Сталь 3 расшифровка: Сталь марки Ст3: характеристики, применение

Содержание

Марки стали расшифровка — Таблица маркировки сталей

8 лет на рынке металлопроката

Работаем с ИП, частными лицами, Управляющими Компаниями и другими организациями

Доставим продукцию к назначенному времени

Доставка по Санкт-Петербургу и Ленинградской области

СОДЕРЖАНИЕ

Существует более 3500 различных марок стали, обладающих уникальными физическими, химическими и экологическими свойствами. По сути, материал состоит из железа и углерода, а также примесей и дополнительных легирующих элементов. Данная статья будет полезна при определении какая марка стали подходит для сварных конструкций и соединений в зависимости от условий эксплуатации детали.

Виды сталей

Классификация стали производится по следующим критериям: назначение, структурный состав, химический состав, качество и степени раскисления.

Требуемое количество углерода задается при плавке. Для получения специальных свойств в состав сырья вводятся необходимые массовые доли различных легирующих элементов. По мере увеличения количества углерода возрастает твердость и прочной, а пластичность убывает. Содержание углеводов свыше 0,3% делает возможным закалку. Это процесс термической обработки, который заключается в нагреве и резком охлаждении в режиме, подходящем для конкретной марки. После закалки твердость и прочной материала увеличиваются.

По сфере применения выделяют конструкционные, инструментальные и специального назначения. Первые используются для изготовления различных деталей, механизмов, конструкций в строительстве и машиностроении. Инструментальные служат для изготовления инструмента и отличаются высокой прочностью. Специального назначения отличаются специфическими отклонениями состава, например, автоматные стали с повышенным содержанием фосфора и серы, предназначенные для неответственных деталей, обрабатываемых на станках автоматах. Во всех других видах примеси фосфора и серы считаются вредными.

По химическому составу материал разделяют на углеродистые и легированные. Вторые бывают низколегированные, легированные и высоколегированные. Легированной называется сталь, в которую помимо обычных примесей добавлены специальные легирующие элементы для улучшения физических, прочностных и технологических свойств материала.

Классификация по качеству. С увеличением содержания фосфора пластичность и ударная вязкость сплава снижается и повышается склонность к хладноломкости. Повышенное количество серы приводит к их красноломкости из-за низкоплавких сульфидных эвтектик, которые возникают по границам зерен. По качеству стали подразделяют на:

  • Обыкновенного качества – серы менее 0,06%, фосфора менее 0,07%.
  • Качественные – серы менее 0,04 %, фосфора менее 0,035%.
  • Высококачественны – серы менее0,025; фосфора менее 0,025%.
  • Особо высококачественные – серы менее 0,015%, фосфора менее 0,025%.

Рассмотрим разделение по структурному суставу:

  • в отожженном состоянии выделяю доэвтектоидный, заэвтектоидный, ледебуритный (карбидный), ферритный, аустенитный сплавы;
  • в нормализованном состоянии – перлитный, мартенситный и аустенитный.

По степени раскисления материал бывает:

  • Кипящими – это не окисленный вид с высоким содержанием в ней металлических примесей.
  • Полуспокойными – сплав, полученный при неполном раскислении металла по сравнению с кипящим.
  • Спокойная – это раскисленый сорт, в котором находится минимальное количество примесей и шлаков.

Что значит марка стали и как ее определить

В мировой практике встречается различные системы маркировки сталей. Единых стандартов для продукции нет из-за большого количества организаций, осуществляющих контроль и маркировку металлопродукции. В Европе действует документ EN10027, имеющий схожий с российским подход к наименованию сталей.

По действующему российскому стандарту легирующие элементы обозначаются буквами кириллицы, а число указывает на количество элемента в процентах. Отсутствие цифрового значения за буквой означает, что содержание легирующей добавки от 0,8 % до 1,5%, за исключением молибдена и ванадия массовой доли которых меньше. Отсутствие числа впереди марки легированной стали означает, что углерода в ней от 1% и более. Обозначение и расшифровка легирующих элементов сталей приведена в таблице

Название элементаХимический символОбозначение в маркеПримеры
УглеродCне указывается 
ХромCrХ40Х; 40Х13
КремнийSiС65СГ; 30ХГСА
НикельNiН45ХН; 12Х18Н10Т-Ш
МарганецMnГ65СГ; 30ХГС
Вольфрам
W
ВХВГ; Х6ВФ
МолибденMoМ12ХМ; 15Н2М
КобальтCoКР10Ф5К5; Р6М5К5
ТитанTiТ15ХГН2Т; 5ХНТ
ВанадийVФ12ХМФ; 12Х8ВФ
АлюминийAlЮ38ХМНЮА; 36НХТЮА

Хром в количестве от 1% до 4% улучшает прокаливаемость сплава, повышает его прочность и жаростойкость. Из хромистых изготавливаются различные детали механизмов работающих в условиях высоких нагрузок. В больших массовых долях хром находятся в нержавеющих и жаростойких образцах.

Кремний в количестве от 1% до 1,5% повышает упругие свойства материала и используется для изготовления пружин и рессор. Кремний часто входит в состав инструментальной группы.

Никель в малых соотношениях благотворно влияет на ударную вязкость и прочность, а в больших количествах, как правило в сочетании с хромом, придает жаропрочные свойства и высокую коррозионную стойкость.

Содержание марганца от 1% до 1,5% увеличивает ударную вязкость, то есть ее способность противостоять ударным нагрузкам при низких температурах, когда материал становятся хрупкими.

Вольфрам резко повышает красностойкость и износостойкость, что является необходимым свойством режущих материалов, в которых он и находит наибольшее применение. Молибден, как и вольфрам увеличивает износостойкость и красностойкость, повышая сопротивление к окислению при высоких температурах.

Кобальт, находясь в составе стали и неметаллических режущих материалов, придает им сопротивляемость ударным нагрузкам при повышенных температурах. Наличие титана способствует мелкой зернистости в незакаленном состоянии, а также улучшает сопротивление окислению.

Ванадий, обычно в сочетании с хромом, повышает прочностные характеристики и увеличивает стойкость к окислению при высоких температурах. Алюминий повышает жаростойкость и окалиностойкость, кроме этого, как и титан, воздействуя на извлечение зернистости.

Как расшифровать маркировку

В зависимости от суммарного количества нежелательных примесей стали подразделяются по качеству на обычные, качественные, высококачественные и особо высококачественные. В их марке доля углерода указывается одной цифрой (ст.2, ст.3, ст.4) в десятых долях процента. Из вредных примесей 0,07 % приходится на фосфор и 0,06% на серу. Марки качественных конструкционных и инструментальных подгрупп отличаются тем, что в них количество углерода указывается двумя цифрами (ст.20, ст.40, ст. 45) и уже в сотых долях процента. В таких сплавах по 0,035% нежелательных компонентов. На высокое качество указывает буква «А» в конце маркировки, например ст.45А У8А. Содержание серы и фосфора в них по 0,025%. У особовысококачественной стали в конце названия через тире указывается буква «Ш». По назначению они могут быть конструкционными и инструментальными. Доля вредных примесей в них минимальная, порядка 0,015%. В нижеследующей таблице приведена маркировка обычной стали с расшифровкой состава.

МаркаУглерод, %
Сера ≤
Фосфор ≤
Ст0≤0,230,070,055
Ст10,06-0,120,045–//–
Ст20,09-0,15–//––//–
Ст30,14-0,22–//––//–
Ст40,18-0,27–//––//–
Ст50,28-0,37
–//–
–//–
Ст60,38-0,49–//––//–
Ст70,50-0,62–//––//–

Местонахождение буквы «А» в обозначение металлов имеет свое значение. Стоящая вначале она обозначает автоматные стали, с повышенным содержанием фосфора и серы. В середине – указывает на повышенное значение легирующего азота. Буквы «ШХ» указывают на принадлежность данной марки к подшипниковым, а рядом стоящее число означает количество хрома в десятых долях процента.

Спокойные стали маркируются без индекса, полуспокойные и кипящие – с индексом «пс» и «кп» соответственно. Кипящие виды производят марок 05кп, 08кп, 15кп, 20кп, полуспокойные – 08пс, 10пс, 15пс, 20пс.

Буква «Г» указывает на повышенное содержание марганца, например, 14Г, 18Г и т.д. Качественные сплавы с повышенными свойствами, используемые для производства котлов и сосудов высокого давления, обозначают по ГОСТ 5520-79 добавлением буквы «К» в конце наименования: 15К, 18К, 22К.

Для конструкционных марок первые две цифры показывают содержание углерода в сотых долях процента. Если легирующего элемента около 1%, то после буквы указывается его среднее значение в целых процентах. Если меньше 1 %, то цифра после буквы не ставится. «А» в конце марки означает, что сталь высококачественная. Для примера расшифруем следующую марку: 40ХН2МА – это конструкционная легированная высококачественная сталь, в сплаве которой содержится 0,4% углерода, 1% хрома, 2% никеля и 1% молибдена.

В инструментальных видах в начале обозначения указывается цифра, показывающая количество углерода в десятых долях процента. Ее опускают если углерода менее 1%. Например, марка 3Х2В8Ф состоит из 0,3% углерода, 2% хрома, 8% вольфрама, 1 % ванадия.

Иногда в обозначении марок в начале ставятся буквы, указывающие на область применения. Например, А11, А30, А40Е – автоматные стали, содержащие соответственно 0,11%, 0,3% и 0,4% углерода. АС38ХГМ – автоматная свинцесодержащая сталь с 0,38% углерода и около 1% хрома, марганца, молибдена.

Быстрорежущие инструментальные образцы обозначаются буквой «Р», которая ставится в начале марки. Далее указывается процентное значение легирующего компонента. Например, Р9, Р18, Р6М5К5 и т.д.

Марка популярных видов стали с разъяснениями состава приведена в нижеследующей таблице.

МаркаСCrCuMnMoNiPSiSWVTi
100Х13М0,9-1,0512,5-14,5<0,61,4-1,8<0,03<0,6<0,03<0,5
100Х5МФ0,96-1,054,5-5,50,2-0,51,2-1,50,17-0,370,3-0,5
110Х181,117-190,30,80,60,030,80,0250,2
140Х181,45-1,6517,5-190,15-0,350,15-0,4
40Х10С20,45100,30,5-0,70,7-0,90,50,031,9-2,60,250,2
40Х130,36-0,4512-140,8
50Х14МФ0,5141,01,0
50ХГА0,47-0,520,95-1,2<0,20,8-1<0,25<0,0250,17-0,37<0,025
65Г0,250,20,90-1,200,250,0350,17-0,370,035
65ГА0,65-0,7<0,15<0,20,7-1<0,25<0,0250,15-0,3<0,025
65Х130,60-0,7012-140,25-0,8
7ХНМ0,65-0,731,3-1,70,20,5-0,81,2-1,60,0250,17-0,370,025
95Х180,9-1,117-190,30,80,60,030,80,0250,2
Р90,85-0,953,8-4,40,30,510,40,030,50,038,5-9,52,3-2,7
У10А0,96-1,03<0,20,20,17-0,280,20,0250,17-0,330,018
У7А0,66-0,73<0,20,17-0,330,17-0,33
У8Г0,81-0,89<0,2<0,250,33-0,58<0,25<0,030,17-0,33<0,028
Х12МФ1,45-1,6511-12,50,15-0,450,40-0,600,15-0,3
ХВ51,3-1,50,5-0,70,030,1-0,30,1-0,34-51-3
ХВ5Ф21,30,4-0,70,1-0,30,1-0,350,2
ШХ150,95-1,051,3-1,65<0,250,2-0,4<0,3<0,0270,17-0,37<0,02
ШХ40,95-1,050,35-0,5<0,250,15-0,3<0,3<0,0270,15-0,3<0,02
40Х10С2М0,35-0,459,0-10,50,30,70,7-0,90,60,031,9-2,60,0250,2
0170-6С1,0-1,10,451,00,751,0
1.41160,45-0,5014,50-14,800,400,600,020,40-0,600,10
10500,48-0,550,60-0,90
10950,90-1,030,30-0,500,040,05
12С270,613,50,40,030,400,01
12С27М0,5314,50,60,0250,400,01
13С260,68130,650,40
154СМ1,05140,501,000,30
19С270,9513,50,650,40
20СV1,90200,301,000,750,0030,30

Данная система маркировки была принята еще во времена советского союза, однако, благодаря удобству, успешно используется до сегодняшнего дня, причем не только в России, ни и некоторых странах СНГ. Умение читать обозначение металлов пригодится проектировщикам и специалистам, работающим с металлоконструкциями различного назначения. Понимание химического состава материала позволяет эффективно подбирать сплавы с требуемыми эксплуатационными характеристиками.

4. Расшифровка марки стали:

— Сталь 30ХГСА – углерода 0,3%, хрома 1.5%, марганца 1.5%, кремния 1,5%, А — высококачественная;

— Оцинкованная (Ст5) – сталь, 5 – условный номер марки стали, покрыта цинком;

— сталь 60 – углерода 0,6%.

5. Цветовая окраска:

— Сталь 30ХГСА – синий+черный;

— Ст5 – зеленый;

— Сталь 60 – белый и коричневый.

6. Возможные области применения:

— Сталь 30ХГСА – Использование в промышленности: различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, работающие при температуре до 200°С, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах.

— Ст5 – Использование в промышленности: детали клепаных конструкций, болты, гайки, ручки, тяги, втулки, ходовые валики, клинья, стержни, звездочки,трубные решетки, фланцы и другие детали, работающие при температуре от 0 до 425 град

— Сталь 60 – Использование в промышленности: цельнокатаные колеса вагонов, валки рабочие листовых станов для горячей прокатки металлов, шпиндели, бандажи, диски сцепления, пружинные кольца амортизаторов, замочные шайбы, регулировочные шайбы, регулировочные прокладки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости.

Круг

сталь 20, 45:Ø 32; 34; 36; 40; 42; 44

сталь Р18К5Ф2: Ø 100; 150

Ст3пс\сп: Ø 115; 120; 150

сталь 20ХНЗА: Ø 7; 8; 9; 10

1. Вид продукции:

— Ø = 18мм; 20мм; 30мм – сортовой прокат простого профиля;

— Ø = 6мм; 7мм; 8мм; 10мм; 12мм; 14мм – сортовой прокат простого профиля;

— Ø = 26мм; 28мм; 30мм; 40мм – сортовой прокат простого профиля.

