Изобретение на 80 лет обогнало свое время.

Через шесть лет, в 1888 году, Николай Гаврилович Славянов предложил методику сварки плавящимся электродом, и началась эра сварки.

А через сто лет ЮНЕСКО праздновало юбилей открытия века.

Сварка с момента своего зарождения всегда носила ярко выраженный прогрессивный характер. За небольшой отрезок времени с момента изобретения соединения металлов электродуговым способом сварка из ремонтной и восстановительной технологии превратилась в незаменимый массовый технологический процесс соединения материалов во всех ведущих отраслях промышленности, энергетики, строительства и жилищно-коммунального хозяйства.

Сегодня диапазон применения сварочных технологий простирается от подводной до космической сварки, от сварки низколегированных до высоколегированных сталей, от сварки чугуна до практически всех цветных металлов и их сплавов, а также до сварки полимерных и иных неметаллических материалов.

Насколько это сложная профессия, можно судить по тому, что в среднем пик высокопрофессиональной формы сварщика наступает только к 30 годам. Ведь от качества труда сварщиков, квалификации и профессионального опыта во многом зависит качество и надежность произведенной продукции и безопасность разнообразных технических объектов, где имеются сварные соединения.

Несмотря на бурное развитие и внедрение в производство высоких технологий, так называемый человеческий фактор здесь остается ведущим. Ведь главные инструменты сварщика — руки и глаза.

Социальными целями конкурса стали: улучшение профессиональной подготовки, создание стимулов для повышения квалификации персонала рабочих профессий, а также пропаганда достижений в этой области.

Кроме этого, подобные мероприятия — площадка для общения сотрудников разных предприятий. Здесь участники знакомятся друг с другом, узнают особенности и специфику работы на предприятиях области, делятся секретами своего профессионального мастерства.

Как же проходил конкурс в Твери?

Тверской экскаваторный завод был наполнен искрящимися звездами сварки и звездными сварщиками.

Конкурс проходил по двум номинациям.

…Многочисленные снопы искр на рабочих местах разлетались во все стороны, огненная дуга соединяла детали в единое целое с помощью швов. Умение совладать с электрической дугой или пламенем газовой горелки придает особую зрелищность действиям сварщика и всегда вызывает чувство уважения к мастеру и его профессии.

Публика комментировала итоги вполне доброжелательно: «Хороший парень. Жаль, что переволновался».

Далее заготовки, еще горячие, отправлялись на визуально-измерительный контроль и ультразвуковую дефектоскопию. Опытными членами жюри здесь определялись уже другие дефекты: наличие в швах пор, кратеров, подрезов, наплывов, непроваров и т. п.

Тем не менее и в дальнейшем мы планируем организовывать, спонсировать и проводить подобные конкурсы в разных городах с высокой концентрацией промышленных предприятий.

Ояшинский завод крепежных изделий

На вопросы редакции журнала «Метизы» отвечает генеральный директор ООО «ОЗКИ» Евгений Олегович Казанцев

ООО «Ояшинский завод крепежных изделий» является одним из крупнейших производителей метизов в Сибирском регионе.

На предприятии сформирован полный цикл метизного производства: кузнечно-прессовое, механообрабатывающее, холодновысадочное, резьбонакатное, сварочное и др.

Ояшинский завод крепежных изделий был основан весной 1961 года, он входил в состав Всесоюзного производственного объединения «Союзмашнормаль» и назывался тогда Ояшинский завод нормалей. Строительство завода завершилось в 1976 году, с того момента он был переименован в Ояшинский завод крепежных изделий. В дальнейшем был расширен перечень выпускаемой продукции. С 1986 года заводом освоен выпуск широкой номенклатуры гвоздей. После распада СССР и Всесоюзного производственного объединения предприятие было преобразовано в ОАО «Ояшинский завод крепежных изделий». В 2006 году в связи со сменой собственника предприятие было преобразовано в ООО «Ояшинский завод крепежных изделий».

География поставок нашего предприятия охватывает Алтайский и Красноярский края, Омскую, Кемеровскую, Томскую области. За последние годы клиентами предприятия стали такие организации, как ОАО «Новосибирский инструментальный завод», ОАО «Сибсельмашкомплект», ОАО «Алтайский трансформаторный завод» и др.

— Евгений Олегович, расскажите, пожалуйста, как позиционирует себя Ояшинский завод крепежных изделий на рынке метизной продукции.

— Я руковожу предприятием с июля 2006 года. За это время нам удалось достичь огромных результатов: мы восстановили производственные площади, приобрели и запустили новое оборудование, провели капитальный ремонт станочного парка. Удалось собрать команду высококвалифицированных специалистов, имеющих большой опыт работы на метизном производстве. Сегодня мы являемся одним из крупнейших предприятий по выпуску метизов в Сибирском регионе, среди наших клиентов крупнейшие производственные и торговые предприятия региона.

— Мы узнали из новостей, что в июне 2008 года ОЗКИ приступил к изготовлению саморезов. Пожалуйста, расскажите подробнее об этом производстве.

— В марте 2008 года нами были приобретены две полуавтоматические линии для производства саморезов по дереву и гипсокартону диаметром до 6 мм. В июне они стали выпускать первую продукцию. Производительность двух линий позволяет выпускать 5-7 тонн саморезов в месяц.

— Насколько нам известно, для производства саморезов вами запущены две китайские специализированные технологические линии. Как вы оцениваете уровень этой техники?

— Безусловно, уровень техники китайского производства очень высок. Она малогабаритна, удобна в эксплуатации, требует меньшего количества расходных материалов, имеет высокую производительность. Приобретение двух линий — первый шаг к обновлению станочного парка предприятия.

— На рынке саморезов цены диктуют производители из Юго-Восточной Азии, и прежде всего Китай. Как вы оцениваете свои конкурентные возможности в этом секторе рынка?

— В настоящее время производители из Китая диктуют цены на стандартную продукцию, при этом срок поставки партий метизов составляет не менее двух месяцев с учетом доставки и таможенной очистки товара. На мой взгляд, для уменьшения зависимости от китайских производителей необходимо сосредоточиться на производстве нестандартных саморезов, которые сегодня востребованы на нашем рынке. Инструментальным цехом нашего предприятия разработана и изготовлена специальная оснастка для производства самореза в соответствии с требованиями наших заказчиков. Этот факт значительно повышает нашу конкурентоспособность на данном сегменте рынка.

— Мы слышали, что со второго квартала этого года ваше предприятие полностью отказалось от упаковки продукции в деревянные ящики. Какой вид упаковки используется вами в настоящее время и как это отразилось на возможностях реализации вашей продукции?

— В настоящее время мы используем картонные коробки. Переход от деревянных ящиков к картонным коробкам позволил существенно снизить себестоимость продукции и ускорить процесс ее упаковки и отгрузки. Мы проводили анкетирование наших клиентов, одним из вопросов было, довольны ли они сменой упаковки продукции. Все заказчики однозначно ответили да!

— Если не секрет, какие дальнейшие шаги по развитию завода вы намерены предпринять для того, чтобы укрепить свои позиции на метизном рынке?

— Сейчас мы разрабатываем большую инвестиционную программу. В планах предприятия открытие своего гальванического цеха, расширение существующих производственных площадей, максимальное обновление станочного парка, внедрение современных технологий и расширение номенклатуры изделий.

Метизы — это призвание

Новое метизное предприятие в Желтых Водах

На вопросы редакции журнала «Метизы» отвечает генеральный директор нового метизного предприятия в г. Желтые Воды Юрий Олегович Перцев.

