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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 250

Скачиваний: 2

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

ный режим МТО канатов. Влияние завершающей обра­ ботки (отпуска и МТО) на релаксацию арматурного ка­ ната характеризуют кривые на рис. 71.

Релаксация образцов арматурных канатов, подверг­ нутых МТО в ЦНИИЧМ, совпадает с релаксацией та-

6

Рис. 74.

Схемы установки для МТО арматурных канатов методом волочения при

 

 

нагреве

(а)

н

получения

пластически

о б ж а т о г о

каната

(б):

/ — размоточное устройство для исходного каната; 2— устройство с

приводным

барабаном

для

создания

заднего

натяжения;

3— волокодержатель

с

волокон;

4

индуктор для

нагрева

каната; 5 — пластически о б ж а т ы й канат;

6 — ванна

с водой

для

о х л а ж д е н и я

протянутого

каната

(предварительно остывающего

на

в о з д у х е

в зоне м е ж д у

индуктором и

этой

ванной)

д о

комнатной

температу­

ры;

7 — устройство

для

перевода

обработанного

каната с одного барабана на

 

 

 

другой;

8

тянущее

устройство

с

двумя

барабанами

 

 

ких же канатов фирмы «Сомерсет» (рис. 72). Длитель­ ные релаксационные испытания образцов канатов диа­ метром 4,5 мм после МТО в ЦНР1ИЧМ обобщены на рис. 73.

Стабилизированные пластически обжатые арматур­ ные канаты получают путем волочения и низкотемпера­ турного отпуска под нагрузкой канатов, свитых из круг­ лых проволок. На рис. 74 показан агрегат для производ­ ства этих канатов. Суточная производительность агрега-

210


та при трехсменной работе составляет около 27 т. Так как наклеп и термообработка являются факторами, от которых зависят свойства каната, их контролируют так же точно, как и изменения геометрии. Система контроля автоматически компенсирует изменения параметров. Так. изменение температуры нагрева вызывает соответствую­

щее изменение скорости движения каната.

Благодаря

этому обеспечивается постоянство

свойств

каната.

К типичному

процессу можно

отнести

пластическое

обжатие каната

по диаметру с 14,48 до 12,7 мм. Общее

натяжение составляет около 90 кн (9 Т), из которых око­

ло 36 кн (3,6 Т) относится к

силе волочения

и 54 кн

(5,4 Т ) — к противонатяжению,

создаваемому

размо­

точным устройством. Температура индукционного нагре­ ва каната составляет 365°С с допуском ± 5 ° С . Натяги­ вающие устройства и волокодержатель укреплены так, что они при натяжении каната давят на месдозы. Усилие давления, измеряемое месдозами, пропорционально на­ тяжению каната.

9.ПРОИЗВОДСТВО АРМАТУРНЫХ КАНАТОВ ИЗ СРЕДНЕ-

ИНИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ

Для снижения стоимости проволочной арматуры, а также для повышения ее пластичности и некоторых дру­ гих характеристик исследуют возможность применения арматуры повышенной прочности с ов ^1600—1900 Мн/м2 (160—190 кГ/мм2 ) из средне- и низкоуглеродистых сталей.

Так, на БМК опробовано волочение проволоки из за­ каленной и отпущенной заготовки из стали с содержани­

ем углерода 0,2—0,3%. Наши исследования

в Ц Н И И Ч М

показали, что образцы арматурных канатов

БМК, сви­

тые из такой холоднотянутой проволоки, обладают удов­ летворительными механическими, в том числе и реологи­ ческими, свойствами. Установлено, однако, что при свар­ ке концов, используемой в канатном производстве, упрочнение, получаемое закаленной и отпущенной прово­ локой из низкоуглеродистой стали при волочении, теря­ ется.

Низкое содержание углерода в канатной проволоке резко снижает абразивный износ каната.

Использование проволоки повышенной прочности из среднеугле.родистой стали для производства арматурных

14*

211


йб, Мн1мг(кГ/ммг)

АО. Мн/м>(кГ/мм1)

 

 

 

N-

 

....

 

- Ж

••4

 

%u

 

 

."•1

ч

 

S

1

 

S

 

 

S - \ i

 

K J .

 

 

1

 

 

 

 

|

 

~ | - L

 

 

 

•-

 

 

1

 

 

 

6

1

 

 

 

 

 

 

Ю7

10s

to6

 

 

 

 

N

 

 

1

mm)

Ю'

!60l!C)v

Ю6

10s

канатов может быть опробовано также путем изготовле­ ния ее способом ВТМО и патентирования прокаткой (см. с. 171), а также способом электротермической за­ калки и высокоскоростного отпуска (см. с. 57).

10. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ АРМАТУРНЫХ КАНАТОВ

Нераскручиваемость

Большой шаг свивки способствует раскручиваемое™ неотпущенных арматурных канатов. Отпуск обеспечива­ ет практическую нераскручиваемость арматурных кана-

212


1

300(30)

N

 

 

 

 

 

 

 

260(26)

 

 

 

 

220(22)

 

 

 

 

180(16)

NN

 

 

 

 

 

 

N

140(14)\—.

