Соколовский П.И. Арматурные стали
Подождите немного. Документ загружается.
п.
и.
соколовский
АРМАТУРНЫЕ
СТАЛИ
ИЗДАТЕЛЬСТВО
МЕТАЛЛУРГИЯ
Москва
1964
Подписано
в
печать
25/11 1964
г.
Уч.эизд.
л.
12,96
Изд.
N2
3689
Цена
80
коп.
удк
C69.1·I.OI8.29
АННОТАЦИЯ
в
книге
изложены
основные
св-ойства
стали,
применяемой
для
изготовления
стержневон
арматуры
желевобетонных
ко
НСТРУ.КЦ,ИЙ.
Рас
смотрено
влияние
способа
проиаводсгва
'н
сге
пени
раскисления
на
свойства
арматурной
стали.
Приведены
данные
геометрии
чтоспрое
ния
пепиопического
профиля.
Дана
класоифи
нация
арматуоной
стали,
изготовляемой
в
CC,CIP
и
за
рубежом,
а
также
сопосгввлены
свойства
сталей
'сходных
классов,
Книга
предназначена
для
инженерно-техни
ческих
работников
металлургической,
машино
строительной
и
строительной
промышленности,
а
также
может
быть
использована
студентами
металлургических
и
строительных
вузов.
Автор
СОКОЛОВСКИй
Петр
Израилевич
Редактор
А.
И.
Лебедев
Редактор
издательства
А.
И.
Зимина
Технический
редактор
Н.
А.
Коровина
Переплет
художника
Е. В.
Никитина
Сдано
в
производство
15/Х
1963
г.
Бумага
60
Х
901/16
= 6,5
бум.
л.
= 13
ПЕ.'Ч.
л.
Т
-01494
Тираж
2390
Заказ
1844
Тем.
план.
п.
110 1964
г.
Издательство
«Металлургия»
Москва
Г
-34,
2-й
Обыденский
пер.,
14
МОСКОВС'кая
типография
N2 12
Главполиграфпрома
Государственного
комитета
Совета
Министров
СССР
по
печати
Цветной
бульвар,
30
Предисловие
Введение
ОГЛАВЛЕНИЕ
5
7
Г
л
а в
а
1.
Арматурные
стали
(общие
сведения)
1.
Класоификапия
сталей
..
11
2.
Стали,
применяемые
IB
СОСР
. 13
З.
Стали,
применяемые
за
рубежом
16
4.
Механичеокие
свойства
отечественных
и
зарубежных
арма-
TYIP'HbIX
сталей
..
..
17
5.
Холоднодеформированная
стержневая
арматура
. 38
6.
Геометрия
профиля
..
. . 40
7.
Сортамснг
и
размеры
стержней
. . 48
Г
л
а
в а
11.
Влияние
химического
состава
и
технологии
изготовления
на
механические
свойства
(статистическая
обработка
данных
заводских
испытаний)
1.
Требования,
прелъявляемые
к
арматурной
стали.
. 50
2.
Влияние
химического
состава
на
механические
свсйст
ва
~l
З.
Влияние
способа
производства
и
степени
раскисления
на
механические
свойства
. 55
4.
Влияние
технологии
прокапни
на
механические
свойства.
. 65
:1.
Влияние
химической
неоднородпости
на
механические
свой-
ства
. . 69
r
л
а
в
а
111.
Структура
и
свойства
стали
1.
Горячекатаная
сталь
75
2.
Холоднодеформированная
сталь
. . 86
3.
Влияние
вылеживания
на
механические
свойства
'стержней
93
4.
Термически
обработвнная
сталь
. 96
Г
л
а
в
а
IV.
Механические
свойства
стали
при
статическом
нагру-
женин
1.
Характеристика
механических
свойств
при
растяжении.
. 115
2.
Проба
на
холодный
загиб
..
122
3.
Особенности
методики
определения
механических
свойств
арматурной
'стали
. . . . 123
4.
