ГОССТРОЙ
СССР
ГЛАВПРОМСТРОЙПРОЕКТ
СОЮЗМЕТАЛЛОСТРОЙНИИПРОЕКТ
Центральный
ордена Трудового Красного Знамени
научно-исследовательский и проектный институт
строительных металлоконструкций
имени Н.П. Мельникова
ЦНИИПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ
им. Мельникова
УТВЕРЖДАЮ:
директор
института
_________
В.В. Кузнецов
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ СТАЛИ ДЛЯ СТАЛЬНЫХ
СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Москва
— 1983
На основании накопленного опыта широкого использования в
строительных конструкциях наиболее эффективных марок сталей в «Рекомендациях»
предусмотрено применение марок сталей для групп конструкций, оговоренных в СНиП
II-23-81, с более дифференцированным подходом, а
также для резервуаров специального назначения и конструкций доменного
комплекса.
Исходя из основных положений СНиП
II-23-81 проведена унификация марок сталей с целью
их максимального сокращения и упрощения составления заказа металла.
Рекомендации предназначены для использования в проектных
организациях В/О Союзметаллостройниипроект Госстроя СССР.
В разработке Рекомендаций принимали участие: к.т.н. Гладштейн
Л.И., инженеры Гордон Г.Б., Кустанович В.С., Вроно Б.М., Суздалов П.И.
Были использованы материалы ГПИ Ленпроектстальконструкция,
ГПИ Днепрпроектстальконструкция, Свердловского отделения и отделов ОЛК-1,
ОЛК-2, ОПКС и ОАСГО ЦНИИпроектстальконструкции им. Мельникова.
СОДЕРЖАНИЕ
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. «Рекомендации» разработаны в развитие главы СНиП
II-23-81 «Стальные конструкции» и распространяются
на строительные металлоконструкции промышленных зданий и сооружений.
1.2. В зависимости от степени ответственности конструкций
зданий и сооружений, а также от условий их эксплуатации, все строительные
металлоконструкции подразделяются на четыре группы, при этом некоторые
конструкции доменных комплексов и резервуаров, эксплуатируемых в особых
условиях, выделены в отдельные подгруппы.
Примерный перечень элементов конструкций, входящих в каждую
группу, приведен в табл. 1.
Таблица 1
ПРИМЕРНЫЙ
ПЕРЕЧЕНЬ
групп конструкций в зависимости от требований к надежности и характера силовых
воздействий
№ п/п |
Конструкции |
Элементы |
Группа |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1. |
Подкрановые |
Производственные |
||
Подкрановые балки, |
1 |
|||
2 |
||||
Тормозные балки, тормозные фермы, |
||||
Вспомогательные горизонтальные связевые |
3 |
|||
Детали крепления рельс |
4 |
|||
2. |
Колонны зданий и открытых крановых |
Основные сечения колонн, решетка колонн, |
3 |
|
Ребра жесткости и диафрагмы колонн, |
4 |
|||
Вертикальные связи с напряжением менее 0,4 |
||||
3. |
Конструкции покрытий |
Фермы и ригели рам покрытий, подвергающиеся Узловые |
1 |
|
Фермы и ригели рам покрытий при статической |
2 |
|||
Фонари при шаге стропильных ферм 6 м и прочие |
3 |
|||
Горизонтальные торцевые связи по кровле и продольные |
3 |
|||
Прочие горизонтальные и вертикальные связи по |
4 |
|||
4. |
Монорельсовые пути и пути подвесных |
Балки путей подвесного транспорта под электрические |
1 |
|
То же, ремонтные и ручные |
2 |
|||
Перекидные балки для крепления путей подвесного |
2 |
|||
5. |
Рабочие площадки при наличии подвижного |
Балки рабочих площадок под жел. дорожный подвижной |
1 |
|
Балки рабочих площадок при наличии автопогрузчиков и |
2 |
|||
Металлический настил, включенный в общую работу |
2 |
|||
Ребра |
3 |
|||
Ребра |
4 |
|||
6. |
Конструкции технологических площадок и |
Балки и ригели рам перекрытий при воздействии |
1 |
|
Главные |
2 |
|||
Второстепенные |
2 |
|||
Второстепенные |
3 |
|||
Настил |
3 |
|||
Ребра |
4 |
|||
7. |
Вспомогательные площадки, лестницы |
Площадки светильников, посадочные площадки на краны, |
4 |
|
8. |
Бункеры |
а) Бункерные балки и параболические бункеры |
1 |
|
б) |
2 |
|||
9. |
Конструкции фахверка |
Стойки, торцевые ветровые площадки и фермы |
3 |
|
Ригели |
4 |
|||
Ригели |
2 |
Примечания: 1. К
конструкциям, подвергающимся непосредственному воздействию динамических, вибрационных
или подвижных нагрузок, относятся конструкции либо их элементы, подлежащие
расчету на выносливость или рассчитываемые с учетом коэффициента динамичности.
2. Элементы стыков и
креплений, а также опорных ребер ферм, балок и ригелей рам относятся к группе
основного элемента конструкций.
3.
Элементы конструкций 1а болтовых соединениях, при отсутствии сварки, могут
приниматься на одну группу ниже.
№ п/п |
Конструкции |
Элементы |
Группа |
1 |
2 |
3 |
4 |
Специальные сооружения |
|||
1. |
Доменный |
Кожух |
1A |
Кожухи |
1 |
||
Трубы |
2 |
||
Газопроводы, |
3 |
||
Воздухопроводы, |
4 |
||
Стержневые |
Балки |
1 |
|
Решетчатый |
2 |
||
Каркас |
3 |
||
2. |
Резервуары я газгольдеры емкостью менее 10000 м3 и |
Стенки и окрайки днищ резервуаров, кольца жесткости, |
2 |
Стенки |
1Б |
||
Резервуары |
Оболочки |
1Б |
|
Изотермические |
Внутренние |
||
То |
1Б |
||
То |
|||
То |
|||
3. |
Антенные сооружения связи |
Элементы (механические детали) оттяжек мачт и |
1 |
Статические |
2 |
||
Стволы |
3 |
||
4. |
Транспортерные галереи |
Пролетные строения балочных и оболочечных |
1 |
Опора |
2 |
||
Ребра |
3 |
||
5. |
Вытяжные башни |
Пояса и решетки башни, узловые фасонки |
1 |
Балки |
3 |
||
Каркас |
2 |
||
6. |
Дымовые трубы: свободно стоящие с оттяжками |
Стальная оболочка трубы |
1 |
Площадки |
2 |
||
Стальная |
2 |
||
7. |
Башенные градирни |
Пояса решетчатых башен, кольца жесткости, связи |
2 |
Узловые |
1 |
||
Фахверк, |
4 |
||
Вентиляторные |
Пояса |
2 |
|
Узловые |
1 |
||
8. |
Надшахтные башенные копры станковой системы |
Шахтная рама, подшкивные балки и фермы, узловые фасонки |
1 |
Рабочая |
3 |
||
9. |
Силосы различного назначения |
Стальная оболочка, ребра жесткости, площадки |
3 |
2. ВЫБОР МАРОК СТАЛИ
ДЛЯ ОСНОВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
2.1. Выбор марок стали для сортового, фасонного проката,
широкополосной стали и листовой стали толщиной 5 мм и более производится в
зависимости от расчетной температуры района строительства, группы конструкций,
предела текучести и толщины металлопроката по таблице 50 СНиП
II-23-81, а также по табл. 2 настоящих «Рекомендаций».
2.2. Выбор марок стали труб для конструкций зданий и сооружений
производится по табл. 3.
2.3. Для металлоконструкций, эксплуатируемых на открытом
воздухе в средах со слабоагрессивной степенью воздействия по главе СНиП
II-28-73* следует применять стали с повышенной
коррозионной стойкостью (атмосферостойкие) марок 10ХНДП и 12ХГДАФ (таблица 2) без защиты конструкций от коррозии.
Допускается замена стали марки 10ХНДП в фасонном прокате на сталь марок
08ХГСБДП и 08ХГСДП с толщиной стенок до 10,5 мм и в листовом прокате на сталь
марки 10ХДП. Применение стали этих марок в закрытых помещениях, а также в
средне- и сильноагрессивной промышленной атмосфере возможно при условии их
защиты от коррозии лакокрасочными и другими покрытиями.
К рациональной области применения атмосферостойкой стали
относятся конструкции промышленных этажерок, опор под трубопровода, галерей и
эстакад, мостов и мостовых переходов, дымовых и вентиляционных труб, стеновых
панелей (в т.ч. в виде холодногнутых гофрированных профилей), антенно-мачтовых
сооружений, наземных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов (без
защиты наружной поверхности) и т.п.
Сталь марок 10ХДП и 12ХГДАФ целесообразно использовать в
конструкциях, эксплуатирующихся в сухой и нормальной зонах влажности
слабоагрессивной атмосферы при условии воздействия газов группы А по СНиП
II-28-73*; при условии воздействия газов группы Б
применяется сталь марки 10ХНДП.
Сварка стали марок 10ХДП, 10ХНДП, 12ХГДАФ, 08ХГСБДП ш
08ХГСДП производится в соответствии с рекомендациями, разработанными в
ЦИИпроектстальконструкция (выпуск ОСМК-202, 1981 г., и ОСМК-206, 1982 г.).
2.4. Выбор марок стали для конструкций доменных цехов,
работающих в особых условиях, производится по табл. 4.
2.5. Выбор марок стали для конструкций специальных
резервуаров и газгольдере производится по табл. 5.
2.6. До освоения промышленностью производства рифленой стали,
поставляемой по группе «В» ГОСТ
380-71*, для тормозных банок подкрановых конструкций допускается применять:
— рифленую сталь марки ВСт3кп для сварных конструкций по ГОСТ
380-71* при кранах легкого и среднего режима работы и расчетной температуре
t ≥ -40 °С;
— листовую сталь марки ВСт3Гпс5 или ВСт3сп5 но ГОСТ
380-71* с устройством по листу дорожки шириной 500 мм из рифленой стали
толщиной 4 мм при кранах тяжелого и весьма тяжелого режима работы, а также при
расчетных температурах -40 °С > t ≥ -65 °С
2.7. Возможная замена марок стали, приведенных в другими
марками стали дается в табл. 6.
2.8. Выбор марок стали для подкрановых рельсов производится
по табл. 7.
2.9. Для фланцевых соединений растянутых поясов строительных
ферм на высокопрочных болтах и других аналогичных конструкций, воспринимающих
большие усилия в направлении толщины проката, следует применять толстолистовую
термообработанную сталь марки 14Г2АФ толщиной 25 — 50 мм по ТУ
14-105-465-82. Допускается такие применение стали 14Г2АФ по ГОСТ
19282-73 или ТУ 1-1175-74 с обязательным проведением механических испытаний
образцов, вырезанных в направлении толщины, в соответствии с указанием
«Руководства по проектированию, изготовлению и сборке монтажных соединений ферм
с поясами из широкополочных двутавров» (ЦНИИпроектстальконструкция, М., 1982
г.).
Таблица 2
Марки стали листового и фасонного проката для стальных
конструкций зданий и сооружений
Группа конструкций |
Марка сталей |
Группа прочности |
Толщина листа или полки фасонного |
Расчетные сопротивления в кгс/см2 |
Категория стали для климатического |
ГОСТ или ТУ |
|||
листовой прокат |
фасонный прокат |
-30 > t ≥-40 |
-40 > t ≥-50 |
-50 > t ≥-65 |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
ВСт3Гпс |
1 |
5 |
2450 |
2550 |
5 |
— |
— |
ТУ |
|
11 |
2350 |
2450 |
|||||||
21 — 30 |
— |
2350 |
— |
— |
|||||
5 — 10 |
2750 |
2850 |
5 |
— |
— |
||||
2 |
11 — 20 |
2650 |
2750 |
— |
— |
ТУ |
|||
— |
21 — 30 |
2200 |
— |
5 |
— |
— |
ГОСТ |
||
1 |
09Г2С |
5 — 10 |
3400 |
3400 |
|||||
1 |
11 — 20 |
3200 |
3200 |
12 |
13 |
15 |
ТУ |
||
21 — 30 |
— |
3050 |
|||||||
5 — 10 |
3600 |
3650 |
|||||||
2 |
11 — 20 |
3400 |
3500 |
12 |
13 |
15 |
ТУ |
||
— |
21 — 32 |
2950 |
2950 |
12 |
13 |
15 |
ГОСТ ГОСТ |
||
14Г2АФ |
— |
5 — 50 |
3750 |
— |
12 |
13 |
15 |
ГОСТ ТУ 14-1-1175-74 |
|
16Г2АФ |
— — |
5 — 32 33 — 50 |
4100 3800 |
— — |
12 |
13 |
15 |
ГОСТ ТУ |
|
12ХГДАФ* |
— |
12 — 30 21 — 50 51 — 80 |
3200 3000 2700 |
— |
+ |
+ |
+ |
ТУ |
|
12ГН2МФАЮ |
— |
16 — 40 |
5250 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-1-1772-76 |
||
2 |
ВСт3пс |
1 |
5 — 10 11 — 20 21 — 25 |
2350 2350 — |
|
6 |
— |
— |
ТУ |
2 |
5 — 10 11 — 20 |
2750 2650 |
|
6 |
— |
— |
ТУ |
||
— |
21 — 25 |
2200 |
— |
6 |
— |
— |
ГОСТ |
||
ВСт3Гпс (для районов -30° ≥ t -40°) |
1 |
11 — 20 21 — 30 |
2350 — |
|
5 |
— |
— |
ТУ |
|
2 |
11 — 20 |
2650 |
2750 |
5 |
— |
— |
ТУ |
||
— |
21 — 30 |
2200 |
— |
5 |
— |
— |
ГОСТ |
||
09Г2С (при -50° > t ≥ -65° в фасонном прокате толщиной |
1 |
5 — 10 11 — 20 21 — 30 |
3400 3200 — |
|
6 |
12 |
15 |
ТУ |
|
2 |
5 — 10 11 — 20 |
3600 3400 |
|
6 |
12 |
15 |
ТУ |
||
— — |
21 — 32 33 — 60 |
2950 2750 |
|
6 |
12 |
15 |
ГОСТ ГОСТ |
||
14Г2АФ |
— |
5 — 50 |
3750 |
— |
6 |
13 |
15 |
ГОСТ ТУ 14-1-1175-74 |
|
16Г2АФ |
— |
5 — 32 33 — 50 |
4100 3800 |
— |
6 |
13 |
15 |
ГОСТ ТУ 14-1-1175-74 |
|
12ГН2МФАЮ |
— |
16 — 40 |
5250 |
— |
— |
+ |
+ |
ТУ 14-1-1772-76 |
|
12ХГДАФ* |
— — |
12 — 30 31 — 50 |
3200 3000 |
— — |
+ |
+ |
+ |
ТУ |
|
12Г2СМФ |
— |
10 — 32 |
5250 |
— |
+ |
— |
— |
ТУ 14-1-1308-75 |
|
10ХНДП |
— |
5 — 9 |
3350 |
3350 |
6 |
— |
— |
ГОСТ ГОСТ |
|
— |
до 12 |
— |
3350 |
+ |
— |
— |
ТУ |
||
— |
2 — 9 |
3350 |
— |
+ |
— |
— |
ТУ |
||
— |
10 — 16 |
2850 |
— |
+ |
— |
— |
ТУ-1-1217-75 |
||
ВСт3кп (кроме районов с -30° > t ≥ -40° |
— |
4 — 20 21 — 40 |
2200 2100 |
|
2 |
— |
— |
ГОСТ |
|
3 |
ВСт3пс (в районах с -30° > t ≥ -40 °С) |
1 |
5 — 10 11 — 20 |
2350 2350 |
|
6 |
— |
— |
ТУ |
2 |
21 — 25 5 — 10 11 — 20 |
— 2750 2650 |
|
6 |
— |
— |
ТУ |
||
— |
21 — 25 |
2200 |
— |
6 |
— |
— |
ГОСТ |
||
09Г2С |
1 |
5 — 10 11 — 20 21 — 30 |
3400 3200 |
|
6 |
6 |
12 |
ТУ |
|
2 |
5 — 10 11 — 20 |
3600 3400 |
|
6 |
6 |
12 |
ТУ |
||
— — — — |
21 — 32 33 — 60 61 — 80 81 — 160 |
3000 3800 3700 2550 |
— |
6 |
6 |
12 |
ГОСТ |
||
12ХГДАФ* |
— |
12 — 30 31 — 50 |
|
— |
+ |
+ |
+ |
ТУ |
|
14Г2АФ |
— |
5 — 50 |
3750 |
— |
6 |
9 |
9 |
ГОСТ ТУ 14-1-1175-74 |
|
16Г2АФ |
5 — 32 33 — 50 |
|
— — |
6 |
9 |
9 |
ГОСТ ТУ 14-1-1175-74 |
||
12Г2СМФ |
— |
10 — 32 |
5250 |
— |
+ |
— |
— |
ТУ 14-1-1308-75 |
|
12ГН2МФАЮ |
— |
16 — 40 |
5250 |
— |
— |
+ |
+ |
ТУ 14-1-1772-76 |
|
4 |
ВСт3кп |
— |
5 — 20 21 — 40 |
2200 2100 |
|
2 |
— |
— |
ГОСТ |
ВСт3Гпс |
1 |
5 — 10 11 — 20 21 — 30 |
2450 2350 — |
|
— |
5 |
5 |
ТУ |
|
2 |
5 — 10 11 — 20 |
2750 2650 |
|
ТУ |
|||||
— |
21 — 30 |
2200 |
— |
— |
5 |
5 |
ГОСТ |
Примечания: 1. Знак
«+» означает, что категория стали и требования к ней указывать в проекте не
следует; знак означает, что данную марку стали в указанном климатическом районе
применять не следует.
