Файл: Юхвец И.А. Производство высокопрочной проволочной арматуры.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 237
Скачиваний: 2
около 80 м. Он состоит из размоточно го-устройства 1, позволяющего одно временно разматывать 12 бунтов; при водных рихтующих роликовых уст ройств 2; сварочного аппарата 3; на гревательной печи 4; закалочной ван ны 5, заливаемой маслом или 10%- ным раствором поваренной соли; ван ны обезжиривания 6 с горячим щелоч ным раствором для отмывки катанки от масла или соли после закалочной ванны; электродной соляной (95% NaN0 3 +5 % NaCl) ванны отпуска 7; ванны интенсивного водяного охлаж дения с? и намоточного аппарата 9 с барабанами диаметром 1200 мм. Съем бунтов механизирован.
Важнейшие технические |
показате |
||||
ли агрегата: |
скорость |
движения |
ка |
||
танки |
4—10 |
м/мин, |
максимальная |
||
масса |
снимаемых бунтов 200 |
кг, |
рас |
||
четная |
производительность |
агрегата |
|||
2—1,5 |
т/ч, топливо для |
нагреватель |
|||
ной печи — природный газ.
Движение металла по печи и всем ваннам агрегата — прямолинейное, без изгибов. Это обеспечивает самовыпрямляемость катанки после ее тер мической обработки. Все ваины пере ливные, в них используются эрлифты
инасосы.
5.ЗАКАЛЕННАЯ И ОТПУЩЕННАЯ
АРМАТУРНАЯ КАТАНКА
. С ПОВЫШЕННОЙ СТОЙКОСТЬЮ К ХРУПКОМУ КОРРОЗИОННОМУ РАСТРЕСКИВАНИЮ
Применение термической упрочнен ной катанки периодического профиля в предварительно напряженных желе зобетонных конструкциях не получило еще широкого развития. Промышлен ному внедрению этой арматуры пре-
пятствуют повышенная коррозия под напряжением
обычной закаленной и отпущенной катанки и |
недоста |
||
точно высокая прочность |
термически упрочненной. |
||
В последние годы установлена возможность резкого |
|||
снижения склонности к коррозионному |
растрескиванию |
||
термически упрочненной |
стали в результате |
изменения |
|
ее химического состава |
и структуры, |
использования |
|
микролегирования, а также совершенствования режима термической обработки.
Испытания новой закаленной и отпущенной катанки в Швейцарии показали, что ее стойкость против растре скивания в горячем нитратном растворе не уступает стойкости холоднотянутой проволоки и превосходит по следнюю по стойкости в насыщенном растворе серово дорода. Некоторые исследования показали целесооб разность применения противокоррозионной защиты тер мически упрочненной стали полимерными пленками на основе эпоксидных смол или фосфатированием.
Способы повышения коррозионной стойкости высо
копрочных |
сталей путем получения их особо |
чистыми |
по вредным |
примесям, со сверхмелкозерннстой |
струк |
турой, с малыми остаточными напряжениями могут быть успешно использованы и при производстве катанки улуч шенного качества для предварительно напряженных же лезобетонных конструкций.
В 1971 г. автором при участии А. Я. Сартана получе на арматурная катанка диаметром 6 мм из опытной низколегированной стали, условно замаркированной Г1, и закалена с отпуском на 0 В = 18004-2000 Мн/м2 (180— 200 кГ/мм2 ). Вместе с этой катанкой была упрочнена катанка из стали 60С2. Механические свойства катанки после термической обработки и арматурной проволоки из стали 80 (по ГОСТ 7348—63), а также время до разру шения изделий при испытаниях на стойкость к хрупко му разрушению приведены в табл. 113.
Образцы закаленной и отпущенной катанки из обеих сталей исследованы на относительную стойкость к хруп кому разрушению коррозионным растрескиванием в 2,5%-ном растворе хлорофоса под начальным напряжением~1000 Мн/м2 (100 кГ/мм2 ) в Ленинградском ин
ституте железнодорожного транспорта |
(ЛИИЖТ) |
Н. Ф. Махновским. |
|
Испытания показали, что упрочненная мартенситным превращением катанка из стали 60С2 обладает низкой
240
Т а б л и ц а 113
Механические свойства и время до разрушения арматурной катанки и арматурной проволоки диаметром 6 мм
Условная |
|
|
^в |
марки |
И з д е л и е |
Обработка |
|
ровка |
|
||
стали |
|
|
М н / м 2 |
|
|
|
(кГ/мм2 ) |
60С2 |
Катанка |
Закалка с отпу |
2000 |
Г1-А |
|
ском |
(200) |
|
|
1760 |
|
|
|
|
(176) |
Г1-Б |
|
|
2000 |
|
|
|
(200) |
80 |
Прово |
Патентирование — |
1730 |
|
лока |
волочение — от |
(173) |
|
|
пуск |
|
°0,2 |
|
раз ч |
°а |
|
Время до рушения, |
|
% |
|
|
|
|
95 |
4,7 |
11 |
91 |
5,0 |
90 |
82 |
4,0 |
123 |
89,5 |
5,6 |
158 |
относительной стойкостью к хрупкому разрушению кор розионным растрескиванием (время до разрушения 11 ч), а закаленная отпущенная катанка из стали Г1 имеет стойкость в 8—11 раз большую (время до разру шения 90—123 ч). Такая коррозионная стойкость при ближается к коррозионной стойкости арматурной про волоки, холоднотянутой из патентнрованной заготовки (158 ч до разрушения).
