Файл: Юхвец И.А. Производство высокопрочной проволочной арматуры.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 255
Скачиваний: 2
не |
подвергнутых |
отпуску |
проволок |
(табл. |
89, |
вари |
||
ант |
1), показало, |
что агрегатный отпуск |
каната |
(вари |
||||
ант |
3) или предварительный отпуск |
исходных проволок |
||||||
(вариант 2) |
обеспечивают |
высокую |
пластичность (от |
|||||
носительное |
удлинение) арматурного |
каната, не дости |
||||||
гаемую при первом варианте. |
|
|
|
|
||||
|
Кроме того, пределы текучести и упругости у канатов, |
|||||||
свитых из отпущенных проволок, ниже, |
чем у канатов, |
|||||||
изготовленных из холоднотянутых проволок |
(вариант!), |
|||||||
в то время как у канатов, |
выполненных |
по |
варианту 3 |
|||||
(подвергнутых агрегатному отпуску), эти характеристи
ки |
значительно выше, чем при варианте 1. При испыта |
||
ниях |
на растяжение каната, обработанного |
по вариан |
|
ту |
3, |
наблюдался правильный разрыв — все |
проволоки |
рвались одновременно, а не постепенно, как это было в канатах, изготовленных по вариантам 1 и 2.
На основе проведенных экспериментов был рекомен дован агрегатный отпуск канатов, свитых из холоднотя нутой проволоки [120].
При разработке технологии низкотемпературного от пуска арматурных канатов широко использован деталь но описанный в главе IV опыт аналогичной термической обработки арматурной проволоки. Поэтому здесь при водятся лишь краткие итоги некоторых специальных ис
следований отпуска арматурных |
канатов. |
|
|
|
||
|
На рис. 62 даны характерные графики нагрева |
образ |
||||
цов канатов при некоторых вариантах термической |
обра |
|||||
ботки. |
|
|
|
|
|
|
|
Длительность нагрева до выравнивания |
температуры |
||||
по всему |
поперечному сечению |
каната (380—400° С) |
в |
|||
разных средах приведена в табл. 90. |
Т а б л и ц а |
90 |
||||
|
|
|
|
|||
|
Длительность нагрева канатов при низкотемпературном отпуске |
|||||
|
|
|
Длительность нагрева, с, при |
|||
|
|
Нагрев |
диаметре каната |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 мм |
4,5 мм |
|
|
В трубе без циркулирующего воздуха |
600 |
120 |
|
|||
То же, с интенсивно циркулирующим |
500 |
60 |
|
|||
воздухом |
|
|
||||
В |
расплаве |
соли или щелочи . . . |
100 |
|
|
|
В |
кипящем |
слое |
40—60 |
20 |
|
|
Индукционный |
18 |
|
|
|
||
Электроконтактнын |
15 |
|
8 |
|
||
13—217 |
|
|
|
193 |
||
о |
Л! |
ю |
SO |
во |
100 |
1?0 |
|
|
|
Время, |
сен |
|
|
Рис. 62. Графики нагрева канатов конструкции 1X7 диа
метром 15 мм |
в разных средах п при различных |
способах |
||
|
нагрева: |
|
|
|
Н — наружные |
проволоки; |
Ц — центральная |
проволока; |
|
индексы: и — индукционный |
нагрев; с — н а г р е „ |
-а |
распла |
|
ве соли; к — то же, в кипящем слое |
|
|
||
380'С 450°С
|
|
|
Время, сея |
|
|
время, |
сел |
|
|
Рис. 63. Изменение механических свойств центральной ( |
|
) диа |
|||||||
метром |
2,8 мм |
н |
наружных ( |
) |
диаметром |
2,6 |
мм |
проволок |
|
каната |
конструкции 1X7 диаметром |
7,5 |
мм при |
отпуске |
его |
образцов |
|||
в расплаве соли |
(щелочь+селитра) |
в |
зависимости |
от |
длительности |
||||
их пребывания |
в ванне. Механические свойства проволоки |
неотпу- |
|||||||
|
|
|
щенных канатов приняты за |
100%' |
|
|
|
||
194
Рис. 63—65 иллюстрируют влияние низкотемператур ного отпуска арматурных канатов на важнейшие меха нические свойства центральных и наружных проволок при агрегатном нагреве образцов канатов в расплавах солей и щелочей, в воздушной среде и в кипящем слое.
