7. Малоуглеродистые стали. Свойства. Марки.

ГОСТ 535-2005 «прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества»

ГОСТ 380-2005 «сталь углеродистая обыкновенного качества»

Маркировка включает в себя следующие обозначения: Вначале “В” – гарантия поставки стали по мех. св-вам и хим. составу (А – мех. св-ва, Б – хим. состав).

#Ст3 Гпс5; Ст.3 – марка стали (3 – показывает содержание углерода (0.09-0.22%)). Буквенный индекс после марки показывает способ раскисления стали (КП, ПС, СП). Г- повышенное содержание марганца. Цифра в конце показывает категорию нормируемых показателей (категорию по ударной вязкости).

В строительстве в основном используются стали марок: ВСт3кп2, ВСт3пс6, ВСт3сп5 и ВСт3Гпс5 (повышенное содержание марганца).

Св-ва малоуглеродистых сталей: пластичны, хорошо свариваются, имеют не высокую стоимость, среднюю коррозионную стойкость.

Современная маркировка

ГОСТ 27772-88

С255 – С- сталь строительная, 255- предел текучести МПа.

С390К – вариант хим. состава

С345Т – термообработанная сталь

С345Д – с повышенным содержанием меди

С375-2 (цифра в конце) –категория испытаний на ударную вязкость

СНиП «строительные конструкции» (можно перейти от одной маркировки к другой)

8. Низколегированных сталей. Свойства. Марки

НЛ стали получают введением следующих хим. элементов: 1. марганец - Г, 2. кремний – С,

3. хром – Х, 4. никель – Н, 5. алюминий – Ю,

6. молибден – М, 7. ванадий – Ф, 8. Азот – А.

Цифра в начале маркировки обозначает содержание углерода в сотых долях %-та, легирующие элементы обозначаются буквами, кол-во ЛЭ в процентах обозначается цифрой после буквы. Если ЛЭ=0.3…1%, то цифра после буквы не ставится. Если ЛЭ< 0.3%, то он в маркировки не обозначается.

Пример:

09Г2 - С=0.09%, Mn=2; 14Г2АФ - С=0.14%, Mn=2%, N=0.3-1%, ванадий =0.3-1%.

НЛ стали обладают повышенной прочностью, хорошо сопротивляются динамическим нагрузкам, хорошо работают при низких температурах, в некоторых случаях имеют повышенную коррозионную стойкость, но менее пластичны, хуже свариваются, дороже, более трудоемкие при обработке.

Ударную вязкость проверяют при температуре: +20, -20, -40, -70⁰C.

Современная маркировка

ГОСТ 27772-88

С255 – С- сталь строительная, 255- предел текучести МПа.

С390К – вариант хим. состава

С345Т – термообработанная сталь

С345Д – с повышенным содержанием меди

С375-2 (цифра в конце) –категория испытаний на ударную вязкость

СНиП «строительные конструкции» (можно перейти от одной маркировки к другой)

9. +

10. +

11. +

12. +

13. Работа стали при вибрационной нагрузке. Усталость металла. Факторы, влияющие на величину вибрационной прочности. Учет усталости при проектировании конструкций.

УСТАЛОСТЬ МЕТАЛЛА - явление, приводящее металл к разрушению после многократного изменения его напряженного состояния. Это разрушение идет путем прогрессивного развития "трещины усталости", возникающей в зоне максимальных напряжений. Наиболее благоприятны условия для возникновения такой трещины, когда величина напряжения много раз последовательно изменяется с положительного значения на отрицательное.

Факторы, влияющие на прочность

Непровары и пористость швов сильно снижают вибрационную прочность соединений, и поэтому следует делать швы более плотными, т. е. применять автоматическую сварку. Таким образом, автоматическая сварка должна быть основным видом соединений конструкций, работа­ющих на вибрационную нагрузку.

Вибрационная прочность понижается с увеличением областей на­пряженных (переохлажденных) структур в околошовной зоне. В соот­ветствии с этим следует так подбирать технологический процесс, чтобы размер этих зон был наименьшим; при низких температурах следует избегать сварки.

Ударная вязкость металла шва, регламентированная ГОСТ 9467—60, составляет для электродов Э42 и Э46 80 Дж/см2. а для электродов Э42А и Э50А — соответственно 140 Дж/см2.

При расчете конструкций на усталость следует учитывать воздействия от:

- постоянных нагрузок, вызываемых изменением положения конструкций при движении;

- временных движущихся нагрузок;

- силы тяги и торможения (импульсные воздействия);

- нагрузок из-за возможных столкновений;

- центробежных сил и кориолисовых сил,

а также дополнительные силы от ударов и колебания элементов, воспринимающих непосредственно подвижные нагрузки.

Расчет на усталость проводят по формуле:

σmax ≤ R(ρ)

где σmах - максимальное по абсолютному значению номинальное напряжение в рассчитываемом элементе, вычисленное по сечению нетто;

R(ρ) - расчетный предел выносливости.

Значение R(ρ) не должно превышать меньшего значения одной из двух величин: или