Строительная длина арматуры гост: ГОСТ 3326-86 Клапаны запорные, клапаны и затворы обратные. Строительные длины armtorg.ru

Раздел недели: Обезжиривающие водные растворы и органические растворители. Составы для очистки и обезжиривания поверхности.

Поиск на сайте DPVA

Поставщики оборудования

Полезные ссылки

О проекте

Обратная связь

Ответы на вопросы.

Оглавление

Таблицы DPVA.ru — Инженерный Справочник

Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница / / Техническая информация/ / Оборудование/ / Трубопроводная арматура. Краны, клапаны, задвижки…. Расчет клапана, подбор задвижки, выбор вентиля или крана. / / Строительные длины трубопроводной арматуры. Длины задвижек, затворов, кранов, клапанов, вентилей, шиберов.

Поделиться:   

КРАНЫ ШАРОВЫЕ И ЗАТВОРЫ ДИСКОВЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ ДЛИНЫ ГОСТ 28908-91 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ УДК 621.646.616: 006.354 Группа Г18 Ball valves and disk gate valves. End-to-end (face-to-face) dimensions ОКП 37 0000 Дата введения 01.01.92 Настоящий стандарт распространяется на шаровые краны муфтовые, штуцерные, фланцевые и под приварку и дисковые запорные и регулирующие фланцевые затворы, под приварку и стяжные и устанавливает размеры строительных длин при новом проектировании. Стандарт не распространяется на сантехнические краны, краны и затворы из неметаллических материалов и футерованные. Требования настоящего стандарта являются обязательными. 1.Строительные длины должны соответствовать указанным на чертеже и в таблице 1-5. 2.Предельные отклонения размеров строительных длин должны соответствовать указанным в табл. 6 и 7. Таблица 1. Строительные длины муфтовых и штуцерных шаровых кранов. Размеры в мм Условный проход DN Строительная длина кранов L муфтовых штуцерных при номинальном давлении РN, МПа (кгс/см2) до 1,6 (16) до 4,0 (40) 6,1-16,0 (63-190) Ряд 1 Ряд 2 Ряд 1 Ряд 3 6 50 70 76 100 110 10 60 75 80 100 110 15 75 85 105 120 120 20 80 95 110 130 130 25 90 105 120 150 150 32 110 120 145 — — 40 120 130 150 — — 50 140 150 — — — 65 185 185 — — — 80 205 205 — — — Примечание. Размеры по рядам 1 и 2 выбираются в зависимости от конструкции корпуса Таблица 2. Строительные длины фланцевых шаровых кранов и шаровых кранов под приварку. Размеры в мм Условный проход, DN Строительная длина L при номинальном давлении РN, МПа (кгс/см2) до 1,6 (10) 2,5—1,0 (25-40) 6 3 10,0 (63—100) 12,5—16,0 (125-160) 20,0 32,0 (200—320) Ряд 1* Ряд 2 Ряд 3 Ряд 1 Ряд 2 10 102 130 130 — 130 — — — 15 108 130 130 140 130 165 230 — 20 117 130 150 152 150 190 260 260 25 127 140 160 165 160 216 260 260 32 140 165 180 178 180 229 300 300 40 165 165 200 190 200 241 300 300 50 178 203 230 216 230 292 350 350 65 190 222 290 241 290 330 400 — 80 203 241 310 283 310 356 450 — 100 229 305 350 305 350 432 520 — 125 224 356 400 381 400 508 600 — 150 267 394 480 403 419 480 559 700 — 200 292 457 600 502** 457 600 660 800 — 250 330 533 730 568** 502 730 787 900 — 300 356 610 850 648** 850 838 1050 — 350 381 686 980 762 980 889 — — 400 406 762 1100 838 1100 991 — — 450 432 864 1200 914 1200 1092 — — 500 457 914 1250 991 1250 1194 — — 600 508 1067 1450 1143 1450 1397 — — 700 610 — 1650 — 1650 1549 — — 800 660 — 1850 — 1850 — — — 1000 813 — 2250 — 2250 — — — *Данный ряд не распространяется на: полнопроходные краны DN>40 мм с доступом в корпус сверху; полнопроходные краны DN>300 мм. ** Для