2. Вид материала:

— сталь 20

— сталь Р18К5Ф2

— Ст3пс\сп

— сталь 20ХНЗА

3. Классификационные признаки:

Классификационные признаки

сталь 20

сталь Р18К5Ф2

Ст3пс\сп

сталь 20ХНЗА

— по химическому составу

углеродистая, низкоуглеродистая (0.2%)

легированная, высокоуглеродистая (1%)

вольфрам 18%

кобальт 5% ванадий 2%

высоколегированная

углеродистая, низкоуглеродистая

(0,14-0,22%)

легированная,

низкоуглеродистая (0.2%)

хром 1,5%

никель 3%

высококачественная

низколегированная

— по степени раскисления

Не указана степень раскисления

спокойная

полуспокойная

спокойная

спокойная

— по способу производства

в электропечах и мартеновских печах

В электропечах

в электропечах и мартеновских печах

В электропечах и мартеновским способом

— по структуре

доэвтектоидная

заэвтектоидная

доэвтектоидная

доэвтектоидная

— по качеству

качественная

качественная

обыкновенная

высококачественная

— по назначению

конструктивная

инструментальная

конструктивная

конструктивная

4. Расшифровка марки стали:

— Р18К5Ф2 – быстрорежущая инструментальная сталь с массовой долей вольфрама 18%, кобальта – 5%, углерода — 1%, хрома — 4%, ванадия 2%;

— Ст3сп\пс – сталь, 3 – условный номер марки стали, сп – спокойная, пс — полуспокойная;

— сталь 20 – углеродистая сталь, 0,2% углерода.

— сталь 20ХН3А – легированная сталь, 0,25% углерода, хрома 1,5%, никеля 3%, А — Высококачественная

кипящая, полуспокойная, спокойная. Основные отличия.

Ранее мы рассматривали структуру стали (система железо-углерод), деформацию и разрушение металлов, влияние на ее свойства различных примесей и т.д.

В данной публикации будем рассматривать виды стали по степени раскисления.

Итак, сталь это сплав Fe + C, ( С – не более 2%)+ другие элементы. Сталь подразделяют на углеродистую и легированную учитывая хим.состав, и исходя из применения на-конструкционные и инструментальные. Изготавливают и специальные стали со специфическими характеристиками для использования в агрессивных средах, к таким сталям относят жаро-, коррозионно-, кислото-стойкую стали.

Качество стали определяется по способу производства и количеству плохих примесей и подразделяются на рядовые, качественные, повышенного и высокого качества.

Химический состав сталей обыкновенного качества

Существует типизация по характеру застывания в изложнице и геометрической форме слитка (форма изложницы). Выделяют спокойную, полуспокойную и кипящую.

Углеродистая сталь

Углеродистая сталь выплавляется без добавления каких-либо легирующих элементов и бывает обычной и качественной.

Стали обычного качества принято делить на следующие группы:

  •  группа А — обеспечивается по механическим свойствам. Изделия из сталей этой группы применяются для последующей сварки, ковки и т.д. Причем, заявляемые мех. свойства могут изменяться. (Ст3, Ст5кп.).
  •  группа Б – сталь обеспечивается по хим. составу. Применяется для изготовления деталей, при обработке которых, могут изменяться механические характеристики определяемые составом.

Сталь из группы Б подразделяется на 2 категории:

  • 1я- установлено содержание С, Si, Mn; ограничено содержание: S, P, N, As,
  • 2я — дополнительно ограничено количесво Cr, Ni, Cu.
  • группа В — обеспечивается по механическим характеристикам и содержанию химических элементов. Применяется при производстве свариваемых деталей.

Подразделяется на шесть категорий.

Обозначается группа В следующим образом: марка стали, степень раскисления, номер категории. Имеют одинаковый состав со сталью 2 категории группы Б. 

Маркировка стали

Рассматривая, на примере, маркировку стали Ст5пс (конструкционная углеродистая сталь обычного качества).

Определяем, что:

    1.  эта сталь относится к группе А, (поскольку категория указывается перед буквами Ст (ВСт1, ВСт2), а не указывается только группа А).
    2.  цифра 5 — определяет условный номер марки исходя из хим. состава и мех.свойств.
    3.  пс- степень раскисления.

Если после цифры определяющей марку стали стоит буква Г- значит сталь содержит повешенное количество марганца.(Ст25Г2С)

Степени раскисления стали

Существует 3 степени раскисления стали.

Процесс раскисления позволяет восстановить окись железа и связать растворенный кислород, уменьшив, таким образом, его вредное влияние.

Кипящая сталь

Кипящая сталь является не полностью раскисленой. Во время разливки в изложницы она кипит из-за обильного выделения газа, поэтому она является наиболее загрязнена газами и неоднородной. Т.е механические свойства по слитку могут отличаться, поскольку распределение химических элементов по слитку не равномерно. В головной части слитка находится наибольшее количество углерода и различных плохих примесей (таких , как сера или фосфор), из-за чего требуется удаление части слитка ( 5% от общей массы).

Скопление серы в определенных участках может послужить причиной появления кристаллизационной трещины по шву. На этих участках сталь менее устойчива к старению и является наиболее хрупкой в минусовые температуры. Содержание кремния в кипящей стали не превышает 0,07%.

Итак, о кипящей стали можно сказать, что она довольно хрупкая, имеет плохие показатели свариваемости и наиболее подвержена коррозии. Поэтому, с целью повышения характеристик стали её раскисляют кремнием (0,12-0,3%), алюминием (до 0,1%) или марганцем, (возможно раскисление и прочими химическими элементами динамично вступающими в реакцию с кислородом). Кипящая сталь — довольно хрупкая, имеет плохие показатели свариваемости и наиболее подвержена коррозии. 

Процесс раскисления позволяет восстановить окись железа и связать растворенный кислород, уменьшить его вредное влияние, поддерживая при этом долгое время высокую температуру стали, что способствует максимальному газо и шлакоудалению, а так же, получению микрозернистой структуры, благодаря образованию участков кристаллизации. За счет образование этих очагов происходит улучшение качества стали.

Ликвацией называется образование неоднородной химической структуры стали, возникающая в момент кристаллизации. Различаю две разновидности ликвации: внутрикристаллическую и дендритную. Впервые данное явление обнаружено русскими металлургами Н. В. Калакуцким и А. С. Лавровым в 1866 году.

Спокойная сталь

Полученная в результате раскисления сталь называется спокойной. Содержание кремния в спокойной стали не менее 0,12%, а наличие неметаллических включений и шлаков минимально.

Слитки спокойных сталей имеют плотную однородную структуру, а соответственно и улучшенные показатели по механическим свойствам.
Спокойная сталь отлично подходит для сваривания, а также обладает лучшей сопротивляемостью к ударным нагрузкам. Является более однородной.
Она подходит для возведении опорных металлоконструкции (благодаря ее стойкости к хрупкому разрушению), которые подвергаются сильным нагрузкам.

Спокойная сталь отлично подходит для сваривания, а также имеет лучшее сопротивление ударным нагрузкам и более однородна.

Полуспокойная сталь

Промежуточной по качественным показателям — является полуспокойная сталь.

Она является полураскисленной и кристаллизуется без кипения, выделяя при этом достаточное количество газа и имеет меньшее количество пузырьков, чем кипящая сталь. Поэтому, полуспокойная сталь имеет средние показатели качества (максимально приближенные к спокойной), и иногда заменяет спокойную.

Стоимость полуспокойной стали немного ниже спокойной, а выход качественного проката из таких слитков на 8 — 10% лучше.

Показатели качества полуспокойной стали ближе к спокойной.  

Полуспокойная сталь затвердевает без кипения, но с выделением большого количества газа. В таком слитке содержание пузырей меньше, чем кипящей, но больше, чем в спокойной.

Поскольку производство кипящей стали обходится дешевле, чем спокойной и полуспокойной она достаточно широко используется для изготовления наименее ответственных изделий металлопроката, таких , как катанка, полоса, уголок, метизы.

Опубликовано: 11.03.2016

Углеродистая сталь, марки, маркировка, расшифровка

Технические характеристики сталей напрямую зависят от количества и качества входящих в них элементов (углерода). Чем его больше, тем тверже сплав и выше его хрупкость. Углеродистые стали различной марки отличаются низким содержанием легирующих компонентов. Обычно каждый из них не превышает 1,5% и оказывает незначительное влияние на технические характеристики сплава.

Углеродистые стали выпускаются в виде проката и фасонного литья. Они широко применяются во всех отраслях промышленности и строительства, быту. Металлургические предприятия передают слябы и блюмсы на дальнейшую переработку в лист, профильный прокат, трубы различного диаметра.

Углеродистая сталь

Что собой представляют углеродистые стали

Углеродистые стали представляют собой сплав железа, в котором содержание углерода до 0,6%. Количество серы и фосфора зависит от качества металла. Легирующие элементы присутствуют в незначительном количестве. Качественные характеристики зависят от количества углерода, серы, фосфора, марганца и кремния.

  • твердость;
  • свариваемость;
  • прочность;
  • вязкость;
  • упругость.

Чем больше углерода, тем выше твердость, хрупкость и хуже свариваемость.

Общие характеристики

Углеродистая сталь делится на 3 группы по требованиям к химическому составу и механическим свойствам. Обозначение буквенное. Определяющим для группы является:

  • А — механические свойства;
  • Б — химический состав;
  • В — строго выдерживается химсостав и основные механические свойства.

Сплавы группы В проверяются на химию, и во время разлива с ковша берется образец для проверки механических характеристик — предел прочности на растяжение и изгиб, ударная вязкость. Твердость регулируется термообработкой.

Состав химических элементов

Основной элемент — железо. Отношение к группе определяется количеством углерода. Содержание неметаллических включений фосфора и серы ухудшает механические качества. Они способствуют красноломкости и хладоломкости, образованию трещин в горячем и холодном металле.

Коррозионная устойчивость обеспечивается низким содержанием углерода и добавлением хрома. Количество химических элементов в углеродистой стали марганца и кремния зависит от способа раскисления и класса качества. Марганец может присутствовать в пределах 1,2% в сплавах нормального качества, до 1,8% в высококачественных. Содержание кремния не превышает 0,3%.

Высококачественные стали группы В проверяют по свойствам и химическому составу. Допустимое количество неметаллических включений — 0,03–0,0018%.

От количества углерода зависит твердость стали, ее способность к закалке и свариванию.

Чем ниже показатель углерода, тем лучше варится металл. Ст 40Х требует подогрева перед сваркой, Ст 6 — нагрева до 700⁰ и послесварочного отпуска. Прокаливаемость наоборот. До Ст4 сплавы не калятся, не изменяют свою твердость. Сталь 40х может потрескаться при резком охлаждении в воде.

Нагрев стали

Классификация по степени раскисления

По степени раскисления углеродистые сплавы делятся на такие типы:

  • кипящие;
  • спокойные;
  • полуспокойные.

Кипящие сплавы обыкновенного качества сразу после внесения раскислителя выпускаются из печи. В отдельных случаях раскисление производится в ковше. В результате в под коркой образуется много воздушных пузырьков.

У инструментальных сплавов реакция раскисления начинается до разлива и полностью заканчивается при заливке в ковш.

Кипящие стали используют для производства слитков, слябов и блюмсов — проката крупного сечения. В дальнейшем происходит переплавка их на высококачественный металл в электрических печах или переделка на прокат меньшего диаметра — круг, квадрат. Воздух в процессе переработки выходит, зерно вытягивается вдоль, увеличивая механические свойства стали. Полуспокойные стали отличаются повышенной ковкостью.

Методы производства и различия по качеству

По методам производства сплавы делятся на три типа:

  • мартеновские;
  • конвекторные;
  • в электропечах.

Способ производства и разделение по качеству указывается в сертификате на металл и может обозначаться буквенно в конце маркировки. Например, ВД — электродуговой переплав, Ш — шлаковый переплав.

Мартеновские с наиболее низким качеством идет на переделку и прокат группы А. В электропечах производится сплав высокого и очень высокого качества.

Область применения

Из углеродистой стали изготавливают сварные конструкции зданий, водопроводные и газовые трубы, детали станков и автомобилей, прокат круглого и другого сечения для изготовления различных предметов, заборов, решеток.

Особенности маркировки

Маркировка углеродистых сталей имеет буквенно-цифровое значение и на торце проката обозначается определенным цветом. Ст в начале означает нормальное качество. Затем идет цифра, указывающая количество углерода и способ раскисления.

Для материала с повышенным качеством обозначение начинается со слова Сталь, затем углерод в сотых долях и буквенное обозначение легирующих элементов.

Высококачественные обозначаются в конце буквой А. Специальные, высокоуглеродистые, инструментальные — У, быстрорежущие — Р.

Маркированная углеродистая сталь

Как расшифровать маркировку сталей

Марку углеродистой стали и группу ее качества можно определить по типу маркировки. Каждая цифра и буква имеет свое значение и показывает требования к качеству, степень раскисления, наличие легирующих элементов.

Например, для сплава обычного качества:

  • Ст 2 кп — нормального качества с содержанием углерода 0,09–0,15%, кипящая, марганца 0,25 — 0,50%, кремния менее 0,05%;
  • Ст3Г пс — содержание углерода в пределах 0,14–0,22%, полуспокойная, марганца в пределах 0,80–1,1%, кремния не более 0,15%.

Углеродистые стали повышенного качества маркируются цифрами (содержание углерода в сотых долях) и буквами (легирующий элемент). Например:

  • 45 — 0,45% углерод;
  • 40ХН — углерода 0,4%, хрома и никеля менее 2%.

Расшифровка высокоуглеродистых марок имеет букву, указывающую тип материала, его применение и цифру — процент углерода в десятых долях. Инструментальные сплавы имеют обозначение У. Например:

  • У8 — инструментальная, 0,8% углерода;
  • У12 — содержание углерода 1,2%.

Химический состав более точно можно определить по таблице в справочнике металлурга.

Прокат на торце маркируется цветной полосой:

  • красный — Ст3;
  • желтый — Ст2;
  • зеленый — СТ5;
  • синий — Ст6.

Для каждого типа стали имеется своя маркировка. Легированные могут содержать до 3 цветных полос.

Какие фирмы занимаются производством углеродистой стали

Крупнейшим производителем углеродистой стали является металлургический комбинат полного цикла Мечел. Он объединяет несколько крупных заводов, начиная от производства кокса и заканчивая различным прокатом. Кроме этого прокат производят металлургические комбинаты:

  • «Челябинский»;
  • «Украинская кузница» — Челябинская область;
  • «Ижсталь» — Удмуртия;
  • Белорецкий меткомбинат — Башкортостан.

Металлургическая промышленность по производству черного металла располагается поближе к месторождениям железной руды и угля. Для заводов цветного литья важнее источники электроэнергии.

конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества

Характеристика стали марки БСт3пc

БСт3пс — Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества, хорошо сваривается, сварка осуществляется без подогрева и без последующей термообработки, способы сварки: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка под флюсом и газовой защитой, КТС, ЭШС.

