Термист Термомеханическое упрочнение арматурного проката технология, средства, разработка |
Главная | О сайте | Стандарты | Технология | Устройства |
Лаборатория | Библиотека | Глоссарий | Желтые страницы | Обратная связь |
УДК 621.78, 691.87, 666.982
*Криворожский государственный горно-металлургический комбинат "Криворожсталь", **Научно-исследовательский институт строительных конструкций
Исследовано влияние температуры и времени отпуска на механические свойства арматурного проката класса А500С, изготовленного по ДСТУ 3760. Анализ результатов позволяет считать, что разупрочнение начинается при температуре отпуска порядка 450 °C и его длительности не менее 1 часа. Характер разупрочнения, скорее всего, экспоненциальный, где скорость разупрочнения с увеличением температуры отпуска растет, а минимальная прочность ‑ уменьшается.
Исследовано влияние температуры и времени отпуска на механические свойства арматурного проката класса А500С, изготовленного по ДСТУ 3760.
Перевод производства арматурного проката с постсоветских стандартов ГОСТ 5781 и ГОСТ 10884 на европейские стандарты типа EN 10080, DIN 488 и BS 4449 породил в строительной индустрии Украины серию проблем [1]. Одна из проблем заключается в необходимости найти альтернативу предварительно напрягаемому арматурному прокату класса А‑IIIв [2]. Эту проблему, в свою очередь, можно разбить на несколько более мелких: сцепляемость металла с бетоном, релаксация, коррозионная стойкость, усталостная прочность и стойкость к электронагреву. Настоящая работа посвящена последней из этих проблем: способности термомеханически упрочненного арматурного проката класса А500С по ДСТУ 3760 не разупрочняться при электронагреве для предварительного напряжения.
Арматурный прокат классов Ат‑600 по ГОСТ 10884 и А600 по ДСТУ 3760 должен выдерживать электронагрев до температуры не ниже 400 °C. Будем считать, что прокат класса А500С также должен выдерживать такой электронагрев.
На первом этапе работ исследовали арматурный прокат класса А500С текущего производства диаметром 12 ‑ 22 мм, изготовляемый из стали марок Ст3пс и Ст3Гпс с селектом по углероду не менее 0.17 % путем термомеханического упрочнения до уровня σв = 650 ÷ 720 Н/мм2. Электронагрев такого металла до температуры 400 °C не приводил к изменению предела текучести, временного сопротивления и относительного удлинения.
На следующем этапе условия эксперимента были ужесточены: металл подвергали специальному отпуску при температуре 400 °C в течении 24 часов. Контролируемые свойства проката не изменились.
Таким образом, электронагрев арматурного проката класса А500С до температуры 400 °C не приводит к его разупрочнению.
Более глубокие исследования производили на арматурном прокате диаметром 14 мм со следующими характеристиками:
C | Mn | Si | σт | σв | d5 |
0.22 % | 0.64 % | 0.10 % | 665 Н/мм2 | 765 Н/мм2 | 20.3 % |
Образцы проката по 10 шт. укладывали в разогретую до определенной температуры печь и выдерживали заданное количество времени. Время разогрева образцов из продолжительности отпуска не вычитали. Температура нагрева образцов составляла 300, 400, 450, 500, 550 и 600 °C. продолжительность отпуска составляла 10, 20, 30, 40, 50 минут, 1, 2, 3, 4 и 5 часов. После выдержки в печи, образцы вынимали и охлаждали на воздухе. Результаты испытаний приведены в таблице (σт ср/σв ср, Н/мм2):
Время отпуска | Температура отпуска | |||||
300 | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | |
10 минут | 665/765 | 660/768 | 660/765 | 668/764 | 659/754 | 663/769 |
20 минут | 666/772 | 662/762 | 664/764 | 656/764 | 644/746 | 638/739 |
30 минут | 655/759 | 663/757 | 655/759 | 649/746 | 626/723 | 620/717 |
40 минут | 667/766 | 659/771 | 651/749 | 645/749 | 629/724 | 596/687 |
50 минут | 660/759 | 657/764 | 649/755 | 636/736 | 612/705 | 586/677 |
1 час | 665/764 | 652/758 | 642/747 | 637/732 | 610/710 | 576/673 |
2 часа | 664/764 | 655/765 | 650/746 | 624/722 | 597/697 | 559/654 |
3 часа | 655/765 | 648/750 | 644/745 | 620/718 | 591/688 | 559/644 |
4 часа | 659/759 | 654/758 | 637/739 | 621/717 | 594/689 | 553/641 |
5 часов | 662/76 | 655/756 | 636/741 | 617/721 | 593/685 | 556/644 |
Среднеквадратичное отклонение в каждой партии составило 5.0 ÷ 21.0 (в среднем ‑ 13.3) Н/мм2.
Анализ результатов позволяет считать, что разупрочнение начинается при температуре отпуска порядка 450 °C и его длительности не менее 1 часа. Характер разупрочнения, скорее всего, экспоненциальный, где скорость разупрочнения с увеличением температуры отпуска растет, а минимальная прочность ‑ уменьшается.
Перечень ссылок
1. Небезпечний стандарт. Коршунов Д.А. // Вiсник Академiї будiвництва, Вип. 8 ‑ Київ, 2000, с. 29-30.
2. Состояние и перспективы развития производства арматурного проката. Большаков В.И., Худик Ю.Т., Чайковский О.А. // Сб. научн. трудов. “Строительство, материаловедение, машиностроение”, Вып. 12 ‑ Дн‑ск, ПГАСА, 2001, с. 163-166.
Опубликовано:
Влияние специального отпуска на механические свойства арматурного проката класса А500С / И.А.Гунькин, Н.П.Жильцов, И.И.Журавлев, В.А.Критов // Строительство, материаловедение, машиностроение: Сб. науч. труд. / Приднiпровська державна академiя будiвництва та архiтектури. ‑ Днiпропетровськ: 2002. ‑ Вып. 15. ч. 1, С. 129-131.
Web-сайт “Термист” (termist.com)
Термомеханическое упрочнение арматурного проката
Отсутствие ссылки на использованный материал является нарушением заповеди "Не укради"
Редактор сайта: Гунькин И.А. (termist.com@gmail.com)