полнопроходных кранов. Примечание. Размеры по рядам 1-3 выбираются в зависимости от конструкции корпуса. Таблица 3. Строительные длины фланцевых дисковых запорных и регулирующих затворов. Размеры в мм Условный проход, DN Строительная длина L при номинальном давленииРN, МПа (кгс/см2) до 1,6 (16) 2,5 (25) 4,0 (40) 6,3 (63) 8,0 — 10,0 (80-100) Ряд 1 Ряд 2 40 106 140 140 — — — 50 108 150 150 — — — 65 112 170 170 — — — 80 114 180 180 — — — 100 127 190 190 — — — 125 140 200 200 — — — 150 140 210 210 230 230 230 200 152 230 230 240 240 240 250 165 250 250 290 300 300 300 178 270 270 310 330 330 350 190 290 290 — — — 400 216 310 310 350 350 390 450 222 330 330 — — — 500 229 350 350 390 430 — 600 267 390 390 430 470 — 700 292 430 430 — — — 800 318 470 470 500 550 — 900 330 510 510 — — — 1000 410 550 550 — — — 1200 470 630 630 — — — 1400 530 710 710 — — — 1600 600 790 790 — — — 1800 670 870 870 — — — 2000 760 950 950 — — — Примечание. Размеры по рядам 1 и 2 выбираются в зависимости от конструкции корпуса. Таблица 4. Строительные длины стяжных дисковых запорных и регулирующих затворов. Размеры в мм Условный проход, DN до 1,6 (16) 2,5 (25) 4,0 (40) 6,3 (63) 8,0 — 10,0 (80 — 100) 16,0 (160) Ряд 1 Ряд 2 Ряд 3 40 33 — 33 — — — — — 50 43 — 43 50 60 70 80 — 65 46 — 46 — — — — — 80 46 49 64 55 60 70 80 — 100 52 56 64 60 60 80 85 85 125 56 64 70 — — — — — 150 56 70 76 65 65 90 100 115 200 60 71 89 70 80 100 125 125 250 68 76 114 80 90 125 125 150 300 78 83 114 100 100 125 150 175 350 78 92 127 — — — — — 400 102 102 140 125 125 150 175 — 450 114 114 152 150 — — — — 500 127 127 152 175 150 175 220 — 600 154 154 178 200 175 220 — — 700 165 — 229 — 200 — — — 800 190 — 241 — 220 — — — 900 203 — 241 — — — — — 1000 216 — 300 — — — — — 1200 254 — 350 — — — — — 1400 — — 390 — — — — — 1600 — — 440 — — — — — 1800 — — 490 — — — — — 2000 — — 540 — — — — — Примечание. Размеры по рядам 1-3 выбираются в зависимости от конструкции корпуса. Таблица 5. Строительные длины дисковых запорных и регулирующих затворов. Размеры в мм Условный проход, DN Строительная длина L при номинальном давлении РN, МПа (кгс/см2) до 2,5 (25) 4,0-6,3 (<-63) 8,0 (80) 10,0 (100) 150 220 220 220 250 200 250 250 250 300 250 300 З00 300 350 300 350 350 350 380 400 400 400 400 430 500 450 450 510 510 600 600 600 630 630 700 680 680 680 750 800 750 750 750 — 1000 800 800 800 — 1200 850 — — — 1400 1000 — — — 1600 1000 — — — 1800 1000 — — — 2000 1000 — — — 2200 1000 — — — 2400 1100 — — — Примечание. Строительные длины для типоразмеров арматуры одной конструкции должны выбираться из одного ряда. Таблица 6. Размеры в мм Строительная длина Предельные отклонения длин Фланцевой и стяжной арматуры Арматуры под приварку До 250 ±2 ±4 Св. 250 до 500 ±3 ±5 > 500 > 800 ±4 ±6 > 800 > 1000 ±5 ±8 > 1000 > 1600 ±6 ±10 > 1600 > 2250 ±8 ±12 Таблица 7. Размеры в мм Строительная длина Предельные отклонения размеров муфтовой и штуцерной арматуры До 100 +1,0 -1,5 Св. 100 до 200 +1,0 -2,0 Св. 200 +1,5 -2,0 3. Размеры строительных длин арматуры, проектируемой и из­готавливаемой для замены существующих в действующих установ­ках, по согласованию с заказчиком могут отличаться от установленных в стандарте. 4.Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 5752—79 «Арматура металлическая для фланцевых трубопроводных систем. Размеры строительных длин для проходной и угловой арматуры» на фланцевые шаровые краны и дисковые затворы.