Способы сварки стали БСт3пс:

  • ручная дуговая сварка
  • ручная аргонодуговая сварка
  • автоматическая сварка под флюсом
  • механизированная сварка плавящимся электродом в среде углекислого газа
  • электрошлаковая сварка
  • контактная сварка

По ГОСТ 27772-88 марка стали Ст3пс5 по своим характеристикам и свойствам является аналогом стали для строительных конструкций С245, сталь БСт3пс аналог стали для строительных конструкций С275. Для толщины более 36 миллиметров рекомендуется подогрев и последующая термообработка, не склонна к флокеночувствительности, склонность к отпускной хрупкости отсутствует. Обрабатываемость резанием в горячекатаном состоянии при НВ 124 и и σв=410 МПа, Kυ тв.спл. = 1,8 и Kυ б.ст. = 1,6, нашла свое применение в несущих элементах сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах, активно используется в общестроительных решениях. Из данной марки стали выпускают детали и части грузовых вагонов, опор ЛЭП, экскаваторов и лесозаготовительной техники, морских сооружений, автомобильных мостов, строительных конструкций, нефтяных и газовых платформ. Ковку производят при температурном режиме от 1300 до 750 0С, охлаждение производят на воздухе.

Расшифровка стали марки БСт3пc

Расшифровка стали: Буква Б стоящая в начале обозначает группу стали котороя опреедляет кретерии предела прочности для химсостава. Сталь, в наименовании начинющиеся с буквы Б поставляется с гарантированным химическим составом, прочность на 20 МПа ниже, чем сталь группы А, так же может отличаться механическими свойствами от группы А. Буква Ст. обозначают, что сталь обыкновенного качества, хотя большинство сталей — высококачественные. Цифры от 0 до 6 это условный номер марки в зависимости от химсостава и механических свойств. Обычно, чем больше цифра, тем больше углерода и больше прочность. В нашем случае цифра 3 обозначает содержание углерода в сплаве 0,14–0,22%. Буквы после номера марки обозначают степень раскиcления: пс — полуспокойная. 

Поставка БСт3пс

Поставляется в виде сортового проката, в том числе и фасонного по регламенту ГОСТ 2590-88 Прокат стальной горячекатаный круглый, ГОСТ 2591-88 Прокат стальной горячекатаный квадратный, ГОСТ 8239-89 Двутавры стальные горячекатаные, ГОСТ 19771-93 Уголки стальные гнутые равнополочные, ГОСТ 19772-93 Уголки стальные гнутые  неравнополочные, ГОСТ 8278-83 Швеллеры стальные гнутые равнополочные, ГОСТ 8281-80 Швеллеры стальные гнутые неравнополочные, ГОСТ 8283-93 Профили стальные гнутые корытные равнополочные, ГОСТ 380-94 Сталь углеродистая обыкновенного качества, ГОСТ 8509-93 Уголоки стальные горячекатаные равнополочные, ГОСТ 8510-86 Уголки стальные горячекатаные неравнополочные, ГОСТ 8240-97 Швеллеры стальные горячекатаные, ГОСТ 535-88 Прокат сортовой и фасонный из углеродистой стали обыкновенного качества, ГОСТ 2879-88 Прокат стальной горячекатаный шестигранный, ГОСТ 19903-2015 Прокат листовой горячекатанный, ГОСТ 19904-90 Прокат листовой холоднокатанный, ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения, ГОСТ 503-81 Лента холоднокатаная из низкоуглеродистой стали, ГОСТ 103-76 Полоса стальная горячекатаная, ГОСТ 82-70 Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный, ГОСТ 3282-74 Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения, ГОСТ 17305-71 Проволока из углеродистой конструкционной стали, ГОСТ 10705-80 Трубы стальные электросварные, ГОСТ 10706-76 Трубы стальные электростварные прямошовные, ГОСТ 3262-75 Трубы стальные водогазопроводные.

B03 — Обработка металлов давлением. Поковки  ГОСТ  8479-70;
В20 — Классификация, номенклатура и общие нормы  ГОСТ  380-2005;
В22 — Сортовой и фасонный прокат  ГОСТ  5267.0-90;   ГОСТ  5781-82;   ГОСТ  8239-89;   ГОСТ  8240-97;   ГОСТ  8510-86;   ГОСТ  8509-93;   ГОСТ  10884-94;   ГОСТ  30136-95;   ГОСТ  9234-74;       ГОСТ  4781-85;   ГОСТ  10551-75;   ГОСТ  25577-83;   ГОСТ  5422-73;   ГОСТ  535-2005;   ГОСТ  19240-73;   ГОСТ  19425-74;   ГОСТ  2590-2006;   ГОСТ  11474-76;   ГОСТ  2879-2006;   ГОСТ  2591-2006;   ГОСТ  30565-98;
В23 — Листы и полосы  ГОСТ  14637-89;   ГОСТ  16523-97;   ГОСТ  8568-77;   ГОСТ  14918-80;   ГОСТ  19903-74;   ГОСТ  103-2006;
В24 — Ленты  ГОСТ  3560-73;   ГОСТ  6009-74;
В34 — Ленты  ГОСТ  19851-74;
В42 — Рельсы. Накладки. Подкладки. Костыли  ГОСТ  8142-89;   ГОСТ  5812-82;   ГОСТ  16277-93;
В62 — Трубы стальные и соединительные части к ним  ГОСТ  12132-66;   ГОСТ  10705-80;   ГОСТ  10706-76;   ГОСТ  3262-75;   ГОСТ  24950-81;   ГОСТ  8696-74;   ГОСТ  10707-80;   ГОСТ  20295-85;

Химический состав стали БСт3пc

CSiMnNiSPCrCuAsN
0.05 — 0.170.4 — 0.650.4 — 0.65до 0.3до 0.05до 0.04до 0.3до 0.3до 0.08до 0.008

Температура критических точек БСт3пc

Критическая точка Температура
Ac1735
Ac3(Acm)850
 Ar3(Arcm835
Ar1680

Физические свойства стали БСт3пc

TемператураE 10— 5a 10 6lrCR 10 9
ГрадМПа1/ГрадВт/(м·град)кг/м3Дж/(кг·град)Ом·м
20   7850  

При температуре +20 0С плотность стали составляет 7850 кг/м3

Технологические свойства стали БСт3пс

        Свариваемость:    без ограничений.
        Флокеночувствительность:    не чувствительна.
        Склонность к отпускной хрупкости:    не склонна.

Ковка БСт3пс

Вид поставкиТемпературный интервал ковки, °СРазмер сечения, ммУсловия охлаждения
началоконец
Слиток1280750до 1000на воздухе
> 1000в закрытой песочной яме
Заготовка1300750на воздухе

Зарубежные аналоги стали марки БСт3пc

СШАA284Gr.D, A57036, A573Gr.58, A611Gr.C, GradeC, K01804, K02001, K02301, K02502, K02601, K02702
Германия1.0038, 1.0116, Fe360B, Fe360D1, RSt37-2, S235J2G3, S235JRG1, S235JRG2, St37-2, USt37-2
ЯпонияSS400
ФранцияE24-2NE, E24-3, E24-4, S235J0, S235J2G3, S235J2G4, S235JRG2
Англия1449-2723CR, 1449-3723CR, 3723HR, 40B, 40D, 4360-40B, 4360-40D, 4449-250, 722M24, Fe360BFU, Fe360D1FF, HFS3, HFS4, HFW3, HFW4, S235J2G3, S235JR, S235JRG2
ЕвросоюзFe37-3FN, Fe37-3FU, Fe37B1FN, Fe37B1FU, Fe37B3FN, Fe37B3FU, S235J0, S235J2G3, S235JR, S235JRG2, S235JRG3
ИталияFe360B, Fe360BFN, Fe360C, Fe360CFN, Fe360D, Fe360DFF, Fe37-2, S235J0, S235J2G3, S235J2G4, S235JRG2
БельгияFE360BFN, FE360BFU, FED1FF
ИспанияAE235BFN, AE235BFU, AE235D, Fe360BFN, Fe360BFU, Fe360D1FF, S235J2G3, S235JRG2
КитайQ235, Q235A, Q235A-B, Q235A-Z, Q235B, Q235B-Z
Швеция1312, 1313
БолгарияBSt3ps, BSt3sp, Ew-08AA, S235J2G3, S235JRG2, WSt3ps, WSt3sp
ВенгрияFe235BFN, Fe235D, S235J2G3, S235JRG2
ПольшаSt3SY, St3W
РумынияOL37.2
Чехия11373, 11375, 11378
ФинляндияFORM300H

Расшифровка цыганских аккордов Джанго — апрель 2019 г. Ex. 3

Для большинства людей WWJD означает «Что бы сделал Иисус?» Но в случае с заклятым учеником Даймонда Роу из Тетрарха это означает «Что бы сделал Джеймс (Хетфилд)?»

«Чем дольше вы со мной разговариваете, тем больше вы обнаружите, что я очень старомоден со своим оборудованием», — признается Роу. «Мы будем гастролировать и играть на фестивалях, и люди будут подходить к нам и спрашивать: «Почему ты не делаешь это» или «Почему ты не делаешь то», а я просто не знаю… потому что Metallica сделала это таким образом [ смеется ].Группа

Tetrarch была основана в Атланте в 2007 году друзьями (и гитаристами) Даймондом Роу и Джошем Форе. (Фор также является солистом группы и играл на барабанах для их EP 2013 года Relentless ). Райан Лернер играет на бас-гитаре с 2009 года, а барабанщик Рубен Лимас — с 2015 года.

За 10 лет работы группа самостоятельно выпустила три EP и свой дебютный альбом Freak . За это время их трэшевые корни расширились, чтобы включить звуки ню-метала, представленные в отполированной, более мелодичной упаковке с хуками.Этот рост привел к сделке с Napalm Records, где они выпустили LP ( Unstable ) и EP ( Addicted ) в прошлом году. Эволюция их звучания и песенного мастерства также привела к прогрессу в оборудовании.

«На [ранних] EP я никогда ничего не делал с педалями задержки, фазерами или ударами — ничего — и я действительно хотел попробовать это», — сказал Роу PG в 2017 году во время записи Freak . «У некоторых из моих самых любимых групп есть такие текстурные вещи.Многие из них звучали круто, и мы сохранили их. Я был очень рад этому. Вживую тоже весело».

По иронии судьбы, по мере того, как размер сцен, на которых они играли, рос, площадь оборудования Роу уменьшалась. «Я одна из таких людей», — сказала она PG . «Я чувствую эмоциональную связь со своим снаряжением. Мысль о том, чтобы поменять мою установку, вызывает у меня столько беспокойства».

Упрощение их снаряжения только помогло отточить коллективный клинок Тетрарха. И, в частности, уменьшение числа педалей Роу на сцене позволило молодому огнеметчику поджечь толпу более быстрым, мощным и прямым ударом в живот.

Перед открытием слота Tetrarch для Sevendust в салуне Wildhorse в Нэшвилле Перри Бин из PG остановился, чтобы осмотреть компактные, но сокрушительные установки гитаристов Роу и Форе. Роу хвастается подлым обновлением — вы найдете много подсказок в этих подписях — к своим ESP, позволяющим им справляться с сильно упавшими настройками. Форе показывает, насколько прямолинейна его установка, поэтому он может исполнять риффы и петь. И оба набрасываются на похвалы за свои основы усиления EVH.

[ Предоставлено вам D’Addario XPND Pedalboard. ]

Import Incinerator

Даймонд Роу давно поддерживает гитары ESP. Обычно она фиксируется с их 6-струнными моделями с одним вырезом, но для Freak она стала еще тяжелее.

«Семиструнная гитара, которая мне понравилась, была Carpenter», — сказал Роу PG в 2017 году. «Это красивая гитара. У него большое тело. Он тяжеловесный, как я люблю, когда гитары должны быть. Это идеально подходит для меня. Я люблю эту гитару». С тех пор группа перешла к использованию строев drop-A и drop-B, вернувшись к стандартному 6-струнному формату.Упомянутая выше машина для шинковки (ESP LTD Deluxe EC-1000ET) помогает снять привычное напряжение благодаря мосту EverTune. Его голос оживает благодаря набору активных звукоснимателей EMG 81/60. Она надевает струны Ernie Ball Skinny Top Heavy Bottom (0,010–0,052) или EB Skinny Top/Beefy Bottom (0,010–0,054). Она атакует струны медиаторами Dunlop Jazz III и Tortex 1,14 мм.

Огнемет

Вот еще один из ESP LTD Deluxe EC-1000ET от Diamond. Этот также имеет пару активных звукоснимателей EMG (57/66).Он звучит в drop-B [B–F#–B–E–G#–C#] в песне «Take a Look Inside».

Вперед за золотом

Даймонд начала свою игровую карьеру на Gibson Les Paul Standard. Все последующие гитары должны были пройти ее «игрушечный тест».

«Вероятно, это потому, что моей первой основной гитарой была Gibson Les Paul Standard, а это тяжелая гитара», — признался Роу в PG . «Каждый раз, когда я беру в руки что-нибудь легкое, мне кажется, что я играю с игрушкой. Это просто предпочтение. Мне нравится чувствовать, что у меня что-то на шее.

Вышеупомянутая ESP LTD Deluxe EC-1000T CTM является самым тяжелым , самым мощным синглом в туре с ней. EMG с золотыми колпачками по-прежнему являются ее любимым комбо 81/60. Это открывает сцену для песен с более ранних EP группы, когда они жили в стандартном строе drop-C или D.

Mean Green

Последним приобретением Роу является ESP E-II Eclipse Full Thickness, который поступил на ее склад с набором EMG (57TW/66TW), которые обеспечивают разделение катушек для каждого звукоснимателя с индивидуальными двухтактными регуляторами на каждой ручке громкости. .

Super-Smooth Smasher

Роу совершила несколько туров со своим надежным Mesa/Boogie Triple Rec. Однако всякий раз, когда группа приходила в студию, они использовали Peavey 6505.

«[Для Freak ] мы использовали Peavey 6505, и это секрет студийного звука для металла», — заявил Роу. «Это или EVH. Это безупречный тон для металлических пластинок, и именно его мы в основном использовали на этом альбоме. Я думаю, что это на каждой записи, которую мы когда-либо делали».

Итак, когда к ней обратились представители EVH/Fender, чтобы опробовать некоторые усилители, она уже знала, что все будет готово.Она протестировала EVH 5150 III мощностью 50 Вт вместе со своим Boogie в нескольких турах. Но ее мир рухнул после того, как она представила 100-ваттный EVH 5150 III 100S EL34. «Я начал играть в нее, и она сразу мне понравилась», — сказал Роу. «У него ровный, насыщенный тон с высоким коэффициентом усиления, который идеально сочетается с 50-ваттным усилителем Джоша 5150 III».

