можно ли закалить арматуру
Можно ли закалить арматуру
Упрочнение арматурных сталей:
Механическая обработка арматурной стали:
Общие сведение о сварке арматуры
Стыковая сварка
Режимы стыковой сварки
Точечная сварка
Управление машинами для точечной сварки
Оборудование для сварки арматуры плавлением
Электроды
Размеры фланговых швов при сварке стержней
Термическое упрочнение арматурных сталей. Термическое упрочнение арматурной стали заключается в нагреве ее до заданной температуры, быстром охлаждении (закалке), в последующем отпуске (нагреве до меньшей, чем для закалки, заданной температуры) и медленном охлаждении. Термическому упрочнению можно подвергать углеродистые и низколегированные арматурные стали. Так, в результате термического упрочнения горячекатаной арматурной стали класса АП марки Ст. 5 ее временное сопротивление разрыву может быть повышено с 5000 до 9000 кГсм2, а предел текучести с 3000 до 6000 кГсм2, что соответствует арматуре класса ATV. Временное сопротивление арматурной стали класса АШ после термического упрочнения повышается с 6000—7000 до 10 500—12 000 кГсм2, а предел текучести — с 4000—5000 до 8000—10 000 кГсм2, что соответствует арматуре классов ATV и ATV. Приведенные примеры показывают, что термическая обработка позволяет повысить прочностные характеристики арматуры на 50—100%. При этом необходимы сравнительно малые дополнительные затраты, которые не превышают 10% стоимости исходной горячекатаной арматуры. Способы термической обработки стали различны. Для арматурной стали наиболее приемлемым способом термообработки в настоящее время считается закалка в воде с последующим отпуском. После закалки прочностные свойства стали значительно повышаются, а пластичность снижается. Последующий отпуск несколько снижает степень закалки, т. е. прочностные характеристики стали, но зато увеличивает ее пластичность. За оптимальный режим термообработки для каждой исходной марки арматурной стали принимается такой, при котором механические свойства термически упрочненной арматуры совпадают с характеристиками, установленными для определенных классов стали, указанных в технических требованиях. В среднем при термоупрочнении арматуры температура нагрева под закалку колеблется в пределах от 900 до 1000° С, а температура отпуска — от 350 до 450° С. При повышении температуры нагрева под закалку прочность и пластичность стали снижаются. Перегрев при отпуске также приводит к снижению прочности стали, а нагрев арматуры при отпуске до температуры, 600° С и выше и последующее медленное остывание на воздухе практически снимают эффект упрочнения. Процесс термического упрочнения арматуры сложно организовать в арматурных цехах заводов железобетонных изделий. Рациональнее термическое упрочнение производить на металлургических заводах и в крайнем случае в специализированных цехах районных арматурносварочных заводов, которые должны снабжать такой арматурой несколько потребителей. Первыми начали термическое упрочнение арматуры из стали марок Ст. 5 и 35ГС на Рязанском заводе № 2 и на некоторых других заводах железобетонных изделий. Для этого используют специальные установки, нагрев стали в которых осуществляется электрическим током. Очищенные, выпрямленные и обрезанные под необходимый размер стержни укладывают в загрузочное устройство, из которого сырые стержни по одному скатываются вниз и попадают в нагревательное устройство. При этом концы стержней зажимаются в контактных губках с усилием 600—1000 кГ двумя пневматическими цилиндрами. Надежное зажатие концов стержней в контактных губках — необходимое условие для соблюдения заданного режима термообработки. Температуру нагрева под закалку обычно контролируют по величине теплового удлинения стержней. Стержни на участке между контактными губками в процессе нагрева поддерживаются промежуточными опорами, чтобы исключить влияние их провеса на точность измерения их теплового удлинения, и одновременно растягиваются усилием, создающим в стержнях напряжение 0,5—1 кГмм2. Во время нагрева одного из стержней очередной стержень удерживается в подающем устройстве отсекающим толкателем; как только стержень нагреется до требуемой для закалки температуры, толкатель сбрасывает его в ванну с водой, температура которой 10—40° С. В ванне стержни должны находиться не менее 10—15 сек. За это время они охлаждаются и укорачиваются, после чего цепным транспортером подаются в узел отпуска, где зажимаются в контактных губках. В отпускном устройстве способ нагрева стержней тот же, что и в нагревательном. После отпуска стержни охлаждаются на воздухе в специальном контейнере. Охлаждать отпущенные стержни на бетонном полу и в сырых местах недопустимо, так как это может привести к ухудшению свойств термически упрочненной арматурной стали. Только при строгом соблюдении режимов упрочнения можно получить упрочненную арматуру, отвечающую требованиям ГОСТ 10884—64 и Указаниям СН 250—65. Работами на установках должны руководить специалисты металловеды — термисты. Металлургические заводы начали выпуск опытнопромышленных партий термически упрочненной арматурной стали, с увеличением которого отпадет надобность производить упрочнение арматуры на строительных предприятиях. Способ закалки прутковой арматурной сталиРеспублик (11) 586842 (61) Иополнительный к патенту (22) Заявлено 26.04.71(21> 1648794/02 30.04. 