6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ АРМАТУРНОЙ КАТАНКИ МЕТОДОМ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ЗАКАЛКИ (ПАТЕНТИРОВАНИЯ)
Первые опыты получения арматурной катанки из сталей 85 и 65Г методом изотермической закалки в за водских условиях были осуществлены ЦНИИЧМ на
ЛСПЗ . |
Однако при обычной |
технологии |
патентирова- |
||||
ния этих сталей не удалось |
добиться |
заданной |
проч |
||||
ности арматурной катанки. Поэтому в ЦНИИЧМ |
было |
||||||
проведено |
лабораторное |
исследование |
некоторых ре |
||||
жимов |
изотермической |
закалки катанки |
гладкого и |
||||
периодического профиля при пониженных |
против обще |
||||||
принятых |
температурах |
патентировочной |
соляной |
ван |
|||
ны (400, 380 и 360° С). |
Результаты опытов показали |
||||||
(табл. 114), что для обеспечения с в не менее 1500 Мн/м2
241
(150 кГ/мм2 ) у катанки диаметром 6 мм следует пере охлаждать аустенит до 360°С. Наименьшая необходи мая длительность выдержки при этой температуре, соот ветствующая минимальному времени завершения распа да переохлажденного аустенита, установлена путем опре деления величин коэрцитивной силы Я с при различной длительности процесса выдерживания катанки в патен-
тировочной ванне. В качестве минимального |
принимали |
||||||||
время, |
при |
котором достигалось |
начало стабильности |
||||||
Я с . В наших экспериментах для катанки |
из стали 85 оно |
||||||||
соответствовало 5 мин (# с =2,08 ка/м или 26 э) . |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
114 |
|
Влияние низких температур ванны изотермического |
превращения |
||||||||
на механические свойства патентированной гладкой катанки |
|
||||||||
|
|
диаметром 6 мм (лабораторные эксперименты) |
|
||||||
|
|
|
Р е ж и м |
патентироваиия |
Механические свойства |
||||
Сталь |
температура |
температура |
время |
|
|
|
|
||
|
нагрева |
ка |
выдержки |
|
|
|
|
||
|
танки в |
т е ч е |
ванны патен- |
в ванне, |
М н / м 2 |
(кГ/мм'-') |
|
|
|
|
тировання, "С |
|
|
||||||
|
ние 5 мин, "С |
мин |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
85 |
|
960 |
360 |
5 |
1560 |
(156) |
6,1 |
43 |
|
|
|
960 |
380 |
2,5 |
1380 |
(138) |
6,4 |
45 |
|
|
|
960 |
400 |
2,5 |
1350 |
(135) |
7,3 |
49 |
|
65Г |
|
900 |
360 |
5 |
1560 |
(156) |
6,8 |
37 |
|
|
|
900 |
380 |
2,5 |
1290 |
(129) |
7,2 |
42 |
|
|
|
950 |
400 |
1,5 |
1170 |
(117) |
7,8 |
54 |
|
Существенным |
недостатком патентироваиия |
катан |
|||||
ки (и проволоки) |
является |
получение низких |
пределов |
||||
текучести и упругости, |
а |
также |
высокой ползучести. |
||||
Чтобы |
установить |
возможность |
повышения |
|
упругих |
||
свойств |
и связанной с |
ними реологической |
стойкости, |
||||
было исследовано |
влияние |
растяжения стали |
с |
различ |
|||
ными напряжениями при комнатной температуре и при
М Т О с температурой нагрева 380° С |
на механические |
|||
свойства |
патентированной |
катанки |
диаметром 6 |
мм |
из стали 70. Данные экспериментов, приведенные |
на |
|||
рис. 84, |
позволили сделать |
вывод, что натяжение |
при |
|
комнатной температуре повышает характеристики Ро.г/св и спш/ов ( п Р и небольшом снижении бюо) патентиро ванной катанки и тем значительнее, чем выше а п (напря-
242
20 |
30 |
40 SO |
60 |
70 вО |
20 30 |
AO |
50 |
|
60 |
70 |
80 |
20 |
30 |
40 |
50 60 |
70 |
80 |
|
|
6пто/бв>бн/бв,% |
|
|
6то/б8'йн/6в' |
|
°/° |
|
|
|
6tiTo/6e'>6H/6e>v° |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
50, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
49 г |
2 |
|
|
|
—- |
ч. |
~8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
' |
|
п |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
f j |
r _ _ ~ 8 |
|
|
|
о |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а." |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
30 |
-40 |
50 |
60 |
70 |
47 |
30 |
40 |
1 |
I |
70 |
|
|
|
|
|
||
20 |
50 |
60 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
Рис. 84. Зависимость механических |
свойств |
патентироваиной катанки |
диаметром |
б мм |
из |
стали |
70 от |
варианта |
дополнитель |
|||||||||
|
|
|
|
|
ной обработки |
и величины |
напряжения: |
|
|
|
|
|
|
|||||
/ - н а т я ж е н и е |
при |
комнатной |
температуре |
и |
выдержке |
5 мин; |
2— |
|
МТО |
при нагреве |
з печи с |
температурой 380° С в |
течение |
|||||
|
|
|
|
|
|
5 |
мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