Грязь и ныряющие бомбы

Даймонд делает все лаконично на своем педалборде. На данный момент у нее есть только два эффекта, живущих в ее сценической установке: всегда включенный Ibanez TS9 Tube Screamer и DigiTech Whammy для чистого удовольствия и стирания нот.Пара утилитарных педалей Boss — шумоподавитель NS-2 и хроматический тюнер TU-3 — содержат гитары в чистоте. Педали Voodoo Lab работают и организуются с помощью Pedal Power ISO-5 и MIDI-переключателя Ground Control Pro.

«Freak Tone»

Даймонд имеет подставку, на которой находятся детали, из которых состоит ее нашивка «Freak Tone». Он включает в себя Boss RV-6 Reverb, Boss DD-7 Digital Delay, Boss CE-5 Chorus Ensemble и MXR Uni-Vibe. Сзади у нее также есть пара дилеев MXR Carbon Copy. Стойки дополнены педалью Voodoo Lab Pedal Power 2 Plus.

Simple Screamin’ Demon

«Я такой простой гитарист, чувак», — признается фронтмен Tetrarch Джош Фор. «Я никогда не использую грифовый звукосниматель, и я мог бы однажды попробовать сплит-капюшон [ смеется ]». Лучшим сценическим асом Джоша Фора является ESP LTD Deluxe TE-1000 EverTune, оснащенный двумя EMG (60TW-R и 81) и отделанный сатиновым угольно-черным металликом. Этот остается в настройке drop-A. Все инструменты Fore используют Ernie Ball Mammoth Slinkys (0,012–0,062).

The Bee’s Knees

Его первым T-стилем от ESP был LTD Deluxe TE-1000 EverTune, который лает с EMG (57/66) и обычно живет в строе drop-B.

Bonded in Blood

Новейшая партитура от Fore — это гладкий ESP E-II Eclipse EverTune, оснащенный пассивными гитарами Seymour Duncans — Pegasus (бридж) и Sentient (гриф) — и украшенный 22 гигантскими ладами, Dunlop Straploks, локовыми колками Gotoh. и графитовая гайка. Если вы внимательно посмотрите вниз, к элементам управления, вы заметите затемненное пятно на креплении, которое на самом деле является кровью Джоша из шумного шоу в Санта-Ане. Он порезал себе палец во время второй песни сета и с позицией настоящего шоумена продолжил играть, а также персонализировал свой новый приз.Окровавленный бомбардировщик присел на корточки в строе drop-C для самого раннего материала Tetrarch.

Выбери свой

Соответствуя звуковому рою Роу, Fore носит с собой пару головок EVH. В настоящее время он предпочитает EVH 5150 III мощностью 50 Вт, но когда требуется дополнительная мощность, у него есть 100 Вт ниже. Единственные педали во всей его сети — это дуэт шумоподавителей Boss NS-2 — один перед усилителем и один после него — которые убивают любое нежелательное гудение и шипение.

Расшифровка цифровой трансформации в строительстве

Потратив пять лет и бесчисленные суммы на испытания новых программных платформ и способов работы, исполнительная команда крупного подрядчика была почти готова положить конец своей программе цифровой трансформации.Десятки попыток оптимизировать проекты с помощью цифровых решений, таких как 5D BIM, не увенчались успехом. Некоторым удалось добиться успеха на пилотном этапе, но компания изо всех сил пыталась применить эти решения в масштабе. Рабочие на объектах и ​​в офисах ворчали, что вынуждены внедрять новые технологии, прежде чем отказаться от них и вернуться к своим старым методам работы. В целом проекты задерживались и превышали бюджет так же часто, как и раньше, а производительность практически не росла.

Сценарии, подобные этому, по-прежнему слишком распространены в секторе проектирования и строительства (E&C), который является одним из наименее оцифрованных в мире.Трудности понятны. Типичный строительный проект включает в себя множество независимых субподрядчиков и поставщиков, у которых мало стимулов для использования новых методов в течение коротких периодов времени, когда они находятся на работе. Проекты сильно различаются, поэтому компании E&C часто пытаются разработать инструменты и методы, которые можно было бы применять многократно. Ограниченные бюджеты на исследования и разработки не позволяют компаниям E&C тратить на цифровые технологии столько же, сколько компании других секторов.А строительные работы часто выполняются в удаленных, суровых условиях, которые не очень подходят для аппаратного и программного обеспечения, разработанного для офиса. Поэтому неудивительно, что многие E&C-предприятия в конечном итоге мало что могут показать за свои инвестиции в технологии.

Тем не менее, мы также видим, что все большее число компаний E&C преодолевают эти проблемы, чтобы трансформировать проекты или даже бизнес-подразделения в цифровую форму. Когда мы оценивали строительные компании, которые успешно внедрили цифровые технологии и способы работы, мы обнаружили, что, несмотря на разные условия, их преобразования имеют пять общих практик, из которых могут извлечь уроки другие компании E&C, приступающие к аналогичным преобразованиям:

  • Сосредоточьтесь на устранении болевых точек, а не на установке ИТ-решений.
  • Реализуйте варианты использования цифровых технологий, способствующие сотрудничеству.
  • Переподготовка и реструктуризация инженерных групп.
  • Скорректируйте базовые планы проекта, чтобы зафиксировать ценность.
  • Объединяйте проекты, чтобы усилить влияние на все предприятие.
Будьте в курсе ваших любимых тем

Чтобы цифровая трансформация была успешной, руководители и менеджеры должны начать с четкого определения того, как цифровые технологии будут создавать ценность для бизнеса (см. врезку «Определение цифровой трансформации в проектировании и строительстве»).Во время трансформации они должны тратить столько же времени, если не больше, на операционные изменения, сколько они тратят на технологии. Те из них, которые действительно смогут реализовать значительный выигрыш в производительности. Исследования Глобального института McKinsey показывают, что цифровая трансформация может привести к повышению производительности на 14–15 процентов и снижению затрат на 4–6 процентов. В этой статье мы предлагаем более подробно рассмотреть, как компании E&C могут реализовать подобные преимущества.

За исключением отдельных крупных проектов, немногие строительные компании полностью оцифровали свою деятельность.Они не одиноки. Компании во всех отраслях сообщают, что цифровая трансформация часто не оправдывает ожиданий. В одном из опросов McKinsey только 16% респондентов заявили, что цифровая трансформация их организаций привела к устойчивому повышению производительности. Общие проблемы включают нечеткое определение того, что означает цифровая технология, нечеткое представление о том, чего должна достичь трансформация, и плохую интеграцию цифровых инструментов с бизнес-процессами.

Но эти факторы не объясняют полностью, почему цифровая трансформация в электроэнергетике так сложна.Следующие характеристики строительной отрасли делают цифровую трансформацию особенно сложной задачей:

  • Фрагментация. Строительные проекты обычно фрагментированы по цепочке создания стоимости, и специалисты обычно работают в одной или нескольких дисциплинах. И каждый шаг в цепочке создания стоимости включает несколько слоев подрядчиков и субподрядчиков. Таким образом, внедрение цифровых решений в рамках проекта требует координации изменений между организациями — задача, которая особенно сложна, учитывая краткосрочный и часто состязательный характер строительных контрактов.
  • Отсутствие репликации. Строительные проекты почти всегда единственные в своем роде, с уникальными требованиями, которые требуют индивидуального проектирования и подходов к реализации. Поскольку эти подходы редко повторяются, сложнее вносить изменения в многочисленные проекты, поскольку этого требует полномасштабная трансформация. Исключением являются многолетние крупные проекты, на которых компании могут наладить процессы и со временем укреплять их.
  • Быстротечность. Обычно в новом строительном проекте участвует новый набор организаций, работающих вместе.Проектные группы также редко бывают последовательными. Подрядчики сталкиваются с аналогичными проблемами на уровне предприятия, где высока текучесть кадров. Быстротечность на уровне проекта и компании затрудняет для компаний E&C и их субконсультантов и субподрядчиков внедрение новых методов работы и создание возможностей, которые переносятся из одного проекта в другой.
  • Децентрализация. Крупные компании E&C, как правило, имеют высокую степень федерации, а бизнес-подразделения и подразделения следуют своим собственным процессам, а не стандартизированным, не в последнюю очередь потому, что многие из них выросли за счет приобретения более мелких фирм.Индивидуальные проекты выполняются на площадках, удаленных от офиса компании. И лишь немногие сайты способствуют обучению работников тому, как работать по-новому или использовать передовые технологии.

Эти характеристики электроэнергетики затрудняют для компаний разработку цифровых решений, которые они могут применять в нескольких проектах. Чаще отдельные команды и бизнес-подразделения разрабатывают свои собственные цифровые решения, не координируя свои действия с другими. Результатом является распространение мелких, часто конкурирующих инструментов внутри одной компании.

Чтобы справиться с проблемами, описанными выше, компании E&C должны тщательно подходить к своим цифровым преобразованиям. Наш опыт в отрасли показывает, что применение пяти практик повысит вероятность успеха и позволит компаниям извлечь большую пользу из цифровых технологий.

Сосредоточьтесь на устранении болевых точек, а не на установке ИТ-решений

Во всем мире компании E&C модернизируют и заменяют устаревшие системы бэк-офиса, а также внедряют новые системы и программное обеспечение для повышения производительности проектирования и эксплуатации.Однако компании могут слишком много внимания уделять ИТ, стремясь улучшить системы и программное обеспечение как самоцель. Мы часто видим, как компании E&C внедряют передовые технологические инструменты до того, как выясняют, могут ли эти инструменты улучшить их работу и каким образом. Этот технологический подход может привести к цифровому «отказу от органов», когда решение не дает видимых преимуществ, а рабочая сила, заметив это, не принимает его.

E&C компании могут увеличить вероятность того, что цифровые технологии будут иметь положительное значение, сначала определяя операционные изменения, которые повысят производительность, а затем определяя варианты использования цифровых технологий, которые сделают возможными эти операционные изменения.Такой подход, ориентированный на процесс, помогает сосредоточить каждый вариант использования на реальных потребностях бизнеса, подавляя при этом импульс погони за технологическими тенденциями. Сценарии использования, определенные таким образом, приносят больше пользы, создавая понимание и убежденность рабочей силы, от генерального директора до менеджеров и рядовых сотрудников в различных функциональных группах и децентрализованных бизнес-подразделениях. Такие варианты использования также легче воспроизвести в нескольких проектах и ​​представить новым работникам.

Создание вариантов использования — это непрерывная работа, и новые возможности для улучшения часто появляются после того, как будут созданы варианты использования первой волны.

Концентрация на бизнес-процессах не должна прекращаться после первой волны вариантов использования. Создание вариантов использования — это непрерывная работа, и новые возможности для улучшения часто появляются после того, как варианты использования первой волны уже готовы. Например, один подрядчик разработал приложение, позволяющее супервайзерам подписывать сертификаты о завершении работ в цифровом виде. После того, как приложение было разработано, команда определила новый вариант использования для передачи инструктажей по технике безопасности и предупреждений через приложение, чтобы руководители могли распространять их среди команд.

В хорошем сценарии использования, ориентированном на процесс, должны быть указаны три вещи: изменение процесса, необходимые средства реализации (данные и технологические инструменты, возможности, изменения в мандатах и ​​обязанностях, юридические и договорные требования и т. д.) и ожидаемая выгода. Например, вариант использования, определяемый как «уменьшить потери от неустранимых переделок в сталежелезобетонных соединениях на 10 процентов за счет визуализации деталей изготовления с помощью трехмерных моделей», легче понять и принять меры, чем вариант использования, определенный как «предоставить доступ к 3 -D моделей со всех устройств.

Внедрение вариантов использования цифровых технологий, способствующих сотрудничеству

Мы знаем много компаний E&C, которые тщательно отбирают варианты использования цифровых технологий, применимые только к одному виду деятельности или отрасли. Одна из причин, по которой они это делают, заключается в том, чтобы избежать сложности работы в нескольких организациях в фрагментированной цепочке создания стоимости. Но разработка узконаправленных вариантов использования обычно означает, что компании E&C упускают ценную возможность: компенсировать большие потери эффективности, которые могут возникнуть из-за того, что информация не передается эффективно во время передачи между сделками и функциями.

Хотите узнать больше о нашей практике капитальных проектов и инфраструктуры? Поэтому

E&C-компаниям следует уделять особое внимание деятельности, включающей несколько дисциплин и групп, и разрабатывать варианты использования цифровых технологий, которые упрощают взаимодействие между ними. Например, отчеты о ходе работ со строительной площадки в режиме реального времени могут помочь обеспечить своевременное и точное выставление субподрядчиками счетов. Конечно, варианты использования могут быть более сложными для реализации, когда в них задействовано множество дизайнеров, субподрядчиков и специалистов.Но если компании E&C создадут убедительные стимулы, то сквозные варианты использования могут открыть значительную ценность, несмотря на фрагментацию отрасли.

Опыт одного подрядчика показал, почему так важно внедрять цифровые решения, которые способствуют и поддерживают сотрудничество между различными сторонами. Исторически сложилось так, что работники площадки не отправляли поставщику отзывы обо всех дефектах элементов, которые производил поставщик. Когда они присылали отзывы, они были анекдотичными, неструктурированными, и на них было трудно реагировать.Дефекты сохранялись, поэтому работникам приходилось либо исправлять бракованные изделия, либо ждать замены. Эта незапланированная доработка увеличила трудозатраты и вызвала задержки.

Компания увидела возможность исправить проблему, улучшив механизм обмена отзывами между командой сайта и поставщиком. Команда сайта использовала мобильное приложение, чтобы пометить дефекты в отношении определенных элементов в модели BIM и сохранить их в общей среде данных (CDE), едином репозитории для информации о проекте.Поставщик отслеживал отчеты о дефектах в CDE, а затем проводил анализ основных причин вместе со своей заводской командой для диагностики и устранения дефектов. Полученное в результате улучшение, сокращение времени доработки на строительной площадке подрядчика на 12 %, продемонстрировало преимущество сглаживания связи между этими ранее разрозненными организациями.

Переподготовка и реструктуризация инженерных групп

Цифровые технологии внесли глубокие изменения в проектирование. Например, инструменты генеративного проектирования, которые автоматически предлагают ряд вариантов дизайна в соответствии с заданными пользователем спецификациями, могут радикально сократить время, необходимое для разработки проектов.Возможно, способность исследовать и оптимизировать продукт генеративного дизайна становится столь же важной, как и способность придумать оригинальный дизайн. Кроме того, внедрение модульных методов строительства придает большее значение стандартизации элементов дизайна и их хранению в библиотеках проектов, чтобы их можно было использовать снова и снова.

