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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 265

Скачиваний: 2

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

 

 

 

Т а б л и ц а 46

Зависимость удлинения ползучести от температуры

электроконтактного

нагрева и предварительной

обработки

проволоки диаметром 5 мм периодического

профиля

 

б ™ / ' 0 0

о/

 

Средняя температура

и ПОЛЗ ' /о

 

электроконтактного

 

 

 

нагрева, °С

предварительно неот-

предварительно отпу ­

 

пущенной проволоки

щенной проволоки

400

0,0350

 

0,0423

450

0,0440

 

0,0495

500

 

0,0589

1) в случае применения потребителями электрокон­ тактного нагрева арматурной проволоки при натяжении ее в конструкциях предварительный отпуск проволоки изготовителями нецелесообразен;

2) температура злектроконтактиого нагрева, обеспе­ чивающая оптимальное сочетание механических свойств предварительно неотпущенной проволоки диаметром 5 мм, равна примерно 400° С. При более высоких темпе­ ратурах снижаются ои и а0 ,2, а также числа перегибов. При температуре нагрева 500° С и выше величины а в и оо,2 падают ниже минимальных норм, а при 300° С отно­ сительное удлинение бюо может не достигать гарантиро­ ванной величины 5%.

Широкое промышленное испытание отпуска электро­ контактным нагревом арматурной проволоки диаметром 3—5 мм осуществлено на специальной поточной уста­ новке ХСПКЗ. Результаты этих работ изложены ниже (см. с. 106).

Отпуск проволоки в кипящем слое

Скорости нагрева проволоки в кипящем слое (частиц типа песка, находящихся во взвешенном состоянии) и в расплаве соли весьма близки, поэтому, очевидно, элект­ ропечи с кипящим слоем могут успешно заменять отпу­ скные соляные ванны.

Оптимальные рабочие режимы

отпуска проволоки и

канатов в печах с кипящим слоем

 

отрабатывали [101]

на опытной лабораторной установке

(рис. 29). В этой

96


установке электропечь / имела цилиндрическое рабочее пространство диаметром 450 мм. Высота кипящего слоя 2 в печи в рабочем режиме 370—420 мм, а в-неподвиж­ ном 300—350 мм. В качестве материала для кипящего слоя использовали белый кварцевый песок со средним гранулометрическим составом — с крупностью 0,25 мм после просеивания. Предусмотрена газораспределитель-

Рис. 29. Экспериментальная установка для отпуска проволоки в кипящем слое

мая решетка 3, изготовленная из пеношамотного кирпи­ ча. Нагрев печи осуществляется зигзагообразной нихромовой лентой, рсположенной на небольшой высоте над решеткой в кипящем слое. Температуру печи и контроль­ ных нагреваемых образцов измеряли хромель-алюмеле- выми термопарами. Воздух в печь подавали из окружа­ ющей атмосферы г'азодувкой 4 через ресивер 5, систему регулирующих вентилей и расходомерную шайбу 6, под­ ключенную к. дифференциальному манометру и рекупе­ ратору 7. Р1з электропечи горячий воздух попадал в ре­ куператор на его горячую сторону, где и нагревал посту­ пающий воздух. Схема газовых коммуникаций позволяла работать как по замкнутому, так и по разомкнутому циклу. При работе по замкнутому циклу несколько ох­ лажденный в рекуператоре воздух попадал в водяной холодильник с?, а из него вновь поступал к всасывающе­ му патрубку газодувки. Печь оборудована также цик­ лоном 9.

7—217

97

 

Т а б л и ц а 47

Механические свойства холоднотянутой

и дополнительно

нагретой

в кипящем слое проволоки из стали 70

при различных

режимах

отпуска

 

 

 

 

та

 

 

 

 

 

 

о.

° в

\

2

°0.01

Проволока

d.

Темпер кипяшд слоя,'

Лгау

 

 

 

MM

Длите/ ность* грева,

 

 

 

 

 

Мн/м'

(кг/мм а )

 

 

 

 

Холоднотяну­

3

1910

1610

тая

 

 

 

(191)

(161)

 

Отпущенная

3

330

20

1870

1780

1420

 

 

 

 

(187)

(178)

(142)

 

 

380

10

1880

1800

 

 

 

 

 

(188)

(180)

 

 

 

450

5

1890

1820

1440

 

 

 

 

(189)

(182)

(144)

Холоднотяну­

5

1610

1320

920

тая

 

 

 

(161)

(132)

(92)

Отпущенная

5

330

35

1630

1480

1080

 

 

 

 

(163)

(148)

(108)

 

 

380

20

1660

1540

1290

 

 

 

 

(166)

(154)

(129)

 

 

450

15

1580

1400

1150

 

 

 

 

(158)

(140)

(115)

 

 

550

10

1610

1420

1090

 

 

 

 

(161)

(142)

(109)

б % ' . «10

3 29

4,6 28

4,6 33

4,7 34

3,0 9

4,1 10

4,8 10

5,1 8

4,8 12

Была исследована арматурная проволока диаметром 3 и 5 мм из высокоуглеродистой стали 80.