Молодое метизное предприятие начало свою работу в г. Желтые Воды Днепропетровской области на Украине. Идейным лидером создания современного метизного производства на непрофильном предприятии был Олег Михайлович Перцев — профессиональный метизник, работающий управленцем на «Днепрометизе» и являющийся его совладельцем. Сегодня свое дело он постепенно передает сыну — Юрию Олеговичу Перцеву. Наверное, инновации в метизной отрасли — это призвание семьи Перцевых.

Редакция журнала «Метизы»

— Юрий Олегович, в печати уже сообщалось об открытии нового метизного завода в городе Желтые Воды Днепропетровской области. Вы генеральный директор этого молодого предприятия, и первый вопрос, почему именно метизный завод, а не пищевой или, к примеру, машиностроительный? Какие критерии легли в основу этого решения?

— Иметь перед глазами такого опытного игрока на рынке, такого превосходного метизника и не воспользоваться ситуацией было бы нелогично. Вы правы в примерах: есть сегодня много отраслей экономики, которые находятся на подъеме, не стал исключением и рынок металла, который в то время уже будоражило, потребление и цены росли. Наша команда изучила рынок, и Олег Михайлович дал старт. Начало проекта по возведению завода было положено в 2006 году, я же присоединился в начале 2007-го. Этот завод имеет огромный потенциал, который мы и собираемся раскрыть.

— В информационных выпусках разных СМИ сообщалось о том, что новое производство оснащено современным импортным оборудованием, используются новые технологии. Хотелось бы больше узнать об этом.

— Метизная отрасль была хорошо развита на Украине, однако лишь некоторые компании решились инвестировать в ее развитие, в основном же происходило только «потребление ресурсов оборудования». Наша команда (а мы на рынке более 20 лет) отказалось от принципа латания дыр, и использовала все свои знания и опыт, а также новый подход к производству, что вылилось в глубокий анализ и, как следствие, создание нового завода, основной идеей которого стали высокие показатели качества.

Давайте по порядку. В 2005 году зародилась идея, которую решили не откладывать на лучшие времена, а сразу приступили к ее реализации. Сразу было приобретено здание на территории некогда процветающего завода. В 2006 году закрутились первые машины, но эта часть менее интересна. А вот в 2007- м было установлено уже оборудование известного немецкого машиностроителя Koch, высокопроизводительные прямоточные волочильные машины. Три машины имеют годовую производительность около 25 000 тонн. Мы полностью отказались от украино-русских аналогов объектов инфраструктуры, в том числе и от расходных материалов. После эта проволока либо отжигается во французских колпаковых печах, либо проходит следующую стадию передела — оцинкование. Проволока изготавливается в диапазоне от

0, 8 мм до 6,0 мм (без промежуточного отжига). Процесс цинкования также проходит на оборудовании с самыми новыми разработками. Упомянутое оборудование было поставлено передовыми немецкими, итальянскими и американскими машиностроителями.

Технические возможности позволяют оцинковывать проволоку как с термообработкой, так и без нее, диаметров от 0,8 мм до 5,0 мм в большегрузных мотках с прямым цинкованием проволоки диаметра 0,8 мм, а не цинкованием проволоки 2,0 мм и впоследствии дополнительной протяжкой. Проволока мелких диаметров наматывается на бунты весом около 550 кг, толстых — около 900 кг. Агрегат состоит из 24 ниток и имеет годовую производительность около 21 000 тонн в номинальном диаметре 2 мм. Также мы производим проволоку с «тяжелым» цинком (вертикальное оцинкование) с поверхностной плотностью цинкового покрытия до 500 г/м2. Достаточно редкий, дорогой, но тем не менее потребляемый продукт.

— Юрий Олегович, что является финансовой основой этого молодого динамичного предприятия? Инвестиции? Лизинг? Кто ваши финансовые партнеры?

— Все началось с 30%-ной инвестиции учредителей, которые были осуществлены за собственные средства. Проект заинтересовал некоторые банки в части долгосрочного кредитования, и лидером банковской отрасли Украины был привлечен для нас иностранный капитал от одного из немецких банков.

Оперативное кредитование также предоставил ранее упомянутый украинский ПриватБанк. Мы вовремя вышли на рынок, в момент скачкообразного подъема, и уже погасили часть кредита. Мы также надеемся на развитие программы инвестирования, а соответственно, полагаемся и на своих партнеров в дальнейшем обслуживании нашего проекта.

— Любое современное производство нуждается в специально подготовленном персонале и, конечно, в ключевых специалистах.Как решен этот вопрос?

— Нелегкий вопрос, однако решен. Основой нашей кадровой политики являются квалифицированные опытные специалисты, которые работают в отрасли уже не первый десяток лет. Так, у нас есть специалисты — в прошлом работники «Днепрометиза«, Запорожского метизного завода, которые поверили в это проект.

Не скрою, есть начальники цехов и не старше 30 лет, однако оговорюсь: это новый подход, новое мышление, новый менталитет. Уверяю вас, это очень толковые люди, а если учесть, кто были их учителя, то станет ясно, что они закрепятся на рынке надолго.

Мы запускались поэтапно, переходя каждый раз к более сложному продукту, таким образом получился эффект нарастающей квалификации слабо обученных сотрудников.

Что касается рабочих кадров, то г. Желтые Воды — промышленный город, в котором в свое время был не один завод. Когда мы пришли, город стагнировал.

Подбор производственной площади проходил очень взвешенно. Кстати, скажу, у нас линия оцинкования находится на 3-м этаже 3-этажного производственного цеха, при этом вес отдельных элементов оборудования превышает 90 тонн.

— Расскажите подробнее, на выпуск какой продукции ориентировано предприятие? Какие объемы предусматривает производственная программа?

— Строительная проволока — ВР-1, «трехребристая»; общего назначения — гладкая диаметром

0, 8-6,0 мм, отожженная тех же диаметров, оцинкованная т/о и т/н, гвозди и пока плетеная сетка. В дальнейшем — специальные гвозди, фибра и сварная оцинкованная сетка.

— Юрий Олегович, первые два этапа запуска предприятия реализованы, хотя работы по отладке производственного механизма предстоит еще очень много. Но наверное, есть планы на будущее? Какие? Что планируете и как собираетесь реализовывать ранее упомянутые программы?

— Мы постепенно реализовываем программу членства в ассоциации европаллетчиков EPAL. Сейчас проводим переговоры с потенциальными поставщиками. В 4-м квартале этого года планируем определить производителя оборудования и подписать договор на поставку сеточного оборудования. Сейчас среди претендентов рассматриваем австрийских, немецких, швейцарских и американских машиностроителей. Что касается отладки производственного механизма, то новое оборудование калибруется шеф-монтажниками, а далее только контроль и перестройка компьютеров. Это оборудование предполагает неглубокое вмешательство со стороны обслуживающего персонала. Сегодня большую часть делает автоматика, и нужна квалификация в работе с этим оборудованием.

— В России в настоящее время в рамках программы ассоциации «РосМетиз» создаются новые малые метизные предприятия по производству арматурного проката для ЖБИ. Строительная отрасль на подъеме. В этой связи, каковы ваши планы по выпуску продукции для строительного комплекса? Имеется в виду холоднодеформированная арматура класса В500С и др.

— Есть определенная динамика в потреблении продукта строительного сектора. ВР-1 для нас не самый интересный продукт, однако, мы его производим. Металла много, производство не требует высокой квалификации. Логично и предсказуемо развитие малых предприятий в этом сегменте для сокращения транспортного плеча и удешевления продукта. География потребности широка, и нет такой концентрации потребителей, как в других продуктах метизного сортамента, тем не менее это быстрые оборотные средства, доля которых присутствует и в нашем капитале. Что касается холоднодеформированной арматуры, мы умеем ее производить, однако украинский рынок потребления строительной проволоки отстает в осознании плюсов этого товара, да к тому же отстает и законодательная база. Мы рады тому, что Россия уже осознала все за и приняла государственный стандарт. Потуги отдельных производителей оказываются безуспешными против властной бюрократической махины, поэтому мы предлагали и не отказываемся от своего участия в проекте лоббирования аналога российского стандарта ГОСТ Р 52544-

2006 на Украине при условии организации совместного проекта производителей Украины и ассоциации Укрметиз в частности.

