Способ производства проволоки для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций

 

.0903 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК еiiЭ oD

ОписАние иЭОБРете . Й АВтОРсиОмУ свиДетЦЧМЗ ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

,(21) 2969086/22-02 . (22) 04..08.80

: (46 ) 15. 11. 83. Бюл. Р 42, :(72) И.Н. Недовизий, Х;Н. Белалов . Е. М;. Киреев, B. П. Петышин,,С.Ф. Коровайный и В.В, Арсеньев (71) Всесоюзный научно-исследователв ский институт метизнай промышленнос-. ти,:Харцызский сталепроволочнокайат,ный завод и Череповецкий сталепро катнйй завод (53) 621.778,1(088.8), (56) 1.. Охвец и.A. производствс вц,сокопрочной проволочной арматуры.

N. "Металлургия", 1973, с. 114> ,115.

2. Заявка ФРГ 9 2050777,,кл. С 21 D . l/10, 1978.(54) (57) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПРОВО- "

ЛОКИ ДЛЯ АРИИРОВАНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯГ(ЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУК»

ЦИЙ, включающий холодное волочение, нагрев до 350-400 С и теплую деформацию, о т л и ч а ю ц и и с,я тем, что, с целью повышения качества про волоки, теплую деформацию осунест» аляют знаконеременным изгибом с. постоянной вытяжкой .1,05-1,15.

1053921!

Изобретение относится к производству проволоки волочением.

Известен способ производства высокопрочной проволоки, включащий soлочение, рихтонку и отпуск при 325400 С f1) . 5

Недостатком данного способа является низкое качество проволоки при больших энергетических. затратах на ее изготовление и производствен-. ных площадях.

Основными показателями качества высокопрочной арматурной проволоки янляются временное сопротивление. (5 g, Н/мм ), условный предел текучестя (6p>, Н/мм ), относительное удлиненйе при разрыве (,5 gpp %) и вели чина релаксации напряжейий 6 рел,,Ъ)

По данному способу изготовления, проволока имеет низкий условный предел текучести, который составляет

0,8 6В q нысокур релаксацию напряжений: при испытании проволоки при начальном напряжении 6„ =0,7 68 релаксация за 1000 ч испытания достигает 6-10%.

Требонания мировых стандартов по этим показателям составляют dp,q /dS =

0,93, а 6 рел =3% при Ро =0,7 6В и 5% при 6е =0,8 6@

Наиболее близким к предлагаемому является способ производства проволоки для армиронания предварительно напряженных железобетонных конструк ций, включающий холодное нолочение, нагрев до 350-400 С и теплую деформацию при данной температуре (2 . 35

Теплую деформацию осуществляют с волочением с противонатяжением.

Однако тепловое волочение прово локи с заданным противонатяжением при 350-400 С происходит нестабиль- 4О но, что связано с изменением коэффи. цнента трения при тепловом нолочении и быстрым износом волок. Нестабильность процесса сказывается на неравномерность свойств проволоки по длине. Данный способ дает незначительное улучшение свойств проволоки, так значения 6р в исследуемом диапазоне температур и противонатяжения se превышает 0,9цв релаксация напряжений за 1000 ч .при бо = 0,8 6В имеет значения более 5%, а относительное удлинение изменяется от 1 до 4В.

Цель изобретения — повышение качества высокопрочной арматурной 55 проволоки.

Цель достигается тем, что согласно способу .производства проволоки для армирования предварительно напря» женных железобетонных конструкций, Я включающему холодное волочение, нагрев до 350-400 С и теплую деформацию, последнюю осущестнляют знакопеременным йзгибом с постоянной вытяжкой 1,05-1,15. 65

Способ осуществляют следующим образом.

Катанку, прошедшую термообработку и подготовку поверхности, подвергают волочению на прямоточном нолочильном стане, после чистовой волоки проволока нагревается в индукторе до 350-4009С. При этой температуре она деформируется знакопеременным изгибом в двухплоскостном роликовом устройстве, величина противонатяжения задается усилием волочения через чистовую волоку с последующим охлаждением s спрейере до 2080 С, и наматывается на вытяжной барабан. Диаметр .вытяжного барабана выбирается из расчета 300-500 диаметров проволоки.