Температуру кипящего слоя и длительность пребыва­ ния образцов в слое выбирали по аналогии с опробован­ ными режимами отпуска проволоки в солях: температу­ ра слоя была 330, 380, 450 и 550° С, а длительность отпус­ ка от 1 до 180 с. После нагрева в кипящем слое образцы переносили в сосуд с проточной водой, где они охлаж­ дались до 20° С.

Результаты механических испытаний, а также рацио­ нальные режимы отпуска для проволоки диаметрами 3 и 5 мм приведены в табл. 47. На рис. 30 даны кривые изме­ нения механических свойств и фактической температуры

98


проволоки диаметром 5 мм в зависимости от продолжи­ тельности отпуска при температуре кипящего слоя 450° С. Как видно из приведенных данных, механические свой­ ства стальной проволоки, отпущенной в кипящем слое, приближаются к свойствам проволоки, отпущенной

Время, сек

Рис. 30. Изменение механических свойств и температуры t круглой проволоки диаметром 5 мм из стали 80 в зависимости от длительности отпуска в кипящем слое с температурой 450° С

в расплаве соли при аналогичных температурах и

дли­

тельности отпуска.

 

 

 

В опытно-промышленном агрегате для отпуска

в ки­

пящем слое должно быть предусмотрено

предотвраще­

ние выноса песка и пыли проволокой из установки.

 

Технология и устройства

для изготовления

отпущенной

самовыпрямляющейся

арматурной

проволоки

 

ГОСТ 7348—63 и 8480—63 предусматривают, что ар­ матурная проволока должна сохранять прямолинейность при развертывании ее из мотка при свободной укладке. Такую проволоку принято называть самовыпрямляю­ щейся. При использовании ее у потребителей она не нуждается в правке. Требование прямизны наиболее су-

7*

99


Т а б л и ц а 48

Рекомендуемый минимальный радиус кривизны R

и максимальная стрела прогиба а арматурной проволоки

 

Источник

 

R, м

при /=1 м

 

 

 

 

 

СЭВ

 

 

 

10

13

ЦНИИЧМ — ХСПКЗ,

рекомен­

 

 

дации 1964

г. для проволоки

 

 

диаметром

5

мм по

группам:

5

25

I

 

 

 

II

 

 

 

2,8

45

Стандарт А-421-58Т (США) .

1,85

69

Типовая технологическая инст­

 

 

рукция

Главметиза

МЧМ

 

 

СССР, рекомендации

1968 г. по

 

 

группам:

 

 

 

 

0—25

I

 

 

 

 

II

 

 

 

 

26—45

III

 

 

 

 

46—65

IV

 

 

 

 

Не регламен­

тируется

щественно для изделий, намотанных в бунты или мотки

со сравнительно малым радиусом кривизны.

 

 

 

 

 

 

Однако

непосредственно

 

 

~7\

при

 

волочении, особенно

в

/"

! I

бунтах,

это требование

прак-

/

^|

%/ \

тпческп

не удается обеспечить.

 

 

 

При отпуске проволоки с при­

 

 

 

менением

намоточных

агрега­

 

 

 

тов

с

барабанами

большого

Рнс. 31. Схема для определения

диаметра

(1200—2000 мм) са-

 

 

 

 

 

 

 

стрелы прогиба

о и радиуса кри­

мовыпрямляемость

также

не

визны

R отрезка проволоки

 

 

 

достигалась — проволока диа­

метрами 3 и 5 мм получалась

сильно искривленной. По­

этому потребители арматурной проволоки были вы­ нуждены выпрямлять ее у себя перед укладкой на стендах.

Определение радиуса кривизны R и стрелы прогиба а

показано иа рис. 31. В табл. 48 указаны

характеристики

R и а по отечественным и зарубежным

данным и по пе­

ресчету их в соответствии с приведенными ниже форму-

100


лами,

 

определенными

из

простейших

геометрических

расчетов:

 

 

 

 

R--

a 2

+

0,25J2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где I-

 

расчетная

длина об­

 

 

разца

проволоки,

 

 

на

которой

измеря­

 

 

ется

величина

а, и

a = VR*

0,251*.

 

Сопоставление

важней­

ших

показателей

качества

арматурной

 

проволоки

из

стали 80 в зависимости от

исследованных нами

раз­

личных

способов ее

завер­

шающей

обработки, в

част­

ности от методов и после­ довательности отпуска и прямления, приведено в табл. 49.

Из данных этой табли­ цы следует, что правка про­ волоки после ее отпуска вредна, так как она снижа­ ет характеристики 00,2 И 00,01

и реологическую

стойкость.

Поэтому

 

потребовалось

ор­

ганизовать

производство

«самовыпрямляющейся»

от­

пущенной

арматурной

про­

волоки,

исходя из

результа­

тов

испытаний

предпослед­

него варианта табл. 49.

 

Для

 

выполнения

этой

задачи

автором,

Д. Н. Пя-

тышевым,

 

В. И. Ориниче-

вым

и

 

М. С.

Корощенко

разработано

и

опробовано

специальное

 

устройство

(рис. 32),

применение кото­

рого

перед

ванной

отпуска