DE2325611A1

DE2325611A1 - PROCESS FOR MANUFACTURING REINFORCEMENT RODS FROM STEEL

Info

Publication number: DE2325611A1
Application number: DE19732325611
Authority: DE
Inventors: Norman Peter Roberts; Richard Shearcroft
Original assignee: Square Grip Ltd
Current assignee: Square Grip Ltd
Priority date: 1972-05-23
Filing date: 1973-05-19
Publication date: 1973-12-06
Also published as: NL7307112A; BE799735A; GB1378569A; FR2185463A1; FR2185463B3; LU67625A1

Description

Dipi.-ing. H. Sauerlamd · Dr.-Ing. R. König . Dipl.-lng. K. Bergen Patentanwälte · ^aaa Düsseldorf 30 · Cscilienallee 76 · . Telefon 433732Dipi.-ing. H. Sauerlamd · Dr.-Ing. R. King. Dipl.-Ing. K. Bergen Patentanwälte · ^ aaa Düsseldorf 30 · Cscilienallee 76 ·. Telephone 433732

18. Mai 1973 .28 646 SMay 18, 1973 .28 646 pp

SQUARE GRIP LIMITED₂, Kingsgate House, 66/74 Victoria Street,, London, S,¥_s 1 _a GroßbritannienSQUARE GRIP LIMITED ₂ , Kingsgate House, 66/74 Victoria Street ,, London, S, ¥ _s 1 _a United Kingdom

"Verfahren zum Herstellen von Armi erungs stab en aus Stahl'^ "Method for making reinforcing rods from steel" ^

Die üblichen Stahlarmierungsstäbe oder Stäbe ähnlicher Art, die zur Verwendung in Beton dienen, bestehen aus unbearbeitetenFlußeisenstäben von unrundem Querschnitt;, die verdrillt oder einer Zugbeanspruchung oder beiden Operationen ausgesetzt werden, um eine höhere Zugfestigkeit zu erhalten, oder aus Stäben aus Stahl höherer Zugfestigkeit, die durch direktes Warmwalzen von Knüppeln hergestellt sind, wobei auf die Stäbe Rippen oder Vorsprünge aufgewalzt werden können, die in regulären oder annähernd regulären Abständen voneinander liegen_o Diese Vorsprünge verbessern die Eigenschaften des Stahls in bezug auf die Verankerung mit dem Beton. Armierungsstäbe werden auch durch Ziehen oder Recken von im Querschnitt rundem Flußeisen hergestellt. Das Ziehen oder Recken verleiht den Stäben höhere Zugfestigkeit, als Flußeisen (weicher Stahl) an sich hat.The usual steel reinforcing bars or bars of a similar type for use in concrete consist of unmachined cast iron bars of non-circular cross-section; which are twisted or subjected to tensile stress or both operations in order to obtain a higher tensile strength, or of bars made of steel of higher tensile strength, which are made by direct hot rolling of billets, ribs or projections can be rolled onto the bars, which are at regular or approximately regular distances from each other _o These projections improve the properties of the steel in relation to the anchoring with the concrete. Reinforcing bars are also produced by drawing or stretching fluoro iron with a round cross-section. The drawing or stretching gives the rods higher tensile strength than fluent iron (soft steel) itself.

Es war bisher allgemein üblich, bei zur Betonverstärkung dienenden Stäben die Beanspruchungen der stählernen Armierungsstäbe auf 220 N/mm² zu beschränken, obwohl in manchen Fällen auch höhere Beanspruchungen, nämlich bis zu 340 N/mm genehmigt worden sind. Die Zulässigkeit dieser höheren Beanspruchungen unter Last war jedoch auf besondere. Situationen beschränkt und erforderte die Anwendung von Stahl höherer Qualität und entsprechend" höheren Kostenaufwand. It has hitherto been common practice to limit the stresses on the steel reinforcing bars to 220 N / mm ² in bars used for concrete reinforcement, although in some cases higher stresses, namely up to 340 N / mm, have been approved. However, the permissibility of these higher stresses under load was special. Situations limited and required the use of higher quality steel and correspondingly "higher costs."

