Файл: Юхвец И.А. Производство высокопрочной проволочной арматуры.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 264

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Выносливость

такой

п роволокн,

хол одн отя ну-

той и отпущенной,

изуче­

на в Н И И Ж Б .

 

 

Истинные

диаграммы

растяжения

 

проволоки

диаметром

4

и 5

мм

из

стали

70,

подвергнутой

поточному

отпуску

нитью

в расплаве

соли, приведе­

ны на рис. 24

(по данным

исследований

автора),

а

реологические

характери­

стики отпущенной

и толь­

ко холоднотянутой

арма­

турной

проволоки в зави­

симости

от

величины на­

чальных напряжений, тем­ пературы и длительности испытаний — на рис. 25— 27 [99].

Эксперименты автора

иЛ. Ш. Писаревского

подтвердили положение о том, что отпуск снижа­ ет величину остаточных напряжений холоднодеформированной прово­ локи.

При замедленном раз­ рушении (в течение 100 ч) в среде дистиллированной воды образцов арматур­ ной проволоки диаметром 6 мм с инициированными трещинами отпущенная проволока имеет (по дан­ ным автора и Б. М. Ов­ сянникова) на 27% боль­ шую стойкость, чем неотпущенная.

В результате коррози­ онных испытаний, прове­ денных в ЦНИИЧМ. и

90


1000

I I I I I I I I I I I

0 5 10 15 20 25 30 J5 iO V, %

Рис. 24. Истинные диаграммы растяжения арматурной про­ волоки из стали 70. отпущенной в расплаве соли:

/ — проволока диаметром 4 мм, ов =1820 М н / м 2 (182 кГУмм2 ); 2— проволока диаметром 5 мм, о =1710 М н / м 2 (171 кГ/мм) 2

_ 1

I

I

1

1 — . , — L ,

16

32

43

64

80

96

 

 

Время, v

 

 

Рис. 25. Релаксация напряжений арматурной проволоки пе­ риодического профиля диаметром 5 м в зависимости от тем­

пературы, начального напряжения ( а

р е л )

н

длительности

 

испытаний

[99]:

 

 

о ;

=65% О

:

о °

=75%

 

рел

в

 

рел

 

в

 

_

о °

=85%

а

 

 

 

 

рел

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рнс. 26. Зависимость

релаксации

 

 

 

 

 

 

 

А° напряжений арматурной про­

 

 

 

 

 

 

 

волоки

от

величины

начального

 

 

 

 

 

 

 

напряжения

при

 

нормальной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

температуре

[99]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ — релаксация при

определении

 

 

 

 

 

 

 

напряжения

 

по

 

формуле

а

=

 

 

 

 

 

 

 

=

(0,27

 

 

-0,1)

0О ;

2 — про-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

волока

периодического

профиля

 

 

 

 

 

 

 

диаметром

5 мм,

100

ч; 3—то

ж е ,

 

 

 

 

 

 

 

1000

ч;

 

4—гладкая

 

проволока

 

 

 

 

 

 

 

диаметром

5 мм,

100

ч; 5— канат

 

 

 

 

 

 

 

конструкции

1Х7

 

диаметром

 

 

 

 

 

 

 

4,5

мм,

100

ч;

6

проволока

пе­

 

 

 

 

 

 

 

риодического

профиля

диамет­

 

 

 

 

 

 

 

ром 5 мм, •! года;

7,

8—прово­

 

 

 

 

 

 

 

лока

диаметром

5

мм,

5

лет;

 

 

 

 

 

 

 

9,

10 — то

ж е ,

6

лет;

/ / ,

12—про­

 

 

 

90

/00

 

 

волока

диаметром

2

мм, 8

лет;

 

 

 

 

 

13 — проволока

 

периодического

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ирел

 

 

 

 

 

профиля

диаметром 5 мм, 1000

ч;

 

 

 

 

 

 

 

14 — то

ж е ,

1

год;

15—

проволо­

16 гладкая

 

 

 

 

 

 

ка

 

диаметром

 

5

мм,

1000

 

ч;

проволока

диаметром 5 мм, подвергнутая

МТО, 100 ч. Данные при­

ведены по результатам

испытаний:

2—5 — Н И И Ж Б ;

6 — Н И И

 

«Монтажспец -

строй»; 7—12— Левн (Италия); 13 — Эверлпнг

(США);

14 — Д е й

и д р . (Англия):

/5 — Д ю м а

(Франция);

16 —

Ц Н И И Ч М ; д

р е

л

/ а в

, % — о т н о ш е н и е

напряжения

при

испытаниях на

релаксацию

к

временному

сопротивлению

 

 

 

-АПО'С

20

36

J2

В8

 

 

Время, ч

Рис. 27. Ползучесть

арматурной

проволоки периодического

профиля диаметром 5 мм в зависимости от температуры, на­

чального

напряжения

и длительности

испытаний

[99]:

— X -

=55% 0-„

полз = 65%

О в ;

0"

(Г,полз

 

 

 

=85%

 


Н И И Ж Б, установлено, что низкотемпературный отпуск проволоки диаметром 3 мм уменьшает интенсивность сни­ жения ее прочностных и особенно пластических свойств по сравнению с холоднотянутой неотпущенной проволо­ кой. Величина язвенных поражений при испытаниях в 3%-ном растворе хлорофоса у отпущенной проволоки также меньше, чем у неотпущенной.