Применение этих новых методов требует от дизайнеров не только изучения технических навыков, но и новых способов проектирования. Компании E&C с внутренними функциями проектирования должны вооружиться новыми техническими навыками, например, наняв разработчиков для создания стандартных библиотек элементов дизайна и автоматизации определенных частей процесса проектирования.Они также должны начать внедрять цифровые способы работы, переходя от традиционного линейного процесса проектирования к более гибкому подходу, который состоит из более быстрой итерации в коротких циклах тестирования и уточнения. Такое изменение требует, чтобы дизайнеры приняли новое мышление, используя свой опыт для проверки результатов моделирования и поиска возможностей для стандартизации и повторения. Такой способ работы создаст возможность для дизайнеров сосредоточиться на более сложных задачах, таких как проверка и уточнение генеративных проектов, для которых умственные способности инженеров незаменимы.

Скорректируйте базовые планы проекта, чтобы зафиксировать значение

Многие из руководителей E&C, с которыми мы беседовали, говорят, что их компании добились некоторого повышения производительности за счет оцифровки, но незначительного влияния на итоговую прибыль, поскольку экономия от повышения производительности не компенсирует затраты на внедрение нового программного обеспечения и систем. Это может произойти, когда варианты использования, повышающие производительность, создают временные резервы на этапе выполнения, а менеджеры пренебрегают удалением этих резервов из базового плана проекта. Чтобы реализовать все преимущества цифровых вариантов использования, менеджеры должны скорректировать базовые планы, чтобы исключить непродуктивное время и создать ценность.

Например, мало пользы от сокращения времени, затрачиваемого на обследование участка, если нет экскаваторов, чтобы сотрудники могли начать земляные работы сразу после завершения обследования. Точно так же цифровые инструменты могут помочь ускорить строительство, уменьшив количество дефектов и тем самым уменьшив количество переделок. Но если рабочую силу не упорядочить или не перенаправить на другие виды деятельности, то рабочие в конечном итоге будут ждать в течение времени, которое они потратили бы на доработку, а затраты все равно будут накапливаться.

Менеджеры могут воспользоваться преимуществами повышения производительности несколькими способами: сократить графики работы на местах, сократить некритические ресурсы и даже ограничить сверхурочную работу.Этот подход требует тесного сотрудничества между организациями, работающими над проектом, а также четкого информирования о плане проекта, особенно с новыми работниками, которые привыкли к более медленному темпу выполнения. Компании также могут изменять контракты и стимулы для надлежащего распределения выгод и рисков по всей цепочке создания стоимости.

Новое изобретение строительства благодаря революции в производительности

Команды не должны рисковать при корректировке базовых показателей.Они должны внимательно следить за последствиями каждого варианта использования, пока он тестируется в пилотном проекте, чтобы понять, насколько они могут скорректировать базовые планы, не ставя под угрозу последующие проекты. Это может включать в себя наблюдение за работой сайта и отслеживание простоев до и после реализации варианта использования. Знание того, сколько времени простоя создается, поможет определить будущие корректировки уровней ресурсов и графиков. Корректировки также могут включать остановку работы на один или два часа раньше каждый день, чтобы намеренно ограничить график и показать, что возможна более высокая производительность.Какими бы ни были результаты этих усилий, руководители проектов должны документировать их, чтобы в будущих проектах можно было воспроизвести эффективные методы корректировки базовых показателей.

Объединяйте проекты, чтобы усилить влияние на предприятие

В типичной децентрализованной E&C-компании руководителям бизнес-подразделений легко сосредоточиться на оптимизации проектов, упуская из виду сценарии использования в масштабах всего предприятия, которые могут открыть новую волну ценности по мере того, как компания стандартизирует свои цифровые инструменты и платформы во всех своих подразделениях. различных бизнес-подразделений и делится большим количеством данных из проектов.Общие сценарии использования в масштабах предприятия для компаний E&C включают следующее:

  • объединение данных о затратах и ​​графиках из нескольких проектов и бизнес-подразделений для повышения точности предложений для будущих тендеров, тем самым увеличивая маржу
  • получение представления о ресурсах в масштабах предприятия для оптимизации загрузки ресурсов и быстрого реагирования при изменении требований проекта
  • создание центральных репозиториев для проектов на уровне элементов, пакетов и проектов, чтобы эти проекты можно было повторно использовать в будущих проектах

Компания должна выбрать правильное время, чтобы начать разработку сценариев использования в масштабах предприятия.Часто это происходит после масштабирования вариантов использования на уровне проекта, разработанных в первых пилотных проектах, и их стабилизации в рамках всего бизнеса.

Одна компания достигла вид объемов элементов, которые позволил стандартизировать спецификации и агрегировать заказы на покупку, чтобы получить сбережения.

Компания One E&C воспользовалась потенциалом вариантов использования в масштабах предприятия, стандартизировав спецификации для своих изоляционных панелей.Ранее компания закупала аналогичные продукты у разных поставщиков. Почему? Продукты не были закодированы или классифицированы стандартным образом, поэтому дизайнеры не могли определить сходство элементов, что позволило бы им использовать всего несколько продуктов вместо множества различных, заказанных ранее. Оцифровав и стандартизировав данные об элементах, компания получила представление об объемах элементов в масштабах всего предприятия, что позволило ей стандартизировать спецификации и агрегировать заказы на поставку для получения экономии.

В другом примере компания E&C использовала передовые аналитические методы для анализа данных прошлых тендеров и определения способов оптимизации выбора тендеров и ценообразования. В результате этих усилий компания увеличила рентабельность своих проектов на 3-5 процентов.


Большинство E&C компаний восприняли идею внедрения цифровых технологий и полны решимости увидеть, как их усилия принесут плоды. Но, несмотря на благие намерения и решительные усилия по внедрению цифровых технологий в операционную деятельность, компании E&C относятся к числу наименее оцифрованных предприятий.Для этого есть причины, но компании могут их преодолеть. Наш опыт показывает, что применение пяти методов, описанных в этой статье, увеличивает шансы на то, что цифровая трансформация принесет ощутимые выгоды. Более того, компании E&C, которые масштабируют свои цифровые преобразования до того, как их конкуренты, получат наибольшую прибыль: исследование McKinsey в области цифровой конкуренции показывает, что компании, которые первыми делают смелые шаги или быстро следуют примеру тех, кто это делает, создают преимущества, которые медленно действующим компаниям трудно преодолеть.Для компаний E&C, которые изо всех сил пытались сделать больше, чем просто экспериментировать с техническими решениями, пришло время удвоить свои усилия.

Будьте в курсе ваших любимых тем

Расшифровка взаимосвязей между структурой и свойствами материалов с помощью атомно-зондовой томографии и коррелятивной микроскопии SME) в Калифорнийском университете в Сан-Диего

Др.Арун Деварадж

Управление физических и вычислительных наук
Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория

Резюме:

Понимание взаимосвязей структура-свойство имеет решающее значение для разработки новых материалов с улучшенными критериями производительности для различных инженерных приложений. Это привело к растущей потребности в улучшенных методах определения характеристик материалов для лучшего понимания взаимосвязей между структурой и свойствами.Эта потребность приводит к разработке новых методов определения микроструктуры, а существующие методы микроскопии постоянно выходят на новые рубежи. В этом докладе будет представлено несколько конкретных примеров таких подходов к расшифровке взаимосвязей между структурой и свойствами критических технических материалов с использованием передовых методов характеризации, таких как атомно-зондовая томография (АСТ) и электронная микроскопия, для трех различных взаимосвязанных областей исследований накопления энергии. , преобразование энергии и достижение энергоэффективности на транспорте.Они будут включать в себя примеры высокоэффективных материалов для хранения энергии, нанокомпозитных магнитомягких материалов и передовых легких конструкционных материалов для транспортных средств. Усовершенствованные энергетические материалы, особенно высоковольтные и высокоемкие электродные материалы для литий-ионных и натрий-ионных аккумуляторов, представляют значительный интерес для Министерства энергетики США (DOE). Для разработки новых аккумуляторов с улучшенными характеристиками очень важно соотнести электрохимические характеристики материалов аккумуляторов с их наноструктурой, на которую, в свою очередь, могут влиять методы синтеза и электрохимическое циклирование.Будут представлены результаты мультимодального подхода к химической визуализации с использованием APT и сканирующей просвечивающей электронной микроскопии (STEM) – энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии, который дает новое представление о механизмах снижения емкости [1]. Второй пример — нанокомпозитные магнитомягкие материалы с высокой намагниченностью и низкой коэрцитивной силой для применения в силовой электронике, двигателях и датчиках. Будут представлены результаты связывания измерений локального состава отожженных нанокомпозитов из АФТ с наблюдаемыми магнитными свойствами структуры материала [2].В области передовых легких конструкционных материалов для транспортных средств, которые также представляют значительный интерес для Министерства энергетики, будет представлен пример нового недорогого наноструктурированного бета-титанового сплава (Ti-1Al-8V-5Fe), где многомасштабная характеристика с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM), TEM и APT помогли связать превосходные свойства при растяжении с уникальной иерархической наноструктурой сплава [3]. Вместе эти примеры подчеркнут роль расширенной микроструктурной характеристики в улучшении дизайна новых материалов для многих различных критических инженерных приложений.
[1] А. Деварадж и др. Nature Communications, 6(8014), 2015 
[2] 2015В. ДеДжордж и др. др. IEEE Transactions on Magnetics, 51(6), 2015 г. (рекомендуемая обложка)
[3] A. Devaraj et al. Сообщения о природе, 7(11176), 2016

Биография:

Доктор Арун Деварадж — старший научный сотрудник Управления физических и вычислительных наук Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории. Он получил докторскую степень. в области материаловедения и инженерии Университета Северного Техаса в 2011 году.До поступления в аспирантуру он работал инженером-технологом на металлургическом комбинате Essar Steel Ltd., Сурат, Индия. Он получил степень бакалавра в области металлургии в Национальном технологическом институте Малавии, Джайпур, Индия. Его исследовательский интерес заключается в понимании взаимосвязей между микроструктурой и свойствами в различных материалах, включая автомобильные конструкционные материалы, магнитные материалы, энергетические материалы, ядерные материалы и природные биоматериалы с использованием APT, в дополнение к корреляции с SEM, FIB, TEM, рентгеновской спектроскопией. и рентгеновской дифракции на различных синхротронных установках Министерства энергетики США.Д-р Деварадж имеет более 40 публикаций и был ведущим организатором тематических сессий APT на национальных собраниях Американского вакуумного общества, а также руководил группой по интересам атомных зондов Американского общества микроскопии.

Символики декодирования — Camcode

Символики — это то, что делает часть штрих-кода тега актива полезной. Символики — это системы закодированных данных в штрих-коде, которые сканеры или считыватели штрих-кодов могут декодировать и обрабатывать сохраненные данные.
Первым шагом к пониманию символики является рассмотрение некоторых ключевых терминов.

  • Набор символов: диапазон символов данных, которые могут быть закодированы в данной системе символов
  • Плотность: сколько символов можно закодировать в линейном дюйме (cpi)
  • Непрерывный код: Все пробелы являются частью символов (Код 128, I 2 из 5)
  • Дискретный код: пробелы между символами не являются частью кода (код 39)
  • Элемент: любая полоса или пробел
  • Размер «X»: ширина узкого элемента
  • Соотношение: соотношение между шириной широких элементов и шириной узких элементов (например,3:1)
  • Мил: одна тысячная дюйма (0,0075 дюйма = семь с половиной мил)
  • Тихая зона: пробел в начале и в конце штрих-кода.

К наиболее распространенным символикам относятся следующие:
Код 39 — это дискретный код и одна из наиболее часто используемых промышленных символик. Он использует буквенно-цифровые символы, такие как 0-9, A-Z. Однако буквенные символы должны быть только в верхнем регистре. Code 39 также может включать семь специальных символов: $ % / .- + пробел. Он имеет переменную длину и переменное соотношение от 2:1 до 3:1, при этом требуется 10-кратное увеличение тихих зон. Штрих-код имеет рисунок тонкий, тонкий, толстый, толстый, тонкий. Обычно он используется на этикетках активов для таких отраслей, как военная промышленность, здравоохранение и автомобилестроение.
Код 128 — это непрерывный код. Буквенно-цифровые символы используются с переменной длиной и четырьмя различными ширинами элементов, которые не требуют соотношений. Обычный для тегов активов, он содержит 128 кодируемых символов и три подмножества.

  • Подмножество A: прописные буквы и буквы, 0–9, несколько специальных символов, включая управляющие символы американского стандартного кода для обмена информацией (ASCII).
  • Подмножество B: буквы верхнего и нижнего регистра, 0–9, несколько специальных символов.
  • Подмножество C: только числовое значение двойной плотности. Все двухсимвольные комбинации от 00 до 99.

Чередование 2 из 5 (I 2 из 5) – Это также непрерывный код, но только числовой. Каждый символ кодирует две цифры, а сообщения должны содержать четное количество символов (или добавлять начальные нули).Эта символика является наименее распространенной и восприимчивой к коротким чтениям.
Двумерный (2D) — это может быть обычный 2D-код или матричный код, например QR-код. Эта символика кодирует информацию как по горизонтали, так и по вертикали, что позволяет кодировать большой объем данных в небольшом пространстве. В частности, он может кодировать до 3116 цифровых цифр и 2335 буквенно-цифровых символов. Символ построен на квадратной сетке, расположенной по периметру символа штрих-кода с помощью шаблона поиска.Чаще всего используется с этикетками MIL-STD-130 UID.
Если вам нужна помощь в определении того, какие символы вам подходят, или помощь в форматировании данных для кодирования, Camcode может помочь!
 

Сложность декодирования для простоты

На протяжении более 60 лет компания Phenix Construction Technologies занимается предоставлением высококачественного проектирования, детализации и изготовления сборных металлических зданий, легких и тяжелых сложных стальных конструкций, а также сопутствующих услуг по закупкам.Миссия компании состоит в том, чтобы предоставить клиентам инновационные, готовые к будущему решения для стальных конструкций благодаря своей деятельности, опыту и совершенству.

Phenix последовательно поставляет безошибочные здания своим клиентам и подрядчикам, уделяя особое внимание технологиям следующего поколения для визуализации и детализации зданий до совершенства. Многочисленные аккредитованные программы обеспечения качества компании гарантируют ее клиентам точную установку оборудования даже на самых сложных стройплощадках.

Phenix на сегодняшний день является крупнейшим экспортером быстровозводимых зданий и стальных конструкций из Индии.Имея объем экспортных заказов от 50 до 8000 метрических тонн, компания Phenix реализовала проекты более чем в 20 странах от Азии до Америки.