— Как ориентировано ваше предприятие на внутренний рынок Украины, на рынки стран СНГ и дальнего зарубежья?

— Мы производим высококачественный продукт. Не все украинские потребители готовы к настолько высокому качеству. В большей степени Западная Европа. Сейчас рассматриваем возможности поставок на рынок Ближнего Востока. В цифрах выглядит примерно так: 35% Украина, 15% СНГ, 50% дальнее зарубежье. В последнее время очень сократились поставки в РФ из-за отрыва в ценовых предложениях сырья. Сейчас начинается некая коррекция цен в РФ, и надеемся на естественную конкуренцию в ближайшее время, которая позволит вести более агрессивную политику сбыта на этом рынке.

— Не секрет, что импортное оборудование и передовые технологии не являются гарантией высокого качества конечной продукции. Примеров на этот счет предостаточно. В том числе и в России. В значительной степени качество метизов определяется качеством исходного сырья. Какие металлургические предприятия станут вашими поставщиками?

— На Украине очень хорошо развита металлургическая отрасль. Несмотря на это, выбор невелик. Так, нашими сегодняшними поставщиками являются «Арселор Миттал Кривой Рог» («Криворожсталь») и «Метинвест Украина» (Макеевский меткомбинат). Мы имеем постоянные поставки катанки с этих предприятий и рады, что после смены состава учредителей и управляющего состава качество производимой продукции обоих предприятий пошло вверх. Однако, предостерегая эту ситуацию, мы вместе с научной группой, представляющей интересы машиностроителей, провели глубокий анализ на этапе заказа оборудования, и это как раз тот случай, когда передовые технологии могут помочь исправить некоторые оплошности поставщиков сырья. Тем не менее проблема остается, и мы постоянно ведем переговоры об улучшении качества и рады, что в последнее время нас слышат и участвуют в разрешении наших проблем. Есть и другая проблема: неполное использование современных инструментов финансирования операций приобретения сырья. Я полагаю, что вскоре Украина придет и к этому. Также рассматриваем поставки из Молдавии, однако, не сейчас. Сегодня ценовая политика Молдавского завода для нас неприемлема.

— В заключение несколько вопросов социального характера. Скажите, безопасно ли производство для сотрудников и жителей города, а также для окружающей среды? И что дает метизный завод населению и самому городу Желтые Воды?

— Бизнес не может быть социальным как таковым, и вся его социальная направленность — это тоже бизнес, ведь его фундаментальной основой является не что иное, как хозяйствование для получения максимальной выгоды, будь то cash, или капитализация, или что другое. Что касается социальной поддержки города со стороны нашего предприятия, то такое направление присутствует и занимает немалую долю наших затрат.

Давайте по порядку. Напомню, мы пришли в стагнирующий город, где большая часть трудоспособного населения уехала на заработки в близлежащие города, такие как Пятихатки и Кривой Рог. Купили здание у ОАО «Электрон-Газ», который проходил процедуру санации в то время и сейчас оценивается экспертами как одна из лучших санаций на территории Украины.

Сегодня же средняя заработная плата на нашем предприятии перевалила отметку в 2000 гривен, и поверьте, это высокая планка для нашей отрасли. У нас регулярно персонал проходит бесплатное обучение для повышения квалификации, регулярно выплачиваются премии, а индекс роста уровня заработной платы явно превышает уровень роста инфляции, а ведь это все на месте некогда умирающего завода. Мы вместе с администрацией города Желтые Воды рассматриваем вопрос инвестирования в развитие города, однако это планы будущего, ведь мы только запустили завод, и требуется не один год для получения экономической отдачи, особенно с учетом дальнейшего инвестирования и открытия новых рабочих мест. Природоохранные мероприятия на нашем заводе на высоте, мы адаптированы под европейские экологические стандарты.

У нас установлены новейшие очистные сооружения, мы самостоятельно нейтрализуем отработанные растворы посредством оборудования производства компании Oliver Dorn — одного из лучших в своем сегменте. Приведу пример. На нашем предприятии очистные сооружения (американо-белорусского происхождения) фильтруют воздух на 99,995%. Это инвестиция в будущее города — это наша социальная плддержка.

Интеллектуальная собственность в России

Патентное право

1.Основы гражданского законодательства;

2. Патентный закон РФ от 23 сентября 1992 года №3517-1

3. Нормативные акты Роспатента и международные соглашения в области патентного права.

1. Признание за патентообладателем исключительного права на использование (изготовление, применение, ввоз, продажа и пр. запатентованного объекта.

2. Ограничение срока действия патента.

3. Предоставление охраны лишь тем разработкам, которые в официальном порядке признаны патентоспособными изобретениями, полезными моделями, промышленными образцами.

4. Признание и охрана прав и интересов не только патентообладателей, но и действительных создателей изобретений, полезных моделей и промышленных образцов.

1. Устройства (система расположенных в пространстве элементов, определенным образом взаимодействующих друг с другом).

2. Способ (совокупность приемов, выполняемых в определенной последовательности или с соблюдением определенных правил).

3. Вещество (искусственно созданное материальное образование, являющееся совокупностью взаимосвязанных элементов).

4. Штамм микрооргнанизма культуры клеток растений и животных (совокупность клеток , имеющих общее происхождение и характеризующихся одинаковыми устойчивыми признаками).

5. Применение известного устройства, способа, вещества, штамма по новому назначению (установление новых свойств уже известных объектов и определение новых областей их использования).

1. Новизна.

2. Оригинальность.

3. Промышленная применимость.

1. Публикация Патентным ведомством в своем официальном бюллетене сведений о выдаче патента. Эти сведения включают имя автора и патентообладателя, название и формулу изобретения или перечень существенных признаков промышленного образца и его изображение

2. Внесение объекта промышленной собственности в государственный реестр;

3. Выдача патента.

1. Право авторства — основанная на законе и факте выдачи патента возможность признаваться создателем данного объекта. Возможно соавторство

2. Право на авторское имя — основанная на законе и факте выдачи патента возможность изобретателя требовать, чтобы его имя как создателя разработки упоминалось в любых публикациях о созданном им объекте.

3. Право получения патента на свое имя (кроме служебных изобретений).

1. Автору, являющемуся патентообладателем, принадлежит право на получение вознаграждения за переуступку патента и продажу лицензии.

2. Авторам, не являющимся патентообладателями, принадлежит право на вознаграждение, соразмерное выгоде, которая получена работодателем

1. Исключительное право на использование охраняемого патентом изобретения, полезной модели или промышленного образца по своему усмотрению, а также возможность запретить использование запатентованных объектов другими лицами.

2. Уступка патентных прав, то есть передача патентовладельцем принадлежащего ему права другому физическому или юридическому лицу (лицам). Уступка патентных прав не ограничена какой-либо конкретной договорной моделью и может быть совершена в рамках многих гражданско-правовых договоров. Уступка означает, что к приобретателю патента переходят в полном объеме все права, которыми обладал патентовладелец.

