книги из ГПНТБ / Юхвец И.А. Производство высокопрочной проволочной арматуры

пятствуют повышенная коррозия под напряжением

микролегирования, а также совершенствования режима термической обработки.

Испытания новой закаленной и отпущенной катанки в Швейцарии показали, что ее стойкость против растре­ скивания в горячем нитратном растворе не уступает стойкости холоднотянутой проволоки и превосходит по­ следнюю по стойкости в насыщенном растворе серово­ дорода. Некоторые исследования показали целесооб­ разность применения противокоррозионной защиты тер­ мически упрочненной стали полимерными пленками на основе эпоксидных смол или фосфатированием.

Способы повышения коррозионной стойкости высо­

турой, с малыми остаточными напряжениями могут быть успешно использованы и при производстве катанки улуч­ шенного качества для предварительно напряженных же­ лезобетонных конструкций.

В 1971 г. автором при участии А. Я. Сартана получе­ на арматурная катанка диаметром 6 мм из опытной низколегированной стали, условно замаркированной Г1, и закалена с отпуском на 0 В = 18004-2000 Мн/м2 (180— 200 кГ/мм2 ). Вместе с этой катанкой была упрочнена катанка из стали 60С2. Механические свойства катанки после термической обработки и арматурной проволоки из стали 80 (по ГОСТ 7348—63), а также время до разру­ шения изделий при испытаниях на стойкость к хрупко­ му разрушению приведены в табл. 113.

Образцы закаленной и отпущенной катанки из обеих сталей исследованы на относительную стойкость к хруп­ кому разрушению коррозионным растрескиванием в 2,5%-ном растворе хлорофоса под начальным напряжением~1000 Мн/м2 (100 кГ/мм2 ) в Ленинградском ин­

Испытания показали, что упрочненная мартенситным превращением катанка из стали 60С2 обладает низкой

240

Т а б л и ц а 113

Механические свойства и время до разрушения арматурной катанки и арматурной проволоки диаметром 6 мм

относительной стойкостью к хрупкому разрушению кор­ розионным растрескиванием (время до разрушения 11 ч), а закаленная отпущенная катанка из стали Г1 имеет стойкость в 8—11 раз большую (время до разру­ шения 90—123 ч). Такая коррозионная стойкость при­ ближается к коррозионной стойкости арматурной про­ волоки, холоднотянутой из патентнрованной заготовки (158 ч до разрушения).

6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ АРМАТУРНОЙ КАТАНКИ МЕТОДОМ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ЗАКАЛКИ (ПАТЕНТИРОВАНИЯ)

Первые опыты получения арматурной катанки из сталей 85 и 65Г методом изотермической закалки в за­ водских условиях были осуществлены ЦНИИЧМ на

(табл. 114), что для обеспечения с в не менее 1500 Мн/м2

241

(150 кГ/мм2 ) у катанки диаметром 6 мм следует пере­ охлаждать аустенит до 360°С. Наименьшая необходи­ мая длительность выдержки при этой температуре, соот­ ветствующая минимальному времени завершения распа­ да переохлажденного аустенита, установлена путем опре­ деления величин коэрцитивной силы Я с при различной длительности процесса выдерживания катанки в патен-

ными напряжениями при комнатной температуре и при

комнатной температуре повышает характеристики Ро.г/св и спш/ов ( п Р и небольшом снижении бюо) патентиро­ ванной катанки и тем значительнее, чем выше а п (напря-

242

жение при натяжении), особенно при значениях а и = 7 0 - г -

4-80% а„.

Ниже показано, как снижается релаксация напряже­

МТО патентированиой катанки дала значительно большой рост характеристик O O , O I / O B И 00,2/ов и большую релаксационную стойкость, чем натяжение при комнат­ ной температуре.

Получение патентированиой арматурной катанки диа­ метром 6 мм с о-в;5:1600 Мн/м2 (160 кГ/мм2 ) потребует применения стали У12, что усложнит технологию се сор­ битизации с прокатного нагрева. Технически это возмож­ но, однако экономически вряд ли целесообразно. Поэто­ му есть основания предпочесть изготовление высоко­ прочной арматурной катанки методом мартенситного

' превращения с применением МТО вместо отпуска.

Г Л А В А VII

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОВОЛОЧНОЙ АРМАТУРЫ

1. ИСПЫТАНИЕ НА РАСТЯЖЕНИЕ

Испытание проволочной арматуры на растяжение яв­ ляется частным случаем испытаний металлов на растя­ жение. Однако имеются специфические требования кряду характеристик арматуры, поэтому разработаны специ­ альные стандарты, которые регламентируют определение полного, равномерного и сосредоточенного (местного в зоне шейки) относительных удлинений после разрыва (ГОСТ 12004—66), а также остаточного, упругого и об­ щего удлинения проволоки без разрыва образца (ГОСТ 10446—63).