 

 

 

 

10s

 

 

ю6

 

Рис. 75. Усталостная

прочность

ар­

матурных канатов

конструкции

1X7

диаметрами 4,5

(а,

б,

в), 6 (г, <5)

и9 (<?, эк):

а— а„ =895 Мн/м 2 (89,5 кГ/мм=) =

= 0,47

" с в ; б — ( T m j r i

=985

Мк/ж

(98,5

кГ/мм ! )=0,52

0"Е;

s - a m i n =

= П68 Мн/м' (П6,8 кГ/мм2 ) =0,615 0"в

;

г — a n l

i n = 9 4 0

Мн/м=

(94

кГ/мм2 ) =

 

=0.50

 

ав;

д — 0" m i n

=1220

М н / м 2

(122

 

кГ/мм=)=0,65

СТВ;

e - f f m i n =

 

=897

Мп/м 2

(89,7 кГ/мм 5 )=0,50 o"D

;

ж—ат1п

 

 

=1170 М н / м 2

(117 кГ/мм=) =

=0,65

а в

(Д о — п е р е п а д

напряжений

"max

стгшп:

N ~ ч | ,

с

л 0

циклов на-

 

 

 

 

 

груженпя)

 

 

 

44 MH/M*WHH*)

340(34)

га

 

300(30)

3

 

260(26)

н

3

 

 

220(22)

 

 

160 Ш)

 

 

10s

106

107

 

N

 

&С\ Мн/м2 (кГ/ммг)

 

340(34)

 

 

180(16)

тов. Нераскручиваемости неотпущенных канатов дости­ гают преформацией проволок.

Прямолинейность (самовыпрямляемость)

Как показали исследования ЦНИИЧМ, чем больше напряжение при МТО арматурных канатов, тем меньше их криволинейность (см. рис. 40). Прямолинейность ка­ натов, так же как и проволоки, может быть получена пу­ тем предварительной правки их в потоке перед отпуском, а также путем последующего отпуска и плавной намот­ ки на барабан большого внутреннего диаметра.

213


Защита от коррозии и механических

повреждений

Согласно ГОСТ 13840—68, арматурные канаты долж­ ны храниться в закрытом сухом помещении. Запрещает­ ся укладывать канаты на земляной пол. При транспор­ тировке канаты должны быть предохранены от корро­ зии, загрязнения н механических повреждений. Покрытие пленкой полимеров, транспортировка в крытых изо­ термических вагонах, рациональная упаковка способст­ вуют защите проволочной арматуры от коррозии.

Выносливость (усталостная прочность)

Зависимость числа циклов нагружения /V от величи­ ны перепада Да в арматурных канатов, изготовленных и исследованных ЦНИИЧМ и затем испытанных на пуль­ саторе Н И И Ж Б , приведена на рис. 75. Пределы вынос­ ливости этих канатов и арматурной проволоки периоди­ ческого профиля оказались примерно одинаковыми.

Г Л А В А VI

ПРОИЗВОДСТВО АРМАТУРНОЙ КАТАНКИ

I.ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОПРОЧНОЙ КАТАНКИ

ВКАЧЕСТВЕ АРМАТУРЫ

Арматурная катанка, поставляемая в бунтах, облада­ ет во много раз большей протяженностью, чем стержне­ вая арматура. Это дает возможность применять высоко­ прочную катанку в длинномерных конструкциях и на длинных стендах без сварки пли механического стыко­ вания, а также обеспечивает получение значительно меньшего количества отходов и меньшую трудоемкость изготовления железобетонных изделий, а следовательно, и более низкую их себестоимость. Катанка лучше, чем проволока и канаты, сцепляется с бетоном, трудоемкость передела ее значительно меньше — отпадает необходи­ мость многих дорогих дополнительных операций изготов-

214

ления проволоки и канатов из катанки, а следовательно, и ниже стоимость продукции.

Важнейшими недостатками арматурной катанки, изго­ товляемой по наиболее принятой технологии, в сравне­ нии с арматурной проволокой и канатами являются ее усиленная коррозия под напряжением, а также меньшие прочность и пластичность, в частности числа перегибов. Однако, как показывают зарубежные данные и наши эк­ сперименты, качество арматурной катанки может быть существенно повышено.

2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА АРМАТУРНОЙ КАТАНКИ ЗА ГРАНИЦЕЙ

Арматурную катанку производят в ряде стран Запад­ ной Европы (см. табл. 18). Обычно получаемое времен­ ное сопротивление ее а в ^ 1 5 0 0 Мн/м2 (150 кГ/мм2 ) до­ стигается упрочнением стали мартенситным превращени­

ем путем закалки с отпуском. В

заводских

условиях

опробована также

изотермическая

закалка

(патентиро­

вание) катанки с

последующей

вытяжкой.

 

В ГДР высокопрочную арматурную катанку произво­

дят из мартеновской рессорной

кремнемарганцовистой

стали 66MnSi5, содержащей 0,58—0,67%

С,

0,9—1,2Si;

1,0—1,2% Мп; до 0,04% Р и до 0,04% S. Сечение катанки

овальное с выступами — ребрами.

 

 

 

 

Обработку катанки производят

в потоке по следую­

щей схеме. Концы отдельных бунтов катанки

сваривают

встык, разматывают ее и пропускают по

жаростойким

трубкам через газовую печь длиной

13 м. В печи имеют­

ся 20 трубок. При этом металл нагревают до 850—880° С, закаливают в масле при комнатной температуре и от­ пускают в ванне, наполненной жидким свинцом (темпе­ ратура 460—490° С). Скорость прохождения катанки че­ рез печь и ванну 2,7—3,7 м/мин (тем больше, чем тоньше ее сечение). Выходящую из ванны катанку наматывают в бунт с внутренним диаметром 2 м. Перед намоткой в бунт места сварки вырезают. Катанка может подвергать­ ся правке и поставляться в виде стержней (прутков). Производительность одного агрегата для закалки и от­ пуска катанки 25—30 т в сутки.

На заводе в Лонгвп (Франция) арматурную катанку диаметром 5 и 8 мм подвергали термической обработке

215