Вся электронная библиотека >>>

  арматурная сталь >>>

 

 

Высокопрочная арматурная сталь


Раздел: Учебники



 

3. Влияние температуры конца прокатки и химического состава стали на проявление эффекта ВТМО при упрочнении арматуры с прокатного нагрева

  

 

Исследовали влияние температуры конца прокатки (1030, 980, 930 и 880 X) на свойства термоупрочнеиной с прокатного нагрева в условиях стана 250-1 комбината «Криворожсталь» арматуры диаметром 10 мм из стали 20ГС следующего химического состава: 0,18% С; 0,93% Мп; 1,01% Si; 0,023% S; 0,011% Р. Пониженные температуры конца прокатки, начиная от 980 X и менее, получали путем подстуживания отрезанных в процессе прокатки задних частей раската (овал 26x29 мм) длиной 15 м каждой заготовки. Арматуру из неподстуженных и подстуженных заготовок упрочняли на класс Ат—VI. Отпуск проводили при 300—600 X с выдержками 5, 10 и 60 мин.

Прочность термоупрочненных арматурных прутков из подстуженных заготовок на 25—50 МПа выше, чем при термоупрочнении от обычной температуры (1030Х). С достоверностью 95% прочность возрастает в указанных пределах с понижением температуры конца прокатки от 1030 до 880 X. Выигрыш в прочности, достигаемый при упрочнении от пониженных температур, сохраняется и после отпуска. Например, при отпуске 300 X с выдержкой 1 ч прочностные свойства и коэрцитивная сила стали, упрочненной с 880 X, имеют более высокие значения, чем у стали, упрочненной с 1030 X. Относительное удлинение при этом не изменяется.

Снижение температуры прокатки особенно заметно влияет на увеличение пределов упругости и текучести термоупрочнеиной арматуры при ее повторном нагреве. После отпуска 300 X, 1 ч, а,);02 и оо.2 арматуры, упрочненной с 880 X, повышаются на 48 и 23% (в сравнении с исходным состоянием), в то время как в арматуре, упрочненной с 1030 С, эти характеристики возрастают лишь на •35 и 5%.

Полученные результаты могут получить следующее объяснение. При термическом упрочнении с прокатного нагрева благодаря интенсивному охлаждению, осуществляемому через 2—3 с после выхода полосы из чистовой клети стана, фиксируется тем большее, количество дефектов кристаллической решетки, унаследованных от деформированного аустенита, чем ниже температура прокатки. Это приводит к повышению прочностных свойств, коэрицитивной силы, электросопротивления.

 


 

При повторном нагреве до 300 X происходит выделение углерода из твердого раствора (низкоуглеродистого мартенсита), о чем свидетельствует снижение в сравнении с исходным состоянием электросопротивления с 0,287-10"5 до

0,283-Ю-5 Ом-мм2/м и коэрцитивной силы с 2417 до 1638 Ом/м. Выделяющийся из твердого раствора углерод блокирует дислокации, унаследованные от деформированного аустенита, что повышает сто,02 и °о,2. Этот эффект, по-видимому, оказывается тем: больше, чем выше унаследованная плотность дефектов кристаллической решетки. Отсюда становится понятным, почему в стали, упрочненной с 880°С и подвергнутой повторному нагреву до 300 "С, Оо,о2 и с*о,2 повышаются сильнее, чем упрочненной с 1030°С. Более высокие значения прочностных свойств, коэрцитивной силы и электросопротивления для арматуры, упрочненной с 880 °С, сохраняются вплоть до температуры отпуска 600 °С.

Следовательно, понижение температуры прокатки арматурной стали до 880°С перед ее термическим упрочнением способствует усилению эффекта ВТМО, наблюдаемого, как это было показано выше, при обычной технологии термического упрочнения арматуры с прокатного нагрева от температур 1030—1050 °С.

Химический состав арматурной стали оказывает определенное влияние на проявление эффекта ВТМО при ее термическом упрочнении с прокатного нагрева. Ниже приведены значения временного сопротивления арматуры диаметром Ю мм из сталей различного химического состава, термически упрочненных с прокатного (числитель) и отдельного (знаменатель) нагревов после отпуска 500—600°С длительностью 1 ч  

Видно, что прирост прочности в результате проявления эффекта ВТМО в термоупрочнеиной арматуре из стали 20ГС в интервале температур отпуска 500—600 °С составляет 50—80 МПа, а в стали типа 20ХГС2—90—150 МПа, т. е. почти в 2 раза выше. Эти данные говорят о том, что легирование стали элементами,„ которые могут задерживать процессы динамической и статической рекристаллизации при горячей пластической деформации,, должны способствовать усилению эффекта ВТМО за счет увеличения количества дефектов кристаллической решетки, сохраняющихся в аустените как в процессе его деформации, так и в период последеформационной выдержки. К таким элементам относится хром. Влияние химического состава-стали на проявление эффекта ВТМО при термическом упрочнении арматуры с прокатного нагрева отмечают и другие исследователи.

Итак, достигаемое в результате проявления эффекта ВТМО в условиях промышленной технологии термического упрочнения арматурной стали с прокатного нагрева благоприятное сочетание прочности, пластичности и сопротивляемости металла хрупкому разрушению можно объяснить, по крайней мере, тремя обстоятельствами, а именно:

1.         Повышенной плотностью дефектов кристаллической решетки преимущественно рекристаллизованного за время от конца деформации до начала интенсивного охлаждения горячедеформиро- ванного аустенита и унаследованных затем мартенситом, образующимся при закалке проката вскоре (через 2—3 с) после окончания горячей пластической деформации.