Для лучшей сопоставимости результатов эксперимен тов на графиках рис. 63—65 характеристики механи ческих свойств даиы в процентах к исходным, приня тым за 100%- В качестве исходных взяты соответствую щие показатели проволоки, не подвергнутой отпуску (табл.91).
|
|
|
|
Т а б л и ц а 91 |
|
Механические свойства не подвергнутых отпуску центральных |
|||||
проволок |
арматурных |
канатов 1X7 диаметрами 4,5; 7,5 и 15 мм |
|||
|
Диаметр |
° в |
а0,2 |
°0,01 |
б юо- |
Номер |
исходной |
|
|
|
|
рисунка |
проволоки, |
|
М н / м г ( к Г / м м |
! ) |
% |
|
мм |
|
|
||
63 |
2,8 |
1780(178) |
1540(154) |
1020(102) |
2 |
64 |
1,6 |
2300(230) |
2140(214) |
1380(138) |
1,4 |
65 |
5,5 |
1780(178) |
1480(148) |
1050(105) |
3,5 |
- I |
1 |
J |
|
1 |
1 1 |
IUU К - - - Т |
t _ _ j , |
, |
r _ j |
, _ ] |
|
20 |
40 |
60 |
60 |
100 120 |
20 40 60 80 100 120 W160 ~ |
||||||
|
Врещсек |
|
|
|
Время,сек |
|
|||||
Рис. 64. Влияние |
длительности |
Рис. 65. |
Влияние |
|
длительности |
||||||
отпуска в воздушной среде при |
отпуска |
в кипящем |
слое |
при 380 |
|||||||
500° С на механические свойства |
(/), 450 |
(2) |
и 500° С |
(3) на |
мсха- |
||||||
централыюй |
проволоки |
каната |
ппческне |
свойства |
центральной |
||||||
диаметром |
4,5 |
мм |
|
проволоки |
каната |
диаметром |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
мм |
|
|
13* |
195 |
Опыты показали нецелесообразность отпуска арма турных канатов конструкции 1X7 в трубчатой электро печи СЗП-234 и в расплаве свинца. В настоящее время промышленный отпуск этих канатов осуществляется на трубчатых поточных установках, которые были впервые в СССР построены п освоены на БМК.
Отпуск в среде циркулирующего |
нагретого воздуха |
Установка состоит из печи ОКБ-911 с двумя само стоятельными зонами. Внутри каждой зоны расположен электрический калорифер. Через обе зоны при помощи вентиляторов продувают воздух, который нагревается, проходя через калорифер, и в свою очередь отдает тепло шести канатам, движущимся с разматывающих уст ройств на наматывающие.
Режим отпуска арматурных канатов характеризует с я температурой первой н второй зон печи и скоростью движения каната. Критериями оценки служат качество отпущенного каната и производительность установки. Для выбора рационального режима проведены следую щие эксперименты. Температуру в первой зоне печи из
меняли |
в пределах от 300 до 390° С, а температуру во |
второй |
зоне — в пределах от 480 до 540° С. Скорость |
прохождения канатов варьировали ступенями: 3; 3,5 и 4 м/мнн. Испытания показали, что изменение температу ры в обеих зонах лишь незначительно влияет на упругие и пластические свойства канатов, а главное влияние ока зывает продолжительность нагрева, определяемая ско ростью движения каната в данной печи.
Была также опробована и затем внедрена скорость 2,6 м/мин при температуре первой зоны 320—330° С и второй 470—480° С. Сравнительно -невысокая температу ра обеих зон вызвана необходимостью гарантировать требуемую прочность готовых канатов при остановке аг регата. Выбранный режим обеспечил вполне удовлет ворительные и устойчивые механические свойства ка ната.
Результаты механических испытаний арматурных ка натов в зависимости от продолжительности нагрева в печи ОКБ-911 ОСПЗ приведены в табл. 92.