Механические
свойства
арматурной
стали
при
растяжении
124
r
л
а
в
а
V.
Склонность
стали
к
хрупкому
разрушению
1.
Оценка
склонности
стали
к
хрупкому
.раэрушению
. 128
2.
Влияние
способа
выплавки
стали
и
степени
Iраскисления
на
склонность
стали
к
хрупкому
разрушению
. . . 131
3.
Влияние
химического
состава
на
склонность
стали
;к
хруп-
кому
разрушению
. .
131
4.
Влияние
вида
обработки
'на
склонность
стали
.к
Х1РУПКОМУ
раЗРYiшению
. . 138
5.
Влияние
сварки
и
ожогов
на
склонность
стали
к
хрупкому
разрушению
141
Глава
\1-1.
Прочность
стали
при
повторно-переменных
нагрузках
1.
Факторы,
влияюшие
на
в
ы
н
о
сли
вос
Т
ь
стали
146
2.
Влияние
химического
состава
146
3.
Влияние
профиля
.
149
4.
Влияние
наклепа
153
5.
Влияние
термической
обработюи
154
6.
Влияние
сварки
157
Г
л
а
в
а
VII.
Свариваемость
стержневой
арматуры
1.
Структурные
иревращения
в
стали
при
сварке.
. 163
2.
Величина
зерна
и
склонность
ег,ок
росту
. . 167
3.
Влияние
'основных
элементов
эсгали
на
свариваемость
. . 169
4.
Свариваемость
стали
и
методика
ее
определения.
..
.
171
5.
Термичеокая
лзбработка
сварных
соединений
в
электродах
сварочной
машины
.....
181
6.
Характеристики
свариваемости
арматурных
сталей
186
Г
л
а в а
VIII.
Натяжение
стержневой
арматуры
1.
Основные
способы
'натяжения
стержневой
a,p\faTypbI.
.
2.
Влияние
элекгронагрева
на
механические
свойства
стали
.
Литература
. 189
. 195
.202
ПРЕДИСЛОВИЕ
В
исторических
решениях
XXII
съезда
КПСС
намечена
гран
диозная
программа
развития
народного
хозяйства
СССР.
Наряду
с
колоссальным
росгом
различных
отраслей
про
мышленности
громадный
размах
получит
капиталь-ное
СТрОИ
тельство,
нер
азрывно
'связанное
'с
реэким
увеличением
'объема
железобетонных
К1ОНСТрУКЦИЙ.
Огромный
:рОС'Т
производсгва
железобетона
в
свою
очередь
вызовет
значительное
увеличение
потребности
в
арматурной
стал:и.
Для
снижения
.р
асхода
арматурных
сталей
и
более
эффектив
ного
'их
использования
'в
железобетонных
конструкциях
возник
а
ет
необходимость
в
применении
новых,
высокопрочных
арматур-
ных
сталей,
'
В
последние
годы
научно-исследовательские
институты,
ву
зы,
мегаллургичесюие
'Заводы
и
строительные
организации
:на
чали
разрабогку
Iи
внедрение
новых,
эффективных
'ВИДОВ
арма
турной
стали
для
железобетонных
конструкций,
В
результате
проведения
ЭТИХ
.р
абот
в
строительстве
вместо
употреблявшейся
ранее
стержневой
арматуры
из
низкопрочной
малоуглеродистой
стали
Ст.3
начали
пр.именять
новые,
высоко-
прочные
арматурные
,стали.
.
Однако
технология
иэготовления,
свойства
'И
особенности
применения
этих
видов
.арм.атурной
стали
недостаточно
полно
ОТ1р
ажены
в
технической
литер
атуре.
Данная
книга
предусматривает
пополнение
имеющегося
ма
гериал
а,
а
также
систематическое
изложение
свойств
арматур
ной стали
для
стержневой
арматуры,
изготовляемой
мегаллур
гически.ми
з
авол
ами
.и
применяемой
,в
отроигельстае.