2. Атмосферостойкая сталь
марки 10ХНДП, приведенная во 2 группе конструкций, монет быть применена также
для 3 группы конструкций при t
≥ -50 °С.
3. При толщине листового
проката 4, 4,5 мм и фасонного проката менее 5 мм, приведенные в таблице марки
стали применяются без требований по ударной вязкости (т.е. 2 категории); для
конструкции 2 — 4 групп в климатических районах t ≥ -50
°С, допускается применять прокат толщиной менее 5 мм из стали марок ВСт3кп2 по ГОСТ
380-71.
4. Листовой прокат толщиной
3,9 мм и менее и шириной более 500 мм следует заказывать 4 категории:
углеродистая сталь по ГОСТ
16523-70*,
низколегированная сталь по ГОСТ
17066-80.
5. Сталь марки 12ХГДАФ* по ТУ
14-1-2881-80 для листов толщиной 25 ÷ 80 мм поставляется также с
гарантированной пластичностью в направлении толщины проката (ψz ≥ 20 %).
Таблица 3
Марки стали труб для стальных конструкций зданий и
сооружений
Группа конструкций |
Марка |
Толщина |
Расчетные |
Категория |
ГОСТ |
||
-30 -40 |
-40 -50 |
-50 -65 |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
Вст3сп |
6 |
2200 |
5 |
— |
— |
ГОСТ |
6 |
2200 |
+ |
— |
— |
ТУ 14-3-1063-82 |
||
09Г2С |
7 |
3150 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-602-77 |
|
17Г1С-У |
7,5 |
3250 |
+ |
— |
— |
ТУ 14-3-602-77: ТУ 14-3-620-77 |
|
14Г2АФ |
6 |
3600 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-1063-82 |
|
16Г2САФ |
7,5 |
3800 |
+ |
— |
— |
ТУ 14-3-602-77; ТУ 14-3-620-77 |
|
16Г2АФ |
6 |
4100 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-1063-82; ТУ 14-3-567-76 |
|
16 |
3250 |
+ |
— |
— |
ТУ 14-3-829-79 |
||
Вст3кп |
до |
2200 |
2 |
2 |
— |
ГОСТ |
|
Вст3пс |
до 6 |
2200 2200 |
2 6 |
— — |
— — |
ГОСТ ГОСТ |
|
2 |
09Г2С |
8 |
2550 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-500-76 |
09Г2С |
7 |
3150 |
— |
+ |
+ |
ТУ 14-3-604-77 |
|
17Г1С-У |
7,5 |
3250 |
+ |
— |
— |
ТУ 14-3-602-77 ТУ 14-3-620-77 |
|
14Г2АФ |
6 |
3600 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-1063-82 |
|
16Г2САФ |
7,5 |
3800 |
+ |
— |
— |
ТУ 14-3-602-77 ТУ 14-3-620-77 |
|
16Г2АФ |
6 |
4100 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-1063-82 ТУ 14-3-567-76 |
|
16 |
3250 |
+ |
— |
— |
ТУ 14-3-829-79 |
||
Вст3кп |
до |
2200 |
2 |
2 |
— |
ГОСТ |
|
4,5 |
2200 |
2 |
— |
— |
ГОСТ |
||
Вст3пс |
5 |
2200 |
4 |
— |
— |
ГОСТ |
|
до |
2200 |
2 |
2 |
— |
ГОСТ |
||
6 |
2200 |
6 |
— |
— |
ГОСТ |
||
09Г2С |
8 |
2550 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-500-76 |
|
09Г2С |
7 |
3150 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-604-77 |
|
17Г1С |
7,5 |
3250 |
+ |
— |
— |
ТУ 14-3-602-77 ТУ 14-3-620-77 |
|
14Г2АФ |
6 |
3600 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-1063-82 |
|
16Г2САФ |
7,5 |
3800 |
+ |
+ |
— |
ТУ 14-3-602-77 ТУ 14-3-620-77 |
|
3 |
16Г2АФ |
6 |
4100 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-1063-82 ТУ 14-3-567-76 |
16 |
3250 |
+ |
— |
— |
ТУ 14-3-829-79 |
||
Вст3кп |
до |
2200 |
2 |
2 |
2 |
ГОСТ |
|
4,5 |
2200 |
2 |
— |
— |
ГОСТ |
||
4 |
Вст3пс |
до |
2200 |
2 |
2 |
2 |
ГОСТ |
6 |
2200 |
6 |
6 |
— |
ГОСТ |
||
Ст20 |
4 |
2300 |
+ |
— |
— |
ГОСТ |
Примечания: 1. Знак
«+» означает, что категорию стали и требования к ней указывать в проекте не
следует; знак означает, что данную марку статьи в указанном климатическом
районе применять не следует.
2. Трубы поставляются
следующих диаметров: по ГОСТ
8731-74: 57 — 426 мм: по ГОСТ 10705-80:
83 — 530 мм: по ГОСТ
10706-76: 426 — 1620 мм; по ТУ 14-3-500-76: 194 — 325 мм: по ТУ
14-3-576-76: 219 и 273 мм: по ТУ 14-3-602-77: 1020 и 1220 мм; по ТУ
14-3-604-77: 530 мм: по ТУ 14-3-620-77: 530 — 1220 мм; по ТУ 14-3-829-79: 219 —
426 мм; по ТУ 14-3-1063-82: 219 — 530 мм.
Таблица 4
Марки стали для стальных конструкций доменных цехов
Группа конструкций |
Вид конструкции |
Марка сталей |
Группа прочности |
Толщина листа или полки фасонного |
Расчетные сопротивления в кгс/см2 |
Категория стали для климатического |
ГОСТ или ТУ |
|||
листовой прокат |
фасонный прокат |
-30 ≥ t ≥-40 |
-40 > t ≥-50 |
-50 > t ≥-65 |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1А |
Кожух доменной печи |
09Г2С |
1 |
4 — 5 11 — 20 |
3400 3200 |
— — |
12 |
— |
— |
ТУ |
2 |
4 — 10 11 — 20 |
3600 3400 |
— — |
12 |
— |
— |
— |
|||
21 — 32 33 — 60 |
2900 2750 |
— — |
12 |
— |
— |
ГОСТ |
||||
14Г2АФ |
— |
5 — 40 |
3750 |
— |
12 |
— |
— |
ГОСТ |
||
16Г2АФ |
— |
5 — 30 |
4100 |
— |
12 |
— |
— |
ГОСТ |
||
16Г2АФШ |
— |
30 — 70 |
— |
— |
+ |
— |
— |
ГОСТ |
||
Кожух воздухонагревателей, воздухопроводов горячего дутья, |
09Г2С |
1 |
4 — 10 11 — 20 |
3400 3200 |
— — |
15 |
— |
— |
ТУ |
|
2 |
4 — 10 11 — 20 |
3600 3400 |
— — |
15 |
— |
— |
— |
|||
— |
21 — 32 33 — 60 |
2900 2750 |
— — |
15 |
— |
— |
ГОСТ |
Таблица 5
Марки стали для стальных конструкций специальных
резервуаров и газгольдеров
Группа конструкций |
Вид конструкции |
Марка сталей |
Группа прочности |
Толщина листа или полки фасонного |
Расчетные сопротивления в кгс/см2 |
Категория стали для климатического |
ГОСТ или ТУ |
||||
листовой прокат |
фасонный прокат |
-30 30 -40 |
-40 -50 |
-50 -65 |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
1Б |
Сферические резервуары |
Оболочка |
09Г2С |
— |
10 — 20 21 — 32 33 — 60 |
3150 2950 2750 |
12 |
13 |
15 |
ГОСТ |
|
16Г2АФ |
4 — 32 33 — 50 |
4100 3800 |
12 |
13 |
15 |
ГОСТ |
|||||
Опоры трубы |
Ст20 |
— |
4 — 36 |
+ |
— |
— |
ГОСТ |
||||
16Г2АФ |
— |
6 — 9 10 — 16 |
4100 3250 |
+ + |
+ + |
+ + |
ТУ 14-3-1063-82 |
||||
09Г2С |
8 — 15 |
2044 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-500-76 |
|||||
Изотермические резервуары. Внутренние корпуса |
аммиак |
09Г2 |
— |
4 — 20 |
— |
— |
— |
— |
— |
ТУ 14-1-1965-77 |
|
этилен |
ОН6 |
— |
8 — 30 |
— |
— |
— |
— |
— |
ТУ 14-1-2236-77 |
||
природный газ |
ОН9 |
— |
8 — 30 |
— |
— |
— |
— |
— |
ТУ 14-1-2236-77 |
||
кислород. азот |
10Х14Г14Н4Т |
— |
4 — 50 |
— |
— |
— |
— |
— |
ГОСТ |
Примечания: 1. За расчетную
температуру наружного воздуха для оболочек сферических резервуаров и
газгольдеров принимается абсолютно минимальная температура, для опорных стоек —
температура наиболее холодных суток.
2. Диаметры поставляемых труб
для опор указана в примечании 2 таблицы 3.
Таблица 6
Возможная замена марок стали
Примечание:
Категория качества заменяющей стали должна соответствовать (быть не ниже)
категории качества заменяемой стали.
Таблица 7
Марки стали для подкрановых рельсов
№№ пп |
Тип рельсов и ГОСТ |
Марки стали, ГОСТ или ТУ |
1. |
Крановые рельсы КР 50 до 140 по ГОСТ 4121-76* |
К63 по ГОСТ 4121-76 |
2. |
Крановые рельсы специальные типа СКР-140Г и СКР-140 по ТУ |
Сталь по ТУ 14-2-78-73 |
3. |
Железнодорожные рельсы широкой колеи: типа Р43 по ГОСТ типа Р50 по ГОСТ |
НБ-61 по ГОСТ М75 по ГОСТ |
4. |
Рельсы для консольных кранов — квадратная сталь по ГОСТ 2591-71 |
ВСт5сп2 по ГОСТ |
3
ВЫБОР МАРОК СТАЛИ ДЛЯ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ
3.1. Для болтовых соединений следует применять болты и гайки
из углеродистой и легированных сталей, удовлетворяющие требованиям табл. 1 и 2 ГОСТ 1759-70*.
Требования к болтам при различных условиях их применения даны в табл. 8.
3.2. Для болтов классов прочности 5.6 и 5.8 следует
применять гайки класса прочности 4 из сталей ВСт3кп3 и ВСт3сп3 по ГОСТ
380-71*.
3.3. Шайбы следует применять из углеродистых сталей (08,
08КП, 10, 10КП) по ГОСТ
1050-74.
Условное обозначение марки (группы) стали — 01.
3.4. К высокопрочным болтам, гайкам и шайбам должны
предъявляться технические требования по ГОСТ
22356-77.
3.5. Для болтов фундаментных (шпилек и гаек) по ГОСТ
24379.1-80 с учетом технических требований ГОСТ
24379.0-80 следует применять марки стали, указанные в таблице 9.
Таблица 8
Требования к болтам при различных условиях их применения
Условия |
Технологические |
||||
Расчетная |
Вид |
Условия |
Класс |
Дополнительные |
Марка |
t ≥ -40 °С |
не рассчитываемые на выносливость |
растяжение |
5,8 |
Поз. |
|
срез |
5,8 |
Поз. |
|||
рассчитываемые на выносливость |
растяжение |
5,6 |
Поз. 1 и 4 |
||
срез |
5,8 |
Поз. 1 |
по табл. 1 ГОСТ 1759-70* |
||
-40° |
не рассчитываемые на выносливость |
растяжение |
5,6 |
Поз. |
|
срез |
5,8 |
Поз. 1 |
|||
рассчитываемые на выносливости |
растяжение |
5,6 |
Поз. |
||
-50° > t ≥ —65 °C |
независимо от вида конструкций |
срез |
5,8 |
Поз. |
|
растяжение |
высокопрочные |
||||
срез |
5,6 |
Поз. 1 и 4 |
По табл. 1 ГОСТ 1759-70* |
Таблица 9
Марки стали для фундаментных болтов
При расчетной температуре воздуха
минус 40 °С и выше допускается применять шпильки для расчетных болтов диаметром
56 мм и. более из стали марок 09Г2С-2 и 10Г2C1-2 по ГОСТ
19282-73. Шпильки из стали 20 по ГОСТ
1050-74 должны поставляться в нормализованном состоянии. Гайки следует
изготовлять из тех же марок сталей, что и шпильки.
3.6. Конструктивные болты при расчетной температуре до минус
65 °С включительно следует применять из стали марки ВСт3кп2 по ГОСТ
380-71*, а при сейсмических воздействиях как для расчетных болтов.
СТО 22-01-02
СТАНДАРТ
Научно-промышленного
Консорциума
РЕСУРС
Комплекс: |
РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
НЕСУЩИХ
СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ,
ПОКРЫТИЙ ЗДАНИЙ, ВЫПОЛНЕННЫХ ИЗ КИПЯЩИХ СТАЛЕЙ.
Москва 2002 г.
Научно-промышленный
Консорциум РЕСУРС
Головной разработчик |
|
СТАНДАРТ |
|
СТО 22-01-02 |
|
|
|
|
|
Коллектив
авторов:
Белый Г. И. —
д.т.н., профессор, Санкт-Петербургский
государственный архитектурно-строительный Университет
Горицкий В.М. —
д.т.н., профессор, ЦНИИПСК им. Мельникова, Москва
Зензинов В.Н. — гл. инженер ФГУП ГПИ «Сибпроектстальконструкция», г.
Новокузнецк
Кандаков Г.П, — к.т.н., зам. директора
ЦНИИПСК им. Мельникова, Москва
Крылов И.И. —
к.т.н., профессор, Новосибирский государственный строительный Университет
Тиков А.В. —
инженер-строитель
Щербаков Е.А. —
инженер-строитель
Приняли участие:
Территориальные органы Госгортехнадзора России:
Управление Северо-Западного
округа, Санкт-Петербург;
Уральское
управление, г. Екатеринбург;
Управление
Челябинского округа, г. Челябинск.
Эксплуатирующие организации:
ОАО «Западно-Сибирский
металлургический комбинат»,
г. Новокузнецк;
ОАО «КАМАЗ», г.
Набережные Челны;
ОАО
«Магнитогорский металлургический комбинат», г. Магнитогорск;
ОЛО «МЕЧЕЛ»
Челябинский металлургический комбинат, г. Челябинск;
ОАО «НИКОМ» Нижнетагильский
металлургический комбинат, г. Нижний Тагил;
ФГУП ПО
«СЕВМАШ», г. Северодвинск.
Специализированные проектные
организации:
ООО
«Докрос», г. Екатеринбург;
ИТЦ
«ИНТЕЛЛЕКТ», г. Волгоград;
НИПСП
«РЕКОН», г. Новосибирск;
ООО
«Ростовское отделение ЦНИИПСК, г. Ростов-на-Дону;
ЗАО
«ЭРКОН», Санкт-Петербург;
ЗАО
«ЭРКОНСиб», г. Новосибирск.
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ.
Техническая информация
о свойствах строительных сталей производства 1900-1960 годов.
1 .ОБЩИЕ
ПОЛОЖЕНИЯ.
2. ФУНКЦИИ
ЗАКАЗЧИКА В ПЕРИОД ПРОВЕДЕНИЯ ОБСЛЕДОВАНИЯ.
В период
подготовительных работ.
При выполнении
обследования.
Рассмотрение
Технического заключения.
3. ОСОБЕННОСТИ
ДАЛЬНЕЙШЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ФЕРМ ПОКРЫТИЯ В РЕЖИМЕ ВЫРАБОТКИ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА.
Продолжение
эксплуатации покрытия при выявленных нагрузках и воздействиях.
Продолжение
эксплуатации покрытия с ограничением нагрузок и воздействий.
Усиление
несущих конструкций покрытия.
Реконструкция
несущих конструкций покрытия.
Прекращение
эксплуатации.