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос: Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно — другие подразделы данного раздела:

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.

Коды баннеров проекта DPVA.ru
Начинка: KJR Publisiers

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Раздел недели: Обезжиривающие водные растворы и органические растворители. Составы для очистки и обезжиривания поверхности.

Поиск на сайте DPVA

Поставщики оборудования

Полезные ссылки

О проекте

Обратная связь

Ответы на вопросы.

Оглавление

Таблицы DPVA.ru — Инженерный Справочник

Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница / / Техническая информация/ / Оборудование/ / Трубопроводная арматура. Краны, клапаны, задвижки…. Расчет клапана, подбор задвижки, выбор вентиля или крана./ / Строительные длины трубопроводной арматуры. Длины задвижек, затворов, кранов, клапанов, вентилей, шиберов.  / / Строительные длины трубопроводной арматуры = face-to-face valve dimensions (distances) = FtF согласно различным сериям — EN-558-1 и соответствующие стандарты. Таблица размеров.

Поделиться:   

Строительные длины трубопроводной арматуры = face-to-face valve dimensions (distances) = FtF согласно различным сериям — EN-558-1 и соответствующие стандарты. Таблица размеров. Происхождение основных серий строительных длин: Нам кажется, что серии строительных длин в ISO 5752 и EN558-1 совпадают, но мы не уверены (уверены на 95%). Так ли это? Будем благодарны, если пришлете соображения Будем благодарны, если пришлете пополнения / уточнения списка стандартов соответствий. Серия по E558-1 Соответствует: Серия по E558-1 Соответствует: Серия по E558-1 Соответствует: Serie 1: DIN 3202-1/F1 Serie 9: DIN 3202/F33 Serie 18: BS 5154 Serie 2: DIN 3202-1/F2 Serie 10: ANSI B16. 10 BS 1803 Serie 19: ANSI B16.10 Serie 3: ANSI B16.10 / BS 5163 Serie 11: ANSI B16.10 Serie 20: DIN 3202 T3 K1; ISO 5752 Series 20; API 609 Table 1; EN 593;  ISO 5752 «short» Serie 4: ANSI B16.10 Serie 12: ANSI B16 10 BS 5353 Serie 21: ANSI B16.10 Serie 5: ANSI B16.10 Serie 13: BS 5155 Serie 22: BS 2080 Serie 6: Serie 14: DIN 3202/F4 ГОСТ 3706-93 (6-10-16) ряд 3 Serie 23: BS 2080 Serie 7: BS 2080 Serie 15: DIN 3202/F5 ГОСТ 3706-93 (6-10-16) ряд 1 Serie 24: ANSI B16. 10 Serie 8: DIN 3202-1/F32 Serie 16: API 609 BS 3135 DIN3202 K3 Serie 25: MSS SP 67 BS2080 Serie 9: DIN 3202-1/F33 Serie 17: API 600   DN Строительная длина согласно EN558-1, мм: (серии 13-25 в таблице ниже) Series 1 Series 2 Series 3 Series 4 Series 5 Series 6 Series 7 Series 8 Series 9 Series 10 Series 11 Series 12 10 — 3/8″ 130 210 102 — — — 108 90 105 — — 130 15 — 1/2″ 130 210 108 140 165 — 108 90 105 108 57 130 20 — 3/4″ 150 230 117 152 190 — 117 95 115 117 64 130 25 — 1″ 160 230 127 165 216 — 127 100 115 127 70 140 32 -1 1/4″ 180 260 140 178 229 — 146 105 130 140 76 165 40 — 1 1/2″ 200 260 165 190 241 — 159 115 130 165 83 165 50 — 2″ 230 300 178 216 292 — 190 125 150 203 102 203 65 — 2 1/2″ 290 340 190 241 330 — 216 145 170 216 108 222 80 — 3″ 310 380 203 283 356 — 254 155 190 241 121 241 100 — 4″ 350 430 229 305 432 — 305 175 215 292 146 305 125 — 5″ 400 500 254 381 508 — 356 200 250 330 178 356 150 — 6″ 480 550 267 403 559 — 406 225 275 356 203 394 200 — 8″ 600 650 292 419 660 — 521 275 325 495 248 457 250- 10″ 730 775 330 457 787 — 635 325 — 622 311 533 300- 12″ 850 900 356 502 838 — 749 375 — 698 349 610 350 — 14″ 980 1025 381 762 889 — — 425 — 787 394 686 400 — 16″ 1100 1150 406 838 991 — — 475 — 914 457 762 450 — 18″ 1200 1275 432 914 1092 — — 500 — 978 483 864 500 — 20″ 1250 1400 457 991 1194 — — — — 978 — 914 (550)- 22″ 1350 — 483 1092 1295 — — — — 1067 — 1016 600 — 24″ 1450 1600 508 1143 1397 — — — — 1295 — 1067 (650)-26″ 1550 — 559 1245 1446 — — — — 1295 — — 700 — 28″ 1650 — 610 — — — — — — 1448 — — 750 — 30″ 1750 — 610 1397 1651 — — — — 1524 — — 800 — 32″ 1850 — 660 — — — — — — 1676 — — 900 — 36″ 2050 — 711 — — — — — — 1956 — — 1000 — 40″ 2250 — 813 — — — — — — — — — 1200 — 48″ — — — — — — — — — — — — 1400 — 56″ — — — — — — — — — — — — 1600 — 64″ — — — — — — — — — — — — 1800 — 72″ — — — — — — — — — — — — 2000 — 80″ — — — — — — — — — — — — DN Строительная длина согласно EN558-1, мм: (серии 1-12 в таблице выше) Series 13 Series 14 Series 15 Series 16 Series 17 Series 18 Series 19 Series 20 Series 21 Series 22 Series 23 Series 24 Series 25 10 — 3/8″ — 115 — — — 80 — — — 65 70 — — 15 — 1/2″ — 115 — — 140 80 140 — 152 65 70 83 — 20 — 3/4″ — 120 — — 152 90 152 — 178 70 75 95 — 25 — 1″ — 125 120 — 165 100 165 — 216 80 85 108 — 32 -1 1/4″ — 130 140 — 178 110 178 — 229 90 95 114 — 40 — 1 1/2″ 106 140 240 33 190 120 190 33 241 95 100 121 — 50 — 2″ 108 150 250 43 216 135 216 43 267 105 115 146 — 65 — 2 1/2″ 112 170 270 46 241 165 241 46 292 115 125 165 — 80 — 3″ 114 180 280 64 283 185 283 46 318 125 135 176 49 100 — 4″ 127 190 300 64 305 229 305 52 356 135 146 216 56 125 — 5″ 140 200 325 70 381 — 381 56 400 — — 254 64 150 — 6″ 140 210 350 76 403 — 403 56 444 — — 279 70 200 — 8″ 152 230 400 89 502 — 419 60 533 — — 330 71 250- 10″ 165 250 450 114 568 — 457 68 622 — — 394 76 300- 12″ 178 270 500 114 648 — 502 78 711 — — 419 83 350 — 14″ 190 290 550 127 572 — 572 78 838 — — — 92 400 — 16″ 216 310 600 140 838 — 610 102 864 — — — 102 450 — 18″ 222 330 650 152 914 — 660 114 978 — — — 114 500 — 20″ 229 350 700 152 991 — 711 127 1016 — — — 127 (550)- 22″ — — 750 170 — — 749 154 1118 — — — — 600 — 24″ 267 390 800 178 1143 — 787 154 1346 — — — 154 (650)-26″ — — 850 210 — — — 165 1346 — — — — 700 — 28″ 292 430 900 229 — — — 165 1499 — — — — 750 — 30″ — — 950 230 — — — 190 1594 — — — — 800 — 32″ 318 470 1000 241 — — — 190 1778 — — — — 900 — 36″ 330 510 1100 241 — — — 203 2083 — — — — 1000 — 40″ 410 550 1200 300 — — — 216 — — — — — 1200 — 48″ 470 630 — 350 — — — 254 — — — — — 1400 — 56″ 530 710 — 390 — — — 279 — — — — — 1600 — 64″ 600 790 — 440 — — — 318 — — — — — 1800 — 72″ 670 870 — 490 — — — 356 — — — — — 2000 — 80″ 760 950 — 540 — — — 406 — — — — —