В
книге
изложены
обобщенные
.реаультагы
иссл
ело
в
а
ний,
проведеиных
под
руководством
автора
'С'еК'ГО1ром
металловеде
ния
Центральной
лаборатории
металлических
конструкций
ЦНИИ
строительных
'КОНСТРУКЦ1ИЙ
АкадеМ:И1И
строигельств
а
и
архитектуры
СССР,
а
также
оистематиэнроааны
данны-е
'оте
чественной
н
зарубежной
литературы,
Автор
приносит
глубокую
благодарность
канд.
техн.
наук
В.
А.
Балдину,
докт.
техн.
наук
проф.
А.
А.
Гвоздеву,
докт.
техн.
наук
проф.
А.
п.
Гуляеву,
канд.
техн.
наук
Д.
А.
Смоляренко
за
5
ценные
указания
при
подготовке
РУКОП,иси,
канд.
техн.
наук
Н.
М.
Мулину
И
канд.
техн.
наук
Я.
А.
Шнеерову
за
совместное
проведение
ряда
исследовательских
работ,
научным
сотрудни
кам
Р.
г.
Ароне
и
А.
и.
Кочетову
за
участие
в
обсуждении
ре
аульгатов
исследований,
инж.
К.
с.
Алферову
и
инж.
Б. Р.
Рат
нер
за
предоставление
материалов
и
данных
заводских
испыта
ний,
научным
сотрудникам
В. с.
Яковлевой,
л.
А.
Боярской,
и.
М.
Самаряновой
и
М.
В.
Мнрсновой
'За
помощь
в
проведе
нии
большой
экспериментальной
работы.
Автор
'выражает
так
же
свою
приэнательность
канд.
техн.
наук
л.
г.
Л'ИВШ1ИЦУ
за
просмотр
рукописи
:и
ценные
советы.
ВВЕДЕНИЕ
;950
/955
ГшJЬI
O':--
.-~
_
__L
__
__J
;950
5001-----+----+---1------.01
Рис.
1.
Потребность
в
арматурной
стали
для
железобетонных
кон-
струкщий
по
годам
семилетки:
1 -
на
весь
железобетон:
2 -
на
весь
железобетон.
приведенный
к
ста
ли
класса
A-I
(Ст.
3); 3 -
на
сбор
ный
железобетон.
в
том
числе
и
на
предварительно
напряженный
железо
бетон;
4 -
на
предварительно
напря-
женный
железобетон
~
r~
200~--~~----+~-----j
~
......
~
~
/00
~""-----+_~"---t--___t
~
soo~---+------+-+------4
~
'5
~~
400~---+-------II~--+----I
~
~
~
100~---+--+------,.-..-t--~
~
в
современном
строительстве
значительный
объем
сосгав
ляют
железобетонные
конструкции,
.ПРОИЗ'ВОД1С'ТВО
которыхс
каждым
Г'ОД1О.М
'УIВ,еЛИЧJИlвается.
Намеченный
в
текущей
семи
летке
рост
объема
производства
железобетона
вызвал
в
свою
оче
редь
значительное
увеличение
по
требности
в
арматурной
стали
(
рис.
1)
[1].
Расширение
про.извоД-с-'Гва
же
..
лезобетона
потребовало
обеспе
чения
строительства
эффектив
ными
видами
высокопрочной
ар
матурной
стали,
что
позволит
за
счет
повышения
ПРОЧ1НОСТНЫХ
ха
рактеристик
получить
значитель
..
ную
экономию
металла
и
средств
в
строительстве.
Арматурные
стали
наряду
с
высокой
.пРОЧIНОСТЬЮ
должны
так
..
же
обладать
удовлетворительны
ми
пластическими
свойствами,
позволяющими
рассчигывать
же
лезобетонные
конструкции
с
уче
том
перераспределения
усилий
и
предотвращать
их
хрупкое
разру
шение
при
эксплуатации.