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Gewisse Änderungen in der Bautechnik haben in letzter- Zeit ergeben, die Beschränkungen in bezug auf die maximal zulässigen Beanspruchungen aufzuheben.,, mit. der Folge, daß - sofern andere Bedingungen erfüllt sind - Stahlverstärkungen bei äquivalenten Beanspruchungen unter Last verwendet werden können, die wesentlich oberhalb der Grenze von 220 N/mm² liegen.Certain changes in construction technology have recently resulted in the removal of the restrictions with regard to the maximum permissible loads. ,, with. As a result, if other conditions are met, steel reinforcements can be used for equivalent stresses under load that are significantly above the limit of 220 N / mm ² .

Der Erfindung liegen Forschungen mit dem Ziel zugrunde, Verfahren zu finden, mittels deren Stahlverstärkungen hergestellt werden könnenj, die diesen höheren Beanspruchungen gewachsen sind und gleichwohl mit geringeren Kosten hergestellt werden können als die auf normale Weise hergestellten Verstärkungen, insbesondere solche mit durch Warmwalzen erzeugten Verankerungsvorsprüngen₀ Diesen Forschungen und den damit erzielten Ergebnissen liegt die Überzeugung zugrunde, daß die erfindungsgemäß erzeugten Stäbe sowohl in Hinblick auf Zug- als auch Druckbeanspruchungen verbessert werden,,The invention is based on research with the aim of finding methods by means of which steel reinforcements can be produced which can withstand these higher stresses and which can nevertheless be produced at lower costs than the reinforcements produced in the normal way, in particular those with anchoring projections produced by hot rolling ₀ This research and the results obtained with it are based on the conviction that the rods produced according to the invention are improved with regard to both tensile and compressive loads.

Erfindungsgemäß wird eine für Armierung von Stahl bestimmte Verstärkung durch Walzen von Stählen aus Flußeisen (weichem Stahl) oder höher qualifiziertem Stahl (beispielsweise Stählen mit einer Fließgrenze oder Strecklast zwischen 220 und 420 N/mm ) in der Weise erzeugt, daß der Walzvorgang den Stahl sowohl durch Kaltverformung in einem Maße verformt, daß die Querschnittsfläche des Stabes mindestens 6%, vorzugsweise mindestens 8% reduziert wird, und daß gleichzeitig die Oberfläche des Stabes derart deformiert wird, daß Verankerungsvorsprünge entstehen,,According to the invention, a reinforcement intended for the reinforcement of steel is produced by rolling steels made of mild iron (soft steel) or higher quality steel (for example steels with a yield point or yield strength between 220 and 420 N / mm) in such a way that the rolling process affects both the steel deformed by cold deformation to such an extent that the cross-sectional area of the rod is reduced at least 6%, preferably at least 8% , and that at the same time the surface of the rod is deformed in such a way that anchoring projections arise.

In dieser Weise kann durch eine einfache Kaltwalzung, die an einem Stab herkömmlicher Eigenschaften vorgenommen wird, ein Armierungsstab mit einer Strecklast oder Streckgrenze von mindestens 470 N/mm hergestellt werden, der zugleich die nötigen Verankerungsvorsprünge an seiner OberflächeIn this way, by simple cold rolling on a bar of conventional properties, a reinforcement bar with a yield strength or yield strength of at least 470 N / mm can be produced, which at the same time the necessary anchoring protrusions on its surface

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aufweist_β Das Maß der Verstärkung wurde als zeitlich überaus stabil gefunderu Die Verstärkung ist außerdem duktil und entsprechend "biegsame Zur Zeit ist die Herstellung derartiger Stäbe bis zu Abmessungen von 12 mm ins Auge gefaßte Damit ist eine Abmessung gemeint, die einer Querschnittsfläche entsprichtj die ein Rundstab*mit 12 mm Durchmesser aufweist,, Größere Abmessungen sind jedoch möglich und bereits ins Auge gefaßt„comprises _β The degree of amplification was as temporally extremely stable gefunderu The gain is also ductile and corresponding "flexible Currently, the preparation of such rods up to dimensions of 12 mm contemplated it is meant a dimension entsprichtj a cross sectional area which a round bar * with a diameter of 12 mm, "Larger dimensions are possible and already envisaged"