Методы испытания на растяжение канатов конструк­ ции 1X7 изложены в ГОСТ 16874—71.

244

Комиссией по стандартизации СЭВ даны «Рекоменда­ ции по стандартизации. Сталь арматурная. Методы испы­ тания на растяжение» и Комиссией арматуры междуна­ родной организации Р1-ТЛЭМ — стандарт «Испытание на растяжение арматуры для предварительно напряженно­ го бетона». В рекомендации СЭВ предусматривается ме­

после разрыва; относительного удлинения перед разры­ вом; относительного сужения после разрыва яр и модуля упругости Е.

При испытаниях на растяжение высокопрочная прово­ лочная арматура, особенно арматурные канаты, должны быть надежно закреплены. Для определения малых де­ формаций и предела текучести проволочной арматуры применяют тензометры ЦНИИЧМ (рис. 85) и др. Опро­ буются электронные приборы для автоматической запи­ си диаграммы растяжения и ЭВМ для обработки резуль­ татов испытаний арматуры [135].

245

2. ИСПЫТАНИЕ НА ПЕРЕГИБ И СКРУЧИВАНИЕ

Испытания арматурной проволоки па перегиб осуще­ ствляют по стандартной методике на стандартной аппа­ ратуре, ио в соответствии с нормами ГОСТ 7348—63 и 8480—63. Диаметр валиков испытательного прибора в этих случаях отличается от установленного в обычных нормах TOGT 1579—63 («Проволока. Метод испытания на перегиб»). Специфическим является мало распростра­ ненное испытание арматурной проволоки на перегиб под натяжением. Аппаратура для определения данной харак­ теристики опробована на БМКИспытания на скручива­ ние арматурной проволоки осуществляют в соответствии с действующим стандартом ГОСТ 1545—63.

3. ИСПЫТАНИЕ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ

Пульсаторы дли определения выносливости арматур­ ной проволоки при испытаниях па осевое растяжение разработаны НППЖБ . Результаты исследований вибра­ ционной стойкости некоторых вариантов опытной прово­ лочной арматуры ЦНИИЧМ на пульсаторах Н П П Ж Б приведены в табл. 111 и на рис. 75 и 82.

Число циклов нагружепия до конца испытаний па усталость при однозначном изгибе арматурной проволоки диаметром 5 мм отечественных п зарубежных заводов на

выносливости образцов отечественной проволоки (всех опробованных вариантов) и заграничных не обнаружено.

4.ИСПЫТАНИЕ НА РЕЛАКСАЦИЮ И ПОЛЗУЧЕСТЬ

Втечение ряда лет испытания на релаксацию осуще­ ствляли ступенчатым методом на установках с гидравли­ ческой подвеской. Теперь эти испытания проводят при помощи резонансного метода [134]. Схема установки приведена на рис. 87. К преимуществам ее относятся весьма небольшие габаритные размеры, сравнительно низкая стоимость, отсутствие необходимости в сменном обслуживающем персонале, возможность осуществлять

весьма длительные и многочисленные испытания на ма­ лых площадях при достаточно точных результатах пока­ заний аппаратуры.

246

Pile. 8li. Выносливость при однозначном изгибе с а т \ и / ^CTmax~fl,'~ сосредоточенной нагрузкой арматурной прово­ локи диаметром 5 мм на рочонаиспом пульсаторе Шенка. Число циклон нпг-руженпн образца в минуту 1Ю0О. Напря­

жении1 о б р а щ о п а т . , х / о _ 0,81

На рнс. 88 показан общий вид одной из установок для определения удлинения ползучести арматурной про­ волоки.

Н И П Ж Б разработал предложения по унификации испытаний иа релаксацию с учетом передового мирового опыта [135].

5. ИСПЫТАНИЕ НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ СТАТИЧЕСКОМ ИЗГИБЕ ОБРАЗЦОВ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ИНИЦИИРОВАННЫМИ ТРЕЩИНАМИ [106]

Исследования последних лет показали, что при оценке прочности и надежности материалов самое существенное значение имеет стадия развития повреждений. Свойства же, проявленные высокопрочным материалом в «докрнтическом» состоянии (с известным приближением оцени­ ваемые пределом текучести и пределом прочности), могут не отражать его действительных конструктивных свойств.

248