Одним
из
необходимых
требо
ваний,
предъявляемых
к
качеству
сталей
для
стержневой
армату
ры,
является
свапиваемэстъ.
Этим
свойством
должны
обла-
дать
все
эффективные
виды
арматурной
стали.
Сталь
для
стерж
..
невой
напрягаемой
арматуры
может
иметь
ограниченную
свари
ваемость.
7
Новые
типы
арматурной
стали
повышенной
прочности,
кро
ме
эооотвегствия
обычным
механическим
характеристикам,
пре
лусм
атриваемым
ГОСТаМiИ,
должны
обладать
IИ
др
угими
сп
е
ци
альными
свойствами.
Использование
железобегона
.в
конспр
укциях
rИ
сооружени
ях,
подвергаюшихся
Пр1И
эксплуагацин
повторно-леременным
н
агружениям,
предъявляет
'к
арматурной
стали
требование
по
пределу
в
ыносливости,
В
'СБЯЗ·И
С
применением
железобетонных
конструкций,
рабо
тающ:их
в
условиях
низких
температур,
.возникает
неоБХ1ОД!И
мость
·Б
получении
арматурной
стали
'с
малой
склонностью
К
хрупкому
раерушению.
Специфика
'работы
арматуры
в
пред
в
арительно
напряженных
желеэобетонных
конструкциях
требу
ет
р
аэр
абогюи
норм
по
релаксационной
стойкости,
пределу
полаучести,
К1Ор!р'ОЗ'ИОННОЙ
устойчивоспи
под
напряжением,
Сравнительно
недавно
лля
армирования
железобетонных
конструкций
преи
мущественно
п
рименял
ась
м
аЛ1ОУГ
лероди
ст
ая
горячекатаная
прутковая
'сталь
.м
арок
Ст. О
Iи
Ст.3.
Низюне
прочностные
хар
актерисгиюи
малоуглеродистой
ста
ли
увеличивали
расход
металла
при
.изготовлении
железобетон
ныххонструкций.
а
непостоянный
химический
состав
сгали
Ст.
О
не
всегл
а
обеспечивал
свариваемость.
Попытки
упрочнения
арматуры
из
этой
стали
путем
холод
ной
деформации
'не
дали
желаемого
эффекта,
так
как
холодно
упрочненная
.арматура
обладала
неудовлетеорительной
свари
в
аем,остью
'
В
связи
с
увеличением
проиэводства
железобетонных
конст
рукший
возникла
потребность
,в
изготовленин
арматуры
:из
бо
лее
прочной
углеродистой
свариваемой
стали,
а
повышение
прочностных
хар
актеристик
арматурной
стали
в
'С!БОЮ
очередь
выэвало
лгеобхсдимостъ
'в
применении
стержней
'с
периодиче
ским
профилем
для
увеличения
сцепления
арматуры
'с
бетоном.
С
1950
г.
начался
массовый
выпуск
арматуры
периодиче
ского
ттрофиля
иэ
срелнеуглеродистой
'стали
ПОВЫ1шеин.оЙ
проч
нссти
Ст.5
'с
а,
> 30
кг/мм
2
(класса
A-II),
ааменившей
основ
ное
количество
применяемой
ранее
ст
алш
Ст.3
с
O's > 24
кг'мм»,
П
римепение
горячскат
аной
стержневой
.а
р
м
атуры
перноли
ческого
профиля
из
стали
Ст.5
обеспечило
'в
строигельстве
эко
номию
металл
а
до
15-20%
по ср
авнению
'С'О
сталью
Ст.З
(КЛ1а
СС
А
-1) [2].
Еще
большая
экономия
металла
была
получена
после
при
менения
арматуры
из
низколепиров
анной стали
вначале
25Г2С,
а
затем
35ГС
*
'с
повышенными
мех
аническими
свойствами
о,
> 40
кглмм?