4. ЭКСПЕРТИЗА
ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАКЛЮЧЕНИЯ.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное) Термины и определения4*
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(рекомендуемое) Техническое задание
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное) ВЕРОЯТНЫЕ НАГРУЗКИ НА ПОКРЫТИЕ ЗДАНИЯ6
ВВЕДЕНИЕ.
Находящиеся в эксплуатации несущие стальные
конструкции покрытий промышленных зданий,
выполненные из кипящих
сталей, выработали установленный срок
эксплуатации.
Дальнейшая их
эксплуатация в ограниченные сроки должна обеспечиваться необходимыми
инженерными мероприятиями, подробно
рассматриваемыми в данном стандарте.
Техническая информация о свойствах строительных сталей производства
1900-1960 годов.
Стали 1900-1920-х годов.
В конструкциях
дореволюционной постройки применялись в основном сварочное и литое железо с
содержанием углерода до 0,3 %. При этом качество металла назначалось техническими условиями на поставку металла для железных дорог.
Нормировались значение только временного сопротивления и относительного
удлинения.
Сварочное
железо отличается большой
неоднородностью свойств. Значение временного сопротивления колеблется от 2700
до 3800 кгс/см2. Прочность в направлении поперек проката на 20-30 %
ниже, чем вдоль проката. Структура стали волнистая с явно
выраженными шлаковыми включениями. Временное сопротивление при нормированном
значении 3200 кгс/см2 изменялось по данным испытаний от 2300 до 4900
кгс/см2, а относительное удлинение от 10 до 30 %.
Литое железо обладает
большей однородностью и прочностью. Временное сопротивление колеблется в
пределах 3500-4500 кгс/см2, а относительное удлинение не менее 20 %.
Литое железо близко к стали Ст3кп с большим разбросом содержания отдельных
химических элементов.
В 20-е годы
единственным требованием было испытание стали на холодный загиб, выполняемое в
полевых условиях. В этот период широко использовались немецкие, стали с
повышенным содержанием фосфора. Допускалось широкое применение томасовских
сталей. Прочность сталей отдельных конструкций составляла всего 1300 кгс/см2,
а в ряде случаев удовлетворяла и современным требованиям. Кондиционная сталь
того времени имела достаточно высокую прочность 2200-4700 кгс/см2.
Длительная эксплуатация этих сталей в условиях коррозии, циклического
нагружения и старении металла привела к существенному изменению его структуры и
механических свойств. Необходимо проведение испытания на ударную вязкость для
определения степени его старения. Для выявления способа изготовления стали
(литое или сварочное железо), необходимо выполнить металлографический анализ.
Свариваемость стали можно оценить по химсоставу. В большинстве случаев металл
конструкций тех лет можно классифицировать, как сталь Ст0 с расчетным
сопротивлением 1700 кгс/см2.
Стали 30-х годов.
Основной строительной сталью в 30-е годы была Ст3 со средними значениями предела текучести 2600 кгс/см2,
временного сопротивления 4000
кгс/см2 и относительного
удлинения 26 %. Эта сталь, с содержанием фосфора и серы несколько превышающим
современные требования — до
0,06-0,08 %, имела вполне удовлетворительную ударную вязкость. Сталь того
времени производилась по способу Сименс — Мартена и бессемерованием. В наиболее
ответственных и тяжелых конструкциях (подкрановых балках и
колоннах при большой грузоподъемности
мостовых кранов, транспортных эстакад) применялась сталь марки Ст3, а при соответствующих технико-экономических
обоснованиях — Ст5 (повышенная и специальная). Для прочих конструкций, при
недостатке Ст3, применялась Ст3 пониженная, Ст2 пониженная и Ст1 пониженная.
Нормами 1931г. регламентировались механические
свойства стали. Химический состав не нормировался и не контролировался.
В подкрановых
балках при тяжелом режиме работы применялась специальная сталь Ст3 мостовая.
В России также
применялось множество сталей зарубежных стран: США, Англии, Германии, Франции.
Стали 40-х годов.
В условиях
военного времени требования к
сталям для строительных конструкций были понижены.
Испытания выполнялись
упрощенным способом на загиб в холодном состоянии и твердость. Этой стали при сваивалась марка Ст0. В большинстве случаев Ст0 может быть классифицирована, как сталь
с расчётным со противлением 1700 кгс/см2.
Отраслевыми
стандартами тех лет для данной стали предусматривались требования п о загибу в хо лодном состоянии, свариваемости,
незакаливаемости и некрасноломкости. Для ответственных конструкции применялась
Ст0 по группе А (с гарантией механических свойств) с пределом текучести 1900 кгс/см2, временным
сопротивлением 3200-4700 кгс/см2 , относительным удлинением 18-22 %.
Для сварных конструкций, кроме того, гарантировалось содержание углерода (до
0,23 %), серы (до 0,06 %), фосфор (до 0,07 %). Эти значения вредных примесей
превышают допускаемые значения по ГОСТ 380-94.
Для особо
ответственных конструкций предусматривались требования по ударной вязкости. При
этом бессемеровскую и томасовскую сталь допуска лось
применять
только для элементов конструкций, не подверженных непосредственному воздействию
динамических нагрузок, причем кипящая томасовская сталь допускалась только для
клепаных конструкций, не подверженных воздействию температур ниже -25°С. В
военные годы было разрешено применять мартеновские, бессемеровские и
томасовские стали группы А ГОСТ 380-41. Для
стали сварных конструкций предъявлялись дополнительные требования по содержанию
углерода, серы, фосфора. Однако применение бессемеровских и томасовских сталей
ограничивалось элементами конструкций, не подверженными непосредственному
воздействию динамических нагрузок, а кипящих томасовских сталей — только
клепаными конструкциями, не эксплуатирующимися при отрицательных температурах.
Для наиболее важных элементов конструкций применялась сталь марок Ст3 и Ст2.
В это же время
из зоны военных действий на заводы Урала, Сибири и Дальнего Востока было
вывезено большое количество стального легированного проката. На этот
металлопрокат отсутствовали заводские сертификаты, (сталь получила условное
название обезличенной), однако из него изготавливались металлоконструкции для
объектов оборонной промышленности. Обезличенной стали присваивалась марка Ст0
при удовлетворительных результатах испытании на твердость и изгиб в холодном
состоянии, и эта сталь применялась для несущих элементов конструкций. При
неудовлетворительных результатах испытаний обезличенную сталь применяли для
связей и других вспомогательных конструкций (фахверк, вспомогательные площадки,
нерасчетные элементы).
В конце военных
действии было завезено большое количество зарубежных сталей, из которых
практически велось восстановление промышленности. В 1946г. промышленность
начала поставлять для строительных металлоконструкций низколегированную сталь
повышенной прочности марки СХЛ2, а позднее 15ХСНД. При этом нормировались все
более высокое содержание легирующих компонентов, и обеспечивалось все более
высокое качество.
Стали 50-х годов.
В 1955г. были
введены технические условия и нормы на сварные строительные конструкции из
малоуглеродистой и низколегированных сталей. Эти нормы учитывали уроки аварий
со стальными конструкциями. Было установлено, что для сварных конструкций
должна применяться только мартеновская сталь с гарантией предельного содержания
углерода.
Применение
бессемеровской стали допускалось только для клепаных конструкций, не
подверженных непосредственному действию динамических нагрузок и эксплуатируемых
при температуре не ниже -30°С.
Применение
томасовской стали не предусматривалось.
Обезличенную
углеродистую сталь обыкновенного качества допускалось применять, как марку Ст0,
при условии положительных результатов соответствующих испытаний, в т.ч. на
свариваемость и загиб в холодном состоянии. Сталь, не выдержавшую испытаний,
допускалось применять только для нерасчетных элементов связей, обслуживающих
площадок и др.
В 50-е годы
широкое распространение получила углеродистая сталь обыкновенного качества
марки Ст3 по ГОСТ 380-50. Эта
сталь получила наименование Ст3 кипящая. Таким образом, металлоконструкции,
смонтированные (изготовленные) до 1960 г., в основном, выполнены из кипящей
стали. Анализ отказов в работе, произошедших с металлоконструкциями в 60-е
годы, свидетельствует о весьма широком применении в эти годы этой стали.
Стали 60 — 70-х годов.
СНиП II -В.3-62*
резко ограничил применение кипящих сталей в несущих конструкциях: сварных
фермах и ригелях рам, главных балок перекрытий, подкрановых балках при легком и
среднем режимах работы кранов, а также для других сварных конструкций,
подвергающихся непосредственному воздействию подвижных или вибрационных
нагрузок. Применялась ВСт3пс до -30°С и ВСт3 спокойная — при температуре ниже
-30°С. Сварные конструкции — колонны, стойки, прогоны покрытий, не подвергающиеся
непосредственному воздействию вибрационных нагрузок при температуре
эксплуатации до -30°С изготавливались из ВСт3кп, при температуре эксплуатации
ниже -30°С — из ВСт3 полуспокойной. Вспомогательные конструкции каркаса, связи,
фахверк и другие конструкции из ВСт3кп.
СНиП II -В.3-72
отменил применение кипящих сталей для фасонок строительных и подстропильных
ферм.
Таким образом,
основной конструкционной сталью являлась углеродистая сталь по ГОСТ
380-60, а низколегированная сталь применялась в необходимых случаях при
соответствующем технико-экономическом обосновании.
Введение в действие данного документа исключает
дальнейшее применение «Руководства по
эксплуатации стальных конструкций, выполненных из кипящих сталей, и разработке мероприятий, предупреждающих их
хрупкое разрушение», утвержденного
институтом ЦНИИПСК им. Мельникова 25.08.1997 г.
1 .ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.
1.1. Настоящий
стандарт СТО 22-01-02 «Руководство по эксплуатации несущих стальных конструкций
покрытий зданий, выполненных из кипящих сталей» (далее Стандарт) является
нормативным документом для службы производственного контроля Эксплуатирующей
организации, позволяющим обеспечивать необходимый контроль за состоянием
несущих стальных конструкций покрытия (стропильным и подстропильным фермам,
балкам покрытия, далее — фермам), выполненных из кипящих сталей.
1.2. Стандарт
разработан в соответствии с:
• Постановлением
Правительства РФ от 10.03.99 №263
«Об организации и осуществлении производственного контроля за соблюдением
требований промышленной безопасности на опасном производственном объекте»;
•
Постановлением Правительства РФ от 28.03.01 №241 «О мерах по обеспечению
промышленной безопасности опасных производственных объектов на территории
Российской Федерации»;
• СНиП
10-01-94 «Система нормативных документов в строительстве. Основные
положения»;
• ГОСТ
Р 1.4-93 «Стандарты отраслей, стандарты предприятий, стандарты
научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений»;
• ГОСТ
Р 1.5-92* «Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов»;
• ГОСТ
27.002-89 «Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения»;
• «Правилами проведения экспертизы
промышленной безопасности» ПБ 03-246-98.
• Гражданским
Кодексом РФ (Часть вторая), принятым Государственной
думой 22.12.95.
•
«Положением о порядке продления срока безопасной эксплуатации технических
устрой ств, оборудования и сооружений
на опасных производственных
объектах», утвержденным Постановлением Госгортехнадзора РФ от 9
июля 2002 г. №43, зарегистрированным в Минюсте РФ 5 августа 2002 г. №3665.
1.3. Если
какое-либо положение данного стандарта
вступит в противоречие с установленными законами новыми
правилами, то должны выполняться правила. Однако если требования этого
стандарта оказываются более жесткими, чем требования правил, то должны выполняться требования стандарта.
1.4. Для
четкого понимания позиций документа вводятся базовые термины и определения:
Договор
подряда —
гражданско-правовой договор, по которому одна сторона (Подрядчик) обязуется
выполнить по заданию другой стороны (Заказчика) определенную работу и сдать ее
результат Заказчику, а Заказчик обязуется принять результат работы и оплатить ее (ст. 702 ГК РФ).
Остаточный
ресурс —
суммарная наработка объ екта
от момента контроля его технического состояния до перехода в предельное
состояние.
Специализированная
организация
— организация, осуществляющая экспертизу технического состояния зданий и сооружений,
выдающая технические решения по усилению несущих конструкций, имеющая лицензию
Госстроя России на данные виды деятельности, а по опасным объектам и имеющая
дополнительную лицензию Госгортехнадзора РФ.
Остальные
термины и определения даны в Приложении А.
1.5. В случае
не выполнении предписания Госстроя СССР №26Д от 20.03.79. «Об обследовании
несущих стальных конструкций из кипящих сталей» о проведении 100% обследования
несущих металлоконструкций покрытий производственных зданий, изготовленных до
1970 г., дальнейшая эксплуатация данных
конструкций без материалов технического обследования не рекомендуется.
2. ФУНКЦИИ ЗАКАЗЧИКА В ПЕРИОД ПРОВЕДЕНИЯ ОБСЛЕДОВАНИЯ.
2.1. При выборе
Специализированной организации по обследованию стальных ферм покрытия,
выполненных из кипящих сталей, Заказчик должен руководствоваться подробной
информацией о приглашаемой организации, т.к. данный вид обследования относится
к наиболее сложной категории технической деятельности.
2.1.1. Выявить
у Специализированной организации:
— наличие
лицензии Госстроя на право обследования технического состояния зданий и
сооружений II уровня ответственности на право строительного
проектирования и конструирования строительных конструкций, узлов, деталей;
— наличие опыта
обследования конструкций из кипящих сталей;
— опыт усиления
и конструирования эксплуатируемых несущих конструкций из кипящих сталей.
2.2.
Обследование конструкций включает:
—
подготовительные работы;
— определение
фактических размеров сечений конструкций и соединений, их пространственное
положение;
— проверку
соответствия конструкций проектной документации, фактической геометрической
неизменяемости, выявление отклонений, дефектов и повреждений элементов и узлов конструкций
с составлением ведомостей дефектов и повреждений;
— уточнение фактических и прогнозируемых
нагрузок и воздействий па покрытие;
— установление
фактических физико-механических свойств
материала конструкций;
— составление Технического
заключения о состоянии обследованных конструкций.
Дополнительно
по кипящим сталям:
— установление критической температуры
хрупкости металла (переход ферм
в хрупкое состояние);
— установление остаточного ресурса ферм.
В период подготовительных работ.
2.3. Письменное
обращение (факс) в адрес Специализированной организации должно четко формулировать задачи по выполнению
данной работы.
2.4. По
прибытию представителей Специализированной
организации на объект необходимо уточнить:
-наличие у
специалистов допуска на высоту;
-копия лицензии
Госстроя России на обследование
конструкций и их усиление, а при
опасном объекте и дополнительно копию
лицензии Госгортехнадзора РФ.
2.5.
Предварительный осмотр объекта производится только с представителем Заказчика. Допуск в зону покрытия производится
после инструктажа и оформления
наряда-допуска.
2.6. После
предварительного осмотра уточняется:
-система
безопасного доступа к конструкциям
ферм, метод их осмотра, состав цеховой среды в зоне работ;
— очистки от
пылевых, технологических отложений, а также продуктов коррозии
металлоконструкций покрытия (при необходимости);
— обеспечение
освещения зон освидетельствования конструкций покрытия;
— организация
электропитания приборов и технических средств контроля в соответствии с
действующими на объекте правилами техники безопасности;
-перечень
необходимой технической документации.
2.6.1. Перечень
необходимой технической документации включает:
-паспорт на
здание;
-комплект
чертежей КМ, КМД на конструкции ферм;
-акты приемки
конструкций ферм покрытия, сертификаты завода-изготовителя;
-акты
результатов периодических осмотров конструкций ферм, акты расследования аварий
(если были);
-отчеты,
документы и заключения Специализированных организаций о ранее выполненных
обследованиях ферм;
-документы,
характеризующие физические параметры цеховой среды (состав и концентрация
газов, влажность, температура, тепловыделения и пылевыделения и т.д.);
-ранее
проводимые ремонты и усиления конструкций покрытия, сертификаты па металл,
используемый при ремонтных работах, акты приемки;
-другие
документы, исходящие из специфики объекта.
В случае
отсутствия каких-либо документов, совместно решаются методы получения
необходимой технической информации.
2.7. Выдача Технического
задания (приложения к Договору) на выполнение работ по оценке технического
состояния ферм ( Приложение Б)
является обязанностью Заказчика.
2.7.1. В
дополнение к рекомендуемой форме по кипящим сталям могут включаться разделы:
— повреждающие
(деградационные) факторы в достижении предельного состояния ферм;
— выборочные
результаты расчетов элементов ферм, находящихся в предельном состоянии;
— установленный
предел критической температуры хрупкости металла (предельно допустимая
отрицательная температура металлоконструкции при эксплуатации);
— установленный
остаточный ресурс ферм;
— степень риска
дальнейшей эксплуатации;
— технические
решения по усилению (при необходимости).