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос: Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно — другие подразделы данного раздела:

Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.

Коды баннеров проекта DPVA.ru
Начинка: KJR Publisiers

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Для производства высокопрочной арматуры обычно используются три метода. Это (i) холодная обработка давлением, (ii) введение легирующих элементов в состав стали и (iii) закалка и отпуск стали при ее прокатке. Высокопрочные арматурные стержни, изготовленные путем закалки и отпуска, обычно имеют относительно низкое отношение предела прочности к пределу текучести и относительно высокие деформации при разрушении. Высокопрочная арматура, полученная микролегированием, имеет относительно высокое отношение предела прочности к пределу текучести и относительно высокие деформации при разрушении. Эти методы показаны на рис. 1 и описаны ниже.

Рис. 1 Производство высокопрочной арматуры

Холодная обработка давлением – Холодная обработка давлением является давним методом производства высокопрочной арматуры. При холодной обработке стали деформирование стали осуществляется с помощью любого из процессов холодной обработки давлением, таких как холодная прокатка, холодное скручивание, холодное волочение и т. д. Этот метод позволяет производить высокопрочные арматурные стержни из низкоуглеродистых и марганцевых сталей, которые являются свариваемыми. В этом методе арматурные стержни подвергаются деформационному упрочнению после горячей прокатки. Для таких арматурных стержней предел текучести можно увеличить за счет увеличения степени деформации. Холодную обработку проводят ниже температуры рекристаллизации стали. Этот процесс вызывает генерацию дислокаций и движение внутри кристаллической структуры стального материала. Дислокация – это кристаллографический дефект или неровность в кристаллической структуре. Наличие этих дислокаций сильно влияет на предел текучести и пластичность стального материала. Холодная обработка устраняет площадку текучести и упрочняет сталь. Хотя холодная обработка улучшает предел текучести, она снижает как пластичность, так и отношение предела прочности к пределу текучести. Следовательно, обычно это не подходящий метод производства высокопрочных арматурных стержней для элементов, устойчивых к сейсмическим воздействиям.

Добавление легирующих элементов — В этом методе предел текучести стального материала увеличивается путем модификации химического состава путем добавления легирующих элементов, но содержание углерода и марганца поддерживается на низком уровне, чтобы избежать значительного снижения свариваемость стали. Высокопрочная арматура, полученная с добавлением легирующих элементов, используется в прокатанном состоянии после медленного охлаждения на воздухе. Обычно высокая прочность стального материала достигается добавлением небольшого количества титана, ниобия или ванадия, что называется микролегированием. Микролегирование – это процесс, который включает введение небольших количеств легирующих элементов для достижения желаемых свойств арматурных стержней. Микролегирование может дать заметный предел текучести и отношение предела прочности при растяжении к пределу текучести больше, чем у арматуры из закаленной и отпущенной стали (порядка 1,25 для 69).арматуры класса прочности 0 МПа).