3. Выдача разрешений на использование запатентованных объектов, то есть передача прав по лицензионным договорам. При этом патентообладатель (лицензиар) обязуется предоставить право на использование охраняемого объекта в объеме, предусмотренном договором, другому лицу (лицензиату), а последний принимает на себя обязанности вносить лицензиару обусловленные договором платежи и осуществлять другие действия, предусмотренные договором. В зависимости от объема передаваемых прав различаются договоры о выдаче простой (неисключительной) и исключительной лицензий. По договору простой лицензии лицензиар сохраняет за собой все права, в том числе и на предоставление лицензий третьим лицам.

4. По договору исключительной лицензии лицензиар сохраняет за собой права на использование объекта в пределах, оговоренных договором и не передаваемых лицензиату.

1. Уплата пошлин.

2. Обязанность использования запатентованного объекта, в противном случае возможна выдача принудительной лицензии.

Импорт метизов в Россию в 2007 году

Объем импортных поставок в России в 2007 году увеличился по сравнению с 2006 годом на 76,1% и составил в натуральном выражении 451,8 тыс. тонн.

Наибольший рост импортных поставок в 2007 году произошел по группе «крепежные изделия» — 55,6% и группе «проволока» — 21,5%.

Рост импортных поставок по остальным группам был в пределах общего роста потребления метизов в России — 3,5-7%.

Основные импортные поставки метизов в России осуществлялись из Китая. Доля Китая в общем объеме импорта в 2007 году составила 40,7%, или 184 тыс. тонн.

Импортные поставки в Россию с Украины в 2007 году составили 99 тыс. тонн, или 21,9% от общего объема импорта. Значительная доля импортных поставок с Украины — это проволока, канаты, сетка. В меньшей степени гвозди, электроды.

Доля Тайваня в общем импорте в Россию в 2007 году составила 14,1 %.

Однако Тайвань в Россию поставляет практически только крепежные изделия, выпуск которых в России или ограничен, или отсутствует полностью.

Крепежные изделия в общем объеме импорта метизов в Россию — самая крупная товарная группа. В 2007 году общий объем импорта крепежа составил 251 тыс. тонн, что превосходит общий выпуск крепежных изделий российскими производителями.

Основной поставщик крепежа в Россию — Китай. Его доля в общем объеме импорта по этой товарной группе 49,3%.

Доля Тайваня в общем объеме поставок крепежных изделий в Россию значительно снизилась по сравнению с 2006 годом и составляет 21%. Хотя в натуральном выражении объем поставок остался на прежнем уровне. Поставки крепежных изделий с Украины составили 10 тыс. тонн, что незначительно ниже поставок в 2006 году, которые составляли11, 4 тыс. тонн.

Антидемпинговый кордон, введенный некоторыми российскими производителями метизов против украинского крепежа, не принес для них желаемого результата.

Общая тенденция роста импортных поставок в Россию скорее всего связана с катастрофическим отставанием национальных производителей по ряду товарных групп. И это отставание с каждым годом усиливает влияние импортеров на потребительский рынок. Отказаться от импорта метизов — значит не обеспечить потребности в продукции для конечных покупателей как по объему, так и по качеству.

Сегодня российские производители не в состоянии обеспечить импортозамещение, а их желание ввести антидемпинговые пошлины на китайские метизы в какой-то степени спровоцирует рост цен и как следствие рост инфляции.

Скорее всего государству целесообразнее полностью отказаться от взимания таможенных пошлин на некоторые товарные группы метизов.

Канадская метизная промышленность в 2008 году

Анализ метизного производства

Информационно-аналитическое агентство Ассоциации «РосМетиз» т Канадская метизная промышленность — это совокупность современных предприятий. Более 57% продукции поставляется на внутренний рынок, 43% продукции отгружается на экспорт. Основной объем экспортных поставок осуществляется в США.

За последние три года канадская метизная промышленность потеряла более 23% объемов производства. Эта тенденция связана с растущим импортом метизной продукции из стран Юго-Восточной Азии.

Однако падение объемов производства метизов в Канаде приостановилось. Если в 2005 году оно составило 15,24% к объему производства 2004 года, в 2006 году — 7,56% к объему производства 2005 года, то в 2007 году падение объемов производства составило 2,06% к объему производства 2006 года.

В 2008 году в Канаде наблюдается значительный рост метизного производства. Если тенденция роста производства сохранится до конца 2008 года, то, возможно, канадская метизная промышленность сможет отыграть трехлетнее падение и выйти на объем производства 2005 года.

Рост производства в первом квартале 2008 года составил 14,83% по сравнению с аналогичным периодом 2007 года. В апреле 2008 года к апрелю 2007 года рост производства составил 23,22%.

Рост объемов производства канадской метизной промышленность связан с глобальным ростом потребления стали в мире, с уменьшением.импорта из Китая, что связано с предпринятыми в 2007 году китайским правительством мерами по изменению экспортной ценовой политики.

Холоднодеформираванная арматура класса В500С 4

Проблемы и достижения производства и применения

Мадатян С. А., д. т. н., проф.

В нашей стране много лет начиная с 1961 года основным видом арматуры периодического профиля диаметром 6-40 мм была горячекатаная арматура класса А400 (А-Ш) с пределом текучести 400 Н/мм2.

При этом в нашей стране основной упор до последнего времени делался на горячекатаную и термомеханически упрочненную арматуру класса А500С, производимую по СТО АСЧМ 7-93, а теперь по ГОСТ Р 52544- 2006.

Существующие стандарты предусматривают также производство арматуры этого класса прочности посредством микролегирования низкоуглеродистой горячекатаной стали и механического упрочнения путем холодной прокатки или волочения аналогичной низкоуглеродистой стали.

Каждая из указанных технологий производства арматуры с пределом текучести 500 Н/мм2 имеет свои преимущества и недостатки.

Свойства горячекатаной (г/х) и термомеханически упрочненной (тму) стержневой арматуры этого класса достаточно подробно рассмотрены и обсуждены в работах и других публикациях.

Между тем свойства и перспективы применения холоднодеформированной арматуры (х/д) класса В500С* начали в нашей стране обсуждаться сравнительно недавно, и материалов по ее производству и применению недостаточно.

На основе этого обсуждаются перспективы расширения производства и применения этой арматуры.

* Холоднодеформированная арматура класса 500 обозначается в СП 52-101 -2003 как В500, ГОСТ Р 52544-2006 как В500С, а по ТСН 102 и СТО АСЧМ 7-93 как А500С (А500Схд).

Производимая до сих пор по ГОСТу 6727 проволока (арматура) с пределом текучести 00,2 >500Н/мм2 Вр-1 диаметром 4-5 мм имеет значительный минусовой допуск на массу, поэтому разработчики СП 52-101-2003 были вынуждены снизить расчетные сопротивления всей холод- нодеформированной арматуры класса В500 на 5% по сравнению с теми же показателями для стали класса А500.

Определенную роль в предубеждении против холоднодеформированной арматуры класса В500С (А500Схд) играет также ее диаграмма растяжения, характеризуемая условным пределом текучести 00,2 и относительно низкими значениями равномерного удлинения 5р> 2,5% и отношения 0в/0о,2.

Так, если у стержневой горячекатаной арматуры, микролегированной феррованадием, соотношение 0о,2/0в в среднем составляет 1,307 (см. табл. 1) при 5р до 10-12%, у термомеханически упрочненной стержневой арматуры в зависимости от диаметра и специфики конкретного предприятия, по нашим данным, изменяется в пределах от 1,09 до 1,31 ив среднем составляет — 1,2 при 5р = 9,3%, то у холоднодеформированной арматуры, как правило, нет физического предела текучести, а соотношение 0о,2/0в приблизительно равняется 1,1 и может меняться в пределах 1,02-1,2.

