Dostawca stali zbrojeniowej – aktualności

Zawsze pragniemy być blisko Klienta, dlatego też staramy się dzielić naszą wiedzą i aktualnościami związanymi ze stalą zbrojeniową. Branża wyrobów hutniczych znacznie się zmieniła na przestrzeni ostatnich lat i na pewno nie jest to koniec zmian. Zawsze dostosowujemy się do sytuacji panującej na rynku, ale nie mniej ważny jest dla nas Klient. To o niego chodzi w naszej działalności i to właśnie dla niego staramy się budować jak najkorzystniejszą ofertę. Ponadto dajemy praktyczne przykłady odnośnie stali zbrojeniowej. Lepiej przycinać czy kupić gotowe pręty o określonej długości? Kiedy stali zbrojeniowej używać nie wolno? Na te i inne pytania odpowiadamy w tym dziale.

Blog


Stal zbrojeniowa jest wykorzystywana na większości placów budowy. Jej parametry, które wynikają ze sposobu produkcji, pozwalają na wzmacnianie konstrukcji betonowych. Dzięki stali zbrojeniowej uzyskują one większą trwałość i wyższy poziom bezpieczeństwa. Stal zbrojeniowa podlega klasyfikacji określonej normami.

Klasa a gatunek stali zbrojeniowej

W praktyce stosuje się dwa pojęcia odnoszące się do klasyfikacji stali – gatunek i klasa. Gatunek jest określeniem własności technologicznych produktu. Obejmują one między innymi skład chemiczny materiału, czyli charakterystykę stopu oraz takie cechy jak podatność na spawanie czy stopień uspokojenia. Poszczególne gatunki oznacza się kombinacją liter i cyfr, jak np. St50B.

Klasa stali z kolei oznacza podział na rodzaje pod względem wytrzymałości stopu, czyli tzw. granicy jego plastyczności. To moment, w którym pręt zbrojony przestaje się wyginać i pęka. Klasa umożliwia dobór odpowiedniego produktu do obciążeń, jakim będzie planowo poddawany w konstrukcji. To głównie ona interesuje architektów i konstruktorów oraz osoby realizujące inwestycję.

Klasy stali zbrojeniowej

Klasyfikacja, jakiej poddawana jest stal zbrojeniowa została uregulowana normami, które ściśle wyznaczają parametry poszczególnych stopów. Wyróżniają one pięć klas materiału.

  • Klasa A-0 to walcówka w prętach o gładkiej powierzchni. Przeznaczona jest do wykonywania zbrojeń pomocniczych.
  • Klasa A-I to gładkie pręty, których końce zostały pomalowane na czerwono lub na całej długości umieszczono czerwony pas o szerokości 2 cm. Stosowana jest – podobnie jak A-0 – do zbrojeń pomocniczych.
  • Klasa A-II to pręty żebrowane, posiadające dwa żebra podłużne oraz umieszczone między nimi żebra skośne. Taka stal jest stosowana jako zbrojenie nośne.
  • Klasa A-III to również pręty żebrowane, z tym że żebra poprzeczne ułożone są w jodełkę o kącie nachylenia ok. 60°. Stal tej klasy wykorzystuje się do wykonywania zbrojeń głównych.
  • Klasa A-IIIN to żebrowanie podłużne, poprzeczne oraz dodatkowe małe żeberka podłużne pomiędzy poprzecznymi ułożonymi w jodełkę.

Poszczególne klasy stali wskazują na jej wytrzymałość. Najmocniejsza i najbardziej odporna na złamanie jest stal zbrojeniowa klasy A-IIIN. Na rynku można też spotkać stal tej klasy w podwójnym żebrowaniu poprzecznym.


Klasa i gatunek to dwa parametry pozwalające określić charakter wybieranej stali zbrojeniowej. Oba są oznaczane normami i mają na celu dostosowanie właściwości materiału do konkretnych potrzeb konstrukcyjnych. Dla producentów szczególne znaczenie ma klasyfikacja gatunkowa.