Микролегирование образует интерметаллические карбиды, которые обеспечивают мелкозернистое упрочнение и дисперсионное твердение. Мелкозернистое упрочнение происходит за счет закрепления плоских дефектов (границ зерен) во время термомеханической обработки (прокатки), что приводит к очень мелкому размеру зерна в стальных арматурных стержнях. Как правило, чем мельче размер зерна, тем выше предел текучести. Эта взаимосвязь известна как эффект Холла-Петча (соотношение Холла-Петча говорит о прочности материалов, которая настолько высока, насколько их собственная теоретическая прочность может быть достигнута за счет уменьшения размера зерна. Действительно, прочность материала продолжает увеличиваться с уменьшением размера зерна до от 20 нанометров до 30 нанометров, где прочность достигает пика). Когда эти интерметаллические карбиды диспергируются в зернах феррита, возникают дефекты линии закрепления (дислокации), которые еще больше повышают предел текучести материала. Этот механизм известен как дисперсионное твердение.

Микролегирование титана способствует дисперсионному твердению, но сильная склонность титана к соединению с кислородом, серой и азотом затрудняет контроль эффектов упрочнения. Микролегирование ниобием широко используется в производстве стальных листов и полос, в которых температура в конце производства относительно низкая, а деформация высокая. Производство арматурного проката требует высоких температур прокатки и меньшей деформации, что делает микролегирование ниобием неэффективным для производства высокопрочного арматурного проката.

Ванадий является одним из наиболее часто используемых легирующих элементов для повышения прочности арматурных стержней. Микролегирование ванадием или ванадий-азот обычно используется для производства высокопрочной свариваемой арматуры. Добавление ванадия увеличивает предел текучести и вязкость разрушения в первую очередь за счет торможения роста зерен во время термической обработки и выделения карбидов и нитридов. Микролегирование только ванадием приводит к тому, что 35,5 % ванадия образует осадки карбида и нитрида, в то время как 56,3 % ванадия оказывается в виде твердого раствора, растворенного в матрице, что не улучшает предел текучести арматурного стержня. Количество ванадия, образующего осадки, можно увеличить до 70 % при добавлении азота. Еще одним преимуществом микролегированной ванадий-азот арматуры является то, что она устраняет неблагоприятное влияние деформационного старения на свойства стали, поскольку связывает растворимый азот. Использование ванадия может уменьшить количество углерода, необходимого для достижения более высокой прочности, и поэтому полезно для получения свариваемых высокопрочных арматурных стержней.

Закалка и отпуск – Закалка – это быстрое охлаждение стали, нагретой до аустенитной фазы (при которой рекристаллизуется твердый стальной материал). Процесс закалки и отпуска состоит из закалки стали сразу после прокатки и последующего отпуска арматурного стержня за счет тепла, оставшегося в сердечнике, в то время как он постепенно охлаждается на охлаждающей платформе. В результате этого процесса производится сталь с механическими свойствами, которые значительно различаются между ее внутренним сердцевинным слоем и внешним поверхностным слоем, при этом внутренняя сердцевина имеет более низкий предел текучести и большую пластичность, чем внешний слой. Арматурные стержни, обработанные закалкой и отпуском, сохраняют свою площадку текучести, поскольку они не подвергались деформационному упрочнению и общий химический состав не изменился. Эти арматурные стержни могут поддаваться сварке, если их химический состав удовлетворяет требованиям. Эти арматурные стержни обычно имеют низкое отношение прочности на растяжение к пределу текучести (порядка 1,15 для 69арматуры класса прочности 0 МПа).

Сталь обычно закаливается в воде, в результате чего структура материала становится твердой и хрупкой. Отпуск — это нагрев закаленной стали, при котором изменяется микроструктура, снижается твердость и повышается пластичность материала.

Процесс производства высокопрочной арматуры основан на термомеханической обработке. Термомеханический процесс представляет собой металлургический процесс, который объединяет процесс пластической деформации с термическими процессами, такими как термическая обработка, закалка водой, нагрев и охлаждение с различной скоростью в единый процесс. Способ придает арматуре высокую прочность методом термомеханической обработки по сравнению с механической обработкой холодным деформированием. Прочность арматурных стержней обеспечивается закаленным мартенситным наружным слоем, а пластичность арматурных стержней обусловлена ​​феррито-перлитной структурой в сердцевине арматурных стержней.

Термомеханическая обработка превращает поверхность арматурных стержней в затвердевшую структуру (мартенсит), а затем эта фаза выделяется при охлаждении до температуры окружающей среды, что позволяет горячему стержню закалять поверхность посредством теплообмена. Это приводит к уникальной композитной микроструктуре, состоящей из отпущенного мартенсита в периферийной зоне/корпусе, переходной зоны перлита и бейнита сразу после периферии мартенсита и мелкозернистого феррита-перлита в центральной зоне/ядре (рис. 2). Из-за производственного процесса закалки и самоотпуска производимую высокопрочную арматуру также называют «закаленной и самоотпускаемой (QST) арматурой».