'но
сравнению
со
сталью
СТ.3
:и
Ст.5.
Эти
стали
(класс
A-III)
обеспечивают
экономию
металла
до
30-40%.
для
стержней
больших
лиамегров
ПРlименяю'~
ниэколепиров
ан-
*
Предложена
Макеевским
металлургическим
заводом.
8
IUGf
А-Д[
A-ll
/96'0
А-[
ГОО6/
/950
500------,.----...----r---.,
Рис.
2.
Потребносгь
в
арматурных
сталях
различных
классов
по
годам
семилетки:
A-I,
Аэ
П,
Ас
Ш,
A-IV -
классы
арматурных
сталей;
в-
1 -
ПРОВО.,10ка
холоднотянутав
гладкая;
В-II
-
проволока
холоднотянугая
периодического
профиля
)~
~
300
~---....._---_#..,.fl__7'-----.j
~
~
~
200~---.....-~~~--+-~-=-------f
~
~
~
~
100
~~----:;=::---~~--~
~
~
~
~
ную
сталь
l~J~~~C;::
(класс
A-II),
обл
адающую
ПОЧТ:И
одинаковы
ми
прочностными
хар
актеристиками
со
сгалью
С1'.5,
но
с
луч
шей
свариваемосгью
:и
однородностъю
свойств
по
сечению.
В
качестве
напрягаемой
стержневой
арматуры
для
предва
р:ительно
напряженных
железобетонных
конструкций
использу
ют
упрочненную
вытяжкой
арм.агуру
периодического
профиля
ИЗ
стали
Ст.5
(класс
Аэ
Пв)
и
из
стали
25Г2С
и
35ГС
(кл
а
С'С
А
-
11
Гв
).
Развитию
пре.цварительно
напряженных
железобегонных
коиструкций
эспособствовало
ШИрОК1ое
применение
высокопроч
ной
стержневой
арматуры
периодического
профиля
из
стали
30ХГ2С
*
с
(Js»
~
~
60
кг'мм:
(класс
A-IV).
..
~
400
Применение
вы,сокопроч-,
~----I-------+-----Jl~-~
~
ной
стали
класса
A-IV
дЛЯ
~
напрягаемой
стержневой
ар
матуры
является
весьма
це
лесообразным.
Выпуск
этой
стали
необходимого
для
строительства
качества
пол
НОСТЬЮ
вытеснит
арматуру,
упрочненную
вытяжкой,
и
избавит
строительные
орга
низации
от
несвойсгвенной
им
операции
по
упрочнению
сгали,
Потребность
в
арматур-
..
ных
сталях
различных
клас
сов
на
весь
объем
произвол
ства
железобетона
по
годам
семилетки
представлена
на
рис.
2 [1].
До
настоящего
времени
применялись
два
способа
упрочнения
арматурной
стали
-
леги
рование
и
холодное
деформирование,
иногда
комбинация
этих
способов.
Легнровавне
арматурной
стали
для
применения
ее
в
горя
чекатаном
'виде
позволяет
повыш
агь
механические
свойства
Д1О
определенного
предела
a
s
> 60
кг/мм
2с
сохранеиием
при
'со
ответствующем
химическом
составе
свариваемости.
Упрочнение
арматуры
в
ХОЛ'ОД:н'Ом
ООС'Т1ОЯНИИ
путем
вытяж
ки,
сюручнвания
позволяет
значительно
повысить
исходные
ме
хан.ические
свойства,
но
при
этом
арматура
плохо
'сваривается.
*
Сталь
30ХГ2С
оказалась
неудовлегворигельной
по
сгабнльности
и
однородности
механических
свойств,
а
также
по
пластичности.
Вместо
нее
разработаны
и
предложены
ЦНИИЧМ
и
Макеевским
металлургическим
заводом
другие
стали
-
свариваемые
инесвариваемые.
9