Исследование и разработка технологии изготовления бунтовой арматурной стали класса А500С с использованием холодного профилирования

• Автор: Харитонов, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 124 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ПРОИЗВОДСТВО БУНТОВОЙ СВАРИВАЕМОЙ АРМАТУРНОЙ

СТАЛИ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Современное состояние вопроса производства бунтовой арматурной стали.

1.2. Анализ возможности производства бунтовой арматурной стали с использованием холодного упрочнения.
1.3. Определение взаимосвязи параметров периодического профиля и режимов деформации при его нанесении
1.4. Анализ известных исследований по влиянию холодного профилирования на изменение механических свойств заготовки и структуры металла.

1.5. Цель и задачи исследования.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ ПРОФИЛИРОВАНИЯ НА

ХАРАКТЕРИСТИКИ СЦЕПЛНИЯ С БЕТОНОМ И МАССУ

ПРОФИЛЯ
2.1. Анализ взаимосвязи деформации при профилировании и геометрических параметров арматурной стали
2.2. Оценка влияния формы и параметров периодического профиля на показатель сцепления
2.3. Модель расчета линейной плотности арматуры периодического профиля.
2.4. Аналитический расчет влияния изменения параметров геометрии заготовки на процесс профилирования.
2.4.1. Оценка влияния точности заготовки на процесс профилирования.
2.4.2. Оценка влияния овальности заготовки на процесс профилирования.
2.5. Разработка режимов холодного профилирования и выбор
параметров периодического профиля
2.6. Выводы по главе
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ И МЕХАНИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ ЗАГОТОВКИ В ПРОЦЕССЕ ПРОФИЛИРОВАНИЯ
3.1. Исследование распределения напряжений по сечению
арматурной стали методом распределения твердости.
3.2. Исследование изменения структуры термомеханически
упрочненной заготовки катанки в процессе холодного упрочнения профилированием.
3.3. Определение вида деформированного состояния по сечению
арматурной стали микроструктурным методом
3.4. Оценка изменения механических свойств при холодной
профилировке.
3.5. Выводы по главе
4. ПРОВЕРКА РЕКОМЕНДУЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
СВАРИВАЕМОЙ БУНТОВОЙ АРМАТУРНОЙ СТАЛИ В
ПРОМЫШЛЕННЫХ УСЛОВИЯХ
4.1. Описание условий промышленного проведения эксперимента.
4.2. Промышленная проверка технологии производства бунтовой арматурной стали периодического профиля класса А0С.
4.3. Промышленная проверка технологии производства бунтовой арматурной стали периодического профиля класса А0С.
4.4. Описание промышленной технологии производства бунтовой арматурной стали с использованием технологии упрочнения профилированием
4.4.1. Анализ результатов промышленного эксперимента
4.4.2. Разработка требований к заготовке дли изготовления
арматурной стали диаметром 6,,0,0 мм класса прочности А0 и А0С
4.4.2.1. По сортаменту и геометрический параметрам
4.4.2.2. По химическому составу и механическим свойствам.
4.4.3. Разработка рекомендуемого состава оборудования и компоновка линий профилирования арматуры.
4.4.4. Разработка рекомендаций к конструкции профилирующих устройств и выбору материала профилирующего инструмента
4.4.4.1. Анализ материалов для изготовления профилирующего инструмента
4.4.4.2. Выбор и разработка технологии изготовления профилирующего инструмента.
4.5. Выводы по главе
Заключение и общие выводы по диссертации.
Список литературы


В работе решаются вопросы оценки влияния режимов профилирования на характеристики сцепления арматуры с бетоном и массу периодического профиля, проводится оценка параметров периодического профиля, влияющих на степень деформации при профилировании и относительный показатель сцепления , анализируется изменение структуры и механических свойств заготовки катанки в процессе профилирования. Разработана опытная и промышленная технология производства бунтовой свариваемой арматуры диаметром 6,0 ,0 мм. Даны рекомендации по составу оборудования, необходимого для обеспечения технологии, материалу и технологии изготовления профилирующего инструмента. ГЛАВА 1. Современное состояние вопроса производства бунтовой арматурной стали. Горячекатаная арматурная сталь имеет сортамент от 6,0 до ,0 мм. Она подразделяется на стержневую диаметром ,0 мм и выше, выпускается в стержнях длиной до 1 1,7 м включительно и бунтовую диаметром 6,0 8,0 ,0 мм, выпускается в бунтах арматуру. Последняя, до х годов прошлого века, в основном, выпускалась по ГОСТ преимущественно класса АШ из стали марок Г2С и ГС и производилась горячей прокаткой на 4х проволочных непрерывных станах 0 Криворожского, Енакиевского, ЗападноСибирского и Череповецкого металлургических комбинатов и линейном проволочном стане 0 Белорецкого металлургического комбината . Впоследствии часть из этих станов оказались за границей России, оставшиеся в России выведены из эксплуатации. В связи с этим, объемы производства бунтовой арматурной стали класса АШ по ГОСТ значительно сократились. При производстве же бунтовой арматуры на современных высокоскоростных проволочных станах наблюдается повышенный расход валков калибрующего блока, прежде всего профилирующих, значительный износ элементов стана, непосредственно контактирующих с профилированной арматурой . Кроме того, сократился рынок месторождений марганца, что негативно сказалось на производстве арматуры из стали марок ГС и Г2С, в том числе и бунтовой, диаметром 6,0 ,0 мм 9. I пог. Это приводит к значительному перерасходу металла, утяжелению строительных конструкций и их удорожанию . С г. Европейские страны перешли на производство и применение в строительстве только одного класса свариваемой стали периодического профиля для армирования железобетонных конструкций класс В0 с содержанием углерода не более 0, и пределом текучести отоо. МПа . В связи с чем, основными направлениями в совершенствовании производства и применения арматурной стали в России являются переход на производство свариваемой арматурной стали из рядовых низкоуглеродистых марок стали и унификация производимых и применяемых классов арматуры на единый класс А0С . Требования к механическим свойствам арматуры, выпускаемой в России и за рубежом, приведены в табл. Арматурная сталь, кроме комплекса механических свойств должна обеспечивать заданный уровень сцепления с бетоном, которое достигается за счет нанесения на гладкую поверхность периодического профиля определенной конфигурации. I шаг выступов на арматуре. Таблица 1. Нормативнотехническая документация страна Диаметр, , мм Условный предел текучести, 0. Германия 0 5,0. В0Н 0 Отношение . СТО АСЧМ 7 Россия 6. П 2,5, по согласованию допускается вместо 5П определять непропорциональное относительное удлинение 6Р 2. Значения относительного параметра г согласно СТО АСЧМ 7 для различных диаметров бунтовой арматурной стали приведены в табл. Таблица 1. СмС 1. Химический состав арматурной стали класса АШ по ГОСТ , из стали марок Г2С и ГС приведен в табл. Таблица 1. Химический состав сталей Г2С и ГС. Как видно из табл. ГОСТ класса АШ из стали марок Г2С и ГС не отвечает требованиям современных стандартов по комплексу механических свойств и по химическому составу, в том числе по свариваемости, поэтому использование арматуры из стали ГС запрещено, а арматура из стали Г2С не рекомендуется для использования во многих видах сварки. Переход на использование для производства арматурной стали рядовых низкоуглеродистых марок стали позволяет обеспечить требования международных стандартов по углеродному эквиваленту и гарантировать требуемую свариваемость, а также решить проблему дефицита марганца.