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

ния применяют ряд методов механических испытаний с использованием образцов с предварительно иницииро­ ванными трещинами. Инициирование последних произво­ дится в большинстве случаев под действием переменной нагрузки.

В ЦНИИЧМ разработано и опробовано определение прочности образцов с трещинами из высокопрочной ар­ матурной проволоки диаметром 5 мм.

Испытания проводят на образцах длиной 60 мм с центральной трещиной глубиной 2 мм. Инициирование трещины осуществляют под действием переменной на­ грузки на резонансном вибраторе (РВ-509) при односто­ роннем изгибе. Чтобы обеспечить направление развитие трещины, на образцы предварительно наносят надрез глубиной 0,5—0,6 мм с радиусом в вершине 0,15+ +0,02 мм. Нанесение надрезов производят на электроис­

. В связи с тем, что нижняя граница трещины не пред­ ставляет собой прямой линии, а трещина имеет закруг­ ленный контур, полученное расчетное значение Fn увели­ чивают (на основании непосредственных измерений) на 10%.

Для арматурной проволоки характерно (в зависи­ мости от технологических особенностей и режимов тер­ мической обработки) проявление разрушения двух основ­ ных типов: 1) разрушение по направлению приложения изгибающего усилия при кристаллическом характере из­ лома (хрупком); 2) разрушения под углом 45° к направ-

250

ленито приложения ЯП З г при смешанном или вязком ха­ рактере излома, который можно характеризовать как по­ казатель повышенного сопротивления стали развитию трещины и соответственно повышенной ее надежности.

с поверхности образца концентрических слоев металла и определении диаметра и длины образца во время трав­ ления. Для большей равномерности травления примене­ но автоматическое реверсирование тока [136; 137].

Общий вид установки приведен на рис. 89. На стани­ не / установлены две колонны 2, на которых при помощи болтов крепится свинцовый сосуд 3. Последний сверху за­ крывается крышкой 4, а в днище имеется отверстие, за­ крывающееся пробкой 5. Испытуемый образец 6 пропу­ скается через всю ванну и закрепляется в захватах 7, электрически изолированных от остальной части уста­ новки. Вращением маховичка 8 через динамометр 9 об­ разцу сообщается некоторое натяжение. Затем к образцу жестко крепится коромысло 10, на котором устанавлива­ ются при помощи кронштейнов 11 два индикатора часово­ го типа 12 с ценой деления 0,001 мм. Электрический ток к свинцовой ванне подается через контактный винт 13. Снаружи свинцовая ванна защищена кожухом с отвер­ стиями 14. Контакты 15 служат для подачи электрическо­ го тока к образцу в процессе травления, контакты 16 — для измерения омического сопротивления образца. Через резиновую трубку 17 и отверстие в дне свинцового

252

/„, /„_i и /„ — длины образцов;

/' — радиус обрабатываемого образца, мм; п, п— 1— индексы, определяющие порядковый номер

стравливаемого концентрического слоя ме­ талла.

7. ИСПЫТАНИЯ НА КОРРОЗИЮ

Схема опытной установки ЦНИИЧМ для проведения коррозионных испытаний проволочной арматуры при за­ данном осевом растяжении (разработана Л. I I I . Пи-

и исследования ползучести проволоки при коррозионных испытаниях под напряжением.

жения проволоки использован способ постоянной дефор­ мации изгибом. При этом образцы закрепляют в специ­ альных приспособлениях, исходя из допущения, что об­ разец изгибается точно по дуге окружности, при этом значение остаточного напряжения в растянутом волокне вычисляется по формуле:

253

где а— растягивающее напряжение, Мн/м2 (кГ/мм2 ); Е— модуль упругости, Мн/м2 (кГ/мм2 ); б—упругое удлинение растянутого волокна, %;

образцов, а также изменение механических свойств в про­ цессе коррозионного испытания.

Дополнительно исследовалась общая и язвенная кор­ розия при испытаниях напряженных и ненапряженных образцов проволоки в атмосфере промышленного города и в песке, увлажненном 3%-ным водным. раствором поваренной соли. За критерии оценки результатов этих испытаний приняты: изменение механических свойств проволоки, величина потери массы, глубина и характер коррозионных поражений.

Кроме того, проводились испытания на питтинговую коррозию в среде 3%-ного хлорофоса, а также испыта­ ния на замедленное разрушение в коррозионных средах (например, в дистиллированной воде, имитирующей вли­ яние влаги атмосферы) образцов с предварительно ини­ циированными трещинами. Чувствительность стали к разрушению определяли по среднему номинальному на­ пряжению Од00, при котором долговечность образца под действием постоянной приложенной нагрузки составляет

100ч.

8.КОМПЛЕКСНЫЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА

ПРОВОЛОЧНОЙ АРМАТУРЫ

Ввиду большого количества характеристик, определя­ емых при исследовании арматурной проволоки, сравни­ тельная комплексная оценка ее качества весьма затруд­ нена.

254

В ФРГ [138] сделана оценка механических свойств холоднотянутой высокопрочной арматурной проволоки по сумме баллов, полученных по каждому виду механичес­ ких испытаний (ав , о"о,2, o"o,oi, бю, число перегибов, чис­ ло скручиваний) для всех исследованных технологиче­ ских вариантов. При этом максимальное значение каждого параметра принималось равным единице, а остальные, полученные при других вариантах, определя­ ли как долю этой максимальной величины.

Подобная комплексная, несложная при расчетах оценка качества арматурной проволоки, несомненно, за­ служивает внимания, однако простое сложение показате­ лей различных характеристик — прочностных, пластич­ ных и др. — может не дать правильного представления о комплексной ценности металла при доминировании ко­ личества характеристик какой-либо группы.

Более правильно, но, разумеется, также условно ком­ плексную оценку качества арматурной проволоки осно­ вывать на предварительном сложении показателей по группам близких между собой характеристик и заверша­ ющем суммировании показателей по отдельным группо­ вым характеристикам. Для большей чувствительности методики оценки предпочтительнее оперировать средне­ геометрическими, а не среднеарифметическими величина­ ми. При этом показатели ниже минимальных норм оце­ ниваются равными нулю [7] .

В работе [7] сделана попытка применения двух мето­ дов комплексной оценки качества образцов зарубежной проволоки по результатам основных видов ее испытаний. Первый этап оценки качества (предварительный) прово­ дился по двум группам:

му виду испытаний (в процентах к максимальному). За­ тем показатели характеристик одной группы сладывали и сумму делили на число слагаемых, т. е. находили сред­ неарифметическую величину (первый метод), или пока-

255