- •Оглавление
- •Введение
- •Глава 1. Металлические материалы
- •Кристаллическое строение материалов
- •Кристаллические системы элементов
- •Кристаллографические индексы.
- •Металлические кристаллы.
- •Влияния типа связи на структуру и свойства кристаллов.
- •Молекулярные кристаллы.
- •Ковалентные кристаллы.
- •Ионные кристаллы.
- •Дефекты кристаллов.
- •Фазовый состав сплавов.
- •Промежуточные фазы.
- •Диффузия в металлах и сплавах.
- •Жидкие кристаллы
- •1.2 Кристаллизация сплавов
- •Формирование кристаллов
- •Аморфное состояние металлов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. Механические свойства сплавов
- •2.1 Понятие конструкционная прочность материалов и критерии её оценки
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3 Железо и сплавы на его основе
- •3.1 Диаграммы состояния двухкомпонентных систем. Фазы, структуры
- •Основные определения.
- •Физические и механические свойства сплавов в равновесном состоянии.
- •Определение фаз в железо – углеродистых сплавах
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4. Термическая и химико-термическая обработка сплавов
- •4.2 Отжиг и нормализация
- •4.3 Закалка и отпуск сталей
- •Отпуск сталей.
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Конструкционные стали унивесального применения
- •5.1. Рессорно-пружинные стали (рис.5.1)
- •Справочные данные
- •Контрольные вопросы
- •5.2 Литейные стали
- •Ниже приведены изделия, изготовленные методом литья
- •Контрольные вопросы
- •5.3 Строительные стали
- •Химический состав в % материала с245
- •Классификация арматуры
- •Контрольные вопросы
- •5.4 Судостроительные материалы
- •Контрольные вопросы
- •5.5 Материалы для газонефтепроводов
- •Сталь 20а
- •Сталь 20с
- •Сталь 13хфа
- •Сталь 20фа
- •Сталь 09гсф
- •2. Технические требования.
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6 Цветные металлы и сплавы.
- •6.1 Медь и её сплавы
- •Режимы термической обработки специальных латуней
- •Контрольные вопросы
- •6.2 Алюминий и его сплавы
- •Дополнение к применению и свойствам алюминиевых сплавов.
- •Контрольные вопросы
- •6.3 Титан и его сплавы
- •Механические свойства титана.
- •Марки, химический состав (%) и твердость титана губчатого (гост 17746–79)
- •Дефармируемые титановые сплавы
- •Титановые сплавы средней прочности
- •Высокопрочные титановые сплавы
- •Литейные титановые сплавы
- •Контрольные вопросы
- •6.4 Магний и его сплавы
- •Классификация и характеристика магниевых сплавов
- •Деформируемые магниевые сплавы
- •Литейные магниевые сплавы
- •Контрольные вопросы
- •6.5 Сплавы на основе никеля
- •Коррозионная стойкость никелевых сплавов
- •Дополнительный материал к разделу никель, сплавы на основе никеля их марки и рекомендации по применению Современные различные промышленные марки никеля.
- •Марки и применение сплавов на никелевой основе.
- •Контрольные вопросы
- •6.6 Антифрикционные сплавы
- •Баббиты.
- •Антифрикционные сплавы на основе меди
- •Антифрикционные сплавы на основе железа
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7. Неметаллические материалы
- •7.1 Резины
- •Состав резины
- •Получение и применение каучуков
- •Технология формообразования деталей из резины
- •Контрольные вопросы
- •7.2 Пластмассы
- •Компоненты, входящие в состав пластмасс
- •Классификация
- •Механические свойства.