Несмотря на это, во многих странах мира арматура этого класса прочности диаметром 4-12 мм, а в Германии диаметром 4-16 мм изготавливается холоднодеформированной и поставляется строителям, как правило, в виде товарной арматуры, то есть сеток, каркасов и т.п.

Нормативные требования, принятые в различных странах и в международных стандартах к механическим свойствам арматуры периодического профиля с пределом текучести от(0о,2) > 500 Н/мм2.

На этом в общей сложности, то есть в производстве и при переработке, выигрывается по сравнению со стержневой арматурой 3-5% стали.

Производство холоднодеформированной арматуры диаметром 4-12 мм очень гармонично сочетается с изготовлением из нее готовых арматурных элементов, так как этот процесс непрерывный и без промежуточных переделов. В результате достигается значительная экономия электроэнергии, трудозатрат и стоимости.

Не менее важным является автоматический контроль прочности получаемого металла, так как при заданных режимах упрочнения и свойствах исходной катанки вероятность обеспечения заданных механических свойств гораздо выше, чем для других видов арматуры.

Другим преимуществом холоднодеформированной арматуры является возможность производства и применения арматуры любого размера, так как переналадка оборудования здесь существенно проще, чем на металлургическом заводе. Поэтому выпуск арматуры с шагом диаметра 1 или 0,5 мм или даже 0,2 мм, то есть, например, 6,0; 6,2; 6,4 мм и т.п., вполне реален.

При производстве различных диаметров такой арматуры в районе строительства обеспечивается возможность оперативного получения и применения нужного сортамента.

Строительные организации в нашей стране постоянно испытывают дефицит с получением арматуры диаметром 6-12 мм и особенно 6 и 8 мм. Реальным решением этой проблемы является расширение производства и применение арматуры класса В500С в этом сортаменте.

Для обсуждения влияния специфической диаграммы растяжения холоднодеформированной арматуры на ее работу в железобетоне мы отобрали наиболее характерные диаграммы растяжения, отвечающие нормам международных стандартов и реально встречающиеся в промышленных партиях стали классов А500С и В500С.

Диаграммы растяжения исследуемых арматурных сталей аппроксимировали сплайн-функциями в соответствии с проходящими через имеющие четкий физический смысл точки на диаграмме растяжения, значения которых приведены в табл. 3, где кроме временного сопротивления σв, условного σ0,2 или физического σт пределов текучести учитывали предел упругости σе1 = η1 σо,2<σт), модуль упругости Es и относительное равномерное удлинение стали — δр.

Для оценки влияния диаграммы растяжений стали классов А500С и В500С на работу этой арматуры в изгибаемых железобетонных элементах использовали разработанную нами ранее расчетную модель нормального сечения, базирующуюся на прямом учете в расчете прочности нормальных сечений параметров диаграммы растяжения арматуры («теория упрочнения») и построенную на следующих приведенных ниже предпосылках.

Предельные напряжения арматуры, расположенной в растянутой зоне сечения, определяются исходя из средних ее деформаций в зоне изгиба и диаграммы растяжения. Эпюра напряжений сжатого бетона в стадии разрушения сечения принимается условно прямоугольной с высотой х, величина которой определяется исходя из средней высоты эпюры деформаций бетона в зоне изгибах Х.

Схема деформирования некоторого среднего сечения, характеризуемого εξsm и εbm, оценивается исходя из гипотезы плоских сечений.

Предельные напряжения бетона в сжатой зоне с учетом специфических свойств различных видов бетона определяются через mb-Rnp, а предельные напряжения в сжатой арматуре asc по формуле:

σsc =εЬm • Es

Высота сжатой зоны сечения и момент от действия внешних сил,воспринимаемый сечением, определяются из условий равновесия.

Исходя из принятой гипотезы плоских сечений для деформаций сжатого бетона и растянутой арматуры, а также принятого условия, что εSm= ψs msm.

Введение в основную зависимость между средними деформациями бетона и арматуры, определенную исходя из гипотезы плоских сечений, обратной связи εsm с ξ, через msm, позволяет отойти от этой гипотезы при определении 0sm и приблизить расчетную модель к реальной работе сечения железобетонного элемента, но в то же время сохранить относительную простоту вывода расчетных формул.

Не останавливаясь подробно на математических деталях решения этой задачи, рассмотренных в работах [12,14, 17], обсудим полученные результаты, представленные на рис. 2 и 3 и в табл. 4.

Сравнительная оценка результатов теоретического анализа показывает, что напряжения в арматуре с площадкой текучести и σв/σт = 1,2 при изменении ξ, в пределах от 0,1 до 0,46 остаются на одном уровне, а в арматуре с условным пределом текучести даже при соотношении σb/σo,2 = 1,02 напряжения растут практически пропорционально ξ, и почти достигают временного сопротивления при ξ = 0,3, а при σb/σo,2 = 1,2 временное сопротивление достигается при ξ= 0,04.

Таким образом, в достаточно широком диапазоне армирования изгибаемых элементов, характеризуемом относительной высотой сжатой зоны примерно от 0,1 до 0,35, арматура с условным пределом текучести используется более эффективно, чем сталь, имеющая физический предел текучести [12, 13].

Следовательно, в этом диапазоне армирование бетонных конструкций холоднодеформированной арматурой имеет определенные преимущества.

Однако это не свидетельствует о преимуществах такой арматуры во всех видах железобетонных изделий. Сочетание низкого процента армирования и низкого относительного удлинения δp теоретически может вызвать внезапное хрупкое разрушение изгибаемого или внецентренно сжатого железобетонного элемента при ξ <0,1 из-за разрыва арматуры.

Поэтому мы отдельно исследовали влияние величин отношения σв / σт (σв/ σo) и относительного равномерного удлинения ξр на возможность преждевременного разрушения железобетонных конструкций, оцениваемое по минимально допустимой величине.

Проведенный анализ показал, что на μmin и ξmin преобладающее влияние оказывает величина δр, изменение которой от 1 до 10% приводит, например, при σв/σт =1,2 к изменению ξmin от 0,14 до

0, 017, то есть в 8 раз (см. рис. 4).

Отношение σв/σт более или менее существенно сказывается на величину ξmin только при δр менее 3%.

При больших величинах δр изменение этого отношения влияет на ξmin очень слабо. Так, изменение σв/σт от 1,02 до 1,5 приводит при δр, равном 1%, к изменению ξmin от 0,17 до 0,11, а при δр равном 3 и 8%, соответственно, от 0,075 до 0,05 и от 0,030 до 0,022 (см. рис. 4).

На основании проведенных аналитических исследований можно сделать следующие выводы.

— При применении арматурной стали класса А500С, диаграмма растяжения которой характеризуется площадкой текучести при величине εт > 1,5-2,0%, и холоднодеформированной арматуры класса В500С, диаграмма которой характеризуется условным пределом текучести σо,2, соотношение σв/σо,2 или σв/σт. В обсуждаемых пределах практически не сказывается на напряжении арматуры и на прочности нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов, армированных этой сталью.

Определяющим фактором является величина предела текучести условного — σо,2 или физического — σт, а также характеристики диаграммы — Es, σel и εт.

— Величина относительного удлинения перед разрывом δmах (Agt) или δр должна быть, соответственно, не менее 2,5-2,0%, так как при ее значениях ниже этих норм возникает вероятность разрыва арматуры при обычном армировании в изгибаемых и внецентренно сжатых железобетонных элементах, характеризуемых ξ≤0,1 и μ≤ 0,2.

— Отсутствие площадки текучести и наличие условного предела текучести арматуры обеспечивают более высокие предельные напряжения в арматуре при изменении ξ в диапазоне от 0,1 до 0,35 по сравнению с использованием стали с площадкой текучести.

