Арматурна сталь: марка, ГОСТ, клас міцності. арматура сталева

Арматурна сталь офіційно називається не так: якщо вивчити ГОСТ 5781-82, можна дізнатися, що коректне найменування звучить як «гарячекатана для армування ЗБК». Втім, назва виявилася занадто довгим, тому в професійному середовищі було швидко скорочено до простої «арматури». Це і зрозуміліше, і простіше, і швидше.

Загальна інформація

Прийнято виділяти кілька класів арматури. Розподіл грунтується на наступних ознаках:

• періодичний профіль;
• механічні параметри.

Арматурна сталь буває наступних класів:

• AII.
• AIII.
• AIV.
• AV.

Ось уже кілька років на ринку досить великийпопит на клас арматурної сталі А500С. Якщо вивчити ГОСТ 5781-82, там не вдасться знайти опису подібного йому за своїми параметрами. Ця продукція виготовляється з орієнтуванням на такі нормативні документи:

• СТО АСЧМ 7-93;
• технічні умови.

Таку систему стандартизації, по якійгрупується на категорії гарячекатана арматурна сталь періодичного профілю, впровадили підприємства, що працюють в галузі чорної металургії. Вони об'єднані в єдину асоціацію, яка взяла на себе в тому числі і розробку правил виробництва товарів.

Особливий випадок

Описана арматурна сталь А500С - це неєдиний виняток у світі гарячекатаної продукції. Також особливої ​​уваги заслуговує клас AI, який в ГОСТ прийнято позначати як А240. Ключова особливість - гладкий профіль. В якості сировини для виробничого процесу застосовують сталь 3 СП (ПС). Діаметр і відхилення від нього для будь-якої продукції з гладким профілем регламентуються ГОСТ 2590-88. У цьому нормативному документі також прописана точність прокатки для загальних випадків.

Арматурна сталь гладка проводиться в наступних форматах:

• прутки;
• бухти.

У мотках можна знайти розміри від 6 до 14 мм (крок -2 мм). Вибір арматури в прутках дещо ширше. Мінімальний можливий діаметр - 16 мм, а найбільший доступний - 40 мм. Від 16 до 22 мм крок становить 2 мм, з 25 до 40 мм зростає до трьох.

Як і навіщо?

Марка арматурної сталі А240 необхідна вбудівництві та інших областях, де використовуються конструкції з залізобетону, так як застосовується для їх армування. Деякі фахівці називають цю категорію матеріалів «петлевий», так як використовувати арматуру прийнято, щоб формувати петлеподібні елементи, які посилюють вироби із залізобетону. Це найбільш актуально, коли елемент виділяється з основної площини будови. Гарячекатана арматурна сталь А1 підходить для створення елементів, що спрощують навантаження готових блоків, перевезення та розвантаження. Крім того, безпосередньо на будівельному майданчику так простіше поєднувати різні елементи між собою.

Марка арматури AI, як і кругла, необхідна для широкого спектру конструкцій. При її використанні виготовляють:

• огорожі;
• меблі;
• перила.

Коло і арматура металева А1, якщо вони виготовлені відповідно зі спеціалізованими стандартами, застосовуються як сировина: з них можна витягати дріт. Допускається виготовлення профілів:

• періодичного;
• гладкого.

Якщо арматурний завод має відповідне обладнання, тоді сталь А1 може послужити для виготовлення різної продукції на токарних верстатах або фрезерних. Матеріал обробляється механічно.

Не випускаючи з уваги нормативи

Розповідає про те, якою має бути арматурнасталь, ГОСТ 5781.82. Згідно з нормативами, вуглецю в складі металу може бути не більше 0,3%, тільки тоді продукт застосуємо для залізобетону. Використовується арматура як для раніше напруженого сировини, так і для звичайного.

Якщо застосовують залізобетон, що пройшовпопередню обробку і напружений, то арматуру вибирають таку, яка впорається з досить серйозними навантаженнями, властивими цьому середовищі. Як правило, напруга досить велике, що вимагає, щоб арматура металева була підвищеної міцності і виготовлялася строго з надійної сталі. Якщо використовують дріт, то до її міцності також висувають високі вимоги.

Якщо гарячекатана арматурна сталь буде використана в конструкціях, які не піддаються напрузі, тоді допускається застосування звичайного сировини. Тут актуальні наступні марки стали:

• СТ3.
• СТ5.

Для попереднього напруження прийнято брати сталь з вмістом вуглецю:

• середнім;
• високим.

Також може бути використана арматура сталева, оброблена термічно для підвищення міцності параметрів.

