Файл: Юхвец И.А. Производство высокопрочной проволочной арматуры.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 270
Скачиваний: 2
Т а б л и ц а 73
Механические свойства образцов стабилизированной проволоки диаметром 7 мм из стали 85 фирмы «Сомерсет»
|
|
|
|
|
б |
б |
|
ств |
|
°0,01 |
Е, Ми/м=Х10» |
равно |
|
Номер |
|
полное |
||||
образца |
|
|
|
( к Г / м м 2 х Ю ' ) |
|
мерное |
|
|
М н / м 2 (кГ/мм2 ) |
|
|
|
% |
1а |
1665 |
1445 |
1330 |
2,04 |
8,8 |
4 |
|
(166,5) |
(144,5) |
(133) |
|
|
|
16 |
1685 |
1470 |
— |
2,11 |
7,2 |
5,2 |
|
(168,5) |
(147) |
|
|
|
|
2а |
1670 |
1435 |
1240 |
2,05 |
8,2 |
6 |
|
(167) |
(143,5) |
(124) |
|
|
|
26 |
1680 |
1420 |
|
2,17 |
7,7 |
4,6 |
|
(168) |
(142) |
|
|
|
|
500 |
а |
|
|
УJ |
|
|
|
|
|
|
|
\Si 400 |
|
° |
|
|
|
|
|
|
|
||
I |
г |
J |
|
1 |
, |
|
|
|
|
|
|
300 |
|
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
|
2,5 |
|
05 |
|
||||||||||
|
|
|
Расстояние от поверхности продолоки, trn |
||||||||
2,0 |
|
1,5 |
1,0 |
0,5 |
0 |
2,0 |
1,5 |
1,0 |
|
0,5 |
|
|
|
|
Расстояние от центра проволоки, им |
||||||||
Рис. 54. Микротвердость |
арматурной проволоки |
диаметром 5 мм |
[определена |
||||||||
па |
приборе ПМТ-3 |
при нагрузке |
1 и (100 |
Г) и выдержке |
10 с): |
||||||
а — влияние |
способа |
обработки: |
/ — проволока |
исходная, |
холоднотянутая на |
||||||
ХСПКЗ-, |
2 — отпущенная |
в Ц Н И И Ч М ; |
3 — подвергнутая |
МТО |
в |
Ц Н И И Ч М ; |
|||||
б — влияние |
способа |
МТО проволоки: / — нагрев |
под нагрузкой |
стационарного |
|||||||
образца проволоки на установке УЩЭП; |
2 — ускоренный нагрев |
под натяженн- |
|||||||||
ем движущейся нити |
проволоки |
фирмы |
«Сомерсет»; |
3 — н а г р е в |
п волочение |
||||||
|
|
движущейся нити проволоки фирмы |
Брайдон |
|
|
На рис. 54, а приведены графики распределения мик ротвердости по поперечному сечению арматурной про волоки диаметром 5 мм из стали 85, подвергнутой обра ботке трех видов: только холодному волочению (на ХСПКЗ); дополнительному отпуску без натяжения (на установке УЩЭП); дополнительному отпуску под на-
152
грузкой (МТО) на той же установке. Из этих графиков видно, что мпкротвердость в центре образца ниже, чем по его периферии у холоднотянутой проволоки. Проти
воположный результат |
получен на |
отпущеной, а |
также |
на подвергнутой МТО |
проволоке. |
Максимально |
выяв |
ленная разница значений микротвердости по сечению отечественной проволоки холоднотянутой 40, отпущен ной без нагрузки и под нагрузкой 80.
Варьирование микротвердости по сечению проволо ки, подвергнутой МТО в ЦНИИЧМ (кривая 1) и стаби лизированной на заводах фирм «Сомерсет» (кривая 2)
Рис. 55. Влияние отношения
о |
„/°~ |
в |
и |
способа |
обработки |
||||||
рел |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|||
арматурной |
проволоки |
диамет |
|||||||||
ром |
|
5 |
|
мм |
из |
стали 85 с |
о , |
" |
|||
= 1800 |
М н / м 2 |
(180 |
кГ/мм2 ) |
на |
ре |
||||||
лаксацию напряжений |
за |
100 |
ч: |
||||||||
/ — холоднотянутая проволока |
из |
||||||||||
патентнрованной |
|
заготовки; |
|||||||||
2— то ж е , дополнительно |
отпу |
||||||||||
щенная |
|
нитью |
в |
расплаве |
солн; |
||||||
3 — холоднотянутая |
проволока |
||||||||||
нз |
патентнрованной |
заготовки, |
|||||||||
дополнительно |
|
подвергнутая |
|||||||||
|
|
|
|
|
МТО |
|
нитью |
|
|
|
/-2
7,2 -
/ Г
2,4
0 |
1 |
1 |
\ |
и Брайдон (кривая 3), видно на рис. 54,6. Наименьшая микротвердость п минимальный разброс ее по сечению проволоки (40) наблюдаются на проволоке фирмы «Со мерсет». Проволока, подвергнутая МТО в ЦНИИЧМ, и фирмы «Брайдон» имеет несколько большую микро твердость и повышенный разброс.
Следовательно, обычно применяемые отпуск и МТО не уменьшают твердость и не выравнивают ее значения по сечению холоднотянутой проволоки.