2.8. После
выполнения всех вышеуказанных работ уточняется Техническое задание
Специализированной организацией и ею согласовывается.
При
необходимости составляются Особые условия к Договору, отражающие в основном
технику безопасности проведения работ по обследованию и создание рабочего места для работников Специализированной организации.
2.9.
Специализированная организация составляет Программу обследования и
согласовывает ее с Заказчиком.
2.10. Если в
процессе вышеуказанных работ будет установлено аварийное состояние некоторых
узлов покрытия и в тоже время
возможный отказ Заказчика от дальнейших работ, Специализированная организация составляет односторонний акт о
выявленном состоянии конструкций и вручает его Заказчику, а при опасном объекте
направляет копию в территориальный округ Госгортехнадзора РФ.
2.11.
Стоимость работ определяется (затем уточняется) по «Справочнику базовых цен»
2000 г., разработанному ФГУП ГПИ «Сибпроектстальконструкция» и рекомендованному
к применению Наблюдательным советом
Госгортехнадзора РФ.
2.11.1. Необходимость
оплаты аванса Специализированной организации решается в рабочем порядке в
период подготовительных работ.
При выполнении обследования.
2.12.
Обследование рекомендуется выполнять по Стандарту
22-02-02 «Руководство по обследованию и определению остаточного ресурса несущих стальных конструкций
покрытий зданий, выполненных из кипящих сталей», разработанному на основании
последних исследований и накопленного
опыта работ по данному виду обследования.
2.13. В период
выполнения работ по обследованию задача Заказчика заключается в:
— создании
условий безопасности работ
Специализированной организации;
— очистке узлов
ферм от производственных выбросов, продуктов коррозии (при необходимости);
— установлении
механических свойств металла;
— геодезических
работах (при значительной просадке здания).
2.14. Вырезка
проб металла из конструкций,
изготовление и испытание
образцов стали из конструкций является обязанностью Заказчика и производится в местах и в объеме, указанных
Специализированной организацией.
2.14.1. При
вырезке проб огневым способом припуск от линии реза до края готового образца
должен быть не менее 15 мм, при вырезке механическим способом 5 мм при толщине проката до 10 мм и 10 мм при толщине
проката до 20 мм.
2.14.2. Для
кипящих сталей рекомендуется для испытания на ударную вязкость изготавливать
образцы с V — образным надрезом (образцы Шарпи), дающие более достоверные данные о сопротивлении стали хрупкому разрушению.
2.14.3. Для
определения химического состава стали стружку брать с зачищенной поверхности
элемента конструкции.
2.14.4. Места вырезки заготовок и количество образцов, изготовляемых
из них, устанавливается Специализированной
организацией и отражается в Программе обследования.
2.15. Допускается изготовление и испытания образцов
производить Специализированной организацией, что должно быть отражено в Техническом задании и Программе
обследования.
2.16. В случае невозможности определения механических
свойств с использованием вырезок (проб),
требующих последующего ремонта конструкции, допускается использовать метод
микропроб1.
1 Подробно — »Руководство по отбору
микропроб, проб и определению
механических свойств сталей в металлических конструкциях неразрушающим методом» СТО
22-04-02
Рассмотрение Технического заключения.
2.16.
Представленный Специализированной организацией Отчет по обследованию и его завершающая часть — Техническое заключение должны быть тщательно изучены Заказчиком. В
Техническом заключении указывается:
— наименование объекта обследования, кем проводилось
обследование, кем выдана лицензия и срок ее действия;
— причина
обследования;
— краткое описание вида обследования;
— выводы по
состоянию конструкций;
— условия
дальнейшей эксплуатации или
вывода из эксплуатации.
При фермах из
кипящих сталей указывается дополнительно:
— порог
критической температуры эксплуатации ферм и мероприятия в случае отключения
энергоносителей;
— рассчитанный
остаточный ресурс конструкций ферм при развитии установленных повреждающих
(деградационных) факторов;
— другие
предложения и рекомендации, исходящие из специфики объекта и условий его
эксплуатации.
2.17.
Техническое заключение подписывается лицами, проводившими обследование, и
утверждается руководителем Специализированной организации или уполномоченным на
это лицом.
3. ОСОБЕННОСТИ ДАЛЬНЕЙШЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ФЕРМ ПОКРЫТИЯ В РЕЖИМЕ ВЫРАБОТКИ
ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА.
3.1. Для ферм
покрытия из кипящих сталей действуют следующие механизмы достижения предельного
состояния:
— хрупкое
разрушение;
— потеря
устойчивости элементов конструкций;
— усталостное
разрушение;
— вязкое
разрушение.
3.2. На
основании выявленных повреждающих факторов, проверочных расчетов, оценок
остаточного ресурса и других материалов обследования Специализированная
организация принимает одно из решений по дальнейшей эксплуатации ферм покрытия
из кипящих сталей:
— продолжение
эксплуатации покрытия здания при выявленных нагрузках и воздействиях;
— продолжение
эксплуатации с ограничением нагрузок и воздействий па покрытие здания;
— усиление
несущих конструкций покрытия, с последующей разработкой технической
документации по реконструкции покрытии и её выполнением;
— прекращение
эксплуатации.
Продолжение эксплуатации покрытия при
выявленных нагрузках и воздействиях.
3.3. Продолжение эксплуатации покрытия при выявленных
обследованием нагрузках2 и воздействиях включает:
— выявление возможности дальнейшей эксплуатации объекта с имеющимися фермами из кипящих сталей до трех лет (на опасном
объекте) или до пяти лет (объект не опасен
или имеет вспомогательное назначение).
3.4. Для
обеспечения эксплуатации объекта в заданном
режиме Специализированная организация
по заданию Заказчика при обеспечении финансирования
выполняет дополнительно:
— рассматривает
подготовленность службы производственного контроля Заказчика к
обеспечению выполнения правил эксплуатации
объекта;
— разрабатывает
техническую инструкцию по
эксплуатации данного объекта;
— рекомендует систему контрольно-следящих устройств
за техническим состоянием конструкций.
3.5. По истечении назначенного срока эксплуатации (поэтапное продление срока в
пределах остаточного ресурса) Специализированной организацией проводи тся дополнительная экспертная оценка технического состояния покрытия
объекта для определения возможности
дальнейшей эксплуатации.
2 Вероятные нагрузки на покрытие здания даны в Приложении В
Продолжение эксплуатации покрытия с
ограничением нагрузок и воздействий.
3.6.
Продолжение эксплуатации объекта с ограничением нагрузок и воздействий включает
выполнение следующих мероприятий:
-контроль
допускаемых нагрузок до установленных пределов. Нагрузки должны быть приведены
к системе измерений, удобных для эксплуатационного персонала (допускаемая
высота скопления снега, льда, технологической пыли в сантиметрах, высота
складирования ремонтных материалов кровли в сантиметрах и т
д.);
-возможный
перенос инженерных коммуникаций из зон межферменного пространства (при их
наличии);
-план покрытия
с обозначением опасных мест, которые подлежат периодическому осмотру
Заказчиком;
-разработка
способов и средств утепления участков покрытия от воздействия отрицательных
температур (ниже пределов допустимых);
-снижение
уровня и изменение режима технологических воздействий;
-антикоррозийная
защита элементов конструкции от агрессивной среды.
Мероприятия,
осуществляемые при снижении температуры, включают:
-установление
допустимого порога отрицательной температуры эксплуатации конструкций, которая
устанавливается по результатам испытаний образцов металла ферм на ударную
вязкость;
-анализ
вероятности прекращения технологического процесса или отключения
энергоносителей в зимнее время;
-установка
аварийных тепловых агрегатов и их обслуживание;
-другие
мероприятия, учитывающие индивидуальные особенности объекта.
Усиление несущих конструкций покрытия.
3.8.
Продолжение эксплуатации покрытия с необходимостью выполнения усиления несущих
конструкций включает:
— разработку
ремонтной документации; выполнение монтажных работ по усилению конструкций
организацией, имеющей лицензию на данный вид деятельности;
— соблюдение
сроков выполнения усиления, указанных в Техническом Заключении в соответствии с
их значимостью по обеспечению безопасности дальнейшей эксплуатации;
— приемка работ
выполненного усиления по акту с участием автора проекта усиления, Заказчика,
монтажной организации;
3.9. При многопролетном
здании с фермами из кипящих сталей и в то же время с различной степенью но
пролетного их износа, рекомендуется по специальному проекту отделить от общего
покрытия изношенный пролет (или зону) для исключения развития ло кального разрушения по всему корпусу
здания.
Реконструкция несущих конструкций покрытия.
3.10. При
невозможности дальнейшей эксплуатации ферм покрытия, н о в связи с необходимостью дальнейшей эксплуатации объекта,
рассматриваются:
-замена материалов покрытия здания
(железобетонных плит на профилированный
лист, тяжелого утеплителя кровли более легким и т.д.);
-введение в каркас новых конструкций с демонтажем имеющихся;
-введение в
каркас новых конструкций, исключающих из работы фермы из кипящих сталей, н о с сохранением их в качестве вспомогательных конструкций.
3.11. По
выбранному варианту реконструкции разрабатывается проектная документация с
определением всех этапов выполнения работ
и системы их контроля.
Прекращение эксплуатации.
3.12. В случае
прогнозируемого наступления предельного состояния ферм покрытия из кипящих сталей, выявленного
обследованием, и экономической нецелесообразности дальнейшей эксплуатации
объекта, возможны этапы:
— установление минимального срока эксплуатации для
размещения технологии, выводимого из эксплуатации объекта, на родственном
предприятии;
— определение
допустимого риска на принятый период эксплуатации3;
3 Руководствоваться «Методическими указаниями по проведению анализа
риска опасных производственных объектов» РД
03-418-01.
— мероприятия
по обеспечению эксплуатации цеха в данные сроки;
— рассмотрение
методов демонтажа и вывоза цепного технологического оборудования;
— демонтаж
конструкций цеха.
4. ЭКСПЕРТИЗА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАКЛЮЧЕНИЯ.
4.1. Заказчик
может по собственной инициативе провести экспертизу любого этапа работы, если у
него есть сомнения в достоверности полученного Технического заключения.
4.2. Если
объект относится к категории опасных или входит в состав опасного объекта,
необходимо руководствоваться документами и положениями Территориального округа
Госгортехнадзора РФ.
4.3. В случае
обрушения ферм в период действия Технического заключения, при расследовании
аварии наряду с привлечением независимой Специализированной проектной организации,
участие организации, проводившей обследование, обязательно.
ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное)
Термины и определения4*
4* Источники:
1 Справочник проектировщика. Металлические конструкции.
1999г., ЦНИИПСК им. Мельникова
2. Новый политехнический словарь. Научное издательство «Большая Российская
энциклопедия», 2000 г,
3 Правила
проведения экспертизы промышленной безопасности.
Утверждены ГГТН РФ 6.11.98. № 64
Лицензия — специальное разрешение на
осуществление юридическим или физическим лицом того и ли иного вида деятельности, выдаваемое уполномоченным на это органом на определенный срок.
Обследование
конструкций
— комплекс изыскательских работ по сбору данных о техническом состоянии конструкции, необходимых для разработки проекта восстановления их несущей способности,
усиления или реконструкции.
Покрытие
здания — верхняя ограждающая конструкция, отделяющая помещение здания от наружной среды и защищающая их от атмосферных осадков и других внешних воздействий.
Приемлемый риск аварии — риск, уровень кото рого допустим и обоснован,
исходя из социально-экономических соображений. Риск эксплуатации объекта является приемлемым, если ради выгоды,
получаемой от эксплуатации, общество готово пойти на
этот риск.
Разрушение — макроскопическое
нарушение сплошности материала в результате тех или иных воздействий на него.
Разрушение часто развивается одновременно
с упругой или пластической деформацией.
По времени и результатам протекания разрушения различают начальное разрушение (образование и развитие
пор, трещин и др.) и полное разрушение (разделение тела на две или более частей); по характеру изменения
материалов разрушение может быть хрупким (без значительной пластической
деформации) и пластическим (или вязким), усталостным, длительным и др.
Техническое состояние конструкций:
Работоспособное состояние — техническое состояние
конструкций, при котором она удовлетворяет
требованиям обеспечения производственного процесса и правилам техники безопасности, хотя и может не соответствовать некоторым требованиям действующих норм
или проектной документации.
Ограниченно — работоспособное состояние — техническое состояние конструкции, имеющей дефекты
и повреждения, при которых функционирование
возможно лишь при соблюдении специальных
мер по контролю за состоянием конструкций и параметрами производственного процесса (интенсивность, грузоподъемность н т.п.), нагрузками и воздействиями.
Неработоспособное (аварийное) состояние
— техническое состояние конструкции, имеющей дефекты
пли повреждения, свидетельствующие о потере не сущей способности, ведущей к
прекращению производственного процесса и (или) нарушению правил техники безопасности, а при неприятии мер — к обрушению.
Техническое состояние устанавливается специализированной
организацией, имеющей лицензию
на данный вид деятельности;
Ударная
вязкость —
способность материала поглощать механическую
энергию в процессе деформаций и разрушений под действием
ударной нагрузки.
Уровень ответственности
зданий и сооружений5:
5 Постановление Госстроя России от 21.12.93 №18-54
Повышенный уровень ответственности следует принимать для зданий и сооружений, отказы которых могу принести к тяжелым экономическим,
социальным и экологическим последствиям (резервуары для нефти и нефтепродуктов
вместимостью 10000 м3 и бо лее, магистральные трубопроводы, производственные здания с пролетами 100 м и более, сооружения связи высотой
100 м и более, а также
уникальные здания и сооружения).
Нормальный уровень ответственности следует
принимать для
зданий и сооружений массового
строительства (жилые, общественные, производственные, сельскохозяйственные
здания и сооружения).
Пониженный уровень ответственности следует
принимать для сооружений сезонного или вспомогательного
назначения (парники, теплицы, летние павильоны,
небольшие склады и подобные сооружения).
Усиление
конструкций
— увеличение несущей способности
или жесткости конструкций путем
изменении сечения или схемы ее
работы.
Усиление
прямое —
усиление конструкций путем присоединения
к усиливаемому элементу
дополнительного усиливающего элемента.
Усиление крененное — усиление конструкций путем введения
дополнительных конструкций, не образующих с сохраняемой конструкцией единого несущего
элемента, но разгружающих ее или иным образом улучшающих условия ее работы.
Экспертная
организация
— организация, имеющая лицензию Госгортехнадзора России на проведение
экспертизы промышленной безопасности
в соответствии с действующим законодательством.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (рекомендуемое)
Техническое задание
СОГЛАСОВАНО |
УТВЕРЖДАЮ |
||||||||||||
Исполнитель |
Заказчик |
||||||||||||
К договору № |
от |
||||||||||||
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ |
|||||||||||||
(объект) |
|||||||||||||
1. Основание для |
|||||||||||||
2. Наличие технической |
|||||||||||||
3. Вид обследования: обследование ферм |
|||||||||||||
(экспертная оценка ферм, |
|||||||||||||
комплексное обследование ферм) |
|||||||||||||
4. Срок эксплуатации объекта |
|||||||||||||
5. Обследовался ли объект раньше, какой |
|||||||||||||
6. Условия эксплуатации |
|||||||||||||
7. Произвести |
|||||||||||||
8. Дать технические |
|||||||||||||
разработать проектные решения |
|||||||||||||
От Заказчика: |
От Заказчика: |
|||||
Должность |
Должность |
|||||
Дата |
Дата |
|||||
ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное)
ВЕРОЯТНЫЕ НАГРУЗКИ НА ПОКРЫТИЕ ЗДАНИЯ 6
6 Собственный вес конструкций покрытия не
входит.
№№ п/п |
Нагрузка |
Вес кг/м3 |
1. |
Снег свежевыпавший, рыхлый. |
200-280 |
2. |
Снег с пылью и золой. |
300-400 |
3. |
Уплотненный снег. |
350-400 |
4. |
Снег, перемешанный с пылью. |
235-390 |
5. |
Снег мартовский. |
450 |
6. |
Вода при 4°С. |
1000 |
7. |
Лёд при 0°С. |
917 |
8. |
Лёд в кусках. |
600 |
9. |
Плавиковая пыль в рыхлом состоянии. |
1200 |
10. |
Плавиковая пыль в слежавшемся состоянии. |
2400-2500 |
11. |
Цементная пыль. |
1600-2000 |
12. |
Пыль угольная. |
540-680 |
13. |
Временно складируемые материалы на |
|
— пиломатериалы хвойные, сухие |
350-450 |
|
— пиломатериалы хвойные, сырые |
500-750 |
|
— мусор строительный, сухой |
1100-1400 |
|
— шифер |
1800-2700 |
|
— войлок в кипах |
300 |
|
— кирпич глиняный |
1800-2000 |
Внимание специалистов!