Сталь: яку візьмемо?

Щоб була виготовлена ​​якісна арматурна сталь, ГОСТ 5781.82 рекомендує брати надійну сталь:

• вуглецеву;
• низьколеговану.

Є кілька марок, які можна застосувати для різних типівзгаданого матеріалу. Як правило, замовник, відправляючи замовлення на арматурний завод, вказує, з якої сировини він бажає бачити готовий продукт. Якщо таких рекомендацій виробник не отримує, тоді виготовляє підприємство самостійно приймає рішення на користь оптимального варіанту для конкретного типу продукту. Зокрема, для А800 прийнято використовувати наступні марки:

• 22Х2Г2АЮ.
• 22Х2Г2Р.
• 20Х2Г2СР.

Що ще важливо?

При створенні ненапружених залізобетонних конструкцій слід вибирати класи від першого до третього, а більш високі знадобляться, якщо конструкція пройшла попереднє напруження.

Якщо доведеться працювати при низьких температурах,і об'єкт далі буде експлуатуватися в екстремальних умовах, тоді більше підходить така марка арматури, яку відрізняє знижений відсоток вуглецю. В якості альтернативи можна вибирати варіанти сировини, що пройшов додаткову обробку високою температурою.

А ось якщо було вирішено використовувати в якостіармуючого матеріалу дріт, тоді перевагу краще віддавати тій, в якій вуглець або зовсім відсутня, або його зміст не перевищує 0,8%. Для цього матеріалу властива підвищена міцність - до 180 кгс / мм² включно. Такі параметри забезпечені:

• високотемпературної обробкою;
• наклепом.

Вуглець і якість матеріалу

Регламентує, з якої сировини повиннавиготовлятися арматура будівельна, ГОСТ 5781-82. Зокрема, процентний вміст вуглецю робить досить сильний вплив на кінцеві параметри залізобетонного виробу, на його довговічність і надійність. Чим більше вуглецю міститься в металі, тим вище буде твердість, властива арматурі, але в той же час підвищується крихкість. Крім того, зварювати високовуглецеву сталь дуже складно, часто результат виявляється недостатньо якісним, чого страждає надійність всієї конструкції в цілому.

Процентний вміст вуглецю дозволяє вводити таку класифікацію:

• арматура сталевий низьковуглецевий, де ця сполука міститься в кількості не більше чверті відсотка;
• із середнім рівнем змісту - від чверті відсотка до 0,6;
• з високим вмістом, що варіюється від 0,6 до 2%.

А як поліпшити?

Щоб арматурна сталь мала кращу якість, в сплав можна додати додаткові складові. Як легуючі компонентів прийнято застосовувати:

• вольфрам;
• ванадій;
• хром;
• нікель.

В деякі сплави додають лише один-два додаткових компонента, в інші - суміш з 5-6 металів. Це дозволяє отримати високоякісну леговану сталь з високими показниками:

• міцності;
• твердості;
• стійкості до корозії.

Щоб отримати леговану сталь, можна включитив сировині кремній, марганець. Залежно від того, наскільки багато добавок міститься в речовині, прийнято говорити про приналежність матеріалу до одного з наступних класів:

• низколегированная арматурна сталь, що містить не більше п'яти відсотків включень;
• середньолегованих, в якій кількість добавок варіюється в межах 5-10%;
• високолегована, на одну десяту і більше складається з додаткових компонентів.

"Що в імені тобі моєму?"

Арматурна сталь - це не просто сталь, але ще івелика кількість інших хімічних компонентів. Про те, які включення є в матеріалі, можна дізнатися з назви. Були розроблені стандарти позначення тих чи інших добавок в назві матеріалу. приклади:

• Х - хром.
• Ц - цирконій.
• Т - титан.

Після марки записуються цифри. Вони відображають, як багато вуглецю міститься в матеріалі. Позначаються соті частки. Далі пишуть букви. Вони позначають хімічний елемент, після якого зазначено, як багато його міститься в складі арматури. Якщо ніякої цифри не вказано, можна зробити висновок, що ця речовина включено в обсязі менше одного відсотка.

приклад: «Сталь арматурна 35ГС» розшифровується як сталь, в складі якої присутній вуглець в концентрації 0,35%, а також є кремній і марганець, але процентний вміст обох компонентів незначно, тому уточнених даних немає (вони присутні в обсязі менше відсотка від загальної кількості матеріалу ).

Чого вимагати і чекати?

Відповідно до діючих стандартів, арматурна сталь повинна бути:

• легко зварюється;
• пластичної;
• міцною.