Преданный персонал Phenix — более 800 специалистов, 91 сертифицированный инженер и общая численность сотрудников более 2500 человек — верит в стремление компании стать лидером в сфере производства металлоконструкций благодаря своим продуктам и услугам:

Быстровозводимые металлические здания: Каждый проект, над которым работает Phenix, разрабатывается по индивидуальному заказу и детализируется в соответствии с уникальными спецификациями и учитывает каждую физическую нагрузку и воздействие на окружающую среду.Здания компании изготавливаются в соответствии с самыми строгими стандартами, что обеспечивает безошибочный продукт, который выдержит испытание временем.

Изготовление стали: В случаях, когда независимые инженеры разработали стальную конструкцию, клиенты могут выбрать горячекатаный прокат любого размера, толщины и формы, включая двутавровые балки, трубы, прямоугольные, квадратные, стержневые и угловые. Компания производит продукцию в соответствии с мировыми и американскими стандартами, используя компьютерную автоматизацию, а это означает, что ее клиенты могут быть уверены, что поставленный проект будет выполнен с первого раза.

Закупки: Феникс — специалист по закупкам. Компания устанавливает прочные отношения с новыми и существующими поставщиками в постоянно растущей глобальной цепочке поставок, работая с клиентами и поставщиками, чтобы гарантировать, что детали каждого продукта, который покупает Phenix, будут соответствовать создаваемой системе. Компания Phenix готова провести клиентов через весь жизненный цикл продуктов, которые она поставляет для их зданий, независимо от того, является ли Phenix их производителем.

Услуги по проектированию и детализации: специалисты Phenix используют программное обеспечение для 2-D, 3-D и информационного моделирования зданий (BIM) для создания деталей соединений от самых простых до самых сложных структурных проектов для изготовления и монтажа.

Phenix — это имя, которому доверяют в комплексных решениях для проектов сборных конструкций и металлоконструкций, синоним прецизионных решений, системного мышления и превосходного исполнения. Компания является подразделением M&B Group, инфраструктурного гиганта с шестидесятилетней историей и годовым оборотом более 112 миллионов долларов.

Благодаря опытной команде профессионалов, глубокому пониманию сложностей на местах, многопрофильным знаниям, дополненным современными производственными навыками и врожденной страстью к совершенству, Phenix умеет с легкостью выполнять сложные спецификации.Компания готова начать строить новые, обязывающие отношения с компаниями на рынках Северной и Южной Америки.

Phenix, пожалуй, лучше всего воплощает свою миссию «декодирование сложности для обеспечения простоты». Каждая деталь здания, соединение и соответствующий продукт вводятся в трехмерную модель BIM, которая предупреждает группу экспертов Phenix о любых конфликтах или ошибках проектирования. Затем эти детали изготавливаются в соответствии с точными спецификациями и автоматизируются в соответствии со строгими стандартами. Это действительно все в деталях.

Для получения дополнительной информации посетите сайт us.mbphenix.com или отправьте электронное письмо по адресу [email protected]

Интерпретация широкополосной нейронной активности с использованием сверточных нейронных сетей

Рецензент №1 (Рекомендации авторам):

В текущей рукописи Frey et al. описывают сверточную нейронную сеть, способную извлекать поведенческие корреляты из широкополосных записей LFP или даже данных изображений с более низкой частотой. В других публикациях (на которые ссылаются авторы) ранее использовались аналогичные идеи, но, насколько мне известно, текущая реализация является новой.На мой взгляд, реальная ценность этого метода, как заявляют авторы в последнем абзаце, заключается в том, что он представляет собой быстрый «первопроходный» анализ крупномасштабных электрофизиологических записей для быстрого выявления соответствующих нейронных особенностей, которые затем могут сосредоточиться на более глубоком анализе. Таким образом, я думаю, что программа анализа, описанная авторами, имеет реальную ценность для сообщества, особенно в связи с тем, что для лабораторий становится все более обычным делом получать записи in vivo с нескольких площадок.

Однако, чтобы максимизировать его полезность для сообщества, у меня есть несколько вопросов/проблем, которые, по моему мнению, необходимо решить.

(1) Очевидно, важно количественно оценить относительную точность метода авторов по сравнению с существующими методами, которые коррелируют нейронную активность с поведением или сенсорным входом. Авторы пытаются сделать это, сравнивая декодирование CNN с байесовским декодированием с кластеризованными ячейками (рис. 1). Тем не менее, я думаю, что есть несколько моментов, где это сравнение может быть ошибочным.

(1a) Во-первых, в то время как некоторые рукописи (включая Zhang et al., 1998, на которые ссылаются авторы) действительно используют априор непрерывности в своих алгоритмах декодирования, в большинстве это не так (см. Лорен Франк, Дэвид Фостер и другие в этой области).Действительно, даже Olafsdottir et al., 2015, на который авторы ссылаются в явной поддержке использования априорной непрерывности (строка 111 рукописи), прямо заявляют, что они не используют априорную непрерывность в своих методах. При чтении методов мне неясно, использует ли декодирование на основе CNN также непрерывность до ограничения декодируемого местоположения.

Чтобы действительно быть полезным инструментом для сообщества, алгоритм должен быть способен сопоставлять нейронную активность с поведением/сенсорным вводом таким образом, который не зависит от истории, поскольку кажется, что фундаментальное преимущество этой системы заключается в беспристрастном исследовании таких корреляции.Если такое независимое от предыстории декодирование невозможно с помощью CNN, это следует явно указать, чтобы уточнить параметры, для которых подходит этот метод.

Таким образом, я хотел бы уточнить, использует ли CNN историю животного, чтобы ограничить свой вывод декодирования. Если да, то является ли использование истории животного необходимым компонентом декодирования на основе CNN? Если CNN можно использовать независимо от истории, я бы хотел сравнить ее с независимым от истории байесовским декодированием.

Мы благодарим рецензента за то, что он поднял этот важный вопрос о деталях декодирования байесовского декодера и зависимости нашей модели от истории. Действительно, как заявил рецензент, в большинстве предшествующих работ не используется априорная непрерывность для байесовского декодирования. Рецензент также прав, замечая, что мы допустили ошибку, назвав нашу байесовскую модель декодером с априорной непрерывностью, хотя на самом деле мы не использовали такую ​​априорную. Приносим свои извинения за эту ошибку, которую мы сейчас исправили в тексте.

Кроме того, теперь мы добавляем дополнительный анализ, сравнивающий CNN с байесовскими декодерами с априорной непрерывностью и без нее. В частности, мы реализовали непрерывность ранее, используя распределение Гаусса, сосредоточенное вокруг предыдущего декодированного местоположения (t-1) животного, регулируя стандартное отклонение на основе скорости животного на предыдущих временных шагах (последние 2 секунды). Как показано на Рисунке 1 — Дополнение 4B, разница между средними значениями байесовского декодера с априорной непрерывностью и без нее невелика (медианная ошибка декодирования с непрерывностью, 22.51см; без непрерывности, 23,23 см), хотя байесовский декодер с непрерывностью показывает более высокую дисперсию и делает больше «катастрофических» ошибок, что отражается в более высокой средней ошибке декодирования (средняя ошибка декодирования с непрерывностью, 33,06 см; без непрерывности, 23,38 см). Несмотря на это, в обоих случаях CNN обеспечивает более точное декодирование (средняя ошибка декодирования 17,31 см, рис. 1).

Что касается зависимости нашей модели от истории, CNN является прямой связью и имеет доступ только к информации через окно ввода, размер которого равен 2.13 секунд (64 такта). В байесовском декодере нет явной преемственности до того, как это реализовано, однако во время обучения веса сети будут изучать неявный априор на основе поведения животного в обучающих данных. Это, вероятно, будет включать информацию о статистике движения животного (например, расстояние, пройденное между соседними временными шагами).

Мы также провели анализ во всех временных окнах как для байесовского декодера, так и для сверточной нейронной сети (см. также вопрос 3).Как видно из рисунка 1, Приложение 4A, для очень малых временных окон, которые подразумевают независимый от истории способ поведения декодирования, обе модели демонстрируют снижение производительности по сравнению с более длинными временными окнами.

Страница 4:

«Чтобы обеспечить знакомый тест, мы применили стандартный байесовский декодер без непрерывности до (Olafsdottir et al. 2015) к пиковым данным из тех же наборов данных (см. методы, см. также Рисунок 1 — Приложение 4B для сравнения с байесовским декодером с преемственность до (Zhang et al.1998)».

Страница 17:

«Мы реализовали байесовскую непрерывность перед использованием распределения Гаусса, сосредоточенного вокруг предыдущего декодированного местоположения x t-1 животного, регулируя стандартное отклонение на основе скорости животного в предыдущие 4 временных шага, как реализовано в (Zhang и др., 1998). […] Мы использовали предыдущие 4 временных шага (2 секунды) для оценки скорости животного и использовали V = 1 с».

(1b) Авторы сообщают, что часть преимущества CNN по сравнению с байесовским декодированием заключалась в том, что CNN допускала меньше больших ошибок и что медиана ошибки была более похожей для двух методов (строка 120).При выполнении байесовского декодирования создается впечатление, что использовались пики на протяжении всего эксперимента. Однако известно, что в периоды неподвижности всплески популяции во время острых волн/рябей могут кодировать виртуальные траектории в окружающей среде, создавая нелокальные пространственные представления. Если такие удаленные траектории были включены в байесовское декодирование, это может объяснить большие «ошибки» между декодированным местоположением и фактическим местоположением животного (даже если это может вообще не быть ошибкой!).Таким образом, я хотел бы, чтобы это сравнение было повторено с использованием только периодов активного движения, когда литература предполагает, что клетки места с большей вероятностью кодируют локальную пространственную информацию.

Мы благодарим рецензента за предложение сравнить производительность декодирования между стационарными периодами и периодами активного движения.

Для всех анализов, представленных в настоящее время в рукописи, байесовский декодер применяется только к периодам, когда животные перемещаются на >3 см/с.К сверточной нейронной сети не применялся порог скорости. Теперь мы разъяснили это в тексте. Кроме того, теперь мы включаем новый дополнительный рисунок, на котором показано сравнение обеих моделей в диапазоне пороговых значений скорости. Как и ожидалось, производительность обеих моделей увеличивается по мере увеличения порога скорости, предположительно потому, что, как предположил обозреватель, исключается нелокомоторная нейронная активность. Средняя производительность декодирования нашей модели улучшилась с 17,37 см ± 3,58 см без порога скорости до 13.40 см ± 3,59 см с порогом скорости 25 см/с, а байесовский декодер улучшает с 22,23 см ± 3,72 до 17,17 см ± 2,78.

Важно отметить, что CNN более точен, чем байесовский декодер для всех порогов.

Страница 4:

«Обратите внимание, что для этих сравнений байесовский декодер применялся только к периодам, когда животное двигалось со скоростью> 3 см/с, в отличие от CNN, которая не имела порога скорости (т.е. обучалась на движущихся и неподвижных периодах). […] Как и ожидалось, ограничение CNN только периодами движения на самом деле улучшает его производительность, подчеркивая разницу между ним и байесовским декодером (порог скорости 0 см / с: байесовская средняя ошибка 22.23 см ± 3,72 см; ошибка сети 17,37 см ± 3,58 см; Порог скорости 25 см/с: средняя байесовская ошибка 17,17 см ± 2,788 см; ошибка сети 13,40см ± 3,59см, рисунок 1 Приложение 6)».

Кроме того, похоже, что авторы используют окно в 500 мс для количественной оценки точности байесовского декодирования, но, насколько я могу судить, они используют окно ~ 33 мс (в пределах 2-секундных «кусков») для количественной оценки точности декодирования CNN. Это не похоже на справедливое сравнение яблок с яблоками, поскольку животное может двигаться чуть больше 500 мс.Таким образом, я хотел бы увидеть сравнение между этими двумя методами с использованием аналогичных временных шкал, которые подходят для обоих методов, возможно, окно ~ 100-200 мс.

Мы благодарим рецензента за этот вопрос относительно временных рамок как байесовского декодера, так и нашей модели. Действительно, байесовский декодер использует окно в 500 мс для декодирования положения в окружающей среде, в то время как наша модель использует окно в 2 с, из которого декодируются 4 отдельных временных шага (каждые 500 мс). Однако мы анализируем только последний из декодированного образца, чтобы модель не могла декодировать на основе будущих нейронных данных.По сути, все сообщаемые показатели производительности для нашей модели используют окно длительностью 2 с, в котором декодируется последний временной шаг.

Теперь мы включаем дополнительный дополнительный рисунок, сравнивающий производительность как байесовского декодера, так и сверточной нейронной сети при разной продолжительности, в диапазоне от 100 мс до 1,6 секунды. Обе модели обеспечивают более точное декодирование с более длинными временными окнами, которые включают больше данных: байесовская модель наиболее точна с окном в 1 с, CNN лучше всего работает с 1.6-секундное окно (Рисунок 1 – Дополнение 4А). Здесь снова производительность CNN лучше, чем декодер Байеса для всех временных окон.

Страница 17:

«Оптимизированный байесовский декодер использует ядро ​​сглаживания по Гауссу с σ = 1,5, размером ячейки 2 см для объединения карт скорости и использует длину ячейки 0,5 с (см. рис. 1 Приложение 4A для байесовской производительности в разных временных окнах)».

(1c) В связи с предыдущим пунктом фундаментальное преимущество использования единичной активности для изучения поведенческой информации заключается в том, что это позволяет экспериментатору определить, когда нейронная популяция представляет информацию, отличную от непосредственного сенсорного ввода или поведенческого вывода.Например, в поле клеток места можно сопоставить активность отдельных единиц с положением во время активного поведения, а затем изучить, когда виртуальные пути кодируются во время гиппокампальной острой волны / пульсации (также известной как повтор) или тета-последовательностей.

Таким образом, основной вопрос заключается в том, доступно ли такое нелокальное представление в CNN авторов. Могут ли авторы обучить сеть на поведенческих данных (используя только периоды активного движения), а затем точно декодировать виртуальные траектории во время пульсаций, основанных на неподвижности? В качестве альтернативы, могут ли авторы идентифицировать более короткие тета-последовательности, наблюдаемые во время активного движения, если CNN работает в более тонком временном масштабе? Если декодирование положения в значительной степени основано на высоких частотах в LFP, представляющих потенциалы действия, кажется, что такие более мелкие, нелокальные представления также должны быть доступны.Важно отметить, что если такие нелокальные или мелкомасштабные представления не могут быть идентифицированы с помощью этого метода, важно уточнить это, чтобы избежать неправильного использования в будущем.

