Arxiv Ekspert Məzmunu: məqalədə poladın tərkibi və mexaniki xassələri ilə bağlı tarixi təyinatlar, cədvəllər və iddialar qorunur, lakin etibarlı standart, material spesifikasiyası, sertifikat, struktur hesablama və ya istilik müalicəsi və sınaq təlimatı deyil. Dizayn dəyərləri dəqiq müəyyən edilmiş polad növündən və partiyasından, istehsal vəziyyətindən, qalınlığından, temperaturundan, qaynaq qabiliyyətindən, möhkəmliyindən, yorğunluğundan və tətbiq olunan standartdan asılıdır. Daşıyıcı materialın izlənilə bilən sənədləri olmalıdır və məsul ekspert tərəfindən seçilib yoxlanılmalıdır.
Bu gün Savo Kusić taxta pəncərələrə, ağac-alüminium pəncərələr, xüsusi pəncərələr, qapı və kotirovka sorğuları. Bu məqalə tarixi arxiv olaraq qalır və polad konstruksiyaların möhkəmləndirilməsi, dizaynı və ya sınaqdan keçirilməsi üçün təklifi təmsil etmir.
İnşaat poladının tərkibi və tarixi işarələri
Yanacaqla qarışdırılmış dəmir filizlərini əritməklə və çirkləri - adətən əhəngdaşı - əlavə etməklə, həmçinin təzyiq altında qızdırılan havanı domna sobasına daxil etməklə çuqun alınır. Çuqun tərkibində 1,7%-dən çox karbon var; onu döymək, yuvarlamaq, kəsmək və ya presləmək olmaz - buna görə də onu müxtəlif üsullarla formalaşdırmaq olmaz. Dəmir əsas konvertorda hava üfürülməklə çuqundan və ya sobada (Siemens-Martin sobası) dəmir və çuqundan hazırlanır. Ondan yuvarlanaraq, basaraq və döyməklə müxtəlif formalar yaratmaq olar. Bütün işlənmiş dəmirlər polad adlanır.
Tarixi Cədvəllər: Göstərilən cədvəllərdəki köhnə polad təyinatları, standartlar, müavinətlər və əyilmə prosedurları bugünkü materialın mənbəyi, müəyyən edilməsi və ya ölçülməsi üçün istifadə edilməməlidir. Razılaşdırılmış və etibarlı standarta uyğun olaraq ekvivalentlik yoxlanılmaqla yalnız çatdırılan partiyanın etiketi və sənədləri etibarlıdır.
Tikinti poladının kimyəvi tərkibi
Texniki dəmir təmiz dəmir deyil, əsas elementlərin dəmir və karbonun bir ərintisidir, əksər hallarda manqan, silisium, fosfor, subor və mis, daha az tez-tez alüminium, xrom, nikel, molibden və s. əlavə olunur. Ən vacib qarışıq karbondur. Ərinmiş poladın məhsuldarlığı və dartılma gücü artan karbon miqdarı ilə təxminən 0,9% karbona çatana qədər artır; karbon miqdarı artdıqca qırılma zamanı uzanma azalır. Tərkibində yüksək karbon olan polad düzəldərkən, əyilərkən, əyilərkən və s. daha diqqətli davranılmalıdır.
İnşaat polad St37.12bir qayda olaraq onlar ehtiva edirlər0,08-0,15%karbon, sonra təqribən0,5%manqan, qədər0,3%silikon. Fosfor və kükürdün tərkibi aşağı olmalıdır; müvafiq olaraq məbləğlər təşkil edir0,09%və0,05%. Bir qayda olaraq, daha çox mis var0,2%.
Kimyəvi analizlərin nəticələrini qiymətləndirərkən, onların ərintilərdən alınan analizlər və ya prokat məhsulların analizləri olduğuna diqqət yetirilməlidir; sonuncu üçün nümunə məlumatının bütün bölmədən alınan nümunələrə, yoxsa müəyyən bir yerdən götürülmüş nümunələrə (əsasdan, kənardan, bir ucdan) aid olması vacibdir.
Polad konstruksiya, bərkimə, istiləşmə və yumşalma
Strukturun müşahidəsi, bir qayda olaraq, turşularla korroziyaya məruz qalan düz, diqqətlə işlənmiş, zımparalanmış və cilalanmış səthlərdə aparılır. Müəyyən hallarda (məsələn, həddindən artıq qızmış poladda) hazırlanmış nümunələrdə polad dənələri çılpaq gözlə tanınır.