Czym jest gatunek stali?

Gatunek stali to pojęcie, które odnosi się do składu chemicznego stopu. Przez wiele lat funkcjonowało ono w branży inżynieryjnej jako jedno z najważniejszych kryteriów wyboru. Od 2008 roku obowiązują nowe, ujednolicone normy europejskie, które wprowadziły sporo zamieszania w tej klasyfikacji. Pojęcie gatunku straciło na znaczeniu i jest coraz rzadziej stosowane w praktyce. Ograniczono też jego znaczenie głównie do jednego parametru, jakim jest klasa ciągliwości stali. W konsekwencji wprowadzonych zmian bezpośredni wykonawcy często nie mają precyzyjnej wiedzy i nie potrafią określić cech materiału, jaki wykorzystują. Rzetelna wiedza o gatunkach zaś może być pomocna w weryfikacji jakości produktu. Obecnie – zgodnie z normą PN-EN 1992-1-1 – do najważniejszych cech określających gatunek stali zalicza się:

  • charakterystyczną granicę plastyczności stali,
  • klasę ciągliwości od A do C,
  • spajalność,
  • przydatność do stosowania w konstrukcjach.

Oznaczanie gatunku stali zbrojeniowej

W praktyce rozpoznanie gatunku stali zbrojeniowej jest możliwe dzięki zastosowaniu specjalnych oznaczeń. Do ich odczytania niezbędna jest też odpowiednia wiedza, bowiem kombinacja liter i cyfr nic nie powie laikowi. Spójrzmy na przykładowe oznaczenie gatunku stali: St3SX-b. Poszczególne znaki w tym symbolu to:

  • St – oznacza stal konstrukcyjną ogólnego przeznaczenia,
  • 3 – liczba z przedziału od 0 do 7, informująca o zawartości węgla,
  • S – oznacza, że stal jest spawalna (SP – oznacza szerzej rozumianą spajalność),
  • X – wskazuje na stal nieuspokojoną (zawierającą wiele zbędnych pierwiastków).

Chociaż norma PN-B-03264 dopuszcza do stosowania w budownictwie jedynie 16 gatunków stali, producenci co pewien czas wprowadzają na rynek nowe produkty, zaliczane do najwyższej klasy A-IIIN. Stosuje się w nich też nowe oznaczenia, jak chociażby popularna litera B. Takie produkty wymagają uzyskania certyfikatu.


Stal otrzymywana w wyniku wytopu rudy żelaza i łączenia ferrytu z węglem oraz innymi domieszkami nie spełnia jeszcze wszystkich oczekiwanych warunków. W celu uzyskania lepszych parametrów lub wzmocnienia konkretnych właściwości poddaje się ją dalszej obróbce na zimno lub na gorąco.

Termiczna obróbka stali

Przez termiczną obróbkę stali rozumie się przede wszystkim jej przekształcanie z wykorzystaniem wysokich temperatur. Realizowane w takich warunkach procesy mają różny skutek – zależnie od stopnia rozgrzania materiału, czasu wygrzewania oraz czynników dodatkowych. W produkcji wyrobów hutniczych stosuje się kilka różnych metod takiej obróbki.

