Përmbajtja e ekspertëve arkivorë: artikulli ruan emërtime historike, tabela dhe pretendime në lidhje me përbërjen dhe vetitë mekanike të çelikut, por nuk është një standard i vlefshëm, specifikim materiali, certifikatë, llogaritje strukturore ose udhëzim për trajtimin dhe testimin e nxehtësisë. Vlerat e projektimit varen nga lloji dhe grupi i identifikuar me saktësi i çelikut, gjendja e prodhimit, trashësia, temperatura, saldueshmëria, qëndrueshmëria, lodhja dhe standardi i aplikueshëm. Materiali mbajtës duhet të ketë dokumentacion të gjurmueshëm dhe të përzgjidhet dhe kontrollohet nga një ekspert përgjegjës.
Sot, Savo Kusić është i fokusuar në dritaret prej druri, dritare prej druri-alumini, dritare të personalizuara, dera dhe kërkesat për kuotim. Ky artikull mbetet si një arkiv historik dhe nuk përfaqëson një ofertë për prodhimin e armaturës, projektimin ose testimin e strukturave të çelikut.
Përbërja dhe shenjat historike të çelikut të ndërtimit
Me shkrirjen e xeheve të hekurit të përzier me lëndë djegëse dhe me shtimin e papastërtive - zakonisht gur gëlqeror - si dhe me futjen e ajrit të nxehtë nën presion në furrën e shpërthimit, fitohet hekuri i derrit. Hekuri i derrit përmban mbi 1,7% karbon; nuk mund të falsifikohet, mbështillet, gërmohet ose shtypet - prandaj, nuk mund të formohet në mënyra të ndryshme. Hekuri i farkëtuar prodhohet nga hekuri i derrit duke fryrë ajrin në një konvertues bazë, ose nga hekuri i hekurit dhe hekuri i derrit në një furrë (furra Siemens-Martin). Prej tij mund të krijohen forma të ndryshme duke rrokullisur, shtypur dhe farkëtuar. I gjithë hekuri i farkëtuar quhet çelik.
Tabelat historike: Emërtimet e vjetra të çelikut, standardet, lejimet dhe procedurat e lakimit në tabelat e paraqitura nuk duhet të përdoren për gjetjen, identifikimin ose përmasat e materialit të sotëm. Vetëm etiketa dhe dokumentacioni i grupit të dorëzuar janë të vlefshëm, me një kontroll të ekuivalencës sipas standardit të rënë dakord dhe të vlefshëm.
Përbërja kimike e çelikut të ndërtimit
Hekuri teknik nuk është hekur i pastër, por aliazh i elementeve bazë hekur dhe karbon, zakonisht me shtimin e manganit, silikonit, fosforit, sumborit dhe bakrit, dhe më rrallë me alumin, krom, nikel, molibden etj. Përzierja më e rëndësishme është karboni. Forca e rrjedhjes dhe qëndrueshmëria në tërheqje e çelikut të shkrirë rriten me rritjen e përmbajtjes së karbonit derisa të arrijë përafërsisht.0,9%karboni; zgjatimi në thyerje zvogëlohet me rritjen e përmbajtjes së karbonit. Çeliku me përmbajtje të lartë karboni duhet të trajtohet me më shumë kujdes kur drejtohet, përkulet, përkulet, etj.
Çeliku i ndërtimit St37.12si rregull ato përmbajnë0,08-0,15%të karbonit, pastaj rreth0,5%mangani, deri në0,3%silikon. Përmbajtja e fosforit dhe squfurit duhet të jetë e ulët; shumon përkatësisht0,09%dhe0,05%. Si rregull, ka më shumë bakër0,2%.
Gjatë vlerësimit të rezultateve të analizave kimike duhet pasur kujdes nëse ato janë analiza nga shkrirjet apo analiza të mallrave të petëzuara; për këtë të fundit, është e rëndësishme nëse të dhënat e mostrës i referohen mostrave me origjinë nga i gjithë seksioni, apo mostrave të marra nga një vend specifik (nga thelbi, nga skaji, nga njëra skaj).
Struktura çeliku, forcim, kalitje dhe pjekje
Vëzhgimi i strukturës kryhet në sipërfaqe të sheshta, të përpunuara me kujdes, të bluara dhe të lëmuara, të cilat, si rregull, gërryhen nga acidet. Në raste të caktuara (p.sh. në çelik të mbinxehur), kokrrat e çelikut mund të dallohen me sy të lirë në mostrat e përgatitura.