Şəkil 1, karbon tərkibi təxminən 0,1% olan yavaş-yavaş soyudulmuş poladın quruluşunu, 2 şəkilində isə karbon tərkibi təxminən 0,3% olan yavaş soyudulmuş poladın strukturunu göstərir. Yüngül taxıllar karbonsuzdur və əsasən saf dəmirdən ibarətdir (bu səbəbdən ferritin adı); yüksək böyütmə altında qaranlıq sahələr zolaqlı görünür (perlit). Mikroskop altında qaranlıq ləkələrin daha sərt və daha yumşaq təbəqələrdən ibarət olduğunu tanımaq olar; daha sərt təbəqələr sementit adlanan dəmir karbiddir (Fe3C), daha yumşaq ferritin içinə salınır. Yerlilər - yüksək temperaturda əmələ gələn kristallar tədricən soyuduqda parçalanır. İsti poladın qəfil soyuması kristalların parçalanmasının qarşısını alır. Digər tərəfdən, bərk məhlulun çevrilməsi başlamazdan əvvəl qəfil soyutma aparılırsa, o zaman məhlul - əks halda yalnız yüksək temperaturda mövcud ola bilər - otaq temperaturunda saxlanmağa davam edəcəkdir. Bu halda biz karbonu ləkələr şəklində paylanmış materialı deyil, karbonu bərabər paylanmış materialı alırıq. Bu vəziyyətdə polad eyni kimyəvi tərkibə malik yavaş soyudulmuş poladdan xeyli yüksək məhsuldarlıq və daha yüksək dartılma müqaviməti göstərir, lakin o, həm də daha az emal qabiliyyəti göstərir; belə polad _bərkləşdirilmiş polad adlanır.
Təbii ki, soyutma effekti ən çox səthlərdə özünü göstərir, içəriyə doğru isə zəifləyir ki, bu da poladdan istifadə üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir. Sərtləşdirilmiş polad yüksək daxili gərginliklərə malikdir.
Laboratoriya və Termal Prosedurlar: metalloqrafik turşunun aşındırılması, qızdırılması, istiləşməsi və tavlanması nəzarət edilən laboratoriya və ya emalatxana, müəyyən edilmiş material, müvafiq avadanlıq və mühafizə tələb edir. Yanlış istilik müalicəsi çatlara, deformasiyalara, möhkəmliyin itirilməsinə və yüksək qalıq gərginliklərə səbəb ola bilər.
Dartma sınağı zamanı poladın davranışı
1. Yüklənmiş vəziyyətdə olan adi konstruksiya poladları
Dartma sınağından, ilk növbədə elastiklik modulu E həm tam, həm də elastik uzanma üçün müəyyən edilə bilər. Poladın elastiklik modulu 200 GPa-dır.
Daimi uzanmalar aşağı gərginliklərdə baş verir, lakin tikintidə xüsusi əhəmiyyət kəsb etmir. Adi polad yüklər altında “axmağa” başlayır ki, kommersiya tikinti polad St 37 və beton polad I əsasən 0,24 GPa-dan çox olur və böyük hissələrdə bu dəyər 0,18 GPa-a enə bilər. Axın nəticəsində böyük daimi deformasiyalar və “gəlmə xətləri” meydana gəlir. Polad uzanma diaqramının xətti (aşağıdakı şəkil) axın dayanımının aşılmasını göstərir (gərilmə yüklənməsində bu həddə axın gücü də deyilir).
Dəmir-beton tirlərə gəldikdə, gərginlik zonasında armaturun dartılma həddi keçdikdə, poladda əhəmiyyətli uzanmalar baş verir ki, bununla da tirin gərginlik zonasında çatlar və əyilmələr yaranır ki, bu da tirin yükdaşıma qabiliyyətini pozur. Yüksək karbon tərkibli poladlarda, bərkimiş poladlarda və ümumiyyətlə, əlvan metallarda yuxarıdakı şəkildə göstərilən xarakterik gəlir nöqtəsi görünmür; daimi uzanmalar ümumiyyətlə artır və heç bir fərqli məhsul nöqtəsi yoxdur. Belə hallarda, bir qayda olaraq, axma gücü 0,2% daimi uzanmasının baş verdiyi yükə bərabər qəbul edilir.