  • Wyżarzanie ujednorodniające, nazywane jest też często homogenizowaniem. Polega ono na poddawaniu stali działaniu temperatur w granicy 1000–1200°C przez dłuższy czas. Efektem takiego procesu jest wyrównanie składu chemicznego, a także zmniejszenie struktury warstwowej.
  • Wyżarzanie normalizujące polega na podgrzaniu materiału do temperatury o około 30–50°C wyższej niż początkowa temperatura przemiany Ac1. Po dłuższym wygrzewaniu następuje powolne studzenie materiału. Takie wyżarzanie ma na celu rozbicie i ujednolicenie struktury krystalicznej.
  • Wyżarzanie zupełne wykonywane jest w celu obniżenia naprężeń własnych i zwiększenia podatności na obróbkę plastyczną. Proces jest zbliżony do wyżarzania normalizującego, z tym że studzenie następuje do poziomu poniżej Ar1.
  • Wyżarzanie odprężające pozwala usuwać wewnętrzne naprężenia materiału. Wymaga długiego wygrzewania w temperaturze poniżej Ac1 oraz powolnego schładzania.
  • Hartowanie to ogrzanie stali do temperatury powyżej Ac1 i jej gwałtowne schłodzenie. W wyniku tego procesu powstaje struktura martenzytyczna lub bainityczna o drobnoziarnistej budowie i wysokiej wytrzymałości.
  • Odpuszczanie może być niskie, średnie lub wysokie, zależnie od temperatury w granicach od 150°C do Ac1. Wykonuje się je w różnych celach, od zmniejszania naprężeń, przez poprawę wytrzymałości i sprężystości po zmniejszenie twardości.

W obróbce termicznej stosuje się też procesy nawęglania, azotowania, hartowanie izotermiczne oraz przesycanie. Każdy z tych procesów ma za zadanie poprawę ogólnych właściwości stali.


Stal jest materiałem stopowym o charakterystycznych właściwościach fizycznych i mechanicznych. Ustalone w procesie produkcji parametry są jedynie orientacyjne, ponieważ podczas obróbki plastycznej ulegają one zmianom pod wpływem temperatur i sił. Zmiany te mogą być pozytywne lub negatywne.

Wpływ sił mechanicznych na strukturę austenitu

Jednym ze składników stali stopowej jest węgiel, który odpowiada za tworzenie krystalicznej struktury materiału. Standardowo roztwór węgla w alotropowej odmianie żelaza nazywany jest austenitem, od nazwiska jego odkrywcy – angielskiego metalurga Williama Ch. Robertsa-Austena. To właśnie austenit tworzy charakterystyczne kryształy odpowiadające za specyficzne właściwości stali. Obróbka plastyczna stopu, a w szczególności intensywne oddziaływanie sił mechanicznych, mają destrukcyjny wpływ na krystaliczną strukturę. Następuje między innymi rozdrobnienie jej ziaren lub jej odkształcenie. Jeszcze większą deformację powoduje obróbka dwuelementowa cieplno-mechaniczna. Co ciekawsze, podczas obróbki termicznej następuje niewielkie wydzielanie się węgla, przez co zmniejsza się jego zawartość w materiale i zmieniają jego właściwości. Struktura stali po obróbce mechaniczno-cieplnej jest znacznie bardziej zniekształcona niż w przypadku sięgnięcia po tradycyjne hartowanie.

Zmiany strukturalne niekoniecznie na gorsze

W potocznym ujęciu pojęcia takie jak: rozrywanie, niszczenie struktury, odkształcanie czy rozbijanie odbieramy negatywnie. W procesie termiczno-mechanicznej obróbki stali jednak takie działanie może wpływać pozytywnie na jakość i wytrzymałość ostatecznego produktu. Przykładowo rozbijanie struktury krystalicznej na mniejsze ziarna sprzyja zwiększaniu wytrzymałości przy jednoczesnej większej elastyczności materiału. Oznacza to, że obróbka mechaniczno-cieplna wzmacnia wyroby hutnicze, a proces ten dodatkowo jeszcze utrwala wymrażanie. Proces rekrystalizacji austenitu powinien jednak przebiegać pod kontrolą, dlatego niezwykle ważne jest staranne przestrzeganie czasu wygrzewania stali. Zbyt długie utrzymywanie wysokiej temperatury powoduje rozpuszczanie węglików i nieodwracalne uszkodzenia.