Применение
кипящих сталей для изготовления металлоконструкций пришлось на период
интенсивного развития промышленности СССР до 1970 — 80 г.г., включая и поставки металлоконструкций из стран Варшавского
договора. Это большинство цехов промышленных предприятий, авиационных ангаров,
судостроительных эллингов, выставочные и спортивные залы, кинотеатры и т.д.
Размещение
данных объектов выполнялось по всей территории России. Условия их эксплуатации
весьма разнообразны, что невозможно обобщить в рамках единого документа.
Ввиду вышеизложенного,
данный Стандарт является документом добровольного применения.
Пример расшифровки стали 12Х18Н10Т (X12CrNiTi18-10):
- 12 — содержание Углерода 0,12%;
- Х18 — содержание Хрома (Cr) 18%
- Н10 — содержание Никеля (Ni) 10%;
- Т — содержание Титана (Ti) не более 1-1,5%, поэтому цифра не указана.
Пример расшифровки стали 09Г2С:
- 09 — содержание Углерода 0,09%;
- Г2 — содержание Марганца (Mn) 2%;
- C — содержание Кремния (Si) не более 1-1,5%, поэтому цифра не указана.
Пример расшифровки стали 20ЮЧ и 20ЮЧА:
- 20 — углерода 0,2%
- Ю — содержанию Алюминия (Al) 0,03-0,1%
- Ч — содержание редкоземельных металлов РЗМ, цирконий Zr, титан Ti, кальций Ca, церий Ce с целью глобуляризации сульфидных неметаллических включений.
- А — стоит в конце марки стали и означает, что сталь высококачественная, т.е. концентрация серы и фосфора в ней не должно превышать 0,025 %
Расшифровка обозначений марки стали.
- Ст — обыкновенная нелегированная сталь. Пример Ст 3 — углерода 0,3% (в десятых доля процента), Ст3кп (кипящая сталь), ст3сп (спокойная сталь), ст3пс (полуспокойная сталь), ст3св (свариваевамя сталь). Отутствие букв — означает спокойная сталь.
- группа А — сталь с гарантируемыми механическими свойствами (поставляемая сталь не подвергается термической обработке). Пример ст 0 — ст 6.
- группа Б — сталь гарантированного состава (подвергаются термической обработке у потребителя). Пример БСт3.
- группа В — сталь с гарантированными составом и механическими свойствами (для сварных конструкций). Пример ВСт3сп.
- Пп — пониженная прокаливаемость. Пример ст 58пп. Применяют для изготовления деталей тонких сечений, требующих высокой поверхностной твердости и подвергаемых термической обработке с нагревом ТВЧ.
- Качественная нелегированная сталь. Пример ст 20 — углерода 0,2% (в сотых долях процента), аналогично ст 10, ст 45, ст 65.
- К — качественная углеродистая сталь. Если буква К стоит в конце марки стали. Пример сталь 20К, сталь 15К. Используется для производства днищ, котлов, сосудов высокого давления.
- Л — литейная конструкционная сталь. Если буква Л стоит в конце маркировки. Пример сталь 110Г13Л – содержит 1,1 % С, около 13 % Mn, литейная. Метод производства этой стали — литьё.
- Конструкционная низколегированная сталь. Пример ст 09Г2С углерода 0,09% (в сотых долях процента), содержание Марганца (Mn) 2%, содержание Кремния (Si) не более 1-1,5%, поэтому цифра не указана.
- С — строительная сталь. Если буква С стоит в начале маркировки. После неё указывается минимальный предел текучести стали. Также применяются дополнительные обозначения: К — повышенная коррозионная стойкость (С390К, С375К); Т — термоупрочнённый прокат (С345Т, С390Т); Д — повышенное содержание меди (С345Д, С375Д).
- Е — сталь с особыми магнитными свойствами. Если буква Е стоит в начале маркировки. Например, сталь марки ЕХ9К5, из которой изготавливают мощные постоянные магниты.
- У — углеродистая инструментальная сталь. Пример сталь У8ГА углерода 0,08%, буква Г — означает повышенное содержание марганца, А — высококачественная сталь.
- А — высококачественная сталь. Если буква А стоит в конце маркировки. Пример сталь 40А, означает, что сталь содержит около 0,40 % углерода и относится к сталям высокого качества.
- Э — электротехническая сталь ЭТС. Её называют технически чистым железом. Тонколистовая сталь, используемая при изготовлении шихтованных магнитопроводов электротехнического оборудования — электромагнитов, трансформаторов, генераторов, электродвигателей. Пример 10880, 21880 и т. д. Первая цифра показывает вид обработки: 1 — кованный или горячекатаный; 2 — калиброванный. Вторая цифра — наличие/отсутствие нормируемого коэффициента старения: 0 — без коэффициента; 1 — с коэффициентом. Третья цифра — это группа по основной нормируемой характеристике. Две последние связаны со значениями основной нормируемой характеристики.
- А — автоматная сталь. Если буква А стоит в начале марки стали. Пример АС20ХГНМ, А12, А20. Сталь с пониженной пластичностью Используется для производства неответственных деталей, шпилек, больтов, гаек массового производства.
- АС – автоматная легированная свинцом (АС35Г2 содержит 0,35 % С, 2 % марганца и свинец менее 1%).
- Р — быстрорежущая инструментальная сталь. Если буква Р стоит в начале марки стали. Пример сталь Р6М5 — вольфрама 6%, молибдена 5%.
- Ш — подшипниковая сталь. Пример сталь ШХ9 — хрома 0,9%, высокое содержание углерода около 1%. Шарикоподшипниковые стали имеют высокую прочность, износоустойчивость, выносливость.
Таблица 1. Расшифровка химических элементов в обозначении марки стали.
Элемент |
Элемент в таблице Менделеева |
Буква в марке стали |
---|---|---|
Бериллий | Be | Л |
Марганец | Мп | Г |
Кремний | Si | С |
Хром | Сг | X |
Никель | Ni | Н |
Молибден | Мо | М |
Вольфрам | W | В |
Селен | Se | Е |
Алюминий | Al | Ю |
Титан | Тi | Т |
Ниобий | Nb | Б |
Ванадий | V | Ф |
Кобальт | Со | К |
Медь | Сu | А |
Бор | В | Р |
Цирконий | Zr | Ц |
Таблица 2. ГОСТы на производство стали.
Наименование стали | Производство по ГОСТ |
---|---|
Углеродистая сталь обыкновенного качества | ГОСТ 380-88 заменен на ГОСТ 380-2005 |
Сталь конструкционная | ГОСТ 1414-75 |
Углеродистая качественная конструкционная сталь | ГОСТ 1050-88, ГОСТ 1050-2003 |
Инструментальная углеродистая сталь | ГОСТ 1435-90 заменен на ГОСТ 1435-99 |
Легированная конструкционная сталь | ГОСТ 4543-71 |
Сталь низкоуглеродистая качественная | ГОСТ 9045-80 заменен на ГОСТ 9045-93 |
Сталь конструкционная низколегированная | ГОСТ 19281-89 заменен на 19281-2014 |
Прокат калиброванный | ГОСТ 1051-73 |
Подшипниковая сталь | ГОСТ 801-78 |
Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций | ГОСТ 5781-82 |
Прокат из легированной конструкционной стали | ГОСТ 4543-71 заменен на ГОСТ 4543-2016 |
Прутки и полосы из инструментальной легированной стали | ГОСТ 5950-73 заменен на ГОСТ 5950-2000 |
Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки. |
ГОСТ 5632-72 заменен на ГОСТ 5632-2014 |
Прокат тонколистовой специального назначения из конструкционной легированной высококачественной стали | ГОСТ 11268-76 |
Марка стали | Назначение |
---|---|
Углеродистая качественная конструкционная сталь | |
Ст08кп, Ст10 | Детали, изготовляемые холодной штамповкой и холодной высадкой, трубки, прокладки, крепеж, колпачки. Цементируемые и цианируемые детали, не требующие высокой прочности сердцевины (втулки, валики, упоры, копиры, зубчатые колеса, фрикционные диски) |
Ст15, Ст20 | Малонагруженные детали (валики, пальцы, упоры, копиры, оси, шестерни). Тонкие детали, работающие на истирание, рычаги, крюки, траверсы, вкладыши, болты, стяжки и др. |
Ст30, Ст35 | Детали, испытывающие небольшие напряжения (оси, шпиндели, звездочки, тяги, траверсы, рычаги, диски, валы) |
Ст40, Ст45 | Детали, от которых требуется повышенная прочность (коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, распределительные валы, маховики, зубчатые колеса, шпильки, храповики, плунжеры, шпиндели, фрикционные диски, оси, муфты, зубчатые рейки, прокатные валки и др.) |
Ст50, Ст55 | Зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, бандажи, валы, эксцентрики, малонагруженные пружины и рессоры и др. Применяют после закалки с высоким отпуском и в нормализованном состоянии |
Ст60 | Детали с высокими прочностными и упругими свойствами (прокатные валки, эксцентрики, шпиндели, пружинные кольца, пружины и диски сцепления, пружины амортизаторов). Применяют после закалки или после нормализации (крупные детали) |
Низколегированная тонколистовая и широкополосная универсальная сталь | |
09Г2 | Для деталей сварных конструкций, изготовляемых из листов. Обрабатывается резанием удовлетворительно |
09Г2С | Для паровых котлов, аппаратов и емкостей, работающих под давлением при температуре от -70 до +450 °C; для ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении. Хорошо свариваются. Обрабатываются резанием удовлетворительно |
10ХСНД | Для сварных конструкций химического машиностроения, фасонных профилей в судостроении, вагоностроении |
15ХСНД | Для деталей вагонов, строительных свай, сложных профилей в судостроении. Обладает повышенной коррозионной стойкостью |
15ГФ | Для листовых сварных конструкций в вагоностроении. Обеспечивает высокое качество сварного шва |
Легированная конструкционная сталь | |
15Х | Пальцы поршневые, валы распределительные, толкатели, крестовины карданов, клапаны, мелкие детали, работающие в условиях износа при трении. Хорошо цементуется |
20Х | Кулачковые муфты, втулки, шпиндели, направляющие планки, плунжеры, оправки, копиры, шлицевые валики и др. |
40Х | Для деталей, работающих на средних скоростях при средних давлениях (зубчатые колеса, шпиндели и валы в подшипниках качения, червячные валы) |
45Х,
50Х |
Для крупных деталей, работающих на средних скоростях при небольших давлениях (зубчатые колеса, шпиндели, валы в подшипниках качения, червячные и шлицевые валы). Обладают высокой прочностью и вязкостью |
38ХА | Для зубчатых колес, работающих на средних скоростях при средних давлениях |
45Г2,
50Г2 |
Для крупных малонагруженных деталей (шпиндели, валы, зубчатые колеса тяжелых станков) |
18ХГТ | Для деталей, работающих на больших скоростях при высоких давлениях и ударных нагрузках (зубчатые колеса, шпиндели, кулачковые муфты, втулки и др.) |
20ХГР | Для тяжело нагруженных деталей, работающих при больших скоростях и ударных нагрузках |
15ХФ | Для некрупных деталей, подвергаемых цементации и закалке с низким отпуском (зубчатые колеса, поршневые пальцы и др.) |
40ХС | Для мелких деталей высокой прочности |
40ХФА | Для ответственных высокопрочных деталей, подвергаемых закалке и высокому отпуску; для средних и мелких деталей сложной конфигурации, работающих в условиях износа (рычаги, толкатели); для ответственных сварных конструкций, работающих при знакопеременных нагрузках |
35ХМ | Для валов, деталей турбин и крепежа, работающих при повышенной температуре |
45ХН,
50ХН |
Аналогично применению стали 40Х, но для деталей больших размеров |
Коррозионностойкая сталь | |
20Х13, 08Х13, 12Х13, 25Х13Н2 |
Для деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам; деталей, работающих в слабоагрессивных средах |
30Х13,
40Х13, 08Х18Т1 |
Для деталей с повышенной твердостью; режущий, измерительный, хирургический инструмент, клапанные пластины компрессоров и др. (у стали 08Х18Т1 лучше штампуемость) |
06ХН28МТ | Для сварных конструкций, работающих в агрессивных средах (горячая фосфорная кислота, серная кислота до 10% и др.) |
14X17H2 | Для различных деталей химической и авиационной промышленности. Обладает высокими технологическими свойствами |
95Х18 | Для деталей высокой твердости, работающих в условиях износа |
08X17T | Рекомендуется в качестве заменителя стали 12Х18Н10Т для конструкций, не подвергающихся ударным воздействиям при температуре эксплуатации не ниже -20 °C |
15X25T,
15Х28 |
Аналогично стали 08X17T, но для деталей, работающих в более агрессивных средах при температурах от -20 до 400 °C (15Х28 — для спаев со стеклом) |
20Х13Н4Г9,
10Х14АГ15, 10Х14Г14НЗ |
Заменитель сталей 12X18H9, 17Х18Н9 для сварных конструкций |
09Х15Н8Ю,
07X16H6 |
Для высокопрочных изделий, упругих элементов; сталь 09Х15Н8Ю — для уксуснокислых и солевых сред |
08X17H5M3 | Для деталей, работающих в сернокислых средах |
20X17H2 | Для высокопрочных тяжело нагруженных деталей, работающих на истирание и удар в слабоагрессивных средах |
10Х14Г14Н4Т | Заменитель стали 12Х18Н10Т для деталей, работающих в слабоагрессивных средах, а также при температурах до 196 °C |
12Х17Г9АН4,
15Х17АГ14, 03Х16Н15МЗБ, 03X16H15M3 |
Для деталей, работающих в атмосферных условиях (заменитель сталей 12X18H9, 12Х18Н10Т). Для сварных конструкций, работающих в кипящей фосфорной, серной, 10%-ной уксусной кислоте |
15Х18Н12С4ТЮ | Для сварных изделий, работающих в воздушной и агрессивной средах, в концентрированной азотной кислоте |
08X10H20T2 | Немагнитная сталь для деталей, работающих в морской воде |
04X18H10, 03X18H11,
03X18H12, 08X18H10, 12X18H9, 12X18H12T, 08X18H12T, 06X18H11 |
Для деталей, работающих в азотной кислоте при повышенных температурах |
12Х18Н10Т,
12Х18Н9Т, 06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ |
Для сварных конструкций в разных отраслях промышленности. Для сварных конструкций, работающих при температуре до 80 °C в серной кислоте различных концентраций (не рекомендуются 55%-я уксусная и фосфорная кислоты) |
09Х16Н4Б | Для высокопрочных штампосварных конструкций и деталей, работающих в контакте с агрессивными средами |
07Х21Г7АН5 | Для сварных конструкций, работающих при температурах до –253 °C и в средах средней агрессивности |
03Х21Н21М4ГБ | Для сварных конструкций, работающих в горячей фосфорной кислоте, серной кислоте низких концентраций при температуре не выше 80 °C, азотной кислоте при температуре до 95 °C |
ХН65МВ | Для сварных конструкций, работающих при высоких температурах в сернои солянокислых растворах, в уксусной кислоте |
Н70МФ | Для сварных конструкций, работающих при высоких температурах в соляной, серной, фосфорной кислотах и других средах восстановительного характера |
Марка стали | Применяется для (но не только) |
---|---|
Инструментальная легированная сталь: |
|
применяются (используются) для изготовления инструмента, используемого в основном для обработки металлов и других материалов в холодном состоянии | |
Сталь 9Х | для валков холодной прокатки, дрессировочных валков, клейм, пробойников, холодновысадочных матриц и пуансонов, деревообрабатывающих инструментов |
Сталь 9ХВГ | для резьбовых калибров, лекал сложной формы, сложных высокоточных штампов для холодных работ, которые при закалке не должны подвергаться значительным объемным изменениям и короблению |
Сталь 9ХС | для сверл, разверток, метчиков, плашек, гребенок, машинных штемпелей, клейм для холодных работ |
Сталь ХВГ | для измерительных и режущих инструментов, для которых повышенное коробление при закалке недопустимо, резьбовых калибров, протяжек, длинных метчиков, длинных разверток, плашек и другого специального инструмента, холодновысадочных матриц и пуансонов, технологической оснастки |
Сталь 6ХВ2С | для ножей холодной резки металла, для резьбонакатных плашек, пуансонов и обжимных матриц при холодной работе, деревообделочных инструментов при длительной работе |
Сталь Х12 | для холодной штамповки высокой устойчивости против испарения (преимущественно с рабочей частью округлой формы), не подвергающихся сильным ударам и толчкам, для волочильных досок и валок, глазков для калибрования пруткового металла под накатку резьбы, гибочных и формовочных штампов, сложных секций кузовных штампов, которые при закалке не должны подвергаться значительным объемным изменениям и короблению, матриц и пуансонов вырубных и просечных штампов |
Сталь Х12М | то же, что и для марки Х12, но когда требуется большая вязкость, для профилировочных роликов сложных форм, секций кузовных штампов сложных форм, сложных дыропрошивочных матриц при формовке листового металла, эталонных шестерен, накатных плашек, волок, матриц и пуансонов вырубных, просечных штампов со сложной конфигурацией рабочих частей |
Сталь Х12Ф1 | |
