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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 269

Скачиваний: 2

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

Механические свойства и коэрцитивная сила арматурной проволоки диаметром 5 мм периодического профиля из стали 80

в зависимости от способа ее обработки

Проволока

 

ств

° 0 , 2

|

°0.01

 

 

70/100

70/100

Нс, кА/м (Э)

 

 

 

 

М н / м 2 (кГ/мм 2 )

 

 

 

°полз

" р е л

 

 

 

 

 

 

 

%

о/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходная — не-

1688

1241

 

708

4,5

5,5

0,055

6,1

1 ,46

отпущенная, не-

(168,8)

(124,1)

 

(70,8)

 

 

 

 

(18,25)

прямлепная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Непрямленная

1725

1440

 

1052

6,63

4

0,06

6,3

1 ,25

отпущенная

 

(172,5)

(144,0)

 

(105,2)

 

 

 

 

(15,60)

(обычная)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прямленная

до

1683

1403

 

956

6,6

7

0,05

5,6

1 ,21

отпуска и

за­

(168,3)

(140,3)

 

(95,6)

 

 

 

 

(15,12)

тем

отпущен­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная — самовы­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прямляющаяся

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отпущенная и

1680

1151

 

667

6,0

4

0,10

6,5

-

затем

выпрям­

(168,0)

(115,1)

 

(66,7)

 

 

 

 

 

ленная


обеспечило получение самовыпрямляющенся проволоки 4 и 5 мм из сталей 70 и 80 и, кроме того, ликвидировало опасность свертывания в восьмерку отпущенных мотков

проволоки. В

дальнейшем

оп­

 

 

 

 

 

 

 

 

робованные

оборудование

и

 

 

 

 

 

 

 

 

опытная технология

получения

40

 

 

 

 

 

 

 

самовыпрямляющейся

арма­

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

турной проволоки диаметром 4

 

 

 

 

 

 

 

 

и 5 мм были внедрены на всех

30

 

 

 

 

 

 

 

предприятиях — изготовителях

 

 

>

 

 

 

 

 

этой

арматуры.

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

Однако проволока

диамет­

 

 

 

 

 

 

 

ром 3 мм

иа

этом

устройстве

 

 

 

 

70

 

ие имела

удовлетворительной

10

 

j

i

 

 

i

i

i

 

самовыпрямляемости.

ХСПКЗ

10 20 30

40 SO 60 70

 

при участии

ЦНИИЧМ прове­

 

 

 

а, мм

 

 

 

дено

дополнительное

исследо­

Рис. 33. Зависимость стрелы про­

вание по

определению

зависи­

гиба а круглой арматурной про­

мости стрелы прогиба от па­

волоки диаметром 3 мм из ста­

лей 70 и 80 от максимальной

ве­

раметров

правки такой прово­

вильной установке и от расстоя­

 

 

 

 

 

 

 

личины

изгибания с

ее

в

пра­

локи,

на

основании

 

которого

ния м е ж д у

волокнами

Ь

внутри

разработано

техническое

за­

опытного

четырехопорного

рих­

 

тующего устройства

 

дание на

проектирование и из­

 

 

 

 

 

 

 

 

готовление

соответствующего

 

 

 

 

 

 

 

 

правильного устройства для проволоки диаметром Змм. Результаты определения зависимости показаны на рис. 33.

Выбор рационального внутреннего диаметра мотка отпущенной арматурной проволоки

В табл. 2 были приведены номинальные внутренние диаметры D бунтов или мотков арматурной катанки и проволоки в СССР и за рубежом в зависимости от ее диаметра d и способа завершающей обработки. Из этих данных видно, что внутренний диаметр бунтов или мот­ ков проволочной арматуры, как правило, значительно превышает аналогичные размеры мотков проволоки дру­ гих видов.

Установлено, что при намотке проволоки в моток ма­ лого диаметра во внешних волокнах сечения проволоки возникают значительные напряжения от изгиба, по вели­ чине превышающие условный предел упругости и сопро­ вождающиеся появлением пластических деформаций.

103


Учитывая требования потребителей и зарубежный опыт, в ГОСТ 8480—57 и затем 8480—63 и 7348—63 бы­ ли регламентированы минимальные внутренние диамет­ ры мотков арматурной проволоки (табл. 50).

Однако практика заводов показала, что проволока, подвергнутая низкотемпературному отпуску без предва­ рительной правки и намотанная на барабаны даже боль­

ших диаметров,

оказывается все же сильно

искривлен­

 

Т а б л и ц а 50

ной.

Только

в

результате

 

описанных выше работ уда­

Внутренние диаметры мотков

лось

получить

методом

арматурной

проволоки

правки и отпуска самовы-

 

 

 

прямляющугося

проволоку.

d, мм

D,

мм не менее

Но бунты и мотки боль­

 

 

 

шого размота, даже и са­

3

 

1200

мовыпрямляющиеся,

край­

 

не неудобны

как

изготови­

4—5

 

2000

6-^8

 

2500

телям,

так и

потребителям.

 

 

 

Поэтому автором

были

про­

 

 

 

ведены исследования,

кото­

рые помогли выяснить возможность значительного уменьшения внутреннего диаметра мотков самовыпрям­ ляющейся проволоки при хорошей правке ее в потоке перед отпуском без существенного снижения важнейших показателей качества.

