žica u zavojnicama je žica.

A3 armaturna šipka - čelik s krugom u presjeku. Potrebno je za naknadnu proizvodnju žice, opruga. Sirovine su također nezamjenjive u procesu proizvodnje hladno vučene armature.

Proizvodnja i prodaja

8 mm armaturna šipka se obično izrađuje na strojevima žičanog presjeka od sirovina koje su u skladu s GOST 380. Ovo je standardna tehnologija, koja pretpostavlja prisutnost čelika za šipke obrađenog sustavom osovine. Na strojevima se materijal valja i vuče, zagrijava i hladi. Ovisno o karakteristikama određenog proizvoda, hladi se prirodnim putem ili na silu.

U prodaji je takav proizvod prisutan i u linearnim metrima i u velikim motkama (za veleprodajne kupce).

Zašto je ovo potrebno?

Ojačanje 8 mm je neizostavno u konstrukcijiarmiranobetonske i metalne konstrukcije. Žičana šipka je prilično tanka, stoga se koristi u proizvodnji mreža, okvira, užadi. Ojačanje je učinkovito kao podloga za spajalice. Koristi se za jačanje građevinskih konstrukcija. Konkretna opcija odabire se analizom uvjeta rada zgrade, na temelju čega se donosi odluka u korist određene marke.

Armatura se češće koristi kao sirovina za izradu ostalih građevinskih proizvoda, a ne kao samostalan materijal. Ako je žičana šipka potrebna za proizvodnju čavala, kabela, tada morate kontrolirati ravnomjernost proizvoda: grube površine su neprihvatljive, to će značajno smanjiti snagu gotovog proizvoda. U proizvodnji debele armature, spajalica, zahtjevi za glatkoćom površine nisu toliko značajni. Okovi koji se koriste za uređenje nosivih zidova ne smiju sadržavati šupljine ili pukotine ispunjene zrakom. Ako se armatura promjera 8 mm kupuje u šipkama, kontrola kvalitete uključuje praćenje identiteta proizvoda.

Neke značajke

Također treba napomenuti da je armatura okruglog periodičnog profila obično opremljena uzdužnim rebrima. Zavojne izbočine prolaze preko šipki, položene duž linije s tri niza. Ako je promjer šipke do 6 mm, tada izbočine mogu ići duž spirale u jednom potezu. Dopuštena su dva vodiča za 8 mm.

Pojačavanje, rangirano kao treća klasa, događa se:

• redovno;
• posebno.

Označen je kao A300 i Ac300, respektivno. Za takve sirovinekarakteristične su izbočine kod kojih je ulaz s obje strane profila ujednačen. Ovdje linije također idu s vijkom. Ali za A400-A1000, preduvjet je da su ulazi desno s jedne strane i lijevi s druge.

Ušice za vijke mogu biti pogrešno poravnate. Ovaj parametar nije standardiziran prema trenutnim GOST-ovima.

Još jedan prepoznatljiv trenutak karakterizira proizvodnju čelika A800. Za to se mogu koristiti sljedeće marke:

• 22X2G2AYU.
• 22X2Y2R.
• 20X2Y2SR.

Istovremeno, značajke konačnog proizvoda obično su regulirane zahtjevima kupaca.

Prema preporukama Gosstroya, preporuča se korištenje sljedećih ocjena na području Ruske Federacije:

• A400C.
• A500C.

Obje su pogodne za ojačanje armiranobetonskih konstrukcija i zamjenjuju ranije široko korišteni A-III. Izrađuju se uzimajući u obzir zahtjeve navedene u GOST 5781-82.