Сталь Х12МФ | |
применяются (используются) для изготовления инструмента, используемого в дальнейшем у потребителя для обработки металлов давлением при температурах выше 300 | |
Сталь 5ХНМ | молотовые штампы паровоздушных и пневматических молотов с массой падающих частей свыше 3 т, прессовые штампы и штампы машинной скоростной штамповки при горячем деформировании легких цветных сплавов, блоки матриц для вставок ГКМ |
Сталь 5ХНВ | для молотовых штампов паровоздушных и пневматических молотов массой падающих частей до 3т |
Сталь 7Х3 | инструмент (пуансоны, матрицы) горячей высадки крепежа и заготовок из углеродистых и низколегированных конструкционных сталей на горизонтально-ковочных машинах, детали штампов (матрицы. пуансоны, выталкиватели) для горячего прессования и выдавливания этих материалов на кривошипных прессах, гибочные, обрезные и просечные штампы |
Сталь 3Х3М3Ф | инструмент горячего деформирования на кривошипных прессах и горизонтально-ковочных машинах, подвергающийся в процессе работы интенсивному охлаждению (как правило, для мелкого инструмента), пресс-формы литья под доавлением медных сплавов, ножи для горячей резки, охлаждаемые водой |
Сталь 4Х5МФС | мелкие молотовые штампы, крупные (сечением более 200 мм ) молотовые и прессовые вставки при горячем деформировании конструкционных сталей и цветных сплавов в условиях крупносерийного производства, пресс-формы литья под лавлением алюминиевых, а также цинковых и магниевых сплавов |
Сталь 4Х5МФ1С | пресс-формы литья под давлением цинковых, алюминиевых и магниевых сплавов, молотовые и прессовые вставки (сечением до 200- 250 мм ) при горячем деформировании конструкционных сталей, инструмент для высадки заготовок из легированных конструкционных и жаропрочных материалов на горизонтально-ковочных машинах |
Сталь 4Х5В2ФС | |
Сталь 4Х4ВМФС | для инструмента высокоскоростной машинной штамповки, высадки на ГКМ, вставок штампов для горячего деформирования легированных конструкционных сталей и жаропрочных сплавов на молотах и кривошипных прессах; пресс-форм литья под давлением медных сплавов |
Сталь 5Х3В3МФС | для тяжелонагруженного прессового инструмента (прошивных и формующих пуансонов, матриц и т.п.); инструмента для высадки на ГКМ и вставок штампов напряженных конструкций, для горячего объемного деформирования конструкционных сталей и жаропрочных металлов и сплавов |
Углеродистая инструментальная сталь. Применяется (используется) для ( но не только): |
|
Сталь У8А | для инструмента, работающего в условиях, не вызывающих разогрева рабочей кромки: фрез, щенковок, топоров, стамесок, долот, пил продольных и дисковых, накатных роликов, кернеров, отверток, комбинированных плоскогубцев, боковых кусачек |
Быстрорежущая сталь. Применяются (используются) для ( но не только): |
|
Сталь Р9 | для изготовления инструментов простой формы, не требующих большого объема шлифовки, для обработки обычных конструкционных материалов |
Сталь Р1 2 | резцы, сверла, фрезы, резьбовые фрезы, долбяки, развертки, зенкеры, метчики, протяжки для обработки конструкционных сталей с прочностью до 1000 МПа, от которых требуется сохранение режущих свойств при нагревании во время работы до 600°С |
Сталь Р18 | |
Сталь Р6М5 | все виды режущего инструмента при обработке обычных конструкционных материалов, а также предпочтительно для изготовления резьбонарезного инструмента, работающего с ударными нагрузками |
Сталь Р6АМ5 | |
Сталь Р6М5Ф3 | фасонные резцы, сверла, развертки, зенкеры, метчики, протяжки, фрезы, долбяки, шеверы для обработки низко- и среднелегированных сталей. Инструменты для холодного и полугорячего выдавливания легированных сталей и сплавов |
Сталь 11Р3АМ3Ф2 | инструменты простой формы при обработке углеродистых и малолегированных сталей. Рекомендуется для изготовления режущего инструмента из листа (отрезные и прорезные фрезы, ножовочные полотна) |
Коррозионно-стойкая сталь (нержавеющая сталь). Применяются (используются) для ( но не только): |
|
Сталь 12Х13 | турбинные лопатки, бандажи, скрепляющая проволока, детали, работающие в условиях коррозии, трубы и другие детали, работающие при температуре 450–500 ° С; детали, работающие в атмосферных условиях, речной и водопроводной воде, влажном паре, водных растворах солей и других слабоагрессивных средах |
Сталь 30Х13 | режущий, мерительный инструмент, пружины, карбюраторные иглы, штоки поршневых компрессоров, детали внутренних устройств аппаратов и другие различные детали, работающие на износ в слабоагрессивных средах до 450°С |
Сталь 40Х13 | режущий, мерительный инструмент, пружины, карбюраторные иглы, предметы домашнего обихода, клапанные пластины компрессоров и другие детали, работающие при температуре до 400-450°С, а также детали, работающие в коррозионных средах. Сталь коррозионно-стойкая мартенситного класса |
Сталь 14Х17Н2 | рабочие лопатки, диски, валы, втулки, фланцы, крепежные и другие детали, детали компрессорных машин, работающие на нитрозном газе, детали, работающие в агрессивных средах и при пониженных температурах. Сталь коррозионно-стойкая, жаропрочная мартенситоферритного класса |
Сталь 08Х18Н10Т | сварная аппаратура, работающая в средах повышенной агрессивности (растворах азотной, уксусной кислот, растворах щелочей и солей), теплообменники, муфели, трубы, детали печной арматуры, электроды искровых зажигательных свечей. Сталь коррозионно-стойкая и жаростойкая аустенитного класса |
Сталь 12Х18Н10Т | детали, работающие до 600°С. Сварные аппараты и сосуды, работающие в разбавленных растворах азотной, уксусной, фосфорной кислот, растворах щелочей и солей и другие детали, работающие под давлением при температуре от -196 до +600°С, а при наличии агрессивных сред до +350°С. Сталь коррозионно-стойкая аустенитного класса |
Сталь 95Х18 | втулки, оси, стержни, шариковые и роликовые подшипники и другие детали, к которым предъявляются требования высокой твердости и износостойкости и работающие при температуре до 500°С или подвергающиеся действию умеренных агрессивных сред. Сталь коррозионная мартенситного класса |
Конструкционная легированная сталь. Применяются (используются) для ( но не только): |
|
Сталь 40Х | оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, зубчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности |
Сталь 40ХН | оси, валы, шатуны, зубчатые колеса, валы экскаваторов, муфты, валы-шестерни, шпиндели, болты, рычаги, штоки, цилиндры и другие ответственные нагруженные детали, подвергающиеся вибрационным и динамическим нагрузкам, к которым предъявляются требования повышенной прочности и вязкости. Валки рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла |
Сталь 12 ХН3А | шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые пальцы и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах |
Сталь 20ХН3А | шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, червяки, муфты и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах |
Сталь 15ХМ | различные детали, работающие при температуре от -40 до 560°С под давлением |
Сталь 40ХНМА | коленчатые валы, клапаны, шатуны, крышки шатунов, ответственные болты, шестерни, кулачковые муфты, диски и другие тяжелонагруженные детали. Валки для холодной прокатки металлов |
Сталь 40ХН2МА | |
Сталь 34ХН1М |
диски, валы, роторы турбин и компрессорных машин, валы экскаваторов оси и муфты, шестерни, полумуфты, вал-шестерни, болты, силовые шпильки и другие особо ответственные высоко нагруженные детали, к к оторым предъявляются высокие требования по механическим свойствам и работающие при температуре до 500°С |
Сталь 38Х2Н2МА | валы, шатуны, болты, шпильки и другие крупные особо ответственные тяжелонагруженные детали сложной конфигурации, применяемые в улучшенном состоянии |
Сталь 38ХН3МФА | наиболее ответственные тяжелонагруженные детали, работающие при температурах до 400°С |
Сталь 38Х2МЮА | штоки клапанов паровых турбин, работющие при температуре до 450°С, гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания, иглы форсунок, тарелки букс, распылители, пальцы, плунжеры, распределительные валики, шестерни, валы, втулки и другие детали |
Углеродистая качественная сталь. Применяются (используются) для ( но не только): |
|
Сталь 20 | после нормализации или без термообработки крюки кранов, муфты, вкладыши подшипников и другие детали, работающие при температуре от -40 до 450°С под давлением, после ХТО — шестерни, червяки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины |
Сталь 30 | тяги, серьги, траверсы, рычаги, валы, звездочки, шпиндели, цилиндры прессов, соединительные муфты и другие детали невысокой прочности |
Сталь 40 | после улучшения – коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, маховики, зубчатые колеса, болты, оси и другие детали; после поверхностного упрочнения с нагревом ТВЧ — детали средних размеров, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и повышенной износостойкости при малой деформации (длинные валы, ходовые валики, зубчатые колеса) |
Сталь 45 | вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностнй термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность |
Сталь 55 | после нормализации с отпуском и закалки с отпуском — зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, тяжелонагруженные валы, оси, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры, лемехи, пальцы звеньев гусениц, муфты сцепления коробок передач, корпуса форсунок и другие детали, работающие на трение |
Шарикоподшипниковая сталь. Применяется (используется) для ( но не только): |
|
Сталь ШХ15 | втулки плунжеров, плунжеры, нагнетательные клапаны, седла нагнетательных клапанов, корпуса распылителей, ролики толкателей, кулачки, копиры, накладные направляющие и другие детали, к которым предъявляются требования высокой твердости, износостойкости и контактной прочности, кольца подшипников с толщиной стенки до 14 мм , шарики диаметром до 150 мм , ролики диаметром до 23 мм . |
Рессорно-пружинная сталь. Применяется (используется) для ( но не только): |
|
Сталь 65Г | пружины, рессоры, упорные шайбы, тормозные ленты, фрикционные диски, шестерни, фланцы, корпусы подшипников, зажимные и подающие цанги и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной износостойкости, и детали, работающие без ударных нагрузок |
25 декабря 2019 г
Назад
Госстрой СССР
Главпромстройпроект
Союзметаллостройниипроект
Центральный
ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт
строительных металлоконструкций имени Н.П. Мельникова
ЦНИИПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ им. Мельникова
Утверждаю:
Директор института В.В. Кузнецов
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ СТАЛИ ДЛЯ СТАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Москва — 1983
1.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2. ВЫБОР МАРОК СТАЛИ ДЛЯ
ОСНОВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
3. ВЫБОР МАРОК СТАЛИ ДЛЯ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ
На основании
накопленного опыта широкого использования в строительных конструкциях наиболее
эффективных марок сталей в «Рекомендациях» предусмотрено применение
марок сталей для групп конструкций, оговоренных в СНиП II-23-81, с более дифференцированным подходом, а также для
резервуаров специального назначения и конструкции доменного комплекса.
Исходя из основных положений СНиП II-23-81 проведена унификация марок
сталей с целью их максимального сокращения и упрощения составления заказа
металла.
Рекомендации предназначены для
использования в проектных организациях В/О Союзметаллостройниипроект Госстроя
СССР.
В разработке Рекомендаций
принимали участие: к.т.н. Гладштейн Л.К., инженеры Гордон Г.Б., Кустанович B. C., Вроно Б.М., Суздалов П.И.
Были использованы материалы ГПИ
Ленпроектстальконструкция, ГПИ Днепрпроектстальконструкция, Свердловского
отделения и отделов ОЛК-1, ОЛК-2, ОПКС и ОАСГО ЦНИИпроектстальконструкции им.
Мельникова.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. «Рекомендации»
разработаны в развитие главы СНиП
II-23-81
«Стальные конструкции» и распространяются на строительные
металлоконструкции промышленных зданий и сооружений.
1.2. В зависимости от степени
ответственности конструкций зданий и сооружений, а также от условий их
эксплуатации, все строительные металлоконструкции подразделяются на четыре
группы, при этом некоторые конструкции доменных комплексов и резервуаров,
эксплуатируемых в особых условиях, выделены в отдельные подгруппы.
Примерный перечень элементов
конструкций, входящих в каждую группу, приведен в табл. 1.
Таблица 1
Примерный
перечень групп конструкций в зависимости от требований к надежности и характера
силовых воздействий
№№ |
Конструкции |
Элементы |
Группа |
1 |
2 |
3 |
4 |
Производственные здания |
|||
1 |
Подкрановые |
Подкрановые балки, подкраново-подстропильные и |
1 |
Тормозные балки, тормозные |
2 |
||
Вспомогательные |
3 |
||
Детали крепления рельс |
4 |
||
2 |
Колонны |
Основные сечения колонн, |
3 |
Ребра жесткости и диафрагмы |
4 |
||
3 |
Конструкции |
Фермы и ригели рам покрытий, |
1 |
Фермы и ригели рам |
2 |
||
Фонари при шаге |
3 |
||
Горизонтальные торцевые связи |
3 |
||
Прочие горизонтальные и |
4 |
||
4 |
Монорельсовые |
Балки путей подвесного транспорта |
1 |
То же, ремонтные и ручные |
2 |
||
Перекидные балки для |
2 |
||
5 |
Рабочие |
Балки рабочих площадок под |
1 |
Балки рабочих площадок при |
2 |
||
Металлический настил, |
2 |
||
Ребра жесткости настила |
3 |
||
Ребра жесткости балок |
4 |
||
6 |
Конструкции |
Балки и ригели рам |
1 |
Главные балки и ригели рам |
2 |
||
Второстепенные сварные |
2 |
||
Второстепенные сварные |
3 |
||
Настил перекрытий и ребра |
3 |
||
Ребра жесткости балок |
4 |
||
7 |
Вспомогательные |
Площадки светильников, |
4 |
8 |
Бункеры |
а) Бункерные балки и |
1 |
б) Стенки и ребра жесткости |
2 |
||
9 |
Конструкции |
Стойки, торцевые ветровые |
3 |
Ригели и прочие элементы |
4 |
||
Ригели под кирпичные стены |
2 |
||
Специальные |
|||
1 |
Доменный |
Кожух доменной печи и |
1А |
Кожухи пылеуловителя, |
1 |
||
Трубы взятия печи на тягу, |
2 |
||
Газопроводы, работающие с |
3 |
||
Воздухопроводы, работающие |
4 |
||
Стержневые |
Балки рабочих площадок под |
1 |
|
Решетчатый ствол лифта, |
2 |
||
Каркас шахты лестниц, |
3 |
||
2 |
Резервуары |
Стенки и окрайки днищ резервуаров, |
2 |
Резервуары |
Стенки и окрайки днищ, |
1 |
|
Резервуары |
Оболочки резервуаров и |
1Б |
|
Опорные конструкции |
1Б |
||
Изотермические |
Внутренние корпуса |
||
То же, для жидкого этилена |
|||
То же, для сжиженного |
1Б |
||
То же, для жидкого кислорода |
|||
3 |
Антенные |
Элементы (механические |
1 |
Статические неопределимые |
2 |
||
Стволы мачт и башен, |
3 |
||
4 |
Транспортерные |
Пролетные строения |
1 |
Опоры решетчатые, рамные |
2 |
||
Ребра жесткости балочных |
3 |
||
5 |
Вытяжные |
Пояса и решетки башни, |
1 |
Балки площадок, диафрагмы, |
3 |
||
Каркас газоотводящего |
2 |
||
6 |
Дымовые |
Стальная оболочка трубы |
1 |
Площадки и ребра |
2 |
||
Стальная оболочка трубы, |
2 |
||
7 |
Башенные |
Пояса решетчатых башен, кольца |
2 |
Узловые фасонки |
1 |
||
Фахверк, вспомогательные |
4 |
||
Вентиляторные |
Пояса башни и решетка, |
2 |
|
Узловые фасонки |
1 |
||
8 |
Надшахтные |
Шахтная рама, подшкивные |
1 |
Рабочая площадка, станок |
3 |
||
9 |
Силосы |
Стальная оболочка, ребра |
3 |
Примечания:
1. К конструкциям, подвергающимся непосредственному воздействию динамических, вибрационных
или подвижных нагрузок, относятся конструкции либо их элементы, подлежащие
расчету на выносливость или рассчитываемые с учетом коэффициента динамичности.
2. Элементы стыков и креплений, а также опорных ребер ферм, балок и
ригелей рам относятся к группе основного элемента конструкций.
