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

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

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 )

 

 

 

%

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)

 

 

 

 

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 в ==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