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung bilden runde Flußeisenstäbe, also Stäbe aus weichem Eisen in heutiger Terminologie, das Ausgangsmaterial₀ Diese Stäbe werden dadurch kaltbearbeitet ₉ daß sie durch Walzen verformt werden,, die an den Stäben entgegengesetzten Seiten zwei einander parallele Flächen erzeugen_p wobei gleichzeitig vorstehende Deformationen erzeugt werden_s so daß der Stab im Querschnitt ein Quadrat bildete Anschließend kann der Stab verdrillt werden, so daß die Kanten zwischen den flachen Oberflächen die Form von Schraubenlinien annenmen_p um dadurch sowohl die Verankerung im Beton als auch die mechanische Festigkeit zu verbessern,,In a preferred embodiment of the invention, round fluvial iron rods, i.e. rods made of soft iron in today's terminology, form the starting material ₀ These rods are cold worked ₉ by being deformed by rolling, which create two parallel surfaces on the opposite sides of the rods _p where at the same time _s are generated projecting deformations so that the rod in cross-section a square formed can then be twisted to the rod, so that the edges between the flat surfaces annenmen the form of helical lines _p to thereby both the anchoring as well as to improve the mechanical strength in the concrete, ,

Die im wesentlichen als Verankerung wirkenden Vorsprünge können aus Rippen bestehen^ die aus den flachen Seitenflächen des Stabes vorragen und durch Ausnehmungen in den Walzen erzeugt werden. Die Rippen können sich kontinuierlich entlang einer flachen Oberfläche erstrecken,, Sie können aber aus diskontinuierlich gestaltet sein_e Ein Beispiel dafür bildet der FaIl₅, daß eine Reihe in Abstand voneinander stehender Rippen sich entlang einer flachen Stabfläche im wesentlichen unter 70° zur Längsachse des Stabes erstrecken, ein Winkel j der in der unten näher zu beschreibenden Fig. 1 eingetragen ist« Die Rippen an allen flachen. Oberflächen-des Stabes sind in der bevorzugten Ausführung der Erfindung im gleichen Sinne relativ zur Längsachse des Stabes geneigt, da angenommen wird_s daß dies das BiegenThe projections, which essentially act as anchoring, can consist of ribs which protrude from the flat side surfaces of the rod and are produced by recesses in the rollers. The ribs can extend along a flat surface continuously ,, but can be formed of discontinuous be _e One example of the fail forms _5, that a row of spaced apart upright ribs extending along a flat bar surface is substantially less than 70 ° to the longitudinal axis of the rod extend, an angle j which is entered in Fig. 1, to be described in more detail below, «The ribs on all flat. Surface of the rod, in the preferred embodiment of the invention is inclined in the same sense relative to the longitudinal axis of the rod, _s since it is assumed that this bending

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und Verdrillen des Stabes vereinfacht.and twisting the rod simplified.

Die Herstellung eines Armierungsstabes gemäß der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt. Dort zeigenThe production of a reinforcing rod according to the invention is shown schematically in the drawing. Show there

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Stabes, der durch ein Walzenpaar läuft, und Fig. 1 is a side view of a rod running through a pair of rollers, and

Fig. 2 eine Stirnansicht des Stabes, der aus den Walzen austritt. . Figure 2 is an end view of the rod emerging from the rollers. .