ЦНИИЧМ разработал методику определения конст рукционной прочности путем испытания на статический изгиб образцов проволоки с предварительно иницииро ванными трещинами [106]. Результаты испытаний по
данной |
методике |
арматурной проволоки |
диаметром |
5 мм |
из стали 85 |
гладкой и периодического |
профиля, |
подвергнутой обработке по разным вариантам, приведе ны в табл. 74. На основе анализа этих данных сделаны следующие выводы:
1. Наихудшие результаты по изгибающим напряже ниям получены на проволоке периодического профиля
153
Т а б л и ц а 74
Зависимость изгибающих напряжений а1 1 : | Г от обработки и профиля арматурной проволоки диаметром 5 мм из стали 85
при испытаниях |
на статический изгиб образцов с. предварительно |
|||||||
|
|
|
инициированными |
трещинами |
|
|||
|
|
|
|
|
|
Профиль |
проволоки |
|
Завершающаавершающая обработка |
гладким |
периодический |
||||||
|
|
|
|
|||||
проволок» |
|
|
0 п з г ' |
характер |
°нзг |
характер |
||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Мн/м- |
излома |
М н / м 2 |
и злома |
|
|
|
|
|
(кГ/мм2 ) |
|
(кГ/мм2 ) |
|
Холодное |
волочение |
. . |
46 |
Кристал-' |
36 |
Кристал |
||
|
|
|
|
|
(4,6) |
лнческий |
(3,6) |
лический |
Холодное |
натяжение |
|
29 |
То же |
— |
— |
||
|
|
|
|
|
(2,9) |
|
|
|
Длительный |
отпуск |
на |
|
|
|
|
||
установке |
УЩЭП . |
. . |
60 |
» » |
18 |
Кристал |
||
|
|
|
|
|
(6,0) |
|
(1,85) |
лический |
Высокоскоростной |
|
от |
|
|
|
|
||
пуск нитью на заводской |
|
|
— |
— |
||||
установке |
|
|
|
|
81 |
Вязкий |
||
|
|
|
|
|
(8,1) |
|
|
|
Длительная |
МТО |
на |
|
|
|
|
||
установке |
УЩЭП . |
. . |
56 |
Кристал |
24,5 |
Кристал |
||
|
|
|
|
|
(5,6) |
лический |
(2,45) |
лический |
То же, с дополнительной |
|
|
|
|
||||
вытяжкой |
в |
продолже |
|
|
— |
— |
||
нии 1500 ч |
|
|
|
|
113 |
Вязкий |
||
|
|
|
|
|
(11,3) |
|
|
|
Высокоскоростная |
МТО |
|
|
|
|
|||
нитью на |
заводской |
ус |
90 |
Особо |
100 |
Кристал |
||
тановке |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
(9,0) |
вязкий |
* (Ю) |
лический |
(т.е. с концентраторами напряжений), подвергнутой сравнительно длительному (продолжительностью в не сколько минут) нагреву при низкотемпературном отпус ке или МТО и холоднодеформированной. Неудовлетво рительные результаты дала также круглая гладкая про волока, подвергнутая силовой вытяжке с напряжением 70% <Тв при комнатной температуре.
2. Средние результаты получены на круглой прово локе холоднотянутой и длительно отпущенной, а также подвергнутой длительной МТО.
154
3. Повышенными показателями обладает круглая проволока, отпущенная нитью в расплаве соли.
4. Наилучший комплекс показателей как по а„з г , так п по характеру разрушения наблюдался при испытании круглой проволоки, подвергнутой высокоскоростной по точной механико-термической обработке нитью, при весь ма вязком характере излома.
Проволока периодического профиля после МТО на опытно-промышленной установке ХСПКЗ и круглая
проволока, |
подвергну |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
тая МТО в ЦНИИЧМ, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
дополнительно |
испы |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
танные |
на |
релаксацию |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
в течение 1500 ч, так |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
же |
показали |
хорошие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
результаты. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
В итоге |
установле |
|
|
|
70 7S |
60 |
|
|
||||
но, что |
по |
результатам |
|
|
|
К',/б,, |
|
X |
|
|
|||
контроля опытных |
ста |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
лей |
на |
статический |
из |
Рис. 5G. Влияние |
отношения |
° ° |
/ о |
||||||
гиб |
с помощью образ |
|
|
|
|
|
|
рел' |
в |
||||
при реологических испытаниях подверг |
|||||||||||||
цов |
с |
предварительно |
нутой МТО арматурной проволоки диа |
||||||||||
метром 5 мм из |
стали |
|
85 |
с с в |
°* |
||||||||
инициированными |
тре |
= 1800 |
Мн/м 3 |
(180 кГ/мм3 ) |
на ее |
релакса |
|||||||
щинами |
|
наибольшей |
цию |
(/) и |
ползучесть |
(2) |
за |
100 ч |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
конструктивной |
надеж |
|
|
|
|
|
|
|
|
ностью обладает арматурная проволока, подвергнутая высокоскоростной стабилизации нитью, а также дли тельной механотермической обработке с дополнительной продолжительной вытяжкой под нагрузкой при комнат ной температуре.
Из рнс. 55 видно, что до |
стрел / а в ~ 6 8 % |
релаксация |
||
отпущенной проволоки (кривая 2) |
ниже, чем у холодно- |
|||
деформированной (кривая |
Для |
более |
высоких на |
|
пряжений релаксация отпущенной |
проволоки |
опережа |
||
ет рост релаксации исходной холоднотянутой |
проволо |
|||
ки (см. также работы [107; |
108]). |
|
|
|
Характерно весьма значительное падение реологиче ской стойкости проволоки, изготовленной по обоим ука занным вариантам, начиная с а р е л / а в = 60°/о • При С р е л /ав ==80% релаксация напряжений холоднотянутой
проволоки за 100 |
ч составляет |
5,9%, отпущенной 8,0%. |
При а ^ л = 8 5 % |
с в релаксация |
соответственно достига |
ет 7,7 и 9,5%. |
|
|
155