3. Элементы конструкций на болтовых соединениях, при отсутствии
сварки, могут приниматься на одну группу ниже.
2. ВЫБОР МАРОК СТАЛИ ДЛЯ ОСНОВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
2.1. Выбор марок стали для
сортового, фасонного проката, широкополосной стали и листовой стали толщиной 5
мм и более производится в зависимости от расчетной температуры района
строительства, группы конструкций, предела текучести и толщины металлопроката
по таблице 50 СНиП II-23-81, а также по табл. 2 настоящих «Рекомендаций».
2.2. Выбор марок стали труб для
конструкций зданий и сооружений производится по табл. 3.
2.3. Для металлоконструкций,
эксплуатируемых на открытом воздухе в средах со слабоагрессивной степенью
воздействия по главе СНиП II-28-73*
следует применять стали с повышенной коррозионной стойкостью (атмосферостойкие)
марок 10ХНДП и 12ХГДАФ ( таблица 2) без защиты конструкций
от коррозии. Допускается замена стали марки 10ХНДП в фасонном прокате на сталь
марок 08ХТСБДП и 08ХГСДП с толщиной стенок до 10,5 мм и в листовом прокате на
сталь марки 10ХДП. Применение стали этих марок в закрытых помещениях, а также в
средне- и сильноагрессивной промышленной атмосфере возможно при условии их
защиты от коррозии лакокрасочными и другими покрытиями.
К рациональной области применения
атмосферостойкой стали относятся конструкции промышленных этажерок, опор под
трубопроводы, галерей и эстакад, мостов и мостовых переходов, дымовых и
вентиляционных труб, стеновых панелей (в т.ч. в виде холодногнутых
гофрированных профилей), антенно-мачтовых сооружений, наземных резервуаров для
хранения нефти и нефтепродуктов (без защиты наружной поверхности) и т.п.
Сталь марок 10ХДП и 12ХГДАФ
целесообразно использовать в конструкциях, эксплуатирующихся в сухой и
нормальной зонах влажности слабоагрессивной атмосферы при условии воздействия
газов группы А по СНиП II-28-73*;
при условии воздействия газов группы Б применяется сталь марки 10ХНДП.
Сварка стали марок 10ХДП, 10ХНДП,
12ХГДАФ, 08ХГСБДП и 08ХГСДП производится в соответствии с рекомендациями,
разработанными в ЦНИИпроектстальконструкция (выпуск ОСМК-202, 1981 г. и
(ОСМК-206, 1982 г.).
2.4. Выбор марок стали для
конструкций доменных цехов, работающих в особых условиях, производится по табл.4.
2.5. Выбор марок стали для
конструкций специальных резервуаров и газгольдеров производится по табл.5.
2.6. До освоения промышленностью
производства рифленой стали, поставляемой по группе «В» ГОСТ 380-71*,
для тормозных балок подкрановых конструкций допускается применять:
— рифлёную сталь марки БСт3кп для
сварных конструкций по ГОСТ 380-71Х при кранах легкого и среднего
режима работы и расчетной температуре t≥-40°С;
— листовую сталь марки ВСт3Гпс5
или ВСт3сп5 по ГОСТ 380-71* с устройством по листу дорожки шириной
500 мм из рифленой стали толщиной 4 мм при кранах тяжелого и весьма тяжелого режима
работы, а также при расчетных температурах -40°С > t ≥ -65°С.
2.7. Возможная замена марок
стали, приведенных в табл.2. другими марками стали
дается в табл.6.
2.8. Выбор марок стали для подкрановых
рельсов производится по табл.7.
2.9. Для фланцевых соединений
растянутых поясов стропильных ферм на высокопрочных болтах и других аналогичных
конструкций, воспринимающих большие усилия в направлении толщины проката, следует
применять толстолистовую термообработанную сталь марки 14Г2АФ толщиной 25-50 мм
по ТУ 14-105-465-82. Допускается также применение стали 14Г2АФ по ГОСТ
19282-73 или ТУ 1-1175-74 с обязательным проведением механических испытаний
образцов, вырезанных в направлении толщины, в соответствии с указанием
«Руководства по проектированию, изготовлению и сборке монтажных соединений
ферм о поясами из широкополочных двутавров» (ЦНИИпроектстальконструкция,
М., 1982 г.).
Таблица 2
Марки стали листового и
Фасонного проката для стальных конструкций зданий и сооружений
Группа |
марка |
Группа |
Толщина |
Расчетные |
Категория |
ГОСТ |
|||
Листовой |
Фасонный |
-30> t |
-40> t ≥-50 |
-50> t ≥-65 |
|||||
1 |
2 |
3 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
1 |
ВСт3Гпс |
1 |
5-10 |
2450 |
2550 |
5 |
— |
— |
ТУ |
11-20 |
2350 |
2450 |
|||||||
21-30 |
— |
2350 |
|||||||
5-10 |
2750 |
2850 |
5 |
— |
— |
ТУ |
|||
2 |
11-20 |
2650 |
2750 |
||||||
— |
21-30 |
2200 |
— |
5 |
— |
— |
ГОСТ |
||
09Г2С |
1 |
5-10 |
3400 |
3400 |
12 |
13 |
15 |
ТУ |
|
11-20 |
3200 |
3200 |
|||||||
21-30 |
— |
3050 |
|||||||
5-10 |
3600 |
3650 |
12 |
13 |
15 |
ТУ |
|||
11-20 |
3400 |
3500 |
|||||||
21-32 |
2950 |
2950 |
12 |
13 |
15 |
ГОСТ |
|||
14Г2АФ |
— |
5-50 |
3750 |
— |
12 |
13 |
15 |
ГОСТ |
|
16Г2АФ |
— |
5–32 |
4100 |
12 |
13 |
15 |
ГОСТ |
||
33-50 |
3800 |
— |
ТУ |
||||||
12ХГДАФ |
12-30 |
3200 |
|||||||
31-50 |
3000 |
— |
+ |
+ |
+ |
ТУ |
|||
51-80 |
2700 |
||||||||
12ГН2МФАЮ |
— |
16-40 |
5250 |
+ |
+ |
+ |
ТУ |
||
2 |
ВСт3пс |
1 |
5-10 |
2350 |
2450 |
6 |
— |
— |
ТУ |
11-20 |
2350 |
2450 |
|||||||
21-25 |
— |
2250 |
|||||||
2 |
5-10 |
2750 |
2750 |
6 |
— |
— |
ТУ |
||
11-20 |
2650 |
2750 |
|||||||
— |
21-25 |
2200 |
— |
6 |
— |
— |
ГОСТ |
||
ВСт3Гпс |
1 |
5-10 |
2350 |
2450 |
6 |
ТУ |
|||
11-20 |
2350 |
2450 |
|||||||
21-25 |
— |
2250 |
|||||||
2 |
5-10 |
2750 |
2750 |
6 |
ТУ |
||||
11-20 |
2650 |
2750 |
|||||||
21-25 |
2200 |
— |
6 |
ГОСТ |
|||||
09Г2С |
1 |
5-10 |
3400 |
3400 |
6 |
12 |
15 |
ТУ |
|
11-20 |
3200 |
32000 |
|||||||
21-30 |
— |
3050 |
|||||||
2 |
5-10 |
3600 |
3650 |
6 |
12 |
15 |
ТУ |
||
11-20 |
3400 |
3500 |
|||||||
— |
21-32 |
2950 |
2950 |
6 |
12 |
15 |
ГОСТ |
||
— |
33-60 |
2750 |
2750 |
ГОСТ |
|||||
14Г2АФ |
— |
5-50 |
3750 |
— |
6 |
13 |
15 |
ГОСТ |
|
2 |
16Г2АФ |
— |
5-32 |
4100 |
— |
6 |
13 |
15 |
ГОСТ |
33-50 |
3800 |
||||||||
12ГН2МФАЮ |
— |
16-40 |
5250 |
— |
— |
+ |
+ |
ТУ |
|
12ХГДАФ |
— |
12-30 |
3200 |
— |
|||||
— |
31-50 |
3000 |
— |
+ |
+ |
+ |
ТУ |
||
1212СМФ |
— |
10-32 |
5250 |
— |
+ |
— |
— |
ТУ |
|
10ХНДП |
— |
5-9 |
3350 |
3350 |
6 |
— |
— |
ГОСТ |
|
— |
До |
— |
3350 |
+ |
— |
— |
ТУ |
||
— |
2-9 |
3350 |
— |
+ |
— |
— |
ТУ |
||
— |
10-16 |
2850 |
— |
+ |
— |
— |
ТУ |
||
3 |
ВСт3кп |
— |
4-20 |
2200 |
2300 |
2 |
— |
— |
ГОСТ |
21-40 |
2100 |
2100 |
|||||||
ВСт3пс |
1 |
5-10 |
2350 |
2450 |
6 |
— |
— |
ТУ |
|
11-20 |
2350 |
2450 |
|||||||
2 |
21-25 |
— |
2250 |
6 |
— |
— |
ТУ |
||
5-10 |
2750 |
2750 |
|||||||
11-20 |
2650 |
2750 |
|||||||
— |
21-25 |
2200 |
— |
6 |
— |
— |
ГОСТ |
||
09Г2С |
1 |
5-10 |
3400 |
3400 |
6 |
6 |
12 |
ТУ |
|
11-20 |
3200 |
3200 |
|||||||
21-30 |
3000 |
||||||||
2 |
5-10 |
3600 |
3700 |
6 |
6 |
12 |
ТУ |
||
11-20 |
3400 |
3500 |
|||||||
— |
21-32 |
3000 |
3000 |
6 |
6 |
12 |
ГОСТ |
||
— |
33-60 |
2800 |
2800 |
||||||
— |
61-80 |
2700 |
2700 |
||||||
— |
81-160 |
2550 |
— |
||||||
12ХГДАФ |
— |
12-30 |
3200 |
— |
|||||
31-50 |
3000 |
— |
+ |
+ |
+ |
ТУ |
|||
3 |
14Г2АФ |
— |
5-50 |
3750 |
6 |
9 |
9 |
ГОСТ |
|
16Г2АФ |
5-32 |
4100 |
— |
6 |
9 |
9 |
ГОСТ |
||
33-50 |
3800 |
— |
ТУ |
||||||
12Г2СМФ |
— |
10-32 |
5250 |
+ |
— |
— |
ТУ |
||
12ГН2МФАЮ |
— |
16-40 |
5250 |
— |
— |
+ |
+ |
ТУ |
|
4 |
ВСт3кп |
— |
5-20 |
2200 |
2300 |
2 |
— |
— |
ГОСТ |
21-40 |
2100 |
2100 |
|||||||
ВСт3Гпс |
1 |
5-10 |
2450 |
2550 |
— |
5 |
5 |
ТУ |
|
11-20 |
2350 |
2450 |
|||||||
21-30 |
— |
2350 |
|||||||
2 |
5-10 |
2750 |
2850 |
ТУ |
|||||
11-20 |
2650 |
2750 |
|||||||
— |
21-30 |
2200 |
— |
— |
5 |
5 |
ГОСТ |
Примечания: 1.
Знак «+» означает, что категорию стали, и требования к ней указывать
в проекте не следует; знак «-» означает, что данную марку стали в
указанном климатическом районе применять не следует.
2. Атмосферостойкая сталь марки 10ХНДП, приведенная во 2 группе
конструкций, может быть применена также для 3 группы конструкций при t≥-50°С.
3. При толщине листового проката 4, 4,5 мм и фасонного проката
менее 5 мм, приведенные в таблице марки стали применяются без требований по ударной вязкости (т.е. 2
категории); для конструкций 2-4 групп в климатических районах с t≥-50°С, допускается
применять прокат толщиной менее 5 мм из стали марок ВСт3кп2 по ГОСТ 380-71.
4. Листовой прокат толщиной 3, 9 мм и менее и шириной более 500 мм
следует заказывать 4 категорий:
углеродистая сталь по ГОСТ 16523-70Х,
низколегированная сталь по ГОСТ
17066-80.
5. Сталь марки 12ХГДАФ по ТУ 14-1-2881-80 для листов толщиной
25÷80 мм может поставляться также с гарантированной пластичностью в
направлении толщины проката (ψ Z≥ 20 %).
Таблица 3
Марки стали труб для
стальных конструкций зданий и сооружений
Группа конструкций |
Марка стали |
Толщина трубы в мм |
Расчетные сопротивления в кг/см 2 |
Категория стали для климатического района |
ГОСТ или ТУ |
||
-30 -40 |
-40 -50 |
-50 -65 |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Вст3сп |
6-10 |
2200 |
5 |
— |
— |
ГОСТ 10705-80, |
|
6-10 |
2200 |
+ |
— |
— |
ТУ 14-3-1063-82 |
||
1 |
09Г2С |
7-9 |
3150 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-604-77 |
17Г1С-У |
7,5-15,2 |
3250 |
+ |
— |
ТУ 14-3-602-77: ТУ 14-3-620-77 |
||
14Г2АФ |
6-9 |
3600 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-1063-82 |
|
16Г2САФ |
7,5-15,2 |
3800 |
+ |
— |
— |
ТУ 14-3-602-77; ТУ 14-3-620-77 |
|
16Г2АФ |
6-9 |
4100 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-1063-82; ТУ 14-3-567-76 |
|
16-40 |
3250 |
+ |
— |
— |
ТУ 14-3-829-79 |
||
Вст3кп |
до 4 |
2200 |
2 |
2 |
ГОСТ 10705-80, |
||
Вст3пс |
до 5,5 |
2200 |
2 |
— |
— |
ГОСТ 10705-80, |
|
6-10 |
2200 |
6 |
— |
— |
ГОСТ 10705-80, |
||
2 |
09Г2С |
8-15 |
2550 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-500-76 |
09Г2С |
7-9 |
3150 |
— |
+ |
+ |
ТУ 14-3-604-77 |
|
2 |
17Г1С-У |
7,5-15,2 |
3250 |
+ |
— |
ТУ 14-3-602-77 ТУ 14-3-620-77 |
|
14Г2АФ |
6-9 |
3600 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-1063-82 |
|
16Г2САФ |
7,5-15,2 |
3800 |
+ |
— |
— |
ТУ 14-3-602-77 ТУ-14-3-620-77 |
|
16Г2АФ |
6-9 |
4100 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-1063-82 ТУ 14-3-567-76 |
|
16-40 |
3250 |
+ |
– |
ТУ 14-3-829-79 |
|||
Вст3кп |
4 |
2200 |
2 |
2 |
ГОСТ 10705-80, |
||
4,5-10 |
2200 |
2 |
— |
— |
ГОСТ 10705-80, |
||
Вст3пс |
5-15 |
2200 |
4 |
— |
— |
ГОСТ 10706-76 Х |
|
до 5,5 |
2200 |
2 |
2 |
— |
ГОСТ 10705-80, |
||
6-10 |
2200 |
6 |
— |
— |
ГОСТ 10705-80, |
||
09Г2С |
8-15 |
2550 |
+ |
+ |
+ |
ТУ 14-3-500-76 |
|
09Г2С |
7-9 |
3150 |
— |
+ |
+ |
ТУ 14-3-604-77 |
|
17Г1С-У |
7,5-15,2 |
3250 |
+ |
— |
— |
ТУ 14-3-602-77 ТУ 14-3-620-77 |
|
14Г2АФ |
6-9 |
3600 |
— |
— |
— |
ТУ 14-3-1063-82 |
|
16Г2САФ |
7,5-15,2 |
3300 |
— |
+ |
— |
ТУ 14-3-602-77 ТУ 14-3-620-77 |
|
3 |
16Г2АФ |
6-9 |
4100 |
— |
+ |
+ |
ТУ 14-3-1063-82 ТУ 14-3-567-76 |
16-40 |
3250 |
+ |
— |
— |
ТУ 14-3-829-79 |
||
Вст3кп |
до 4 |
2200 |
2 |
2 |
ГОСТ 10705-80, |
||
4,5-10 |
2200 |
2 |
— |
— |
ГОСТ 10705-80, |
||
4 |
Вст3пс |
до 5,5 |
2200 |
2 |
2 |
2 |
ГОСТ 10705-80, |
6-10 |
2200 |
6 |
6 |
— |
ГОСТ 10705-80, |
||
Ст20 |
4-36 |
2300 |
+ |
— |
— |
ГОСТ 8731-74 Х , |
Примечания:
1. Знак «+» означает, что категорию стали, и требования к ней
указывать в проекте не следует; знак «-» означает, что данную марку
стали в указанном климатическом районе применять не следует.
2. Трубы поставляются следующих диаметров: по ГОСТ
8731-74: 57-426 мм; по ГОСТ 10705-80:
83-530 мм; по ГОСТ
10706-76: 426-1620 мм; по ТУ 14-3-500-76: 194-325 мм;
по ТУ 14-3-576-76: 219 и 273 мм; по ТУ 14-3-602-77: 1020 и 1220 мм;
по ТУ 14-3-604-77: 530 мм; по ТУ 14-3-620-77: 530-1220 мм; по ТУ 14-3-829-79:
219-426 мм; по ТУ 14-3-1063-82: 219-530 мм.