Dəyərlər dizayn məlumatları deyil: mətndəki elastiklik modulu, axma gücü, möhkəmlik və uzanma tarixi mənbədən köçürülür. Hesablama üçün dəqiq müasir sinif, qalınlıq və çatdırılma şəraitinin xarakterik və dizayn qiymətləri, müvafiq qismən amillər, dözümlülüklər və möhkəmlik, qaynaq qabiliyyəti və yorğunluq tələbləri ilə birlikdə götürülür.
2. Soyuq çəkilmiş poladlar
Düzlənmiş və ya əyilmiş hər polad çubuqda yerli olaraq soyuq çəkilmiş polad meydana gəlir. Bunu edərkən, polad məhsuldarlıq nöqtəsindən kənarda yerli olaraq vurğulanır; çəkilmiş hissədə çəkilmə həddi artır. Sadə bir polad çubuq gərilmə qabiliyyətini keçənə qədər gərginlikdə yüklənirsə, yenidən yüklədikdə akma dayanıqlığının dəyərinin artdığı müşahidə olunur. İki yük arasındakı “fasilə” vaxt intervalı nə qədər uzun olarsa, məhsuldarlıq bir o qədər artar.
Bundan əlavə, soyuq dartma zamanı diametri də çubuğun uzanmasına mütənasib olaraq azaldığından, sınaqdan əvvəl əhəmiyyətli dərəcədə dartılmaya məruz qalmış polad gərilməmiş poladdan əhəmiyyətli dərəcədə daha yüksək akma dayanımı və dartılma müqaviməti göstərəcək; eyni zamanda daha az zərbə müqaviməti göstərəcək.
Soyuq çəkmə IIb, IIIb və IVb beton poladlarının (tor-polad, polad konstruksiya hörgüləri) istehsalında, həmçinin asma körpülərin qabaqcadan gərginləşdirilmiş möhkəmləndirilməsi üçün məftillərin və kanatların istehsalında istifadə olunur.
Soyuq İş və Gücləndirmə: Tarixi soyuq çəkilmiş qiymətlər və təsvirlər müasir məhsulun göstəricisi deyil. Armaturun əyilməsi, düzəldilməsi, yenidən əyilməsi, qaynaqlanması və ya qızdırılması xassələri dəyişə bilər və yalnız məhsulun sənədləri, dizaynı və tətbiq olunan standart tərəfindən icazə verildikdə icazə verilir.
Təzyiq sınağı zamanı poladın davranışı
Ərinmiş poladın elastikliyi və dartılma həddi haqqında deyilənlər müvafiq mənada təzyiq yükünə də aiddir. Sıxılma sınağı və gərginlik sınağı zamanı əldə edilən konstruktiv poladın (təzyiq halında bu, sərxoşluq gücü adlanır) məhsuldarlıq müqavimətinin dəyərləri çox da fərqlənmir. Bununla belə, təzyiq altında yükün sarsıdıcı həddən artıq artması yalnız çox qısa elementlərlə mümkündür.
Burulma qanunları nazik çubuqlara aiddir. Eyni zamanda, ilk növbədə, çubuqun uclarını dəstəkləmək və sıxmaq üsuluna və ya çubuğun oxunun müəyyən edilmiş mövqedən kənara çıxmasına aid olub-olmamasından asılı olmayaraq, müvafiq fərziyyələr nəzərə alınmalıdır.
Basılmış elementlər: tək materialın gücü çubuqun daşıma qabiliyyətini müəyyən etmir. Beton elementin hesablanmasına incəlik, ilkin əyrilik, qalıq gərginliklər, yerli və qlobal bükülmə, dayaqlar, birləşmələr və qüsurlar daxil edilməlidir.
Bükülmə testində poladın davranışı
Akıntı nöqtəsinə gəldikdə (dayanacaqların böyük əyilmələri və ya enmə xətləri ilə xaricdən müşahidə olunur), onun əyilmə sınağı zamanı sınaq çubuğunun dartma dayanıqlığının yoxlanılması zamanı əldə edilənlərdən bir qədər aşağı, lakin daha yüksək gərginliklərdə baş verməsi vacibdir. Dəstəklərin gərginlik zonalarında poladın sönmə qabiliyyətini aşdıqdan sonra, dayaqlar bükülməyə və ya bükülməyə qarşı kifayət qədər təmin olunarsa, yüklər artırıla bilər.