Stal jest jednym z najpopularniejszych materiałów konstrukcyjnych. Wykorzystuje się ją na niemal każdej budowie świata. Wśród rozmaitych elementów z tego materiału specjalne miejsce zajmują pręty żebrowane. Są one niezastąpione we wzmacnianiu konstrukcji betonowych.

Charakterystyka prętów żebrowanych

Pręty żebrowane wykonywane są ze specjalnej odmiany stali węglowej. To elementy, które zachowują wysoką twardość i odporność na odkształcanie. Nadawanie im określonych form wymaga zastosowania specjalistycznych narzędzi, jednak ta wytrzymałość jest wyjątkowo cenioną zaletą w tworzeniu tzw. konstrukcji żelbetowych. Żelbet jest połączeniem stali, czyli prętów żebrowanych z betonem. Dzięki takiemu połączeniu powstaje całość wysoce odporna na warunki środowiskowe i intensywną eksploatację.

Pręty żebrowane mogą mieć różną średnicę i kształty. Chociaż do najpowszechniej stosowanych zalicza się te o okrągłym przekroju, produkowane są też ich wersje czworokątne i sześciokątne. Zróżnicowana jest także grubość prętów, dzięki czemu mają one odmienne parametry wytrzymałościowe.

Pręty mogą być wykorzystywane w postaci dostarczanej przez producenta, ale też można poddawać je dalszej obróbce, jak ciągnienie czy przeciąganie przez otwór. Podczas obróbki zyskują jeszcze na sztywności kosztem właściwości plastycznych.

Zastosowanie prętów żebrowanych

Najważniejszą branżą, w której stosuje się pręty żebrowane, jest budownictwo. Te charakterystyczne stalowe elementy wykorzystywane są przede wszystkim do zbrojenia konstrukcji betonowych. Zakłady specjalizujące się w obróbce metali oferują też specjalne siatki zbrojeniowe, które są zespołem zespawanych ze sobą prętów. Siatki dostępne są też w naszym sklepie Paksteel, a wykorzystuje się je do wzmacniania poziomych konstrukcji betonowych o dużej powierzchni. Połączenie betonu z prętami stalowymi sprawia, że oba materiały wzajemnie się uzupełniają. Beton doskonale przenosi naprężenia ściskające, natomiast stal wytrzymuje znaczne naprężenia rozciągające. Zaletą żelbetu jest możliwość tworzenia konstrukcji o dowolnych kształtach, odpornych na statyczne i dynamiczne obciążenia, korozję i ogniotrwałych.


Stal węglowa stanowi obecnie około 90% światowej produkcji stali na całym świecie i jest wyjątkowo ceniona za swoje właściwości. Materiał ten może mieć wiele odmian – zależnie od proporcji żelaza i węgla oraz stosowanych dodatków. To one decydują o konkretnych właściwościach stopu.

Rodzaje stali węglowych

Stal węglowa swoją nazwę zawdzięcza zawartości węgla w stopie. Jego ilość procentowa nie może przeważać 2,11% składu, bowiem powyżej tej granicy stal przekształca się w żeliwo. Pomimo tej stosunkowo niewielkiej ilości, węgiel dokonuje modyfikacji, dzięki którym materiał zmienia swoje cechy. Im więcej węgla, tym stal jest twardsza, wytrzymalsza, ale też mniej plastyczna. Te właściwości decydują o konkretnym zastosowaniu. Tam, gdzie konstrukcje muszą znosić liczne naprężenia, wprawiane są w drgania i poddawane obciążeniu stosuje się bardziej elastyczne stale niskowęglowe.

Pod względem zawartości węgla stale konstrukcyjne dzieli się na:

  • niskowęglowe (do 0,25% zawartości węgla),
  • średniowęglowe (0,25–0,6%),
  • wysokowęglowe (0,6–0,9%).

Pod względem jakości wyróżnia się stale konstrukcyjne pospolitej i zwykłej jakości, stale podwyższonej jakości oraz stale specjalnego przeznaczenia. Jakość i zawartość węgla to czynniki decydujące przy wyborze odpowiedniego materiału.