Таблица 4
Марки стали для стальных
конструкций доменных цехов
Группа |
Вид |
Марка |
Группа |
Толщина стали или полки фасонного проката в |
Расчетные |
Категория |
ГОСТ |
||||
листовой |
фасонный |
||||||||||
-30≥ t ≥-40 |
-40> t ≥-50 |
-50> t ≥-65 |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
1А |
Кожух |
09Г2С |
1 |
4-5 |
3400 |
— |
12 |
— |
— |
ТУ |
|
11-20 |
3200 |
— |
|||||||||
2 |
4-10 |
3600 |
— |
12 |
— |
— |
-«- |
||||
11-20 |
3400 |
— |
|||||||||
21-32 |
2900 |
— |
12 |
— |
— |
ГОСТ |
|||||
33-60 |
2750 |
— |
|||||||||
14Г2АФ |
— |
5-40 |
3750 |
— |
12 |
— |
— |
ГОСТ |
|||
16Г2АФ |
— |
5-30 |
4100 |
— |
12 |
— |
— |
ГОСТ |
|||
16Г2АФШ |
— |
30-70 |
— |
— |
+ |
— |
ТУ |
||||
Кожух |
09Г2С |
1 |
4-10 |
3400 |
— |
15 |
— |
— |
ТУ |
||
11-20 |
3200 |
— |
|||||||||
2 |
4-10 |
3600 |
— |
15 |
— |
— |
-«- |
||||
11-20 |
3400 |
— |
|||||||||
— |
21-32 |
2900 |
— |
15 |
— |
— |
ГОСТ |
||||
33-60 |
2750 |
— |
Таблица 5
Марки стали для стальных
конструкций специальных резервуаров и газгольдеров
Группа |
Вид |
Марка |
Группы |
Толщина |
Расчетные |
Категория |
ГОСТ |
|||||
Листовой |
фасонный |
|||||||||||
-30 30 -40 |
-40 -50 |
-50 -65 |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
||
1Б |
Сферические |
Оболочка |
09Г2С |
— |
10-20 |
3150 |
12 |
13 |
15 |
ГОСТ |
||
21-32 |
2950 |
|||||||||||
33-60 |
2750 |
|||||||||||
16Г2АФ |
4-32 |
4100 |
12 |
13 |
15 |
ГОСТ |
||||||
33-50 |
3800 |
|||||||||||
Опоры |
Ст20 |
— |
4-36 |
+ |
— |
— |
ГОСТ |
|||||
16Г2АФ |
— |
6-9 |
4100 |
+ |
+ |
+ |
ТУ |
|||||
10-16 |
3250 |
+ |
+ |
+ |
||||||||
09Г2С |
8-15 |
2400 |
+ |
+ |
+ |
ТУ |
||||||
1Б |
аммиак |
09 Г2 |
— |
4-20 |
— |
— |
— |
— |
— |
ТУ |
||
этилен |
СН6 |
— |
8-30 |
— |
— |
— |
— |
— |
ТУ |
|||
природный |
СН9 |
— |
8-30 |
— |
— |
— |
— |
— |
ТУ |
|||
кислород, |
10Х1Г14Н4Т |
— |
4-50 |
— |
— |
— |
— |
— |
ГОСТ |
Примечания: 1. За
расчетную температуру наружного воздуха для оболочек сферических резервуаров и
газгольдеров принимается абсолютно минимальная температура, для опорных стоек —
температура наиболее холодных суток.
2. Диаметры поставляемых труб для опор указаны в примечании 2 таблицы 3.
Таблица 6
Возможная замена марок
стали
Марки, |
Марки |
||||
Марка |
ГОСТ |
t ≥ -40 °С |
-40°С> t ≥-50° |
-50°С> t ≥-65°С |
ГОСТ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
ВСт3сп5-1 |
ТУ |
18сп5 |
— |
— |
ГОСТ |
ВСт3Гпс5-1 |
18Гпс5 |
— |
— |
||
ВСт3сп5 |
ГОСТ |
18сп5 |
— |
— |
ГОСТ |
ВСт3Гпс5 |
18Гпс5 |
— |
— |
||
ВСт3сп5-1 |
ТУ |
09Г2С |
— |
— |
ГОСТ |
09Г2С-2 |
ТУ |
14Г2АФ |
14Г2АФ |
14Г2АФ |
ГОСТ |
10ХСНД |
10ХСНД |
10ХСНД |
ГОСТ |
||
ГОСТ |
|||||
14Г2-2 |
ТУ |
||||
09Г2С |
ГОСТ |
15ХСНД |
15ХСНД |
15ХСНД |
ГОСТ |
09Г2С |
ТУ |
14ГС |
14ГС |
14ГС |
ТУ |
14Г2 |
— |
— |
ГОСТ |
||
14Г2АФ |
ГОСТ |
10ХСНД |
10ХСНД |
10ХСНД |
ГОСТ |
15Г2АФДпс |
15Г2АФДпс |
15Г2АФДпс |
|||
09Г2С |
ГОСТ |
17ГС |
— |
— |
ГОСТ |
17Г1С |
-«- |
||||
09Г2С, |
ГОСТ |
С390 |
С390 |
C 390 |
ТУ |
С390 |
С390 |
C 390 |
ТУ |
||
16Г2АФ |
ГОСТ |
18Г2АФпс |
— |
— |
ГОСТ |
ВСт3пс6 |
ГОСТ |
ВСт3сп4 |
— |
— |
ГОСТ |
ВСт3пс4 |
— |
— |
-«- |
||
10Г2С1 |
ГОСТ |
14Г2 |
— |
— |
ГОСТ |
09 Г 2 С до толщины 20 мм включительно |
— |
— |
ГОСТ |
||
10ХНДП |
ГОСТ |
10ХДП |
— |
— |
ТУ |
08ХГСДП |
ТУ |
||||
08ХГСБДП |
|||||
10ХНДП |
ГОСТ |
10ХДП |
— |
— |
ТУ |
Примечание: Категория качества заменяющей стали должна
соответствовать (быть не ниже) категории качества заменяемой стали.
Таблица 7
Марки стали для
подкрановых, рельсов
№№ |
Тип |
Марки |
1 |
Крановые рельсы, КР 50 до |
К63 по ГОСТ 4121-76 Х |
2 |
Крановые рельсы |
Сталь по ТУ 14-2-78-73 |
3 |
Железнодорожные рельсы |
|
типа Р 43 |
НБ-61 по ГОСТ 5633-51 Х |
|
типа Р50 по ГОСТ |
М75 по ГОСТ 18267-72 Х или НБ67 по ГОСТ 16852-71 Х |
|
4 |
Рельсы для консольных |
ВСт5сп2 по ГОСТ 380-71 Х |
3. ВЫБОР МАРОК СТАЛИ ДЛЯ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИ Й
3.1. Для болтовых соединений
следует применять болты и гайки из углеродистой и легированных сталей,
удовлетворяющие требованиям табл. 1 и 2 ГОСТ 1759-70Х. Требования к
болтам при различных условиях их применения даны в табл. 8.
3.2. Для болтов классов прочности
5.6 и 5.8 следует применять гайки класса прочности 4 из сталей ВСт3кп3 и
ВСт3сп3 по ГОСТ 380-71Х.
3.3. Шайбы следует применять из
углеродистых сталей (08, 08КП, 10, 10КП) по ГОСТ 1050-74.
Условное обозначение марки
(группы) стали 01.
3.4. К высокопрочным болтам,
гайкам и шайбам должны предъявляться технические требования по ГОСТ
22356-77.
3.5. Для болтов фундаментных
(шпилек и гаек) по ГОСТ 24379.1-80 с учетом
технических требований ГОСТ 24379.0-80
следует применять марки стали, указанные в таблице 9.
Таблица 8
Требования к болтам при
различных условиях их применения
Условия |
Технологические |
||||
Расчетная |
Вид |
Условия |
Класс |
Дополнительные |
Марка |
t ≥-40 °С |
не |
растяжение |
5,8 |
Поз. |
по |
Срез |
5,8 |
Поз. |
|||
Рассчитываемые |
Растяжение |
5,6 |
Поз. |
||
Срез |
5,8 |
Поз. |
|||
-40°> t ≥ -50°С |
Не |
Растяжение |
5,6 |
Поз. |
|
Срез |
5,8 |
Поз. |
|||
Рассчитываемые |
Растяжение |
5,6 |
Поз. |
||
Срез |
5,8 |
Поз. |
|||
-50°> t ≥ -65°С |
независимо |
Растяжение |
Высокопрочные |
||
срез |
5,6 |
Поз. |
По |
Таблица 9
Марки стали для
фундаментных болтов
Расчетная |
Марка |
ГОСТ |
Минус |
ВСт3кп2, |
ГОСТ ГОСТ |
От |
09Г2С-6, |
ГОСТ |
От |
09Г2С-8, |
ГОСТ |
При расчетной
температуре воздуха минус 40°С и выше допускается применять шпильки для
расчетных болтов диаметром 56 мм и. более из стали марок 09Г2С-2 и 10Г2С1-2 по ГОСТ
19282-73. Шпильки из стали 20 по ГОСТ 1050-74 должны поставляться в
нормализованном состоянии. Гайки следует изготовлять из тех же марок сталей,
что и шпильки.
3.6. Конструктивные болты при
расчетной температуре до минус 65°С включительно следует применять из стали
марки ВСт3кп2 по ГОСТ 380-71Х, а при сейсмических воздействиях как
для расчетных болтов.
Содержание
- 1 Типы дамасской стали: руководство по пониманию красоты и прочности металлов
- 2 шаблона сварного дамаска
- 3 Характеристики и особенности
- 4 Литой Дамаск (Wootz)
- 5 Характеристики и особенности
- 6 Мозаика Дамаск
- 7 Характеристики и особенности
- 8 твист Дамаск
- 9 Характеристики и особенности
- 10 Лестница Дамаск
- 11 Характеристики и особенности
- 12 Проверка подлинности дамасской стали
- 13 Визуальный осмотр
- 14 Тестирование шаблона
- 15 Проверка зернистой структуры
- 16 Проведение испытания на твердость
- Заключение 17
Дамасская сталь имеет богатую историю, восходящую к древним цивилизациям, и продолжает оставаться востребованным материалом в мире металлургии. Он известен своими характерными закрученными узорами и исключительной прочностью, что делает его идеальным для использования в ножах, мечах и других режущих инструментах.
Но не вся дамасская сталь одинакова, и важно знать отличия виды дамасской стали доступны для выбора подходящего для ваших нужд. В этой статье мы рассмотрим различные типы дамасской стали и то, что делает каждый из них уникальным, чтобы вы могли принять обоснованное решение, когда дело доходит до покупки этого замечательного материала.
Типы дамасской стали: руководство по пониманию красоты и прочности металлов
Существует пять различных типов дамасской стали, каждый из которых может похвастаться уникальными особенностями и характеристиками, которые отличают его от остальных.
Сварной узор Дамаск
Pattern Welded Damascus — это самый традиционный тип дамасской стали, изготавливаемый путем сварки различных типов стали с образованием уникального узора. В результате получается не только прочный, но и визуально ошеломляющий материал со сложным и замысловатым рисунком, который невозможно воспроизвести.
Характеристики и особенности
- Создан путем сварки нескольких слоев стали для формирования уникального узора.
- Рисунок может варьироваться от простого до сложного дизайна.
- Можно сделать из разных виды стали для достижения определенных характеристик, таких как прочность, гибкость или долговечность
- Известен своей долговечностью и прочностью
- Устойчив к коррозии
- Идеально подходит для использования в ножах, мечах и других режущих инструментах.
- Предлагает как функциональность, так и эстетическую привлекательность благодаря своим уникальным узорам.
В ролях Дамаск (Wootz)
Литой Дамаск изготавливается путем плавления различных видов стали и отливки их в форму. булат – этот тип дамасской стали уникален тем, что создается как единое целое, а не из нескольких слоев стали. В результате получается прочный и визуально ошеломляющий материал с уникальным рисунком, который невозможно воспроизвести.
Характеристики и Особенности
- Изготавливается путем отливки расплавленной стали в форму для формирования желаемого рисунка.
- Часто изготавливаются из высокоуглеродистой стали или смеси различных металлов.
- Рисунок ровный и равномерный по всему материалу
- Обеспечивает прочность и долговечность
- Устойчив к коррозии
- Идеально подходит для использования в ножах, ювелирных изделиях и других декоративных предметах.
- Предлагает привлекательный и последовательный рисунок, за которым легко ухаживать.
Mosaic Дамаск
Мозаика Дамаск изготавливается путем сварки небольших кусочков стали для создания уникального узора. В результате получается не только прочный, но и визуально ошеломляющий материал со сложным и замысловатым рисунком, который невозможно воспроизвести.
Характеристики и особенности
- Создан путем сварки нескольких слоев стали, чтобы сформировать мозаичный узор.
- Часто изготавливаются из высокоуглеродистой стали или смеси различных металлов.
- Рисунок может варьироваться от простого до сложного дизайна.
- Известен своей долговечностью и прочностью
- Устойчив к коррозии
- Идеально подходит для использования в ножах, ювелирных изделиях и других декоративных предметах.
- Предлагает уникальный и визуально ошеломляющий рисунок, который невозможно воспроизвести.
Твист Дамаск
Twist Damascus изготавливается путем сварки различных типов стали, а затем скручивания материала для создания уникального узора. В результате получается не только прочный, но и визуально ошеломляющий материал со сложным и замысловатым рисунком, который невозможно воспроизвести.
Характеристики и особенности
- Отличительный рисунок скручивания, созданный путем сварки различных типов стали и скручивания материала.
- Часто изготавливается из высокоуглеродистой стали.
- Сложный и замысловатый узор, который невозможно повторить
- Прочный, долговечный и устойчивый к коррозии
- Идеально подходит для использования в ножах, мечах и других режущих инструментах.
- Предлагает как прочность, так и визуальную привлекательность.
Лестница Дамаск
Ladder Damascus создается путем сварки различных типов стали, образуя уникальный узор, напоминающий лестницу. Этот тип дамасской стали сочетает в себе прочность и визуальную привлекательность с привлекательным дизайном, который невозможно воспроизвести.
Характеристики и особенности
- Характерный узор в виде лестницы, созданный путем сварки различных типов стали.
- Часто изготавливается из высокоуглеродистой стали.
- Прочный, долговечный и устойчивый к коррозии
- Идеально подходит для использования в ножах, мечах и других режущих инструментах.
- Предлагает как функциональность, так и эстетическую привлекательность благодаря своему уникальному рисунку.
- Невозможно воспроизвести из-за процесса сварки, связанного с его созданием.
Проверка подлинности дамасской стали
С ростом популярности этого материала может быть трудно проверить его подлинность. мы рассмотрим четыре основных теста, которые вы можете использовать, чтобы определить, является ли ваша дамасская сталь подлинной.
Визуальный осмотр
Ищите характерные закрученные узоры, если узор кажется слишком однородным или симметричным, это может указывать на подделку.
Тестирование шаблона
Проведите магнитом по поверхности, если он прилипнет, это признак того, что он сделан из ферромагнитного сплава, обычно используемого в производстве дамасской стали.
Проверка зернистой структуры
Разрежьте и осмотрите поперечное сечение, структура зерна должна быть волнистой и неправильной с видимой разницей в цвете слоев.
Проведение теста на твердость
Проверьте твердость материала, который должен иметь показатель твердости около 58-62 по шкале С Роквелла.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ (ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ)
Каковы общие области применения дамасской стали?
Дамасская сталь широко используется в производстве ножей, мечей и других режущих инструментов благодаря своей прочности и привлекательности.
Могу ли я сделать дамасскую сталь своими руками?
Да, изготовить дамасскую сталь своими руками можно, но для этого требуется высокий уровень навыков и опыта. процесс изготовления дамасской стали включает в себя сварку различных типов стали и ковку их в единое целое, что является сложным и трудоемким процессом.
Где я могу купить продукцию Damascus Steel?
Изделия из дамасской стали можно приобрести у кузнецов, производителей ножей и в других специализированных магазинах. Их также можно найти в Интернете через различных розничных продавцов.
Заключение
В заключение Дамасская сталь это действительно уникальный и особенный материал с богатой историей и наследием. С его замысловатыми узорами и непревзойденной долговечностью легко понять, почему он на протяжении веков пользуется спросом у кузнецов, производителей ножей и коллекционеров. Если вы ищете нож на заказ, предмет функционального искусства или просто интересующийся историей и наукой об этом удивительном материале, есть тип дамасской стали, который обязательно подойдет вам идеально.