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
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 ; |
|
• |
0° =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 ; |
||
<т0,2 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