Parametry stali konstrukcyjnych

Ogólnie jakość stali węglowej do celów konstrukcyjnych uzależniona jest od wspomnianej zawartości węgla, która standardowo waha się od 0,05% do 0,9%. O charakterze stali decydują też takie dodatki jak: fosfor, siarka, krzem i mangan, dodawane w procesie produkcji w celu utrzymania wysokiej temperatury surówki lub jej odtlenienia. Pierwiastki te są później usuwane w procesie świeżenia, ale część z nich pozostaje. Te śladowe ilości mają też wpływ na jakość produktu. Przykładowa dopuszczalna zawartość krzemu nie może przekraczać 0,37%, a manganu – 0,80%. Stal może też zawierać śladowe ilości miedzi (do 0,3%), chromu (do 0,10%) i niklu (do 0,15%). Ze stali konstrukcyjnej produkuje się:

  • pręty żebrowane, walcowane i kute,
  • rury bez szwu i ze szwem,
  • blachy i taśmy,
  • druty,
  • kształtowniki itp.

Własności mechaniczne to podstawowe kryterium, którym należy się kierować przy wyborze stali. Poza zawartością węgla decyduje o nich także sposób obróbki cieplnej lub na zimno oraz stopień zgniotu.


Stal jest materiałem stopowym o charakterystycznych właściwościach fizycznych i mechanicznych. Ustalone w procesie produkcji parametry są jedynie orientacyjne, ponieważ podczas obróbki plastycznej ulegają one zmianom pod wpływem temperatur i sił. Zmiany te mogą być pozytywne lub negatywne.

Wpływ sił mechanicznych na strukturę austenitu

Jednym ze składników stali stopowej jest węgiel, który odpowiada za tworzenie krystalicznej struktury materiału. Standardowo roztwór węgla w alotropowej odmianie żelaza nazywany jest austenitem, od nazwiska jego odkrywcy – angielskiego metalurga Williama Ch. Robertsa-Austena. To właśnie austenit tworzy charakterystyczne kryształy odpowiadające za specyficzne właściwości stali. Obróbka plastyczna stopu, a w szczególności intensywne oddziaływanie sił mechanicznych, mają destrukcyjny wpływ na krystaliczną strukturę. Następuje między innymi rozdrobnienie jej ziaren lub jej odkształcenie. Jeszcze większą deformację powoduje obróbka dwuelementowa cieplno-mechaniczna. Co ciekawsze, podczas obróbki termicznej następuje niewielkie wydzielanie się węgla, przez co zmniejsza się jego zawartość w materiale i zmieniają jego właściwości. Struktura stali po obróbce mechaniczno-cieplnej jest znacznie bardziej zniekształcona niż w przypadku sięgnięcia po tradycyjne hartowanie.

Zmiany strukturalne niekoniecznie na gorsze

W potocznym ujęciu pojęcia takie jak: rozrywanie, niszczenie struktury, odkształcanie czy rozbijanie odbieramy negatywnie. W procesie termiczno-mechanicznej obróbki stali jednak takie działanie może wpływać pozytywnie na jakość i wytrzymałość ostatecznego produktu. Przykładowo rozbijanie struktury krystalicznej na mniejsze ziarna sprzyja zwiększaniu wytrzymałości przy jednoczesnej większej elastyczności materiału. Oznacza to, że obróbka mechaniczno-cieplna wzmacnia wyroby hutnicze, a proces ten dodatkowo jeszcze utrwala wymrażanie. Proces rekrystalizacji austenitu powinien jednak przebiegać pod kontrolą, dlatego niezwykle ważne jest staranne przestrzeganie czasu wygrzewania stali. Zbyt długie utrzymywanie wysokiej temperatury powoduje rozpuszczanie węglików i nieodwracalne uszkodzenia.