Поэтому холоднодеформированная арматура класса В500С с диаграммой, характеризуемой условным пределом текучести, является более предпочтительной для железобетонных конструкций в достаточно широком диапазоне армирования.

При оценке эксплуатационных свойств железобетонных конструкций важным критерием является допустимая ширина раскрытия трещин, величина которой согласно СНиП 2.03.11- 85 для конструкций, армированных холоднодеформированной арматурой класса Вр-1 (В500С), установлена такой же, как и для конструкций, армированной горячекатаной арматурой стали классов А-1 (А240), А-II (А300) и А-Ш(А400), и эта арматура, как и сталь класса А500С, допускается к применению в конструкциях 3-й категории трещиностойкости в слабоагрессивных средах.

Применение холоднодеформированной арматуры класса В500С в монолитном железобетоне, как правило, осуществляется в виде готовых сеток каркасов и двухслойных ковров, что существенно сокращает трудозатраты на армирование и позволяет снизить стоимость и ускорить строительство.

Таким образом, как по технологическим соображениям, так и с точки зрения использования в железобетоне применение арматуры класса В500С диаметром 4-16 мм представляется весьма эффективным, а ее расчетные сопротивления должны быть унифицированы с расчетными сопротивлениями арматурной стали класса А500С.

Однако этим не ограничиваются проблемы производства и применения холоднодеформированной арматуры периодического профиля класса В500С.

Для ее изготовления, как указывалось выше, нужна катанка, причем катанка определенных свойств и химического состава.

При общей ожидаемой потребности в арматурном прокате периодического профиля в 2010 году около 8,6 млн. тонн потребность в арматуре диаметром 4-12 мм составляет 42%, или 3,6 млн. тонн. Из этого объема не менее половины желательно иметь в виде арматурных изделий из холоднодеформированной арматурной стали класса В500С.

Для ее производства потребуется около 1,8 млн. тонн катанки соответствующего качества, что пока представляется затруднительным, ибо для этого необходимо построить 3-4 новых проволочных стана и ввести в действие в дополнение к существующим еще не менее 180 технологических линий по производству холоднодеформированной арматуры класса В500С.

Тем не менее это необходимо сделать, так как нехватка на стройках арматуры периодического профиля диаметром 4-10 мм приводит к перерасходу стали в количестве, сопоставимом с объемом ее применения, и значительному удорожанию строительства из железобетона.

Это тем более актуально, поскольку стоимость и цены стальной арматуры резко выросли и продолжают повышаться.

Можно рассмотреть еще один аспект производства и применения арматуры класса В500С: пока все оборудование для ее производства покупается за рубежом: в Германии, Италии, Тайване.

Освоение такого производства в России было бы весьма полезно как для увеличения объемов производства этой арматуры, так и для развития отечественного машиностроения.

Тихонов И. Н., замдиректора НИИЖБ, к. т. н.,

Гуменюк В. С., экперт центра проектирования и экспертизы НИИЖБ, к. т. н

С целью экономии стали горячекатаный и термически (или термомеханически) упрочненный прокат круглый или периодического профиля подвергают механической холодной обработке для повышения прочности за счет наклепа. Наклеп — это упрочнение стали в результате пластической деформации при напряжении, превышающем предел текучести.

Полученная таким образом арматурная сталь по сравнению с исходной имеет более высокие упруго-пластические (условный предел упругости σ0, σ2) и прочностные (условный предел текучести σ0,2, временное сопротивление σв) характеристики, что при рациональном использовании в железобетонных конструкциях позволяет получить экономию металла.

По методу обработки, при которой помимо упрочнения происходит изменение формы и размеров, то есть деформация, исходного проката, полученную арматуру принято называть холоднодефор- мированной.

В настоящее время из применяемых в отечественной и зарубежной практике способов упрочнения арматуры в холодном состоянии достаточно широкое распространение получили:

— волочение катанки через монолитные или роликовые волоки (калибры), при котором за счет действия радиально направленных сжимающих напряжений и усилия растяжения происходит уменьшение площади поперечного сечения катанки;

— холодная прокатка катанки в калибрах, имеющих приводные ролики, которая отличается от волочения отсутствием или низкой величиной (меньше предела упругости) усилия растяжения;

— вытяжка стержня периодического профиля или гладкого за счет приложения усилия растяжения с контролем заданного напряжения и заданного предельного удлинения, либо контролем только заданного удлинения, либо контролем только заданного напряжения (силовая калибровка);

— скручивание, при котором один конец стержня закреплен неподвижно, а другой конец принудительно вращается относительно собственной оси.

Последний вид арматуры выпускается преимущественно за рубежом. В 40-50-х годах прошлого века в Советском Союзе по ГОСТу 6234-52 выпускали холодносплющенную арматуру периодического профиля, которую тоже можно отнести к упрочненной в холодном состоянии.

Из теории сопротивления материалов известно, что сталь относится к классу материалов, которые сопротивляются одинаково растяжению и сжатию и, соответственно, имеют одинаковые основные характеристики механических свойств. Однако фактические напряжения пределов пропорциональности, упругости, текучести при растяжении и сжатии для одинаковых деформаций не совпадают, разница между ними превышает величину ошибки опытов.

Это обусловлено анизотропностью, нарушением сплошности, неоднородностью физико-меха- нических свойств (например, по длине) стального проката, то есть имеющихся на практике отклонений от гипотез, на которых основывается современная теория сопротивления материалов.

Известно, что предварительное растяжение металла в некотором направлении делает его прочнее при работе в том же направлении, но не улучшает в такой же степени его механические свойства при работе на сжатие в противоположном направлении. Кроме того, растягивающее (или сжимающее) напряжение выше предела упругости заметно уменьшает предел упругости на сжатие (или растяжение) и в тем большей степени, чем выше было приложенное усилие по сравнению с первоначальным пределом упругости. Это явление было изучено в XIX веке И. Баушингером и потому получило название эффекта Баушингера.

С учетом вышеизложенного представляет интерес сравнение принятых в отечественных нормах по проектированию железобетонных конструкций нормативных и расчетных сопротивлений арматуры растяжению и сжатию с учетом технологических особенностей ее холодного упрочнения.

В качестве представителей рассмотрим упрочненную вытяжкой арматуру класса А540 (А-IIIв), холоднотянутую арматуру классов Вр-1, В-1 и холоднодеформированную В500С.

Согласно СНиП 52-01-2003 основной характеристикой прочности арматуры при растяжении и сжатии, определяющей ее класс, является нормативное сопротивление Rs,n, равное значению физического (σт) или условного (σо,2) предела текучести при растяжении, которое гарантируется с обеспеченностью не менее 0,95.

Расчетные значения сопротивления арматуры растяжению Rs и сжатию Rsc определяют делением значения Rs,n на коэффициент надежности по арматуре, значения которого зависят от класса арматуры и от рассматриваемого предельного состояния. Влияние различных факторов, не отраженных непосредственно в расчетах, учитывают в расчетных значениях сопротивления арматуры коэффициентами условий работы ysi, величины которых устанавливаются на основе экспериментальных исследований.

Таким образом, обеспечивается необходимый уровень надежности железобетонных конструкций, в которых рабочая арматура рассчитывается на сжатие или на растяжение.

В качестве иллюстрации в табл.1 представлены расчетные значения сопротивления растяжению и сжатию упрочненной вытяжкой арматуры класса А540 (А-IIIв) и исходной горячекатаной арматуры класса А400 (А-III) для предельных состояний первой группы в нормах проектирования железобетонных конструкций, разработанных в разные годы. Для сравнения приведены также нормативные значения сопротивления растяжению Rs,n для этих же классов арматуры.

Учитывая массовость применения в современном строительстве горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры класса А500 (А500С и А500СП) в табл. 1 приведены аналогичные характеристики и этих видов арматуры.