Рис. 2 Микроструктура закаленной и отпущенной арматуры

Существует еще один способ производства высокопрочной арматуры. Этот метод описан в спецификации ASTM под номером ASTM A1035; 2011. Эти арматурные стержни обычно имеют высокое отношение предела прочности на растяжение к пределу текучести, но относительно низкую деформацию при разрушении. Этот процесс производства высокопрочных арматурных стержней является запатентованным процессом и известен как процесс «Микроструктурные манипуляции (MMFX)». Запатентованный процесс MMFX включает в себя изменение микроструктуры стали для получения желаемых механических свойств и прочности. В ходе этого процесса создаются арматурные стержни с соотношением напряжения и деформации, которые не имеют четко определенного предела текучести, демонстрируют относительно высокое отношение прочности на растяжение к пределу текучести, но имеют относительно низкое удлинение при разрыве. MMFX высокопрочной арматуры соответствует спецификациям ASTM A1035.

Прочие аспекты производства – Высокопрочная арматура обычно изготавливается прямыми отрезками на прокатном стане. Однако намотка арматурных стержней меньшего размера становится практикой. Прутки наматываются вскоре после прокатки, что удерживает тепло в бухте. Таким образом, скорость охлаждения стержней спиральной арматуры несколько ниже, чем у прямых стержней. Поскольку испытуемые образцы должны быть выпрямлены перед испытанием, скрученные стержни, как правило, имеют более низкий предел текучести, а форма кривой напряжения-деформации может быть несколько закругленной. Чтобы противодействовать этому эффекту, высокопрочная спиральная арматура требует большего количества микролегирующих элементов по сравнению с прямыми арматурными стержнями соответствующих размеров.

В процессе производства арматурных стержней идентификационные метки стержней добавляются во время прокатки, а механические свойства проверяются после прокатки стержней (и маркировки). Если механические свойства высокопрочной арматуры не достигаются, то получается, что арматурные стержни не соответствуют спецификациям, связанным с маркой.

Проблемы с изготовлением — Проблемы с изготовлением высокопрочных арматурных стержней можно сгруппировать в две категории, а именно (i) введение нескольких сортов арматурных стержней, которые необходимо планировать, получать и хранить на производственном предприятии до использования, и (ii) изменения в процессе изготовления, необходимые в результате свойств высокопрочных арматурных стержней.

Производственные процессы резки и гибки зависят от свойств высокопрочной арматуры. Высокопрочные арматурные стержни приводят к более высоким усилиям сдвига и изгиба для стержней того же размера и испытывают более эластичный отскок после изгиба, что приводит к проблемам изготовления, связанным с (i) износом существующего оборудования и возможной потребностью в новом, более мощном оборудовании. , (ii) безопасность рабочих в случае отказа стержня или оборудования во время операций гибки, и (iii) соблюдение допусков на изготовление стержня. Более часты отказы оборудования, связанные с изготовлением высокопрочной арматуры. Опасения относительно безопасности усиливаются в тех случаях, когда дефекты стержня вызывают разрушение во время операций гибки при более высоких уровнях силы. Дополнительные меры предосторожности необходимы для поддержания безопасной рабочей среды, которая может повлиять на эффективность производственных операций.

Свойства материала

Прочность и пластичность высокопрочной арматуры определяются по-разному. Свойства растяжения и другие требования, определяющие прочность и пластичность, которые указаны, включают (i) минимальный или нижний предел текучести, как указано в соответствующей спецификации, (ii) максимальный или верхний предел текучести, как указано в соответствующей спецификации, (iii ) длина площадки текучести или деформация в конце площадки текучести, (iv) предел прочности при растяжении, (v) равномерное удлинение и общее удлинение, (vi) отношение предела прочности при растяжении к пределу текучести или его обратное значение (называемое пределом текучести соотношение), и (viii) результаты испытания на изгиб или испытания на изгиб-повторный изгиб. Некоторые, но не все, из этих свойств и испытаний указаны для каждого высокопрочного арматурного стержня. Некоторые свойства при растяжении указаны на идеализированной кривой напряжения-деформации, показанной на рис. 3.

Рис. 3 Идеализированная кривая напряжения-деформации, показывающая свойства прочности и пластичности

Предел текучести – Для всех арматурных стержней обычно указывается либо предел текучести, либо предел текучести. Однако в некоторых стандартах (например, ASTM) для некоторых высокопрочных арматурных стержней указывается деформация в конце площадки текучести. Эти стандарты определяют деформацию в конце плато текучести. Стандарты ASTM не допускают, чтобы измеренное значение предела текучести опускалось ниже марки стали, в то время как другие стандарты (например, стандарты Австралии/Новой Зеландии) используют концепцию 5 % фрактильности, в которой допускается небольшой процент испытаний. быть ниже минимальной прочности. ASTM A370, «Стандартные методы испытаний и определения для механических испытаний стальных изделий», определяет предел текучести как «первое напряжение в материале, меньшее максимально достижимого напряжения, при котором происходит увеличение деформации без увеличения напряжения». Предел текучести применим к арматуре, которая показывает увеличение деформации без увеличения напряжения, что обычно происходит только в арматурных стержнях с более низкой прочностью.