Figura 1 tregon strukturën e një çeliku të ftohur ngadalë me një përmbajtje karboni prej rreth 0,1%, dhe fotografia 2 tregon strukturën e një çeliku të ftohur ngadalë me një përmbajtje karboni prej rreth 0,3%. Kokrrat e lehta janë pa karbon dhe përbëhen kryesisht nga hekur i pastër (prandaj dhe emri ferrit); nën zmadhimin e lartë, zonat e errëta shfaqen me vija (perlit). Nën mikroskop, mund të dallohet se njollat e errëta përbëhen nga shtresa më të forta dhe më të buta; shtresat më të forta janë karbidi i hekurit (Fe3C), i quajtur çimentit, i ngulitur në ferritin më të butë. Lokalet - kristalet e formuara në temperaturë të lartë shpërbëhen pas ftohjes graduale. Ftohja e papritur e çelikut të nxehtë parandalon shpërbërjen e kristaleve. Nëse, nga ana tjetër, ftohja e papritur kryhet përpara se të fillojë transformimi i tretësirës së ngurtë, atëherë tretësira - e cila përndryshe mund të ekzistojë vetëm në temperatura të larta - do të vazhdojë të ruhet në temperaturën e dhomës. Në këtë rast, nuk fitojmë një material karboni i të cilit shpërndahet në formë njollash, por një material me karbon të shpërndarë në mënyrë të barabartë. Çeliku në atë gjendje tregon një forcë rendimenti shumë më të lartë dhe rezistencë më të lartë në tërheqje se çeliku i ftohur ngadalë me të njëjtën përbërje kimike, por gjithashtu tregon më pak përpunueshmëri; çeliku i tillë quhet çelik i ngurtësuar.
Është e natyrshme që efekti ftohës të jetë më i theksuar në sipërfaqe, ndërsa dobësohet nga brenda, gjë që ka një rëndësi të madhe për përdorimin e çelikut. Çeliku i ngurtësuar përmban strese të larta të brendshme.
Proceset laboratorike dhe termike: gravurja me acid metalografik, ngrohja, kalitja dhe pjekja kërkojnë një laborator ose punishte të kontrolluar, material të identifikuar, pajisje dhe mbrojtje të përshtatshme. Trajtimi jo i duhur termik mund të shkaktojë çarje, deformime, humbje të qëndrueshmërisë dhe strese të larta të mbetura.
Sjellja e çelikut gjatë provës në tërheqje
1. Çelikë strukturorë të zakonshëm në gjendje të mbështjellë
Nga prova e tërheqjes, në radhë të parë mund të përcaktohet moduli i elasticitetit E si për zgjatimet totale ashtu edhe për ato elastike. Moduli i elasticitetit të çelikut është 200 GPa.
Zgjatjet e përhershme ndodhin në tensione të ulëta, por ato nuk kanë rëndësi të veçantë në ndërtim. Çeliku i zakonshëm fillon të “rrjedh” nën ngarkesa që për çelikun e konstruksionit komercial St 37 dhe çelikun e betonit e kaloj kryesisht 0,24 GPa, dhe në seksione të mëdha kjo vlerë mund të zbresë në 0,18 GPa. Si pasojë e rrjedhjes ndodhin deformime të mëdha të përhershme dhe “vija rendimenti”. Linja e diagramit të zgjatjes së çelikut (foto më poshtë) tregon se forca e rrjedhjes është tejkaluar (kur ngarkohet në tension, ky kufi quhet edhe forca e rrjedhshmërisë).
Kur në rastin e trarëve prej betoni të armuar, kufiri i shtrirjes së armaturës tejkalohet në zonën e tensionit, në çelik ndodhin zgjatime të konsiderueshme, ku krijohen çarje dhe kthesa në zonën e tensionit të traut, gjë që dëmton aftësinë mbajtëse të traut. Në çeliqet me përmbajtje të lartë karboni, në çeliqet e ngurtësuar dhe në përgjithësi në metalet me ngjyra, pika karakteristike e rendimentit e treguar në figurën e mësipërme nuk shfaqet; zgjatimet e përhershme përgjithësisht rriten dhe nuk ka pikë të dallueshme rendimenti. Në raste të tilla, si rregull, forca e rrjedhjes supozohet të jetë e barabartë me ngarkesën në të cilën ndodh një zgjatim i përhershëm prej 0,2%.