2.         Меньшей, по-видимому, загрязненностью границ зерен и субзерен аустенита охрупчивающими примесями из-за малости времени от конца деформации до начала интенсивного охлаждения для протекания диффузионных процессов обогащения границ.

3.         Возникновением после окончания горячей деформации измельченного аустенитного зерна в результате многократно повторяющихся при прокатке на непрерывном стане в каждом элементарном объеме металла циклов: деформация (дробление) + пауза (рекристаллизация) и образованием в итоге мелких кристаллов мартенсита.

Таким образом, эффект ВТМО является важным фактором, формирующим свойства стали при термическом упрочнении с прокатного нагрева, и способствует получению уровня рабочих- свойств, отвечающих требованиям, предъявляемым к продукции высшей категории качества. Действительно, термомеханически упрочненной арматуре из сталей марок 20ГС, 20ГС2, 10ГС2 на ряде предприятий отрасли присужден государственный Знак качества.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Высокопрочная арматурная сталь

 

Смотрите также:

    

Арматура. Назначение и виды арматуры

Горячекатаная арматурная сталь с площадкой текучести на диаграмме (мягкая «таль) обладает значительным удлинением после разрыза-до 25% ( 1.18,а)...

 

АРМАТУРА. Стали для арматуры. Механические свойства арматурных...

Арматурная сталь должна обладать достаточной пластичностью, характеризуемой величиной относительного удлинения при растяжении...

 

...АРМАТУРЫ. При монтаже арматуры. Класс арматурной стали

Класс арматурной стали определяется по профилю стержней и по окраске их торцов. Так, арматурная сталь класса А-l имеет гладкий профиль; класса А-И...

 

АРМАТУРНЫЕ СТАЛИ. Стержневая арматурная сталь

Стержневая арматурная сталь делится на классы от A-I до A-VII. В настоящее время класс арматуры обозначается также гарантированной величиной предела текучести...

 

Классификация и сортамент арматурной стали. Горячекатаная...

Горячекатаная арматурная сталь классов A-I и А-Н предназначена для употребления в качестве ненапрягаемой арматуры в обычных железобетонных конструкциях.

 

Арматурная сталь и полуфабрикаты. Арматурная проволока. Заводы...

§ 2. Арматурная сталь и полуфабрикаты. Арматурную сталь делят на горячекатаную стержневую и холоднотянутую проволочную.

 

Профили арматурной стали. Арматурная сталь из углеродистой...

Маркировка арматурной стали должна содержать

Прокат арматур и изделий из стали. Стержневая арматурная сталь

Стержневая арматурная сталь представляет собой горячекатаные стержни диаметром 6...80 мм. В зависимости от марки стали и соответственно...

 

...напрягаемых арматурных элементов. Поверхность арматурных сталей....

Допускается для напрягаемой арматуры предварительно напряженных конструкций использовать арматурную сталь следующих видов

 

Арматурная сталь механически упрочненную в холодном состоянии...

Арматурная сталь выпускается в стержнях или мотках: сталь класса А240 (A-I) изготовливают гладкой, сталь классов АЗОО (А-И), А400 (А-Ш), А600 (A-IV), A800 (A-V), A1000 (A-VI)...

 

Арматурная сталь в бухтах

Арматурная сталь в бухтах применяется в основном для заводского изготовления арматурных каркасов. Арматура. Заготовка и установка арматуры - круглая арматурная ...

 

Виды арматурных сталей и изделий для армирования железобетонных...

Арматурную сталь изготовляют с периодическим профилем согласно ГОСТ 5781-82 или ГОСТ 10884-94. Стержневую арматуру, упрочненную вытяжкой...

 

АРМАТУРНЫЕ СТАЛИ. Горячекатаная стержневая арматура

Стержневая арматурная сталь в зависимости от класса и диаметра стержней изготавливается из углеродистой и низколегированной стали.

 

АРМАТУРНЫЕ РАБОТЫ. В сортамент арматурных сталей входят...

АРМАТУРНЫЕ РАБОТЫ. Классификация и сортамент арматурной стали. … Арматурная сталь винтового профиля

 

СТАЛЬ АРМАТУРНАЯ. Механические свойства арматурной стали

Арматурная сталь классов прочности Ат800, Ат1000 и Ат1200 должна выдерживать без разрушения 2 млн циклов напряжения...

 

Основные свойства арматурной стали

Сталь, используемая в качестве арматуры железобетонных конструкций, должна иметь
Для арматурной стали наиболее типична работа под действием растягивающих сил.

 

Арматура. Производство установка натяжение арматуры. Монтаж...

§ 26. изготовление и установка арматуры. Арматурная сталь, применяемая для армирования железобетонных конструкций...

 

Арматурная сталь винтового профиля Контроль качества упрочненной...

Арматурная сталь винтового профиля, как правило, должна поставляться в комплекте с соединительными элементами (муфтами, анкерными гайками и контргайками).

 

Арматурная сталь и изделия из нее

Арматурная сталь и изделия из нее. Общие сведения об арматуре. Сопротивление бетона растяжению в 10...

 

Классификация арматурных сталей. Марки арматурной стали

Классификация арматурных сталей. Арматуру, вводимую в бетонные конструкции для восприятия растягивающих усилий (при изгибе, растяжении...

 

Последние добавления:

 

ОСАДКИ СТОЧНЫХ ВОД    Вторичные ресурсы   Теплоизоляция  Приливные электростанции  

Справочник агронома  ШЛИФОВКА И ПОЛИРОВКА СТЕКЛА Производство комбикормов  Соболь   Меховые шапки  Арматура и бетон 

Облицовочные работы — плиточные и мозаичные   Огнеупоры  Древесные отходы   Производство древесноволокнистых плит

  Материаловедение для столяров, плотников и паркетчиков   Плотничьи работы Паркет   Деревянная мебель