Высокопрочные арматурные стержни обычно не имеют определенного предела текучести, поэтому необходим другой способ определения предела текучести. ASTM A370 определяет предел текучести как «напряжение, при котором материал демонстрирует заданное предельное отклонение от пропорциональности напряжения деформации». Предел текучести можно определить методом смещения 0,2 % или методом «удлинения под нагрузкой» (EUL) согласно ASTM A370. Метод смещения 0,2 % используется для расчета предела текучести арматурных стержней, но также требуется дополнительная проверка с использованием метода EUL для деформации 0,0035 для определения минимального предела текучести арматурных стержней. Метод EUL с деформацией 0,0035 дает минимальные напряжения 550 МПа и 620 МПа для 690 и 830 марок высокопрочной арматуры соответственно. Метод смещения 0,2 % также используется для определения предела текучести в спецификациях во многих странах.

Прочность на растяжение – В спецификациях прочность на растяжение последовательно определяется как пиковое напряжение на кривой напряжение-деформация. Прочность на растяжение рассчитывается путем деления максимальной нагрузки, которую выдерживает образец, на номинальную площадь стержня.

Удлинение – Удлинение обычно указывается как общее удлинение на заданной расчетной длине, которое проходит через излом стержня. ASTM A370 предлагает два метода определения «общего удлинения». В одном методе на стержень наносится начальная длина 200 мм, и его вытягивают до разрушения. Этот метод не учитывает упругое удлинение. При первом методе концы сломанного стержня соединяются вместе, а расчетная длина измеряется повторно. Затем удлинение указывается как процентное увеличение длины относительно исходной расчетной длины. Во втором методе удлинение при разрыве можно измерить с помощью экстензометра, и в этом случае учитывается упругое удлинение. Оба эти метода включают дополнительное локализованное удлинение в суженной области плюс удлинение вдоль не суженных частей стержня в пределах измерительной длины.

Равномерное удлинение – это деформация, возникающая, когда стержень достигает своего пикового напряжения (прочность на растяжение), выраженная в процентах. Его название связано с тем, что это наибольшая деформация испытательного стержня, при этом деформации растяжения одинаковы по всей длине между испытательными захватами. Это происходит непосредственно перед началом образования шейки в баре. Равномерное удлинение обычно измеряют экстензометром во время испытания образца стержня. Она включает в себя как пластическую деформацию, так и деформацию, которая восстанавливается при разгрузке стержня. Его также можно определить путем измерения пластического удлинения после извлечения образца стержня из испытательной машины и последующего добавления восстановленной деформации. В этом случае пластическая деформация измеряется вдали от суженной области, и к ней добавляется восстановленная деформация для получения равномерного удлинения.

Равномерное удлинение, рассчитанное с использованием «Стандарта канадских ассоциаций CSA G30.18 (CSA, 2009)», предполагает линейную разгрузку с модулем, равным начальному модулю стали Es, равному 200 000 МПа. Однако данные испытаний арматуры класса прочности 415 МПа показывают, что (i) модуль разгрузки уменьшается с увеличением деформации растяжения, (ii) кривая разгрузки является линейной только в начальной фазе разгрузки, и (iii) реакция постепенно становится нелинейный, так как стержни полностью разгружены. Линеаризация отклика на разгрузку может привести к тому, что модуль разгрузки составит около двух третей от начального модуля нагрузки. Для высокопрочных арматурных стержней восстановленная деформация может достигать 1 %. Некоторые стандарты (например, Австралийский/Новозеландский стандарт 4671, 2001 г.) требуют указывать равномерное удлинение.

Равномерное удлинение является полезным свойством для расчетов на сейсмостойкость, поскольку оно более тесно связано с максимальным удлинением (полезным удлинением), которое зависит от места деформации, т. е. в области пластического шарнира. Полезное удлинение следует принимать равным 75 % или менее от равномерного удлинения, поскольку в условиях циклического нагружения арматурные стержни могут достичь эквивалентного поврежденного состояния, связанного с равномерным удлинением, при меньшем удлинении. Арматурные стержни обычно имеют характерное отношение равномерного удлинения к удлинению при разрыве, которое зависит от типа арматуры.

Пластичность – Испытания на изгиб и изгиб-повторный изгиб представляют собой два способа оценки пластичности арматурных стержней. Обычно спецификации арматурного стержня включают испытание на изгиб, при котором стержни изгибаются вокруг штифта или оправки определенного диаметра и до определенной степени изгиба. Диаметр изгиба зависит от диаметра стержня. Испытательный образец выдерживает испытание, если на внешней стороне изогнутой части стержня не появляются трещины.

Три основные категории экспериментальных испытаний полезны для изучения поведения изгибов в арматурных стержнях, при этом каждая категория испытаний предназначена для ответа на определенный набор вопросов. Эти категории включают (i) визуальный осмотр изгибов (испытания на изгиб ASTM), (ii) испытания на изгиб/повторный изгиб и (iii) испытания на изгиб в бетоне.

Спецификации ASTM для арматурных стержней определяют требование к изгибу как «Образец для испытаний на изгиб должен выдерживать сгибание вокруг штифта без образования трещин на внешней стороне изгиба». Требуемое испытание на изгиб, следовательно, включает в себя изгибание стержней на 180 градусов (или 90 градусов для стержней диаметром 43 мм и более) при указанном диаметре изгиба штифта. Затем проводится визуальный осмотр для выявления трещин на изгибе. Если визуально трещин не наблюдается, считается, что образец выдержал испытание на изгиб. Испытание, хотя и простое в выполнении, не обеспечивает меру запаса прочности и пластичности изгибов стержня, как это может сделать испытание под нагрузкой. Возможно, что микротрещины, невидимые глазу, могут ухудшить характеристики арматурных стержней на месте.