Приведенные в табл. 1 данные свидетельствуют, что у арматуры класса А-III (А400) и А500 расчетные значения сопротивления растяжению и сжатию одинаковы. Этим подразумевается, что одинаковы значения и соответствующих нормативных сопротивлений, то есть соблюдается условие, что пределы текучести горячекатаной арматуры при растяжении и сжатии равны. Некоторое увеличение расчетных сопротивлений арматуры класса А-III (А400) при неизменном значении нормативного сопротивления обусловлено уточнением коэффициента надежности по арматуре по мере увеличения объемов выпуска и накопления массива (объема выборки) результатов испытаний.

Следует отметить, что значения Rsc для арматуры класса AIII (А400) не ограничены предельными деформациями сжатого бетона, а для А500 ограничения по предельным сжимающим деформациям бетона имеют место только при кратковременном действии нагрузки (Rsc = 400 MПa).

Другая картина наблюдается в отношении упрочненной вытяжкой арматуры класса А-IIIв. Расчетное (и нормативное) значение сопротивления растяжению Rs этой арматуры увеличено на 33%, а расчетное значение сопротивления сжатию Rsc оставлено на уровне исходной арматуры класса А-III до 1970 года.

Предполагали, что упрочнение вытяжкой увеличивает предел текучести, следовательно, и Rs,n, арматуры при растяжении, а для сжатой арматуры нормативное сопротивление принимали без увеличения, так как упрочнение стали, полученное в результате растяжения, не может быть использовано при работе на сжатие.

В Руководстве [9] значение расчетного сопротивления сжатию у арматуры класса А-IIIв без обоснования [3; 15] было повышено на 18% по сравнению с исходной арматурой класса A-III.

Однако уже в СНиП 2.03.01-84 наряду с повышением значений расчетных сопротивлений растяжению для арматуры классов A-III и А-IIIв в среднем на 11% значение расчетного сопротивления сжатию у арматуры класса А-IIIв снижено на 45% по сравнению с арматурой класса A-III.

Аналогичные значения Rs и Rsc сохранены и в более поздних нормативных документах.

В табл. 1 обращает на себя внимание интересный факт: с учетом внесенных изменений в СНиП 2.03.1- 84 сумма значений расчетных сопротивлений растяжению и сжатию для горячекатаной арматуры класса А-III и для упрочненной вытяжкой арматуры класса А-IIIв практически одинакова (разница в 3-6% с учетом округления приведенных значений несущественна). Следовательно, в СНиП 2.03.01-84 для упрочненной вытяжкой арматуры класса А-IIIв принято условие: насколько увеличился ее предел текучести в результате наклепа при растяжении, настолько же уменьшился предел текучести при сжатии.

Причина вышеуказанных неоднозначных изменений расчетных сопротивлений сжатию и растяжению арматуры класса А-IIIв заключалась, по-видимому, в отсутствии данных экспериментальных исследований работы арматуры на сжатие из-за технической сложности проведения таких испытаний.

До 70-х годов прошлого века в отечественной технической литературе почти не было публикаций на эту тему. Отметим лишь приведенные в работе [4] результаты испытаний на сжатие горячекатаной круглой арматуры из стали марки СтЗ диаметром 10, 12 и 15 мм и полученной из нее холодносплющенной арматуры периодического профиля. Высота образцов была выбрана равной двум диаметрам. За предел текучести принимали напряжения, при которых деформации образца перестают следовать закону пропорциональности.

Несмотря на несовершенство методики испытаний, о чем свидетельствует характер приводимых автором работы диаграмм состояния образцов арматуры при сжатии, было установлено, что соотношения пределов текучести холодносплющенной и исходной горячекатаной арматуры при растяжении и при сжатии примерно одинаковы. Это объясняется тем, что при нанесении периодического профиля холодносплющенная арматура подвергается деформации поперек продольной оси стержня [4].

В начале 80-х годов прошлого века в НИИЖБ были проведены испытания арматуры класса А-IIIв на растяжение и сжатие. На растяжение образцы арматуры испытывали в соответствии с ГОСТом 12004-81 [16].

Методика проведения испытаний на осевое сжатие образцов арматуры периодического профиля подробно изложена в работе [17] и отличается от рекомендаций ГОСТа 25.503-97 [18]. На основе пробных экспериментов на сжатие была найдена оптимальная длина образца арматуры диаметром 25 мм, равная 90 мм, при которой стержень не теряет устойчивости при напряжениях, превышающих условный предел текучести в среднем на 1%, и при этом происходит равномерное сжатие образца на базе измерения деформаций. При дальнейшем увеличении нагрузки образцы теряли устойчивость.

В результате этих испытаний было выявлено, что при упрочнении вытяжкой горячекатаной арматуры класса А-III предел текучести при растяжении увеличился, а при сжатии — уменьшился по сравнению с исходным состоянием арматуры. Это позволило внести соответствующие изменения в СНиП 2.03.01- 84 и в последующие выпуски норм проектирования железобетонных конструкций [11; 12; 13].

Для оценки влияния уровня напряжений при статическом растяжении арматуры периодического профиля на ее поведение при статическом и однократном динамическом сжатии представляют интерес выполненные в 1991 году в НИИЖБ испытания арматуры класса А600 диаметром 12 мм (сталь марки 28С), результаты которых представлены в работе [19]. Указанная арматура имела явно выраженную площадку текучести, то есть физический предел текучести σт. Поэтому для оценки поведения арматуры в упруго-пластической области до достижения σт в качестве контрольного (граничного) показателя использовали значение условного предела текучести σ0, 2 .

При первоначальном статическом растяжении до уровня, равного 0,75σо,2, и последующем статическом сжатии диаграмма состояния арматуры (в осях σi-εi) соответствует таковой при раздельном нагружении на растяжение и сжатие до предела текучести. При растяжении до 0,960σо,2, и последующем сжатии значение условного предела текучести уменьшилось до уровня 0,93 σо,2.

При начальном растяжении до напряжений, близких к значению σо,2, (деформация арматуры ер =0, 45%, остаточная относительная деформация εp> 0,1 %), и последующем сжатии условный предел текучести при сжатии уменьшился до уровня 0,7 σо,2.

Следовательно, напряжение растяжения, превышающее предел упругости арматуры, но меньшее условного предела текучести σо,2, значительно, до 30%, уменьшило условный предел текучести при статическом сжатии по сравнению с таковым при растяжении. Здесь же отмечено, что в случае динамического сжатия σо,2 в арматуре класса А600 упрочняется на 8-10%.

После деформирования арматуры при статическом растяжении на 1,4% испытания ее же на статическое сжатие показали снижение условного предела текучести на 60%, что подтверждает обоснованность принятых в нормах [12,13,14] решений для арматуры упрочненной вытяжкой. Величина условного предела текучести при динамическом сжатии составляла около 50% от его значения при статическом растяжении.

С учетом вышеизложенного арматура класса А-IIIв применяется только в качестве предварительно напрягаемой арматуры, преимущественно больших диаметров из-за дефицита арматуры класса ATV (АТ800). Ее неэффективно использовать в качестве сжатой арматуры железобетонных конструкций.

Принимая во внимание высокие расчетные сопротивления арматуры класса А500СП при растяжении и сжатии, эффективное сцепление с бетоном, можно ожидать ее массового внедрения не только в ненапряженных, но и напряженных конструкциях, в том числе взамен арматуры класса A-III (А400) и AIIIв.

Вышеизложенное необходимо также иметь в виду в связи с появившимися предложениями по повышению класса прочности арматуры периодического профиля, поставляемой в мотках, до уровня 500 МПа за счет холодного упрочнения (наклепа) знакопеременным изгибом и осевым растяжением [20, 21 ].