Під міцністю прийнято розуміти здатністьарматури витримувати руйнівні навантаження зовнішнього середовища. Впливу ззовні можуть розтягувати метал і прогинати, крутити і стискати, різати. Для кожного з видів навантажень виділяють окремі показники міцності. Арматура частіше застосовується в умовах, коли високі навантаження на розтягнення, тому саме на це значення слід звернути увагу в першу чергу. Щоб оцінити, наскільки арматура здатна чинити опір розтягуванню, потрібно оцінити:

• текучий межа;
• розривний опір.

Пластичність - це параметр, що відображаєпристосованість матеріалу до зовнішніх навантажень, які намагаються поміняти форму виробу, його перетин. Якщо арматура в таких умовах зберігає свої початкові параметри, то після видалення навантаження вона може повернутися в початковий стан або зберегти отримані зміни. Пластичність виражається в подовженні при розриві, вугіллі загину, кількості перегинів, що залишаються після охолодження металу.

Зварюваність - це показник, що відображає здатність якісно з'єднуватися з іншими матеріалами при застосуванні того чи іншого методу зварювання. Цей параметр визначається:

• складом металу;
• методом виплавки;
• величиною стрижнів в розрізі;
• сполучними особливостями;
• пластичністю.

Механіка і надійність

Зазначені вище параметри дозволяють говорити про те, наскільки гарні механічні параметри стали. Саме на їх основі виділяють технічні характеристики, показники.

Важливою особливістю арматури є їїтимчасовий опір. Для його визначення, а також виявлення того, як великий текучий межа, наскільки великим може бути подовження набула широкого вжитку відносно початкової величини, проводять спеціальні випробування на виробництві: застосовують розривні машини, сконструйовані для цього завдання.

Робота проводиться таким чином: при запуску машини на поміщений зразок плавно зростає навантаження. Арматура при цьому знаходиться в системі жорсткого кріплення, що не допускає «вислизання» екземпляра. Механізми намагаються подовжити стрижень поздовжньо, деформуючи його. Показники, що знімаються з арматури, дозволяють сформувати діаграму розтягування (масштаб задається довільно).

Технічні особливості

Прямі ділянки діаграми відображають такі навантаження,при яких зразок не деформується. При збільшенні навантажень можна бачити пропорційне зростання довжини, що дозволяє робити висновки про надійність стали і здатності чинити опір зовнішньому впливу. Заздалегідь задається граничне значення навантаження, що додається до випробуваному примірнику. Після досягнення цього значення також плавно зменшують вплив механічної сили.

При найкращому розкладі стрижень, що розтягнувсяпри впливі великої зовнішньої сили, повертається в початковий стан при знятті навантажень. Така здатність обумовлена ​​пружністю стали. Варто розуміти, що зона пружності для металу має певні обмеження. При досягненні показників, що перевищують ці межі, повернення до початкових значень стане неможливим. При виявленні такого граничного показника говорять про досягнення межі пружності.

Якщо провести випробування виробленої відповідно до чинного ГОСТ арматури зі сталі СТ3, тоді вдасться отримати параметри, близькі до наступних:

• межа плинності - 2 460 кгс / см²;
• відносне подовження - 25;
• опір розриву в заданому часовому проміжку - 4 000 кгс / см².

Параметри і область застосування

Арматура, що має високі показники міцності,зазвичай коштує дорожче, ніж низькоякісний матеріал. У той же час практика показує, що використання такого матеріалу дозволяє домогтися істотної економії, оскільки армування залізобетонних конструкцій вимагає більш економічної витрати металу.

Зверніть увагу на пластичність арматури: є певні межі, виходити за які вкрай небажано. При зниженні цього параметра нижче певного рівня неможливе застосування прокатних виробів на повну міцність. Конструкція, виготовлена ​​з використанням такого витратного сировини, стає крихкою і може непередбачувано зруйнуватися під впливом зовнішніх факторів. Є й інший ризик, пов'язаний зі зменшенням пластичності металу: ростуть ймовірність крихкого зламу вже на етапі армування конструкцій із залізобетону.

Вплив на зразки стали

Щоб поліпшити показники арматури, вдаються дорізними технологіями впливу ззовні. Зокрема, широко поширена практика термічного зміцнення. При цьому міцність матеріалу зростає вдвічі, а іноді і більше. Найчастіше вдаються це для низьколегованих, вуглецевих сполук. А ось вартість матеріалу зростає всього на 10-12%. Термічне зміцнення показує кращі показники щодо механічного, але для його реалізації потрібно мати у своєму розпорядженні серйозним сучасним обладнанням і командою висококваліфікованих фахівців. Дуже сильно на якість кінцевого продукту (і на репутацію його виробника) впливають навіть дрібні помилки технологічного процесу.