При испытаниях на изгиб и повторный изгиб образцы стержней изгибают до требуемого угла и диаметра изгиба, а затем выпрямляют либо при квазистатической, либо при динамической нагрузке. Для стержней с пределом прочности 415 МПа деформационное упрочнение увеличивает прочность стали на изгибах и обычно приводит к пластичному разрушению образцов вдали от изгибов. Однако, если арматурные стержни имеют ограниченную пластичность, например высокопрочные арматурные стержни, требования к деформации на изгибах могут вызвать трещины, которые могут сделать изгибы более слабыми, чем несогнутые части арматурных стержней, и более восприимчивыми к хрупкому разрушению. Если арматурный стержень ломается хрупким образом при изгибе, считается, что он не прошел испытание на изгиб/повторный изгиб. Если, однако, арматурный стержень разрушается пластичным образом, то считается, что он прошел испытание. Преимущество этого типа испытаний заключается в том, что стержневые изгибы подвергаются нагрузке, и, следовательно, обеспечивает прямое измерение характеристик прочности и пластичности стержневых изгибов.

В некоторых стандартах требуется испытание на изгиб-повторный изгиб для стержней меньшего диаметра и испытание на изгиб для стержней большего диаметра. Для испытания на изгиб-повторный изгиб образец стержня должен быть согнут вокруг оправки определенного диаметра под углом 90 градусов посередине длины образца. Делают два дополнительных изгиба под 45 градусов, чтобы образец был прямым на одной части, V-образным в средней части и прямым на другом конце, как показано на рис. 4. Затем образец выдерживается в масле в течение часа при 100°С. град С, охлаждали и перегибали в обратном направлении, прикладывая усилие натяжения к концам образца. Стадии старения и охлаждения необходимы для имитации пагубных последствий деформационного старения. При изгибе арматурных стержней из стали может выделяться азот, что может привести к ее охрупчиванию. При повторном изгибе охрупченная сталь с большей вероятностью треснет. Для прохождения испытания в перегнутом стержне не должно быть явных трещин.

Рис. 4 Испытательные образцы арматурных стержней, демонстрирующие изгиб-повторный изгиб

Следует отметить, что испытания на изгиб/повторный изгиб предъявляют более высокие требования к изгибам стержней, чем обычно предъявляются к бетонной конструкции. По этой причине лучше всего сравнивать показатели изгиба/повторного изгиба высокопрочной арматуры с показателями стержней класса прочности 415 МПа, которые использовались в течение десятилетий и показали адекватные характеристики в бетонных элементах. Изгибы арматурных стержней также можно проверить в бетоне. В таких испытаниях можно исследовать взаимодействие между бетоном и изгибами стержней. Упрощенные версии теста включают в себя встраивание стержня с крюком в бетонный блок и вытягивание его до разрушения. Возможные виды разрушения, которые можно ожидать при испытаниях блоков, включают (i) разрушение стержня снаружи блока, где требования к стержню самые высокие, (ii) разрушение стержня внутри блока ближе к изгибу или на изгибе или (iii) раскалывание бетона. блокировать. Такие испытания, однако, могут не подвергать изгибы наихудшей нагрузке, которую может испытать конструкция, поскольку окружающий бетон может снять с изгибов некоторую нагрузку. Напротив, некоторые из наихудших нагрузок на изгибы стержней могут возникать в замкнутых приложениях, где расширяющееся бетонное ядро ​​частично выпрямляет кольцевые изгибы, прикладывая к ним высокие растягивающие нагрузки. Еще одно важное применение изгибов стержней — в поврежденных областях, где сцепление с бетоном и его положительное влияние на изгибы уменьшены (например, соединения при сильной сейсмической нагрузке или области с сильными трещинами). Однако испытания изгибов стержней в бетонных элементах необходимы для подтверждения адекватных характеристик изгибов стержней в высокопрочных арматурных стержнях. Тем не менее, проведение таких испытаний является дорогостоящим и не позволяет легко определить минимальные диаметры изгиба при изучении многочисленных переменных, влияющих на характеристики изгиба стержня.

Деформационное старение – Деформационное старение определяется как процесс, при котором сталь, деформируемая за пределами своего предела упругости, подвергается зависящим от времени изменениям своих механических свойств. Как правило, у арматурных стержней, нагруженных сверх предела упругости, со временем наблюдается увеличение их прочности на растяжение и снижение их пластичности (рис. 5). Также доказано, что деформационное старение влияет на температуру хрупкого перехода в стали. Факторы, влияющие на деформационное старение, включают состав стали, температуру и время, прошедшее с момента возникновения больших деформаций. Деформационное старение в основном связано с перераспределением азота в стальной матрице. Более высокие температуры ускоряют этот процесс.

About the author