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
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