Из этой таблицы следует, что оптимальная длитель ность отпуска каната диаметром 15 мм на данном заводе равна 5,3—5,6 мин, что соответствует скорости 2,7—2,8
196
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 92 |
||
Механические |
свойства |
каната |
|
диаметром |
15 мм в зависимости |
|||||||||||
|
от выдержки в печи ОКБ-911 ОСПЗ при температуре |
|||||||||||||||
|
первой зоны 330° С и второй 490° С (по данным |
ОСПЗ) |
||||||||||||||
Скорость |
Длительность |
Р |
|
|
, |
кн(кГ) |
|
6 |
юо |
, % |
||||||
с у |
м |
|
|
|
||||||||||||
движения |
нагрева, мин |
|
|
центральной |
||||||||||||
каната, м/мнн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
наружной |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
проволоки |
|
|
проволоки |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
247,5(24750) |
|
3,20 |
|
|
3,70 |
||||
|
6,0 |
|
|
2,50 |
|
257,5(25750) |
|
3,70 |
|
|
3,80 |
|||||
|
3,21 |
|
|
4,46 |
|
248,5(24850) |
|
3,50 |
|
|
3,80 |
|||||
|
3,10 |
|
|
4,84 |
|
244,0(24400) |
|
3,80 |
|
|
4,06 |
|||||
2,7—2,8 |
|
5,6-5,8 |
|
242,5(24250) |
|
4,60 |
|
|
4,70 |
|||||||
|
1,60 |
|
|
9,85 |
|
234,0(23400) |
|
5,06 |
|
|
5,20 |
|||||
|
0,71 |
|
21,2 |
|
227,25(22725) |
|
6,40 |
|
|
6,40 |
||||||
Рис. |
66. Схема |
|
установки |
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
||||
с электропечью |
ОКБ-911 |
(а) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
н термограммы (б) низкотем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
пературного |
отпуска |
арма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
турных |
канатов: |
|
|
|
fa |
Ш |
|
|
|
|
3S0°0 |
||||
/ — размоточное |
устройство; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
•Лзво'с |
||||||||
2 и 3— двухзониая |
|
электро |
|
|
|
1 220 |
|
|
|
|||||||
печь |
ОКБ-911; |
4 — намоточ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ное |
устройство; |
5 — вентиля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
торы. Цифры |
на |
кривых - г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
диаметр канатов, |
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
м/мин. Рис. 66 иллюстрирует типичные |
графики |
нагрева |
||||||||||||||
канатов |
диаметром |
12 и 15 мм на |
установке с печью |
|||||||||||||
ОКБ-911 |
при температуре |
|
|
первой зоны 320° С и второй |
||||||||||||
480° С. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отпуск |
методом |
электроконтактного |
нагрева |
[121] |
||||||||||||
Одесский сталепроволочно-канатный завод (ОСПКЗ) и ЦНИИЧМ в течение ряда, лет проводили под руковод ством автора и Н. С. Золотухиной эксперименты по от пуску арматурных канатов конструкции 1X7 диаметра ми 4,5 и 9 мм электроконтактным методом. Испытания выполняли сначала на лабораторной установке ОСПКЗ, затем на опытно-промышленном агрегате (рис. 67). В табл. 93 приведены характерные выборочные данные ла бораторных опытов. Образцы опытных канатов, направ-
197
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 93 |
||
|
Механические свойства |
арматурных канатов диаметрами 4,5 и 9 мм из стали 80, подвергнутых |
отпуску |
|
|||||||||||||
|
|
|
, |
|
на лабораторной установке |
ОСПКЗ |
|
|
|
|
|
|
|||||
"к- |
|
|
|
|
|
Кратность |
Р е ж и м обработки |
|
|
° в |
°0,2 |
|
|
0' |
|||
|
Канат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
uЛ |
|||||
мм |
|
|
|
шага |
время |
|
сила |
напряже |
|
|
|
300f |
/0 |
||||
|
|
|
|
|
свивки |
|
Мн/м 2 (кГ/мм 2 ) |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
нагрева,с |
тока, |
а |
ние, |
в |
|
|
|
|
|
|
4,5 |
Исходный |
неотпущенный |
|
9 |
|
|
|
|
|
1960(196) |
1780(178) |
1,6 |
|||||
|
Отпущенный |
электроконтакт |
9 |
8 |
|
336 |
|
40 |
1960(196) |
1810(181) |
4,1 |
||||||
|
ным методом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Исходный |
неотпущенный |
|
9 |
|
|
|
|
|
1730(173) |
1520(152) |
2 |
|
||||
|
Отпущенный |
электроконтакт- |
9 |
13 |
|
850 |
|
30 |
1720(172) |
1520(152) |
4,9 |
||||||
|
ным методом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
94 |
|
Агрегатные механические |
свойства опытных арматурных |
канатов |
диаметрами 4,5 и 9 мм, подвергнутых отпуску |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
на |
опытно-промышленной установке ОСПКЗ |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Режим обработки |
|
|
|
|
|
Механические |
свойства |
|
|
|
|
||||
"к- |
длитель |
сила |
н а п р я ж е |
темпе |
0 в |
|
аа,2 |
|
° 0 , 0 ! |
|
|
|
д 70/100, |
||||
мм |
|
|
|
|
|
|
Е. Мн/м'ХЮ' |
|
|||||||||
ность на |
ратура , |
|
|
|
|
|
|
6 200 |
|||||||||
|
тока, а |
ние, в |
|
|
|
|
|
|
(кГ/мм 3 хЮ' ) |
рел |
|||||||
|
грева, с |
|
|
|
|
"С |
|
|
М н / м 2 ( к Г / м м ) 2 |
|
|
|
|
% |
% |
||
4,5 |
11 |
240 |
|
24 |
|
320 |
2100(210) |
|
1980(198) |
1560(156) |
2,1 |
|
4,3 |
2,6 |
|||
9 |
16 |
1250 |
|
32 |
|
420 |
1900(190) |
|
1780(178) |
1450(145) |
2,02 |
|
4,0 |
5,07 |
|||