Отпуск арматурной проволоки электрическим током

П р е д в а р и т е л ь н о е и с с л е д о в а н и е

В Ц Н И И Ч М а также в Н И И Ж Б и некоторых дру­ гих институтах исследован [100] электроконтактный от-

 

 

 

500 №

500

600

500

W0

500

Ш

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура, 'С

 

 

 

 

 

Рис. 28. Изменение механических свойств арматурной проволоки

диаметром 5 мы

из стали 70

в зависимости

от температуры

электроконтактного

нагрева

при

 

 

 

 

 

отпуске:

 

 

 

 

 

 

 

 

/ — скорость

нагрева 5

град/с, проволока

не

подвергнута

предварительному

от­

пуску в

расплаве

соли;

2 — скорость

нагрева

5 град/с,

проволока

предваритель­

но отпущена в расплаве соли;

3 — скорость нагрева

15 град/с, проволока

не

под ­

вергнута

предварительному

отпуску

в

расплаве

соли;

4 — скорость

нагрева

15

град/с,

проволока предварительно

отпущена

в

расплаве

соли

 

1 Автором при участии А. Я. Сартана.

93


пуск стационарных образцов проволоки периодического профиля диаметром 5 мм из стали 70. Предварительно эти образцы обработали по двум вариантам: 1) отпусти­ ли в расплаве соли после волочения; 2) только протя­ нули.

Механические свойства образцов, подвергнутых на­ греву током, сопоставили в процентах со свойствами ис­ ходной проволоки до ее электронагрева, принятыми за 100% (поэтому в дальнейшем такие характеристики наз­ ваны условными). На рис. 28 приведены основные ре­ зультаты исследования.

В л и я н и е о т п у с к а п е р е д

э л е к т р о к о н т а к т н ы м

н а г р е в о м

на м е х а н и ч е с к и е с в о й с т в а

п р о в о л о к и

Величины условного временного сопротивления а У с л

проволоки, предварительно отпущенной и подвергнутой электронагреву до одинаковых температур, ниже, чем у проволоки, предварительно неотпущенной. С увеличе­ нием температуры электронагрева проволоки разница в

величине сг5дСЛ

в зависимости от ее предшествующей об­

работки уменьшается.

Величина

условного предела текучести а у с 2 л у прово­

локи, подвергнутой электронагреву после предваритель­ ного отпуска, несколько выше, чем у предварительно не­ отпущенной.

Абсолютная величина предела упругости a0,oi ранее отпущенной проволоки при электронагреве ее в области температур до 450° С несколько выше, чем у нагретой, но предварительно неотпущенной '. В зоне же электро­

нагрева 500°С и выше o0,oi

практически не зависит от

предшествующей

обработки

 

проволоки — подвергалась

ли она отпуску (при 380° С

в

расплаве соли) или нет.

. Относительное

удлинение

бюо, несмотря на то что в

исходном состоянии у неотпущенной проволоки оно зна­ чительно ниже, чем у отпущенной, практически почти одинаково после электронагрева (при 400°С со скоро­ стью 15 град/с) для обоих вариантов.

Число перегибов п30 после электронагрева у предва­ рительно отпущенной проволоки значительно ниже, чем у проволоки, не подвергнутой отпуску.

1 На рис. 28 не показано.

94


В л и я ни е т е м п е р а т у р ы и с к о р о с т и э л е к т р о к о п т а к т п о г о н а г р е в а па м е х а н и ч е с к и е с в о й с т в а п р о в о л о к и

В начальной зоне исследованного интервала темпера­ тур (300—600° С) величины ав , 00,2 и CT0,OI превышают со­

ответствующие характеристики

исходной

проволоки;

а„ на 1—3%, ст0,2 иа 13—15%, o0,oi -(для

неотпущениой

заготовки) приблизительно на 170%.

 

 

С увеличением температуры

нагрева

в

приведенном

интервале температур наблюдается постепенное падение всех указанных характеристик. Исходные величины их

при электронагреве достигаются: для а в

при 370—420° С

и для ст0,2 при 470—510° С. Предел

же упругости

прово­

локи при электронагреве ее даже

до 600° С превышает

примерно вдвое a0,oi исходной

предварительно

 

пеотпу-

щенной проволоки.

 

 

 

 

 

 

 

При электроиагреве

до 500° С величина

а в

становит­

ся меньше 1500 Мн/м2

(150

кГ/мм2 ),

а

Оо,2

— меньше

1200 Мн/м2 (120 кГ/мм2 ), т. е. ниже допустимых

норм

ГОСТ 8480—57.

 

 

 

 

 

 

 

Относительное удлинение

бюо возрастает с

увеличе­

нием температуры электронагрева: при 390° С бюо»6%;

при 450—460° С бюо увеличивается

до 7%

и при 600° С

достигает 8 %.

 

 

 

 

Число перегибов проволоки уменьшается с увеличе­

нием температуры электронагрева

и при 500° С доходит

до величины,

соответствующей

минимальной норме

ГОСТ 8480—57.

 

 

 

 

Анализ результатов испытаний образцов проволоки,

подвергнутых электронагреву до одинаковых

температур

со средними скоростями 5; 15 и 30 град/с,

показывает,

что при увеличении длительности

нагрева

величины ав ;

0,2 и /г падают, а бюо несколько возрастает.

 

опытных

Средние данные испытаний на ползучесть

образцов в зависимости от предварительной

обработки

проволоки (отпущенной и без отпуска) и

температуры

электронагрева

ее показали (табл. 46), что при одинако­

вых температурах электронагрева у проволоки из стали 70, не подвергнутой отпуску, ползучесть при напряжении 70% сгв ниже, чем у предварительно отпущенной прово­ локи.

Проведенное исследование позволило сделать следу­ ющие общие выводы:

95