- •Сварка пластмасс
- •7.3 Изоляционные материалы
- •Другие свойства пластмасс
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8. Композиционные и порошковые материалы
- •Маркировка порошковых материалов
- •Глава 9. Понятие о наноматериалах
- •Заключение
Химический состав в % материала с245
ГОСТ 27772 - 88
C |
Si |
Mn |
Ni |
S |
P |
Cr |
N |
Cu |
Примечание: допускается содержание марганца до 0.85 %
|
|
|
|
|
|
Рис.5.8 Конструкции из строительных сталей
Р Марки по действующей нормативно-технической документации
Наименование стали |
Марки по действующим стандартам |
|
Марка стали |
Обозначение стандарта |
|
С235 С245 |
Ст3кп2 |
ГОСТ 380-2005, ГОСТ 535-88 |
Ст3пс5 |
ГОСТ 380-2005, ГОСТ 535-88 |
|
Ст3сп5 |
ГОСТ 380-2005, ГОСТ 535-88 |
|
С255 |
Ст3Гпс, Ст3Гсп |
ГОСТ 380-2005 |
С275 |
Ст3пс |
ГОСТ 380-2005 |
С285 |
Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп |
ГОСТ 380-2005 |
С345 |
12Г2С |
- |
09Г2С |
ГОСТ 19282-73 |
|
С345Д |
12Г2СД |
- |
09Г2СД |
- |
|
С345К |
10ХНДП |
ГОСТ 19282-73 |
С375 |
12Г2С |
- |
С375Д |
12Г2СД |
- |
С390 |
14Г2АФ |
ГОСТ 19282-73 |
Детали строительных конструкций обычно соединяют сваркой. Поэтому основным требованием к строительным сталям является хорошая свариваемость. Это означает, что сталь при сварке не должна давать горячих и холодных трещин и свойства сварного соединения (металла шва и зоны термического влияния) не должны существенно отличаться от свойств основного металла.
Строительные конструкционные стали в основном предназначены для работы в атмосферных условиях при обычных и пониженных температурах, что может приводить к образованию горячих и холодных трещин при сварке.
Склонность стали к образованию горячих и холодных трещин зависит от содержания углерода. Горячие трещины образуются в сварном шве в период кристаллизации. Образованию горячих трещин способствует расширение интервала кристаллизации металла шва. Интервал кристаллизации растет с увеличением содержания углерода. Металл шва и околошовной зоны нагревается выше критических точек. При охлаждении протекает процесс распада аустенита, сопровождающийся объемными изменениями. Чем выше содержание углерода, тем значительнее объемные изменения, тем больше опасность образования холодных трещин.
Таким образом, следует применять для не свариваемых конструкций (или свариваемых неответственных конструкций) — кипящую сталь, для сварных расчетных конструкций — полуспокойную или спокойную сталь. Для ответственных конструкций, а также для сооружений, работающих в условиях низких температур, следует применять нормализованную или термически улучшенную сталь.
Дополнительное повышение механических свойств и снижение порога хладноломкости достигается с помощью контролируемой прокатки. Контролируемая прокатка состоит в проведении деформации, особенно в конце процесса, при более низкой температуре (800-850 °С) с увеличением степени деформации в последних проходах. Эффект контролируемой прокатки состоит в значительном измельчении зерна, а также дисперсном упрочнении частицами карбонитридов.
В мостостроении для изготовления сварных конструкций применяются стали с высокой прочностью (Ϭв > 600 МПа): 10ХСНД, 15ХСНД, 10Г2С1ДД6Г2АФ и др.
В вагоностроении и сельскохозяйственном машиностроении применяются высокопрочные стали (Ϭв ≥ 720): 12Г2СМФ, 14ГСМФР и др.
Арматура (рис.5.9). Арматура в железобетонных конструкциях устанавливается преимущественно для восприятия растягивающих усилий и усиления бетона сжатых зон конструкций. Необходимое количество арматуры определяют расчетом элементов конструкций на нагрузки и воздействия.
Арматуру разделяют по четырем признакам:
В зависимости от технологии изготовления стальная арматура железобетонных конструкций подразделяется на горячекатаную стержневую и холоднотянутую проволочную. Под стержневой в данной классификации подразумевается арматура любого диаметра и независимо от того, как она поставляется промышленностью— в прутках или в мотках;
Зависимости от способа последующего упрочнения горячекатаная
арматура может быть термически упрочненной — подвергнутой
термической обработке, или упрочненной в холодном состоянии
— вытяжкой, волочением;
По форме поверхности арматура может быть периодического профиля и гладкой. Выступы в виде ребер на поверхности стержневой арматуры периодического профиля, рифы или вмятины на поверхности проволочной арматуры значительно улучшают сцепление с бетоном;
По способу применения при армировании железо бетонных элементов различают напрягаемую арматуру, подвергаемую предварительному натяжению, и ненапрягаемую.
|
|
|
|
|
|
|
|||
Рис.5.9 Арматура для железобетонных конструкций