Vlerat nuk janë të dhëna projektimi: moduli i elasticitetit, forca e rrjedhjes, forca dhe zgjatja në tekst janë transferuar nga një burim historik. Për llogaritjen, merren vlerat karakteristike dhe të projektimit të klasës ekzakte moderne, trashësisë dhe kushtit të dorëzimit, së bashku me faktorët përkatës të pjesshëm, tolerancat dhe kërkesat për rezistencën, saldueshmërinë dhe lodhjen.
2. Çeliqet e tërhequr në të ftohtë
Në çdo shufër çeliku që drejtohet ose përkulet, shfaqet çeliku i tërhequr në vend të ftohtë. Duke vepruar kështu, çeliku sforcohet lokalisht përtej pikës së rendimentit; në pjesën e vizatuar rritet kufiri i vizatimit. Nëse një shufër çeliku e thjeshtë ngarkohet në tension derisa të tejkalohet forca e rrjedhjes, gjatë rimbushjes vërehet se vlera e forcës rrjedhëse është rritur. Sa më i gjatë të jetë intervali kohor i “pauzës” ndërmjet dy ngarkesave, aq më shumë do të rritet forca e rendimentit.
Përveç kësaj, meqenëse gjatë shtrirjes së ftohtë diametri gjithashtu zvogëlohet në përpjesëtim me zgjatjen e shufrës, kështu që çeliku që ishte ekspozuar ndaj shtrirjes së konsiderueshme përpara provës do të tregojë një rezistencë rrjedhëse dhe rezistencë në tërheqje dukshëm më të lartë se çeliku që nuk është shtrirë; në të njëjtën kohë, do të tregojë më pak rezistencë ndaj ndikimit.
Trajtimi i ftohtë përdoret në prodhimin e çeliqeve të betonit IIb, IIIb, dhe IVb (tor-çelik, rrjetë konstruksioni çeliku), si dhe në prodhimin e telave për përforcimin e paranderur dhe litarëve të urave të varura.
Punimi i Ftohtë dhe Përforcimi: Notat dhe përshkrimet historike të tërheqjes së ftohtë nuk janë tregues të produktit modern. Përkulja, drejtimi, ripërkulja, saldimi ose ngrohja e përforcimit mund të ndryshojë vetitë dhe lejohet vetëm kur lejohet nga dokumentacioni i produktit, dizajni dhe standardi i zbatueshëm.
Sjellja e çelikut gjatë testimit të presionit
Ajo që u tha për elasticitetin dhe për kufirin e tërheqjes së çelikut të shkrirë vlen në kuptimin përkatës për ngarkesën me presion. Vlerat e forcës së rrjedhshmërisë së çelikut strukturor (në rastin e presionit quhet forca e rrjedhjes) të marra gjatë provës së kompresimit dhe testit të tensionit nuk ndryshojnë shumë. Megjithatë, nën presion, një rritje e ngarkesës përtej kufirit të shtypjes është e mundur vetëm me elementë shumë të shkurtër.
Ligjet e përkuljes vlejnë për shufrat e hollë. Në të njëjtën kohë, në radhë të parë duhet të merren parasysh supozimet e duhura, nëse ato i referohen mënyrës së mbështetjes dhe kapjes së skajeve të shufrës, ose devijimeve të boshtit të shufrës nga pozicioni i vendosur.
Elementet e shtypur: vetëm forca e materialit nuk përcakton aftësinë mbajtëse të shufrës. Në llogaritjen e elementit të betonit duhet të përfshihen hollësia, lakimi fillestar, sforcimet e mbetura, përkulja lokale dhe globale, mbështetësit, nyjet dhe papërsosmëritë.
Sjellja e çelikut në testin e përkuljes
Për sa i përket pikës së rrjedhjes (vërejtur nga jashtë nga devijimet e mëdha të mbështetësve ose nga linjat e rrjedhjes), është e rëndësishme që ajo të ndodhë gjatë provës së përkuljes me sforcime pak më të ulëta por më të larta se ato të marra gjatë testimit të rezistencës në tërheqje të shufrës së provës. Pas tejkalimit të forcës rrjedhëse të çelikut në zonat e tensionit të mbështetëseve, ngarkesat mund të rriten nëse mbështetësit janë mjaftueshëm të siguruar kundër përkuljes ose përdredhjes.