Это действительно интересное предложение — мы благодарим рецензента за это.

В исходной реализации сверточной модели мы снижаем выборку электрофизиологических сигналов после вейвлет-преобразования в 1000 раз, чтобы максимизировать размер (в секундах) входной выборки — количество данных в выборке ограничено объемом памяти графического процессора.Весьма вероятно, что эта предварительная обработка сожмет короткие события воспроизведения, что затруднит их декодирование.

Таким образом, чтобы выяснить, может ли модель обнаруживать повторяющиеся события, мы повторно провели анализ, используя меньшую субдискретизацию (см. рисунок 1 — дополнение к рисунку 7). Кроме того, мы использовали новый набор данных, в котором крысы выполняли навигационную задачу и для которых мы ранее наблюдали повторные события. Мы использовали ту же предварительную обработку, только скорректировав коэффициент понижающей дискретизации до 60, в результате чего частота дискретизации составила 500 Гц вместо использовавшихся ранее 30 Гц.Затем мы обучили модель, используя 64 выборки (128 мс), чтобы получить более точную оценку декодированных позиций во время воспроизведения событий. Затем мы декодировали позицию животного каждые 2 мс, в результате чего было получено более 1 миллиона декодированных позиций для эксперимента, который длился ~ 35 минут.

Чтобы количественно определить, может ли наша модель обнаруживать повторное воспроизведение, мы исследовали поведение модели в моменты времени, когда были обнаружены острые пульсации (КСВ) с использованием стандартных методов (т. отклонения выше среднего и расширение этих областей до тех пор, пока мощность не упадет до 0.5 стандартных отклонений выше среднего, сохраняются только сегменты продолжительностью более 60 мс). Изучая эти КСВ, мы увидели, что CNN часто декодировала переходные, высокоскоростные траектории, которые напоминали те, о которых сообщалось в исследованиях повторов в открытом поле (см. Рисунок 1 — Приложение 7A). В соответствии с этой интерпретацией ошибка декодирования для этих периодов (т. е. евклидово расстояние между местоположением животного и декодированным местоположением) была больше, чем для соответствующих периодов, когда животное было неподвижно, но в которых КСВ не были обнаружены (n = 1000, p <0.001, рисунок 1, приложение 7Б). Кроме того, мы обнаружили, что эти предполагаемые траектории воспроизведения были длиннее, чем средние декодированные траектории во время периодов остановки (n = 1000, p = 0,003, рис. 1 — Приложение 7C), и они были такими же последовательными, как и траектории, обнаруженные во время движения (n = 1000, p = 0,257). , Рисунок 1 – Приложение 7D).

Страница 6:

«Стандартная модель декодирования понижает частоту вейвлетов до частоты 30 Гц, потенциально отбрасывая переходные нелокальные представления (например, повторные события и тета-последовательности).[…] Таким образом, кажется правдоподобным, что нелокальные представления доступны для этой структуры CNN».

Страница 19-20:

«Чтобы выяснить, может ли модель обнаруживать повторяющиеся события, мы повторно провели анализ, используя более низкий коэффициент понижения дискретизации. […] Мы использовали только периоды, когда распределение скорости исходных событий воспроизведения соответствовало перемешанным событиям воспроизведения (стационарные периоды)».

(2) Хотя большая часть информации о собственном местоположении присутствовала в высокочастотных диапазонах, данные на рисунке 1E показывают, что частоты LFP ниже 250 Гц также были информативными выше случайного (и очень близкой к байесовской точности декодирования).Однако, учитывая, что на рисунке 3B показаны возбуждающие спайки, широко распространенные в диапазоне низких частот 200 Гц, кажется, что использование LFP ниже 250 Гц, вероятно, также включает некоторую информацию о спайках. Чтобы прояснить, насколько точно низкочастотные полосы могут отражать информацию о местоположении, я хотел бы увидеть анализ на рисунке 1E, выполненный с частотами LFP менее 150 Гц (быстрая гамма и более медленная).

Если информацию о местоположении можно точно извлечь с использованием частот <150 Гц, важно дополнительно исключить непространственные корреляции.Например, существуют ли пространственные местоположения, в которых крыса с большей вероятностью будет бегать с предсказуемой скоростью, позволяя частотам тета-диапазона эффективно расшифровывать местоположение животного? Является ли декодирование на основе LFP более/менее точным в определенных местах окружающей среды (у стен, рядом с вознаграждением и т. д.)? Тепловая карта средней ошибки декодирования на пространственную ячейку (на животное) была бы полезна для визуализации этого анализа.

Это было хорошее предложение, действительно кажется, что рецензент был прав — большая часть пространственной информации содержится в диапазоне от 125 до 250 Гц.

Мы повторили анализ декодирования LFP так же, как и раньше, но дополнительно разделили частоты LFP на две полосы — 0–150 Гц (12 из 26 частот) и 150–250 Гц (3 из 26 частот). Как показано на рисунке 1 — Приложение 2, производительность пространственного декодирования была намного ниже, когда использовались только частоты до 150 Гц, по сравнению с моделью, оцениваемой на всех частотах до 250 Гц. Напротив, модели, обученные в полосе частот 150–250 Гц и 0–250 Гц, работали одинаково и были достаточными для достижения той же производительности, что и байесовский декодер (показан серым цветом).

Действительно, как видно из Рисунка 3 — Приложение 1, модели, которые были обучены только на одной частотной полосе за раз, продемонстрировали точное пространственное декодирование на частотах от 165 Гц и выше. Это вместе с предыдущим анализом подтверждает гипотезу рецензента о том, что пики возбуждения выбираются в полосах частот ниже, чем традиционная частота среза LFP 250 Гц. Теперь мы пересмотрели наши утверждения в рукописи и указали на Рисунок 1 — Приложение 2, показывающее разницу в производительности декодирования для всех низкочастотных моделей.

Страница 4:

«Высокая точность и эффективность модели для этих более сложных образцов предполагает, что CNN использует дополнительную информацию от подпороговых пиков и тех, которые не были успешно сгруппированы, а также нелинейную информацию, которая недоступна байесовскому декодеру».

Страница 5: [Подпись к рисунку]

«Когда использовались только местные частоты (<250 Гц, CNN-LFP), производительность сети падала до уровня байесовского декодера (распределения показывают пятикратную перекрестную проверку производительности для каждого из пяти животных, n = 25).Обратите внимание, что это, вероятно, отражает возбуждающие всплески, регистрируемые на частотах от 150 до 250 Гц (рис. 1, приложение 2)».

Страница 6:

«Если мы переобучим модель на полосах частот 0–150 Гц и 150–250 Гц, мы увидим, что пространственная информация содержится преимущественно в более высоких частотах (Рисунок 1, Дополнение 2, см. также Рисунок 3 – Дополнение 1), вероятно, отражая мощность от волны пирамидальных ячеек, достигающие этих частот».

(3) При количественной оценке точности декодирования направления головы они сравнивают CNN с уровнями вероятности.Хотя это ценная мера, учитывая, что направление головы, по-видимому, в значительной степени определяется частотами LFP, связанными с возбуждающими и тормозными всплесками, могут ли авторы также сравнить декодирование направления головы между CNN и байесовским декодированием из кластерных спайков (включая как ex., так и inh. клетки). )? Доступна ли информация о направлении головы в кластеризованных данных или есть другие элементы в высокочастотном LFP, которые коррелируют с направлением головы? Если направление головы можно расшифровать с помощью сгруппированных спайков, почему, по мнению авторов, этого не наблюдалось в предыдущих исследованиях?

Мы благодарим рецензента за предложение запустить наше декодирование в направлении головы также с помощью байесовского декодера.Теперь мы включаем дополнительный анализ, в котором мы количественно оцениваем декодирование направления головы с использованием байесовской структуры декодирования, где мы вычисляем ошибки на основе циклических потерь, подобно тому, как CNN декодирует направление головы. Точность байесовского декодера для всех 5 крыс составляет 55,73 ± 8,07 градуса. Для сравнения, наша модель обеспечивает точность декодирования 34,37 ± 6,87 градуса. Таким образом, оба метода значительно лучше случайного (байесовская модель, двусторонний знаковый ранговый критерий Уилкоксона (n = 25): T = 0, p = 1.22e-5, двусторонний знаковый ранговый критерий Уилкоксона CNN (n = 25): T = 0, p = 1,22e-5), хотя CNN обеспечивает значительное преимущество, помимо простого байесовского декодирования (критерий знакового ранга Вилкоксона, двусторонний). односторонний (n=25): Т=47, р=0,0018). Неудивительно, что можно расшифровать направление головы по нейронам СА1. В течение некоторого времени было известно, что клетки места слабо модулируются направлением головы (Muller et al., 1994) и, как мы сообщаем в этой рукописи, гиппокампальный интернейроны модулируются аналогичным образом.Однако, по крайней мере, в случае ячеек места нелинейное взаимодействие между кодами направления и положения, вероятно, влияет на точность байесовского декодера, но не является проблемой для CNN.

Страница 7:

«Обратите внимание, что байесовский декодер, обученный декодировать направление головы, достигает производительности 0,97 рад ± 0,14 рад, используя отсортированные по пикам нейронные данные, что значительно хуже, чем наша модель (критерий знакового ранга Уилкоксона, двусторонний (n = 25): T = 47, p = 0,0018), но более точным, чем можно было бы ожидать случайно (критерий знакового ранга Уилкоксона, двусторонний (n = 25): T = 0, p = 1.22д-5)».

(4) В методах (строка 356) я не уверен, что авторы имеют в виду под «16 восемь тетродов». Имеются в виду 16 тетродов?

Мы благодарим рецензента за обнаружение этой ошибки, которую мы сейчас исправили. Мы действительно используем 16 тетродов на микродрайв, что дает 128 каналов (16 тетродов x 4 канала на тетрод x 2 микродрайва).

(5) Ось X рис. 4D и 4H должна быть помечена, особенно потому, что шкала кажется скорее логарифмической, чем линейной.

Действительно, частоты масштабируются в логарифмическом масштабе, и мы изначально решили показывать только некоторые частоты, чтобы не загромождать ось. Теперь мы изменили ось рисунка, чтобы показать каждую частотную составляющую. Для полноты мы теперь также сообщаем обо всех частотах в разделе методов.

Страница 16:

«Полное частотное пространство для тетродных записей состояло из 26 логарифмических частот с частотами Фурье: 2,59, 3,66, 5,18, 7,32, 10,36, 14,65, 20,72, 29,3, 41,44, 58.59, 82,88, 117,19, 165,75, 234,38, 331,5, 468,75, 663, 937,5, 1326, 1875, 2652, 3750,

5304, 7500, 15000 Гц. Для визуализации кальция используются следующие частоты Фурье: 0,002,

.

0,003, 0,005 0,007, 0,01, 0,014, 0,02, 0,03, 0,04, 0,02, 0,03, 0,04, 0,058, 0,08, 0,11, 0,16, 0,23, 0,33, 0,46, 0,66, 0,93, 1,32, 1,87, 2,65, 3,75, 5,3, 7,5, 10,6, 15 Гц ».

Рецензент №3 (Рекомендации авторам):

— Я думаю, что этот метод может быть очень полезен для сообществ ЭЭГ/ЭКоГ, которые заботятся о частотных представлениях, и обращение к этим сообществам значительно расширит полезность вашего метода для более широкого сообщества нейробиологов.На мой взгляд, если в статье нет примеров такого использования, гораздо меньше вероятность того, что исследователи ЭЭГ/ЭКоГ действительно будут использовать ваш метод на практике. Я думаю, что наличие примера ЭЭГ или ЭКоГ было бы гораздо полезнее, чем пример визуализации кальция, поскольку исследователи не пытаются определить, какое частотное содержание важно в сигнале визуализации кальция. Здесь есть список многих открытых наборов данных для ЭЭГ: https://github.com/meagmohit/EEG-Datasets

.

Мы благодарим рецензента за предложение оценить нашу модель на другом наборе данных из другого сообщества нейробиологов, чтобы увеличить потенциальное влияние нашей структуры.

Прежде всего мы хотим отметить, что содержание частот также может быть важно для исследователей визуализации кальция. Одно- или двухфотонные микроскопы сейчас разрабатываются для свободно движущихся животных и уменьшение размеров, необходимое для приспособления животного, чаще всего сопровождается уменьшением частоты дискретизации. Наши результаты декодирования и основные информативные частоты показывают, что частоты дискретизации около 1 Гц достаточно для захвата большей части информации, содержащейся в сигнале. Эта информация может дать другим исследователям нижнюю границу частоты дискретизации нейронного сигнала.

Как было предложено, теперь мы оцениваем нашу модель на общедоступном наборе данных ЭКоГ (Schalk et al. 2007), в котором движения пальцев участников записывались при одновременном получении сигналов ЭКоГ. Поскольку этот набор данных был частью конкурса BCI (BBCI IV), мы можем напрямую сравнивать результаты нашей модели с лучшими моделями конкурса. Мы использовали доступные обучающие данные от трех субъектов для обучения и проверки нашей модели и отчета о производительности на предоставленном наборе тестов. Каждому испытуемому было предложено двигать определенным пальцем в ответ на визуальный сигнал, который длился около 2 секунд.Мы использовали тот же конвейер модели, настроив параметры в соответствии с набором данных. В частности, мы использовали коэффициент понижения частоты дискретизации 50, поскольку исходная частота дискретизации составляет 1000 Гц (по сравнению с 30 000 Гц в записях CA1), что приводит к эффективной частоте дискретизации 20 Гц. Мы обучили модель со 128 временными шагами (6,4 с) и использовали функцию потери среднеквадратичной ошибки между исходным движением пальца и декодированным движением пальца. Как видно на Рисунке 4 — Приложение 1, мы достигаем среднего значения r Пирсона, равного 0,517 +- 0.160 по трем предметам. Лучший результат в конкурсе достиг производительности 0,46 (см. результаты конкурса).

Страница 12:

«Чтобы дополнительно оценить способность нашей модели декодировать непрерывное поведение на основе нейронных данных, мы исследовали ее производительность на наборе данных электрокортикографии (ЭКоГ), записанном у людей (Schalk et al. 2017), который был предоставлен в рамках конкурса BCI (BCI Competition). IV, набор данных 4). […] Эти результаты вместе показывают, что нашу модель можно использовать для решения широкого круга задач непрерывной регрессии как у грызунов, так и у людей, а также в широком диапазоне систем записи, включая наборы данных визуализации кальция и электрокортикографии.

– Думаю, общий обзор вашего подхода/метода в начале «Результатов» будет полезен для многих читателей.

Мы благодарим рецензентов за это предложение. Теперь мы добавили абзац, объясняющий, как устроен раздел «Результаты», и более подробно даем общий обзор нашего подхода.