Сделав несколько витков на вытяжном барабане, проволока с помощьк вытяжных .роликов укладывается в мотки, Изучение напряженно-деформированного состояния проволоки, полученной по предлагаемому способу, показывает, что при деформации знакопеременным изгибом с заданным противонатя-. жением проволока накапливает деформацию растяжения во всех точках сечения. Совместное воздействие изгибающих растягивающих напряжений прийодит к тому, что нейтральная линия смещается s сторону изгибающего ролика и н результате изгиба с растяжением эпюра в проволоке становится однозначной, т.е. по всему сечению возникают напряжения растяжения. Величина растягивающих напряжений в верхних точках сечения (от изгибающего ролика) достигает предела текучести, а в нижних значительно меньше. В тех точках сечения, где напряжения достигаютб проиСходит пластическая деформация, а так как траектории движения всех точек сечения совпадают, то н результате проволока во всех точках сечения получает равные деформации. Величину деформации (вытяжку проволоки можно регулировать эа счет угла огибания роликов, изменения их диаметров, изменением бод проволоки в зависимости от температуры нагрева и величйной противонауяжения.

Оптимальность технологических параметров определена экспериментальным путем.

От изготовленных при различных сочетаниях исследуемых параметров, вариантов проволоки отобраны образцы для определения:d>, dpi f 8ppp и бра.

Результаты проведенных нпытаний обработаны статическими методами, получены уравнения регрессии, показывающие зависимость механичес1053921

Величйна вытяжки при деформации знакопеременным изгибом

Температура .проволоки, ос

Свойства проволоки од .

Н/мм с

И/мь

Релаксация напряжений за 1000 ч при бо

Ос8 б, с В агl О»оо бэ

ЪВ ММ 4 Ю

1738 1524 Ос 87 3 ° 5 11

1,000

1727

1574

1,005

0,91

5,5

7,5

1,01

1766

7,0

0 91

5 О

1742

1674,1,015

0,96

7,0

5,0

1,020

1666

0,91.

4,0

6,0

0,96

1,025

400

1707

1649

4,38

5,0

1,04

1744

0,86

1502

5,0

5,0

1674

1742

1,05

0,96

3,0

5,0

0,94

1,13

1781

1672

2,8

5,0

1,15

1 760

1734

2,5

0,98

4,0 ких свойств проволоки от технологических параметров.

Решение задачи оптимизации тех-. нологического процесса при выбранных факторах. оптимизации (бэ ;ба, 6»ээ ) позволяет определить оптимальные технологические параметры температура проволоки 350-400еС, вытяжка проволоки при.тепловой деформации эиакопеременным изгибом 1,05-1,15.

Результаты экспериментов приведены в таблице.

Иэ таблицы видно,что получение вытяжки 1,05-1,15 деформацией энакоперемеиного йзгиба при 350400©С обеспечивает необходимый комп лекс физико-механических свойств проволоки. Получение вытяжки менее

1,05 влечет за собой увеличение релаксации напряжений и снижениебэ, при вытяжке более 1,15 нарушается стабильность-процесса при 350эС, вытяжки более 1,17 дос-: тичь не удалосьс проволока рвалась, а также ухудшаются физико-механические свойства проволоки.

Исследования при температуре ниже 350 С показывают снижение пластических свойств проволоки 8» с 3%.

При температурах выше 400©С идет резкое разупрочнение проволоки.

Теоретические и экспериментальные исследования показывают, что при получении вытяжки знакопере- менным изгибом расходуется значительно меньше энергии, чем для полу10 чения такой же вытяжки волочением.

Так, для достижения вытяжкн 1,12 при деформации знакопеременным изгибом необходимо к выходному концу проволоки приложить усилие

1700 Нс тогда как при волочении для получения той же вытяжки потребуется 11000 Н.

Изобретение повышает качество проволоки для армирования предва0 рительно напряженных железобетонных конструкций, значительно снижает энергетические затраты на ее производство.

Годовой экономический эффект от максимального объема использования

985 тыс. руб.

1053921

ПЬололяение таблицы

I Г Ъ

Свойства проволоки

Температура проволоки, ос оo,е °

8/мм2

68 ц/ммЕ

5,0

1748

1,20

1572

0,90

4ÄO

1,02

1744

0,87

7,2

1, 0 4

1780

1666

0,93

5,53

6,2

1707

1,05

0,96

3,0

350

1711

1,10

1692

2,57

0,98

0,93 5,9

1,15

1700

2 7

44« «««

4« » Юй ° »

Составитель З.Воронкова

Техред М. Гергель Корректор О,Билак

Редактор В.Ковтун

Заказ 8976/8 Тираж 816 " Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303,5, Москва, Ж-35> Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Величина вытяжки при деформации знакопеременным изгибоМ

Релаксация нагпэяжениц за 1000 ч пои оо

0.86з.