Арматура стальная 20ХГ2Ц: характеристики, сортамент и применение
Арматура стальная 20ХГ2Ц — это горячекатаный сортовой прокат из низколегированной конструкционной стали марки 20ХГ2Ц, содержащей хром, марганец и цирконий. Наличие циркония обеспечивает модифицирование структуры и повышение стойкости к хрупкому разрушению при отрицательных температурах. Прокат поставляется в виде гладких стержней или периодического профиля и применяется в качестве рабочей и конструктивной арматуры в железобетонных конструкциях, эксплуатируемых в условиях знакопеременных и динамических нагрузок.
Химический состав и механические свойства
Сталь 20ХГ2Ц относится к классу низколегированных сталей, легированных хромом и марганцем в сочетании с микродобавкой циркония. Цирконий связывает серу и азот, измельчает зерно и повышает ударную вязкость. Химический состав регламентируется по углероду, кремнию, марганцу, хрому и цирконию. Механические свойства после горячей прокатки или термомеханического упрочнения обеспечивают предел текучести от 390 МПа и временное сопротивление от 590 МПа.
| Показатель | Значение | Единица | Условие испытания | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести | 390 | МПа | 20 C | ГОСТ 1497 |
| Временное сопротивление | 590 | МПа | 20 C | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 14 | % | 20 C | ГОСТ 1497 |
| Ударная вязкость | 39 | Дж/см | –40 C | ГОСТ 9454 |
| Углерод | 0,17–0,24 | % | плавка | ГОСТ 22536.1 |
| Хром | 0,80–1,10 | % | плавка | ГОСТ 22536.3 |
Сортамент и геометрические параметры
Арматура из стали 20ХГ2Ц выпускается диаметром от 10 до 40 мм в прутках длиной 6–12 м или в мотках. Периодический профиль выполняется по ГОСТ 34028 с серповидными или кольцевыми выступами, обеспечивающими сцепление с бетоном. Кривизна стержней не превышает 0,6 % длины для класса А600 и выше. Овальность поперечного сечения — не более 0,9 предельного отклонения по диаметру.
- Номинальный диаметр — 10, 12, 14, 16, 20, 25, 32, 36, 40 мм.
- Класс прочности — А500С, А600, А600С при термомеханическом упрочнении.
- Длина прутков — 6–12 м, мотки — до 500 кг.
- Кривизна — не более 0,6 % длины стержня.
- Смещение выступов профиля — в пределах допуска ГОСТ 34028.
Области применения
Стержневая арматура 20ХГ2Ц применяется в несущих конструкциях, работающих при динамических и вибрационных нагрузках. Основные области — промышленное и гражданское строительство, мостостроение, транспортное строительство, гидротехнические сооружения.
- Монолитные фундаменты под прокатные станы и прессовое оборудование.
- Пролётные строения мостов и путепроводов с пролётом свыше 24 м.
- Железобетонные шпалы и брусья стрелочных переводов.
- Подкрановые балки и эстакады мостовых кранов.
- Сборные элементы тоннельной обделки и лотков.
- Армирование резервуаров и силосов для сыпучих материалов.
Свариваемость и технологическая обработка
Сталь 20ХГ2Ц сваривается дуговой сваркой покрытыми электродами и в среде защитных газов. Ограничение по углероду (до 0,24 %) снижает риск образования холодных трещин. Предварительный подогрев до 100–150 C рекомендуется при толщине стержней свыше 25 мм и температуре окружающего воздуха ниже 0 C. Гибка стержней выполняется на станках с радиусом не менее 5 диаметров без нагрева.
Условия эксплуатации и стойкость
Арматура 20ХГ2Ц сохраняет работоспособность в интервале температур от –60 C до +80 C. Хладостойкость обеспечивается микролегированием цирконием. В агрессивных средах требуется защитное покрытие или применение ингибиторов коррозии. В железобетоне защитный слой бетона не менее 20 мм обеспечивает пассивное состояние стали при pH выше 11,5.
Вопросы и ответы
Чем отличается сталь 20ХГ2Ц от 25Г2С?
Сталь 20ХГ2Ц содержит хром и цирконий вместо кремния, что повышает хладостойкость и ударную вязкость при –40 C. Предел текучести выше на 40–60 МПа при сопоставимом удлинении.
Какой класс прочности соответствует арматуре 20ХГ2Ц?
После термомеханического упрочнения — А600 и А600С. В горячекатаном состоянии — А500С. Класс подтверждается испытаниями на растяжение по ГОСТ 12004.
Допускается ли сварка арматуры 20ХГ2Ц без подогрева?
При диаметре до 25 мм и температуре выше 0 C сварка выполняется без подогрева. Для стержней свыше 25 мм рекомендуется подогрев до 100–150 C для предотвращения холодных трещин.
Какой минимальный радиус гибки стержней?
Радиус гибки в холодном состоянии — не менее 5 номинальных диаметров. При меньшем радиусе требуется нагрев до 700–800 C с последующим медленным охлаждением.