Сравнение механических свойств, в том числе и ре­ лаксации, проволоки диаметром 4 и 5 мм из сталей 70 и 80 гладкой и профилированной, намотанной на бараба­ ны диаметром 2000 и 1200 мм, после удовлетворительной правки и отпуска в расплаве селитры показало, что су­ щественной разницы в механических свойствах и, в ча-

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 51

Механические свойства самовыпрямляющейся

профилированной

 

проволоки диаметром 4 мм из мотков с внутренними

 

 

 

 

диаметрами 2000 и 1200 мм

 

 

 

D,

 

°0 . 2

СТ0.01

ff0,2

ffo,oi

° ю о

•ф

 

.70/100

 

 

 

Л 30

мм

 

 

 

 

 

 

 

полз

 

Мн/м» (кГ/мм1 )

 

 

%

 

 

%

 

 

 

 

 

 

2000

1700

1530

1270

90

76,5

5,5

44

9,7

0,0165

 

(170)

(153)

(127)

 

 

 

 

 

 

1200

1660

1520

1250

91,5

73,5

5,4

44

9,8

0,0150

 

(160)

(152)

(125)

 

 

 

 

 

 

104


стности, релаксационной стойкости (при А ° е л =70 % Ов и длительности испытаний 40 000 ч) при различных в оп­ робованном диапазоне внутренних диаметрах мотков не обнаружено (табл. 51 и рис. 34).

Результаты определения кривизны проволоки из ста­ лей 70 и 80 в зависимости от внутреннего диаметра мот-

Рис. 34. Релаксация напряжений арматурной

проволоки

диаметром

5 мм из стали 80, отпущенной нитью в распла­

ве солн и

свернутой в

мотки с внутренним

диаметром:

 

/ — 2000

мм; 2 — 1200 мм

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 52

Зависимость стрелы прогиба а самовыпрямляющейся

арматурной

проволоки ХСПКЗ, отпущенной в расплаве нитрита натрия,

от внутреннего диаметра

мотка, профиля и диаметра

проволоки

 

при обычных правильных устройствах

 

 

 

 

 

а при длине

образца

1 м, мм

d, мм

Профиль проволоки

D, мм

средняя

минималь­

макси­

 

 

 

 

ная

 

мальная

 

 

 

 

 

 

5

Периодический

2000

3,7

 

0,4

 

7,8

 

 

1200

10,5

 

4,2

 

20,6

5

Гладкий

2000

4,5

 

0,5

 

9,2

 

 

1200

10

 

2,7

 

17,7

4

Периодический

2000

10,7

 

6,6

 

15,4

 

 

1200

9,9

 

0,2

 

20,8

4

Гладкий

2000

10,0

 

1,6

 

18,2

 

 

1200

8,9

 

1,8

 

17,4

105


ка других факторов приведены в табл. 52. В распределе­ нии величин остаточных напряжений по сечению само­

выпрямляющейся

проволоки,

намотанной в мотки с

внутренним диаметром 2000 и

1200 мм,

существенной

разницы также не выявлено.

 

 

На основании

приведенных

данных

Гипрометизом

спроектированы, а Алма-Атинским заводом тяжелого машиностроения построены для ОСПЗ намоточные аппа­ раты к отпускным агрегатам с барабанами диаметром 1200 мм для арматурной проволоки диаметрами 3, 4 и 5 мм. Как показал опыт работы ОСПЗ, отпущенная про­ волока диаметрами 4 и 5 мм из сталей 70 и 80 при таком диаметре барабанов, подвергаемая удовлетворительной рихтовке, в подавляющем большинстве отвечает требо­

ваниям I I класса

прямизны по нормам

на

арматурную

проволоку.

 

 

 

 

 

 

Совмещенный

процесс

поточного

профилирования

и отпуска проволоки

электроконтактным

нагревом

Разработанная

ранее

и внедренная

впервые на

ХСПКЗ технология производства

самовыпрямляющейся

арматурной проволоки

обеспечивает по сравнению с ра­

нее применявшейся технологией

значительное улучше­

ние качества арматурной

проволоки — прямизну, удов­

летворительные реологические

свойства,

повышенные

пределы текучести и упругости. Однако изготовление ар­

матурной проволоки по указанной

технологии

связано

и с некоторыми существенными

недостатками:

1) при

профилировании на волочильном стане не используется

для

протяжки барабан; 2) производительность отпуск­

ной

ванны

невелика — скорость движения

проволоки

диаметром

5 мм составляет 0,2—0,27 м/с; 3)

применяет­

ся специальное правильное устройство, требующее синх­ ронизации его с барабанами намоточного аппарата; 4) реологические свойства проволоки получаются недо­ статочно высокими.

Для устранения этих недостатков на ХСПКЗ спроек­ тирован (В. А. Чепеногом), построен и опробован опыт­ но-промышленный агрегат (рис. 35) для профилирова­ ния и низкотемпературного отпуска арматурной прово­ локи электроконтактным методом. Он может быть ис­ пользован только для одной операции — низкотемпера­ турного отпуска круглой проволоки.

106