Əyilmə testi: şəkil məhsulun qəbulu meyarlarını deyil, laboratoriya prosedurunu göstərir. Nümunənin həndəsəsi, dayaqları, sürəti, temperaturu, yuvarlanma istiqaməti və təsnifat meyarları tətbiq olunan standarta və dəqiq polad növünə uyğun olmalıdır.
Poladın yorğunluq dayanımı
Adi gərginlik, sıxılma və ya əyilmə testləri zamanı təyin olunan möhkəmlik xüsusiyyətləri statik yük altında poladın davranışı haqqında ətraflı məlumat verir. Eyni zamanda, nəzərə alınmalıdır ki, uzunmüddətli statik yükləmə zamanı məhsuldarlıq adi sınaqdan əldə edilən hədddən bir qədər aşağı olacaq. Statik yüklərin ardınca tez-tez yüklər (məsələn, körpülər, kran yolları, nəqliyyat vasitələri) gəlirsə və ya yalnız tez-tez yüklər ümumiyyətlə hərəkət edirsə, o zaman material haqqında məlumat yalnız praktik şərtlərə ən çox uyğun gələn şərtlərdə onun davranışına əsaslanaraq əldə edilə bilər. Buna görə də, əsasən hərəkətli yüklərə məruz qalacaq tikinti elementləri üçün poladlar tez-tez yükləmə ilə sınaqdan keçirilir.
Çox vaxt stasionar və hərəkətli yüklər eyni vaxtda baş verir. Aşağıdakı nümunələr problemin mahiyyətini göstərir. Şəkildə göstərilən çubuqlar1onlar eyni materialdan hazırlanır və eyni çubuqdan tökülür. Aşağı çubuq tədricən yükləmə ilə yavaş-yavaş əyilir; ona görə də əyilə bilərdi. Üst çubuq dəfələrlə təkrar yüklənməyə məruz qalır, gərginliklər birinci çubuqda üstünlük təşkil edənlərdən xeyli aşağıdır. Bir müddət sonra yuxarı çubuq qırıq ətrafında heç bir qalıcı deformasiya göstərmədən qırıldı. Buna görə, materialın nasazlıq zamanı davranışı yükün tətbiq olunma üsulundan əhəmiyyətli dərəcədə asılıdır. Bükülmə yüklərinə aid olan nümunə digər yük növləri üçün də xarakterikdir. Şəkillərdə2və3dartılma sınaqlarının nümunələri göstərilir; şəkil2gözyaşardıcı testin sadə nümunəsinə istinad edir və Şek3bir istiqamətli dəyişən gərginlik testlərinə.
Bu faktların tətbiqi ilə əlaqədar olaraq, adi yırtılma sınağı zamanı göstərilən davranışdan başqa, qazılmış və ya kəsiyi başqa dəyişikliklərə məruz qalmış tikinti elementinin dəyərinin xüsusilə qiymətləndirilməsi vacibdir. Qazılmış çubuğun tez-tez yüklərə qarşı müqaviməti qazılmamış çubuğun müqavimətindən xeyli aşağıdır, çünki çuxurun kənarlarında gərginlik hədləri görünür. Çuxurun kənarındakı gərginlik, əgər tez-tez yüklər səbəb olarsa, həmişə orta gərginlikdən əhəmiyyətli dərəcədə yüksək olacaqdır. Nəticə odur ki, tez-tez yüklər altında qazılmış tikinti elementləri qazılmamış elementlərə nisbətən daha az güc nümayiş etdirir.
Yorğunluq haqqında son qeyd: yorğunluq krekinqləri görünən plastik deformasiyaya səbəb olanlardan daha aşağı gərginliklərdə baş verə bilər. Deliklər, qaynaqlanmış detallar, kəsikdə qəfil dəyişikliklər, korroziya və zədələnmələr detalların kateqoriyasını və ömrünü dəyişir. Təkrar yüklənmə altında olan konstruksiyalar xüsusi yorğunluq hesabını, yoxlama planını və aşkar edilmiş hər bir çatla bağlı ekspert qiymətləndirməsini tələb edir.