Механічне зміцнення досягається використанням:

• лебідки;
• гідравлічних домкратів;
• профільованих валків.

Останні потрібні, щоб сплющувати сталь. При зміцненні вдається домогтися пластичних деформацій, завдяки яким міцність збільшується на 50% щодо початкового значення.

Найпопулярніша - яка вона?

Традиційно найбільш затребувана на ринкуметалопрокату арматура 8 мм в діаметрі. Вона належить до третього класу і випускається в бухтах, мотках, прутах. 8 мм - параметр середнього діаметра будівельного матеріалу. Виробництво такої арматури повинно відповідати ГОСТ 30136-95. Продукція, що випускається мотками арматура фахівцями іменується «катанкою».

Арматура 8 мм виготовляється зі сталі з низькимвмістом вуглецю. Застосовуються марки Ст0, СТ3. В процесі виготовлення є дві (іноді одна) стадії охолодження, що дозволяє домогтися високих показників надійності матеріалу. Катанка мотками представляє собою дріт.

Арматура А3 - сталь, що має в перетині коло. Вона необхідна для подальшого виробництва дроту, пружин. Незамінне сировину і в виробничому процесі будівельної холоднотянутой арматури.

Виробництво і продаж

Арматура 8 мм зазвичай виготовляється напроволочно-сортових верстатах з сировини, що відповідає ГОСТ 380. Це стандартна технологія, що припускає наявність брусковой стали, оброблюваної валовий системою. На верстатах матеріал прокочують і витягають, розпалює і охолоджують. Залежно від особливостей конкретного товару він буде охолоджений природним методом або примусово.

У продажу такий товар присутній як погонних метрах, так і великими мотками (для оптових покупців).

Навіщо це потрібно?

Арматура 8 мм незамінна при зведеннізалізобетонних та металевих конструкцій. Катанка досить тонка, тому застосовується при виготовленні сіток, каркасів, канатів. Арматура ефективна в якості основи для скоб. Її використовуються для зміцнення будівельних конструкцій. Конкретний варіант вибирають, аналізуючи умови експлуатації будівлі, на основі чого приймають рішення на користь тієї чи іншої марки.

Арматура частіше застосовується як сировина длявиготовлення іншої будівельної продукції, а не як самостійний матеріал. Якщо катанка потрібна, щоб виробляти цвяхи, кабелю, тоді потрібно контролювати рівність виробів: шорсткі поверхні неприпустимі, це значно знизить міцність готового виробу. При виготовленні товстої арматури, скоб вимоги до гладкості поверхні не такі істотні. Арматура, що застосовується для облаштування несучих стін, не може містити наповнені повітрям порожнини або тріщини. Якщо арматура 8-мм діаметра купується в прутах, контроль якості передбачає відстеження ідентичності виробів.

деякі особливості

Слід також зазначити, що арматура, що маєкруглий періодичний профіль, зазвичай оснащена поздовжніми ребрами. Поперек стрижнів проходять гвинтові виступи, прокладені по лінії з трьома заходами. Якщо діаметр прутка становить до 6 мм, тоді виступи можуть проходити вздовж гвинтової лінії з одним заходом. Для 8 мм допускається наявність двох заходів.

Арматура, зараховується до третього класу, буває:

• звичайної;
• спеціальної.

Позначається вона як А300 і Ас300 відповідно. Для такої сировини характерні виступи, у яких візит по обидві сторони профілю рівномірний. Тут лінії також йдуть гвинтом. А ось для А400-А1000 обов'язкова умова: заходи з одного боку праві, а з іншого - ліві.

Можливі зсуви гвинтових виступів. Цей параметр за поточними ГОСТам не нормується.

Ще одна відмінна момент характеризує виготовлення стали А800. Для неї можна застосовувати такі марки:

• 22Х2Г2АЮ.
• 22Х2Г2Р.
• 20Х2Г2СР.

При цьому особливості кінцевого продута зазвичай регламентовані вимогами замовника.

Згідно з рекомендаціями Держбуду, на території РФ рекомендовано застосовувати такі марки:

• А400С.
• А500С.

Обидві вони підходять для зміцнення конструкцій із залізобетону і підміняють раніше широко застосовуються А-III. Такі виготовляються при врахуванні вимог, зазначених в ГОСТ 5781-82.