70 (23) Приоритет (32) 13.03.71 P 2021245.7 13.05,71 (31) Р 2012103 9 (33) ФРГ Р 2123687.3 (43) Опубликовано 30. 1 2,77,Áþëëåòåíü № 48 (51) М. Кл г Люпвиг Эгтенрейх (Австрия) и Клаус Гройлих (ФРГ) Иностранная фирма Бау-Штапьгевебе Гмбх (ФРГ) (72) Авторы изобретения Отто Рейманн (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАКАЛКИ ПРУТКОВОЙ АРМАТУРНОЙ СТАЛИ Изобретение относится к способам закалки прутковой арматурной стали, содержащей не более 0,26% углерода и 1,8% марганца преимущественно диаметром 4-Я6 мм (предпочтительно 6-16 мм), пред- Ь назначенной, в частности, для предварительно напряженных бетонных конструкций. Известен способ закалки арматурной стали, включающий горячую прокатку и охлаждение в воде непосредственно с прокатного )0 нагрева, обеспечивающий повышение прочности 1 11. Однако пластичность при таком способе падает. Известен также способ закалки прутко- 1о вой арматурной стали после предварительной холодной. деформации, включающий непрерывно-последовательный алектронагрев и охлаждение, увеличивающий прочность и твердость 1 2). 20 Однако свойства поверхности н сердце вины существенно отличаются и для их выравнивания необходим последующий отпуск. Известен способ термической обработки прутковой арматурной стали, содержащей 25 2 не более 0,26% углерода и 1,8% марганца, включающий непрерывно-последовательный индукционный нагрев и охлаждение 13). Ввиду низкой пластичности закаленных прутков они могут быть использованы лишь после дополнительного отпуска при 470530 С. 11елью изобретения является повышение прочности и пластичности. Это достигается тем, что нагрев сердцЕвины прутка производят со скоростью 100 С 800 С/с — 1700 С/с, в частности нагрев сердцевины производят до температуры выше температуры точки А с ено ниже о Ас, а при обработке стали после холодной деформации со степенью 10 70% охлажде66,0 Закалка с охлаждением по варианту 1 450 охлаждением по варианту П 260 ние производят по начала аустенитного пр: —. вращения в cepnaessae при температуре сердцевины и поверхности прутка более 600, но менее 750 С, например при равенстве температур сердцевины и поверхности, 5 Описываемый способ включает непрерывно последовательный индукционный нагрев стали, содержащей 0,06-0,20% углерода (предпочтительно 0,08-0,1 0%), преимущественно холоднодеформированной со степенью t0 10-70% (особенна 30-50%), при котором мощность и частота тока, а также скорость подачи прутка обеспечивают скорость нагревасердцевины 100 С/с — 900 С/с (предпочтительно около 300 C.lc) и последующее 15 ° охлаждение предпочтительно водой под давлением 3-5 атм с расходом преимущественно 6-15 (особенно 6-10) л на 1 кгстали со 1/» «U скоростью 800 С/с — 1700 С/с. Скоростной нагрев, регламентация момента начала охлаждения и скоростн охлаждения приводят к тому, что хотя температура всего сечения или части сечения прутка превышает температуру точки Ас и начинается аусте нитное превращение к моменту начала охлаж- дения (например, не позже чем через 1,5 с после достижения сердцевиной точки АсД содержание углерода в участках, бывших в исходном состоянии ферритными или перлитными, не успевает выравняться путем 4 структуре чередуются высокопрочные превращенные зоны и зоны пластичного частично рекристаллизованного феррита. При закалке холоднодеформированной стали нагрев сердцевины производят до темпе ратуры несколько ниже Acl, так что после охлаждения ее структура. представляет. час-: тично рекристаллизованный феррит. Поверхностный слой, претерпевающий превращение, состоит из троостита, промежуточных структур и феррита (частично рекристаллизован.ного). Соотношение температур поверхности и сердцевины к моменту начала охлаждения определяется конкретными требованиями к свойствам стали. Описываемый способ проверяется при закалке хоподнодеформированного со степенью Благодаря повышению точности и пластичности применение предлагаемого способа позволяет повысить надежность сооружений из предварительно напряженного железо-. бетона. Составитель l. Бунин Редактор 3. Ходакова Техред(:). Луговая корректор И Заказ 4654/717 Тираж 693 Подписное 11ЕИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., п. 4/5 Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Способ закалки прутковой арматурной стали, содержащей не более 0,26% углерода и 1,8% марганца, включающий непрерывно-последовательный индукционный нагрев и охлаждение, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения прочности и пластичности, нагрев сердцевины прутка производят со скоростью 100 С/с- щ 4. Способ по и, 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что при обработке стали после холодной деформации со степенью 10-70% охлаждение производят до начала аустенитного превращения в сердцевине при темпе-. ратуре сердцевины и поверхности прутка более 600, но менее 750 С. 5.