Gemäß Fig. 1 wird ein runder, aus Flußeisen, also weichem Stahl, bestehender Stab 3 mit einer Strecklast von etwa 250 N/mm und einem Durchmesser von 12 mm durch die vier Walzen 4 eines Walzwerks geleitet, von denen jede Walze am Umfang eine Walzfläche 5 hat» Wie aus Fig_e 2 hervorgeht, begegnen sich die Flächen 5 der Walzen 4 an einer Engstelle und definieren dort zwischen ihnen einen Durchlaß von quadratischem Querschnitt. Wenn der Stab 3 die Engstelle durchläuft, so wird sein Querschnitt um ungefähr 8% reduziert und der Stab wird gleichzeitig in einen Stab 6 von quadratischem Querschnitt verwandelt, und zwar mit einer Seitenkante von ungefähr 10,3 mm und einer Fließ- oder Strecklast von 470 N/mm .According to FIG. 1, a round rod 3 made of fluoro iron, i.e. soft steel, with a tensile load of about 250 N / mm and a diameter of 12 mm is passed through the four rollers 4 of a rolling mill, each roller having a rolling surface on the circumference 5 has "As shown in Figure 2 _e is evident, the surfaces of the rollers 5 face 4 at a narrow point and defining there between them a passage of square cross section. When the rod 3 passes through the constriction, its cross-section is reduced by approximately 8% and the rod is simultaneously transformed into a rod 6 of square cross-section, with a side edge of approximately 10.3 mm and a yield or tensile load of 470 N / mm.

Die Walzflächen 5 der Walzen 4 sind mit einer Anzahl geneigter Ausnehmungen versehen, so daß an den Flächen des Stabes 6 während des Walzens Verankerungsvorsprünge in Form von Rippen erzeugt werden, die sich über die ganzen Flächen des Stabes unter einem Winkel zur Stabachse erstrecken, der - wie gezeichnet - im wesentlichen 70° beträgt. In dem hier zur Erörterung stehenden Beispiel, das der bevorzugten Ausführung der Erfindung entspricht, beträgt der Mittenabstand von Rippe zu Rippe etwa 8,5 mm. Die Rippen sind 2 mm breit und 0,5 mm tief_o Andere Konfigurationen der zur Verankerung im Beton dienenden Gestal-The rolling surfaces 5 of the rollers 4 are provided with a number of inclined recesses, so that anchoring projections in the form of ribs are produced on the surfaces of the rod 6 during rolling, which extend over the entire surfaces of the rod at an angle to the rod axis, the - as drawn - is essentially 70 °. In the example under discussion here, which corresponds to the preferred embodiment of the invention, the center-to-center spacing from rib to rib is approximately 8.5 mm. The ribs are 2 mm wide and 0.5 mm deep _o Other configurations of the serving for anchoring in the concrete Gestal-

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tungen können in ähnlicher Weise erzeugt werden.Connections can be generated in a similar way.

Fig. 1 zeigt auch einen Abschnitt 6A des Stabes 6, der nach dem Walzen verdrillt worden ist, so daß die Kanten an den Ecken weitere, schraubenförmig verlaufende, zur Verankerung in Beton dienende Gestaltungen aufweisen.Fig. 1 also shows a portion 6A of the rod 6, the has been twisted after rolling, so that the edges at the corners are further, helically extending, for Have anchoring in concrete serving designs.

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Claims

SQUARE GRIP LIMITED, Kingsgate House, 66/74 Victoria Street, London, S.W. 1, UK claims;

1. A method for producing a reinforcing bar made of steel, characterized in that the bar made of steel is subjected to rolling which, by cold deformation, reduces the steel in terms of its cross-sectional area by at least 6% as well as serving to anchor the surface in the concrete Provides tabs.

2. The method according to claim 1, characterized. shows that the rolling process reduces the cross-sectional area of the bar by at least 8%.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a starting material round bar made of soft steel (fluke iron) is used and rolling the round bar into a bar of square Transformed cross-section, which has projections for anchoring in the concrete on at least one of its side surfaces.

4. The method according to claim 3, d a d u r- c h. characterized in that the anchoring projections consist of parallel There are ribs on at least one outer surface of the rod, which extend at an angle of substantially Extend 70 ° to the longitudinal axis of the rod.

5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that that the rod is twisted about its longitudinal axis after rolling.

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6 «, rolling mill for producing a rod according to claim 4 _? characterized ^ that it consists of four rollers arranged at 90 ° to each other and around a central constriction; on which the roller surfaces form a passage of square cross-section, the roller surfaces being provided with recesses _? · Which produce the anchoring projections ^ when the rod passes the bangle.

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