Страница 3:

«В следующем разделе мы представляем нашу модель, результаты и описываем, как она применялась к различным наборам данных.[…] Преобразованные данные затем согласовываются с одним или несколькими выходными данными декодирования, представляющими различные типы поведения или стимулы, которые передаются через сверточную нейронную сеть, декодируя каждый выходной сигнал отдельно».

— Уточните, когда вы сообщаете в своих результатах прогнозы тестового и тренировочного наборов.

Приносим извинения за отсутствие ясности в отношении использования обучающего и тестового набора. Теперь мы уточняем в рукописи, что все опубликованные прогнозы полностью перекрестно проверены на тестовом наборе, и ни в одном месте рукописи мы не сообщаем прогнозы обучения, кроме случаев, когда это явно указано (например,грамм. Рисунок S1).

Страница 3:

«Используя вейвлет-коэффициенты в качестве входных данных, модель была обучена контролируемым образом с использованием обратного распространения ошибки с координатами X и Y животного в качестве целей регрессии. Мы сообщаем о производительности набора тестов для моделей с полной перекрестной проверкой, используя 5 разделений на протяжении всего эксперимента».

— В последнем абзаце введения вы пишете: «Наша модель заметно отличается от традиционных методов декодирования, которые обычно используют байесовские оценки…». Это слишком специфично для декодирования гиппокампа — при декодировании движения байесовские методы используются нечасто, хотя линейные методы все еще обычно есть.

Мы благодарим рецензента за предложение открыть наше введение для более широкой аудитории. Теперь мы переписали рукопись следующим образом.

Страница 2:

«Наша модель заметно отличается от традиционных методов декодирования, которые часто используют байесовские оценки (Zhang et al., 1998) для записей гиппокампа в сочетании с высокообработанными нейронными данными или линейными методами для декодирования движения из ЭЭГ или

сигнала ЭКоГ (Антелис и др., 2013).

https://doi.org/10.7554/eLife.66551.sa2

Марка стали 255 расшифровка. Сталь для строительных конструкций C255

Марка: С255
Класс: Сталь для строительных конструкций
Использование в промышленности: производство проката, предназначенного для строительных металлоконструкций со сварными и другими соединениями
Свариваемость материала: без ограничений.

Сталь марки С255 является одной из самых популярных и востребованных в строительной сфере, так как наделена отличными прочностными характеристиками и не имеет ограничений по свариваемости.Речь идет об объектах проката (в том числе фасонного) для последующего использования в составе всевозможных металлоконструкций (составных – сварных или любых других).

Сталь С255: Химический состав и ГОСТ на прокат

Углеродистая сталь С255 (доля углерода — около 0,2%) выпускается по ГОСТ 27772-88, который определяет следующий состав химических элементов стального сплава:

  • Fe — около 97%
  • C — до 0,22%
  • Mn — до 0,65%
  • Si — 0.15-0,3%
  • Ni — до 0,3%
  • CR — до 0,3%
  • Cu — до 0,3%
  • S — до 0,05%
  • P — до 0,04%
  • N до 901 0,012%

Горячая прокат в форме проката C255:

  • ГОСТ 8509 — равный угол
  • ГОСТ 8510 — угол неравен
  • ГОСТ 8239, 26020 — ITODAVR
  • ГОСТ 8240 — Schweller
  • ГОСТ 19425 — Загрузка луч и Шверер Специальный

Кроме того, сталь углеродистая 255 идет на производство проката:

  • ГОСТ 19903 — Листовой
  • ГОСТ 82 — Широкополосный универсальный
  • ГОСТ 8568 — Листовой с чечевичным и ромбическим рифлением

Из стали этой марки изготовляют также гнутые профили: по ГОСТ 7511, 8278, 8281, 8282, 8283, 9234 и др.

Аналоги

Аналоги из углеродистой стали С255 могут выполнять:

  • СТ3ГПС
  • СТ3ГСП
  • Яйцосп5.
  • ESTA3GPS5
  • EmbassionPS6
  • EmbolSp5-1
  • ESTA3GPS5-1.
  • 18GPS
  • 18GSP
  • E 235-B (Fe 360-B)
  • E 235-C (Fe 360-C)
  • E 235-D (Fe 360-D)

Сталь С255: свойства и характеристики

С основными механическими свойствами сдаваемых в аренду объектов С255 можно ознакомиться здесь: условия их эксплуатации.Наиболее требовательной является первая группа, куда входят сварные конструкции, вынужденные работать в особо тяжелых условиях, в том числе подвергающиеся воздействию достаточно больших вибрационных, динамических и подвижных нагрузок. В этом случае допускается применять только сталь марки С255, а также С285, С345 или С375.


К первой группе относятся такие конструкции, как элементы пролетов мостов, опоры ЛПП, подкрановые балки, разгрузочно-бункеровочная эстакада, транспортные галереи, фермы и др.

Цены на сталь листовую

В Ареч Металл можно купить по низким ценам 3 ст в листах и ​​рулонах:

  • для использования в строительстве
  • производство изделий общего назначения, труб, гнутых профилей

В зависимости от назначения стальной лист 3 изготавливают из марок с различным химическим составом и свойствами по ГОСТ 380, ГОСТ 19281, ГОСТ 27772, т.е.

  • Прокат тонколистовой и толстолистовой изготавливается из стали обыкновенного качества с химическим составом, который должен соответствовать требованиям ГОСТ 380:
марка стали Массовая доля химических элементов, %
С. МН. SI S. P. N. CR Ni. Медь. Как
Ст3кп 0,14. 0,22 0,30. 0,60 0,05. 0,07 до 0,05 0,04 0,012 до 0,30 до 0,30 до 0,30 до 0,08.
Ст3пс. 0,14. 0,22 0,40. 0,65 0,05.0,15
СТ3П. 0,14. 0,22 0,40. 0,65 0,15. 0,30
ST3GPS 0,14. 0,2 0,80. 1,10 0,05. 0,15
СТ3ГСП 0,14. 0,2 0,80. 1,10 0,15. 0,30
  • Лист толстолистовой горячекатаный из штиля СТ 3 повышенной прочности с основным химическим составом по ГОСТ 19281 изготавливают при регулируемой или регулируемой прокатке с ускоренным охлаждением для обеспечения следующих классов прочности:
  • Прокат листовой горячекатаный ГОСТ 27772, предназначенный для изготовления сварных и других строительных конструкций:

Марки стали строительные — аналоги и замена

Одной из важных характеристик проката строительного 3 является стойкость к хрупкому разрушению.Для подтверждения этих свойств образцы листовой стали испытывают на ударный изгиб при понижении значений температуры.

Уровень сопротивления хрупкому разрушению листового проката по ГОСТ 27772 гарантируется требуемым значением ударной вязкости (CSU — при испытании на ударный изгиб с U-ступицей). Для сталей, оплачиваемых по стандартам EN, такой величиной является коэффициент разрушения (KV).

Металл листовой и профильный

применяется в различных отраслях промышленности, предназначен для сборки металлоконструкций с целлюлозными, болтовыми и сварными соединениями.Сталь С255 наиболее востребована в строительной сфере, не имеет ограничений по сварке. Описание сплава определяет его применимость при создании ответственных конструкций, способных подвергаться атмосферным и другим воздействиям.

Химический состав

Все сплавы характеризуются определенным химическим составом. Установленные нормы определяют концентрацию всех элементов в определенном диапазоне. Среди особенностей химического состава с 255 отметим следующие пункты:

  1. Большая часть состава приходится на железо, около 97%.Этот элемент входит в состав практически всех сплавов.
  2. Углерод определяет твердость и прочность металла, а также его хрупкость и степень свариваемости. Рассматриваемая сталь С255 содержит около 0,22% углерода. Слишком высокая концентрация углерода приводит к хрупкости конструкции и проблемам со свариваемостью. Однако уменьшение количества этого химического вещества в составе становится причиной снижения твердости и прочности конструкции. Важно не только то, сколько углерода в составе, но и насколько равномерно он распределен в структуре.Неравномерное расположение карбона приводит к снижению эксплуатационных характеристик.
  3. Марганец входит в состав многих металлов, в данном случае его содержание составляет около 0,65%.
  4. Кремний во многом определяет основные эксплуатационные свойства, его концентрация от 0,15 до 0,3%. Кремний также влияет на прочность и свариваемость, твердость и другие важные характеристики.
  5. Медь, никель и хром 0,3%. Низкая концентрация хрома определяет, что поверхность может покрыться коррозией.Длительное воздействие атмосферных осадков и некоторых химических веществ приводит к возникновению коррозии. Слишком длительная эксплуатация с подобными повреждениями металла приводит к снижению прочности несущих конструкций и ухудшению декоративных качеств.

Сера и фосфор также включены в небольшом количестве. Эти вещества ухудшают показатели стали С255, например, прочность.

Механические свойства

Основные характеристики стали С255 можно найти в специальной литературе.Некоторые качества зависят от температуры окружающей среды и некоторых других факторов. Механические свойства сплава следующие:

  1. Предел текучести стали С255 составляет 255 МПа.
  2. Временное сопротивление 360 МПа.
  3. Относительное удлинение заготовки 25%.

При необходимости эксплуатационные характеристики стали С255 могут быть улучшены термической и другими видами обработки. Чаще всего проводят упрочнение поверхности и отпуск:

  1. В первом случае проводят повышение твердости поверхности.Воздействие высоких температур приводит к тому, что структура металла перестраивается и уплотняется. Для закалки используется специальное оборудование, которое прогревает заготовку до нужной температуры. Охлаждение предполагает использование водяной или масляной бани. В целях снижения вероятности появления накипи и других дефектов для охлаждения заготовки используют масло, так как оно обеспечивает равномерное снижение температуры.
  2. Отпуск обеспечивает снижение внутренних напряжений, которые могут вызвать поверхностные или внутренние дефекты.Аналогичный метод термической обработки предусматривает нагрев до более низкой температуры, но повышение и понижение температуры проводят постепенно. За счет этого повышаются основные эксплуатационные характеристики стали С255.

Закалка и отпуск в большинстве случаев проводятся в случае, когда заготовка имеет малые размеры. Массивные изделия сложны в обработке, так как требуют крупногабаритного специализированного оборудования.

Рассматриваемый сплав характеризуется прекрасными механическими свойствами, но не устойчив к коррозии.Именно поэтому создаваемые конструкции требуют защиты от влаги и некоторых других химических веществ. В большинстве случаев проводят двойное окрашивание поверхности водостойкой краской под предварительную грунтовку основания. Для значительного повышения защиты конструкции проводят горячее цинкование, так как цинк выдерживает воздействие влаги и химических веществ.

Область применения

Рассматриваемая марка стали С255 используется для создания металлоконструкций, относящихся к первой группе.

Эта группа характеризуется сварными элементами, применяемыми в особо тяжелых условиях эксплуатации.

В конструкции конструкций допускается следующая нагрузка:

  1. Динамическая — постепенное повышение и понижение давления. Чтобы выдерживать динамическую нагрузку, металл должен обладать пластичностью.
  2. Подвижная — точка изменения концентрации давления. Такое воздействие может привести к разрушению несущих элементов.
  3. Вибрация – такое воздействие присуще мостам и другим несущим конструкциям.Вибрация может привести к деформации сварочного шва и креплений.

Сталь 255 встречается в конструкциях мостов, путепроводов, лестниц и других несущих конструкций, испытывающих большие нагрузки. В отдельных случаях допускается использование металла при изготовлении ответственных механизмов в машиностроении.

Аналоги сплава

По химическому составу и механическим свойствам различают несколько подобных сплавов. Аналог стали С255 может быть отечественного и зарубежного происхождения.Аналогичные отечественные марки:

  1. 18п, 18ГСП и 18ГПС.
  2. ENGSP5 и ESTA3PS6.
  3. ST3GPS и ST3GSP.

Зарубежные аналоги изготавливаются с учетом стандарта ISO. 630. В эту группу входит следующая слава:

  1. Fe 360-C (E 235-C).
  2. Fe 360-В (Е 235-В).
  3. Fe 360-D (Е 235-D).

Некоторые аналоги могут быть улучшены термической и химической обработкой. Все сплавы характеризуются высокой свариваемостью и обрабатываемостью резанием.

Маркировка стали 255.

При маркировке стали С255 применяются определенные стандарты, позволяющие быстро определить основные свойства металла. Расшифровка осуществляется так:

  1. Первая буква С говорит о том, что металл применим в строительстве.
  2. Наносимые при маркировке цифры указывают на оборачиваемость готового проката, которая измеряется в Н/мм 2 .
  3. Часто маркировку наносят на поверхность заготовок желтой нерастворимой краской.

Скачать ГОСТ 27772-88

Для данной марки применяются требования ГОСТ 27772-88. Они определяют возможность использования материала при изготовлении уголков, гнутого профиля и шапеля, навала. Толщина сечения изготавливаемых элементов должна быть не менее 4 мм и не более 30 мм.

Вас также могут заинтересовать артикулы:

Сталь 10 (углеродистая в/с)
Сталь 35 строительная углерод в/с

На данной странице приведены технические, механические и другие свойства, а также характеристики стали марки С255.

Классификация материала и применение марки С255

Марка: С255
Классификация материала: Сталь для строительных конструкций
Применение: Производство проката, предназначенного для строительных металлоконструкций со сварными и другими соединениями

Химический состав материала С255 в процентном соотношении

С. СИ МН. Ni. С. С. CR С. Медь.
до 0,22. 0,15 — 0,3 до 0,65 до 0,3. до 0,05 до 0,04. до 0,3. до 0,012 до 0,3.

Механические свойства С255 при температуре 20 o C

Сортман Размер Eg s B. с Т. д 5. г. ККУ. Термобра.
мМ. МПа МПа % % кДж/м 2
Лист, ГОСТ 27772-88 2 — 3,9 380 255 20
Лист, ГОСТ 27772-88 4 — 10 380 245 25
Лист, ГОСТ 27772-88 10 — 20 370 245 25
Лист, ГОСТ 27772-88 20 — 40 370 235 25

Технологические свойства C255

Другие марки из этой категории:

Обращаем Ваше внимание, что данная информация о марке С255 носит ознакомительный характер.Параметры, свойства и состав реального материала марки С255 могут отличаться от значений, приведенных на этой странице. Подробнее о марке С255 можно уточнить на информационном ресурсе «Рынок стали и сплавов». Информацию о наличии, сроках поставки и стоимости материалов Вы можете уточнить у наших менеджеров. При обнаружении неточностей в описании материалов или обнаруженных ошибках просим сообщить об этом администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее благодарим за сотрудничество!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.