Способ попп.1 и4, отличаlo U1 и и с я тем, что охлаждение производят при равенстве температур сердцевины и поверхности прутка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. GtoP. Urtd Ei Seer, 1949, с 186-194. 2. Патент Австрии ¹ 28 1 089, кл, 18 С 1/06, 1971. 3. Евангулова Г. П. и Головин Г. Ф. Поверхностная закалка арматурной стали. «« Труды ВНИИТВЧ», вып. 6, М.-Л., Машиностроение, 1965, с. 92-10. Как правильно самому закалить металл и сталь в домашних условиях: нагрев и отпуск железа в масле своими рукамиПроцесс термической металлообработки кажется сложным. Но его можно провести даже дома, правда – с дополнительной подготовкой. Перед началом лучше почитать нашу статью о том, как правильно своими руками закалить мягкий металл, сталь или вал в домашних условиях в масле. ВведениеЕсть характеристика стали – наследственная и приобретенная зернистость. Размер зерна может быть меньше и больше, а также он меняется под воздействием высоких температур. Насколько быстро – зависит от количества примесей. Нельзя однозначно сказать, какая кристаллическая решетка, какие соединения лучше. В одних случаях от этого зависит прочность, в других пластичность. Этот показатель необходимо менять в зависимости от того, какая обработка предстоит. Если листовую сталь или профиль планируют подвергнуть резке, то следует провести процедуру, приводящую к укрупнению зерна. А если работа предстоит с высокоуглеродистой сталью, то лучше обрабатываются заготовки с мелкозернистой структурой. Изменить зернистость достаточно трудно. При этом нужно учитывать наследственную склонность. Это не значит, что сплав в любом случае будет иметь крупные зерна, но при одинаковом нагреве двух брусков с различной наследственностью один быстрее другого произведет рост соединений. Поэтому фактор очень важен при подборе нагрева. Понимать, как правильно закалять металл в домашних условиях можно только выборочно, следует знать химический состав. Сплав имеет множество примесей. Среди них: Если углерода в составе от 0% до 2,18%, то мы имеет дело со сталью – низкоуглеродистой (до 0,8%) или углеродистой. А если его больше, чем 2,18%, то перед нами прочный чугун. Делаем вывод: характеристики зависят от двух причин: И если первое вы не сможете изменить самостоятельно, то второе – наверняка. Технологические нюансы: как правильно закаливать металлСама процедура включает в себя три шага – нагрев, выдержку и остывание. Оттого, какой результат вы хотите получить и на каком материале работаете, выбирают различные параметры: предел, продолжительность, а также способы охлаждения. Приведем таблицу с несколькими марками стали:
Есть две основные цели термообработки: Термообработка: как лучше закалить железо в домашних условияхЭто процесс нагрева с дальнейшим охлаждением для изменения свойств. Помещаем в печь обычный сплав, а достаем – закаленный, который менее восприимчив к внешним деформациям. Для чего это нужно? При первичной обработке, например при штамповке, резке или литье, внутри сплава появляются внутренние напряжения, которые очень негативно воздействуют на прочностные характеристики и увеличивают хрупкость. Есть четыре типа термообработки: Проверка твердости после закаливания металла в домашних условияхПривычное для всех в обиходе слово является точным термином и применяется преимущественно к цельным изделиям. Для проверки в поверхность вдавливается шарик или конус из инструментальной стали, а дальше по формулам производится расчет в зависимости от того, насколько глубокий след остался и какая сила была приложена. Есть еще один вариант – прибор Роквелла, но его использование дома или в квартире практически невозможно. Единица измерения твердости – HRC. Для сравнения значений: Правильная закалка и отпуск металла в домашних условиях своими руками в маслеДля углеродистых и легированных сталей, лучше всего использовать масляную жидкость. Причины следующие: Есть специальный аппарат – пирометр – он напоминает градусник, но измерения проводят без непосредственного контакта. Он дорогостоящий, поэтому для домашней работы покупать его не стоит. Посмотрим таблицу цветов, как по ней определять температуру:
ОтпускОбработка требуется для того, чтобы убрать напряжения, образованные при первичной обработке. Различают три степени: Для определения побежалости также есть таблица цветов:
Выбор режима следует осуществлять согласно данным:
Как закалять сталь в домашних условиях: особенности процессаРекомендации для правильной закалки: Последний совет можно выполнить, если ознакомиться с таблицей:
|