Testi i përkuljes: fotografia tregon procedurën laboratorike, jo kriteret e pranimit të produktit. Gjeometria e mostrës, mbështetësit, shpejtësia, temperatura, drejtimi i rrotullimit dhe kriteret e klasifikimit duhet të korrespondojnë me standardin e aplikuar dhe llojin e saktë të çelikut.
Forca e lodhjes së çelikut
Karakteristikat e rezistencës të përcaktuara gjatë provave të zakonshme në tërheqje, shtypje ose përkulje ofrojnë informacion të detajuar mbi sjelljen e çelikut nën ngarkimin statik. Në të njëjtën kohë, duhet të merret parasysh që forca e rrjedhjes gjatë ngarkimit statik afatgjatë do të jetë pak më e ulët se kufiri i marrë nga testimi i zakonshëm deri në dështim. Nëse ngarkesat statike pasohen nga ngarkesa të shpeshta (p.sh. urat, gjurmët e vinçave, automjetet), ose nëse veprojnë fare vetëm ngarkesat e shpeshta, atëherë mund të merren të dhëna për materialin vetëm bazuar në sjelljen e tij në kushte që përputhen më shumë me kushtet praktike. Prandaj, çeliqet për elementët e ndërtimit, të cilët kryesisht do të ekspozohen ndaj ngarkesave lëvizëse, testohen me ngarkime të shpeshta.
Më shpesh, ngarkesat e palëvizshme dhe lëvizëse ndodhin në të njëjtën kohë. Shembujt e mëposhtëm përshkruajnë thelbin e problemit. Shufrat e treguara në foto1ato janë bërë nga i njëjti material dhe derdhen nga i njëjti shufër. Shufra e poshtme përkulet ngadalë nga ngarkimi graduale; prandaj, mund të përkulet. Shufra e sipërme i nënshtrohet në mënyrë të përsëritur ngarkesave të përsëritura, me sforcime shumë më të ulëta se ato që mbizotërojnë në shufrën e parë. Pas disa kohësh, shufra e sipërme u thye pa shfaqur ndonjë deformim të përhershëm rreth frakturës. Sipas kësaj, sjellja e materialit në dështim varet ndjeshëm nga mënyra se si aplikohet ngarkesa. Shembulli i dhënë, i cili i referohet ngarkesave të përkuljes, është gjithashtu karakteristik për llojet e tjera të ngarkesave. Në fotot2dhe3tregohen shembuj të provave në tërheqje; foto2i referohet një shembulli të thjeshtë të testit të lotit, dhe Fig3në testet e tensionit të ndryshueshëm me një drejtim.
Për sa i përket zbatimit të këtyre fakteve, është e rëndësishme që - përveç sjelljes së treguar gjatë provës së zakonshme të grisjes - të vlerësohet veçanërisht vlera e elementit të konstruksionit, i cili është shpuar ose seksioni i të cilit ka pësuar ndryshime të tjera. Rezistenca e një shufre të shpuar ndaj ngarkesave të shpeshta është shumë më e ulët se rezistenca e një shufre të pa shpuar, pasi pragjet e tensionit shfaqen në skajet e vrimës. Stresi në skajin e vrimës, nëse shkaktohet nga ngarkesa të shpeshta, do të jetë gjithmonë dukshëm më i lartë se stresi mesatar. Pasoja është se elementët e ndërtimit të shpuar nën ngarkesa të shpeshta tregojnë shumë më pak forcë sesa elementët jo të shpuar.
Një shënim përfundimtar mbi lodhjen: plasaritja e lodhjes mund të ndodhë në sforcime më të ulëta se ato që shkaktojnë deformim të dukshëm plastik. Vrimat, detajet e salduara, ndryshimet e papritura në seksion, korrozioni dhe dëmtimi ndryshojnë kategorinë e detajeve dhe jetën. Strukturat nën ngarkime të përsëritura kërkojnë një llogaritje të veçantë të lodhjes, një plan inspektimi dhe një vlerësim ekspert për çdo çarje të zbuluar.