Для обоснованного определения расчетных значений сопротивления сжатию такой арматуры необходимы экспериментальные исследования влияния предлагаемых технологий на диаграммы состояния арматуры при растяжении и сжатии.

Рассмотрим эволюцию расчетных значений сопротивления растяжению и сжатию холоднотянутой арматуры (тоже проволоки) из низкоуглеродистой стали по ГОСТу 6727-53 и ГОСТу 6727-80 [22] диаметром от 3 до 5 мм в отечественных нормативных документах.

Необходимые данные приведены в табл. 2, где также представлены для сравнения нормативные значения сопротивления растяжению Rs.n.

До 1984 года за нормативное сопротивление Rs.n арматурной проволоки В-1 принимали наименьшее контролируемое значение временного сопротивления разрыву [8; 10].

В СНиП 2.03.01-84 для арматурной проволоки Bp-1 Rs.n принято как напряжение, равное 0,75 временного сопротивления разрыву, определяемого по номинальной площади сечения [11].

Отметим, что в ГОСТе 6727-80 [22] для проволоки класса Вр-1 существует требование об уменьшении на (6,3-6,8%) фактической площади поперечного сечения по сравнению с номинальной.

В СНиП 2.03.01-84* [12], которые являются редакцией СНиП

2.03.1- 84 [11] с изменением №2, введенным в действие с 01.01.1992 года, за нормативное сопротивление арматурной проволоки приняли наименьшее контролируемое значение условного предела текучести, гарантируемое с вероятностью не менее 0,95.

Такой же принцип использован в СП 52-101 -2003, где холоднотянутая проволока класса Вр-1 и холоднодеформированная арматура класса В500С объединены в единый класс холоднодеформированной арматуры В500 [14]. Арматура класса В500С отличается от проволоки класса Вр-1 технологией изготовления, механическими свойствами и видом периодического профиля [24].

До 1992 года расчетные значения сопротивления арматурной проволоки растяжению и сжатию были приняты одинаковыми.

С 1992 года в нормах проектирования железобетонных конструкций расчетные значения сопротивления растяжению проволоки класса Вр-1 были увеличены на 9,3-13,9% по сравнению с ранее действовавшими, а расчетные значения сопротивления сжатию сохранены на прежнем уровне при длительном действии нагрузки и уменьшены на 5,5-9,3% при кратковременном действии нагрузки.

В результате в СНиП 2.03.01-84* [12] для проволоки класса Вр-1 расчетное значение сопротивления растяжению превышает таковое при сжатии на 9,3%.

Для арматуры уменьшение значения Rsc по сравнению с Rs равноценно снижению нормативного сопротивления (или уровня гарантированного значения условного предела текучести) при сжатии на такую же величину. При неизменном значении модуля упругости это свидетельствует о принятом в СНиП 2.03.01-84* [12] различии упруго-пластических свойств проволоки класса Вр-1 при сжатии и растяжении.

К сожалению, в отечественной технической литературе не выявлены источники, обосновывающие принятое соотношение расчетных сопротивлений растяжению и сжатию для проволоки класса Вр-1.

В СП 52-101-2003 [4] для холоднодеформированной арматуры класса В500 при длительном действии нагрузки принято равенство Rs = Rsc, то есть игнорируется условие различия упругопла- стических свойств у холоднотянутой проволоки класса Вр-1 при сжатии и растяжении, предусмотренное в СНиП 2.03.01-84* [12]. При кратковременном действии нагрузки такое различие обозначено введением коэффициента условий работы, равного 0,9, к граничному значению сопротивления холоднодеформируемой арматуры сжатию, которое обусловлено деформациями укорочения бетона, окружающего сжатую арматуру и имеющего с ней сцепление, то есть

RscKP = 400 х 0,9 = 360 МПа.

С учетом того, что для арматуры классов А500 и В500 при растяжении и сжатии принято одинаковое значение модуля упругости (Е=2х105 МПа), изложенное свидетельствует об определенном противоречии при назначении заниженных в СП 52-101-2003 [14] расчетных значений сопротивления растяжению и сжатию для арматуры класса В500.

Очевидно, что это противоречие обусловлено проявленной осторожностью составителей норм, недостатком опубликованных статистических данных испытаний на растяжение, а также отсутствием испытаний на сжатие проволоки класса Вр-1 и арматуры класса В500С из-за сложности проведения таких испытаний.

В тоже время разработчики СП 52-101-2003 проигнорировали многолетний зарубежный опыт производства и применения холоднодеформированной арматуры класса прочности 500 МПа, учтенный, в частности, в проекте евронорм prEN 1992-1-1 [26].

При изготовлении и переработке холоднодеформированной арматуры класса В500 (Вр-1; В500С), которая поставляется, как правило, в мотках, сталь подвергается сложным неупругим деформациям: радиальному обжатию и вытяжке при волочении и создании периодического профиля, деформациям изгиба при формировании мотка, диаметр которого не обеспечивает прямолинейности арматуры, и знакопеременного изгиба для улучшения пластических свойств арматуры и для обеспечении ее прямолинейности.

Отметим, что перечисленные неупругие деформации направлены перпендикулярно к продольной оси арматуры. Усилие растяжения при волочении катанки соответствует, как правило, упругой работе стали и определяется величиной единичного обжатия, получаемого в результате протяжки через одну фильеру (монолитная волока) или один калибр (роликовая волока).

Так, поданным, приведенным в работе [26], усилие протяжки проволоки из углеродистой стали в худшем случае (волочение в стандартной монолитной волоке без смазки) составляло от 0,39N/р при значении единичного обжатия 15% до 0,59N/р при значении единичного обжатия 25%, где N/р — разрывное усилие проволоки.

У рассматриваемой проволоки отношение σo,2/ σв = 0,93…0,97.

Поэтому при единичном обжатии 25% и неблагоприятных условиях волочения усилие растяжения проволоки не превышало 0,56 σо,2.

Для холоднодеформированной арматуры класса В500 (Вр-1; В500С)этот уровень напряжений меньше условного предела упругости σо,2 при растяжении.

При рассмотренных особенностях холодной деформации стали, очевидно, не проявляется эффект Баушингера. Именно поэтому в проекте евронорм по проектированию железобетонных конструкций pr EN 1992-1-1 приняты одинаковые диаграммы состояния при растяжении и сжатии холоднодеформированной и горячекатаной или термомеханически упрочненной арматуры с гарантированным значением предела текучести от 400 до 600 МПа [27].

В этих евронормах для холоднодеформированной и иной арматуры при проектировании модуль упругости принят равным 2,05х105МПа (допускается 2х105 МПа), хотя фактическое значение этой характеристики может изменяться от 1,85 х105МПа до 2,1×105 МПа. Коэффициент надежности по арматуре равен 1,15, если арматура удовлетворяет требованиям проекта евростандарта рг EN 10080 [28].

Опыт сертификации холоднодеформированной арматуры класса В500С отечественного производства (ООО «Верхневолжский сервисный металлоцентр», г. Иваново; ООО «Завод-Новатор», г. Белгород) показал, что соблюдение определенных технологических требований позволяет получить продукцию, у которой показатели механических свойств с нормируемой обеспеченностью соответствуют евростандарту рг EN 10080 [28].

С учетом вышеизложенного и с целью гармонизации требований отечественных норм проектирования с зарубежными для холоднодеформированной арматуры класса В500С предлагается принять расчетные значения сопротивления сжатию: при кратковременном действии нагрузки RscKp = 400 МПа и при длительном действии нагрузки RscKp< Rs.

При поставке холоднодеформированной арматуры класса В500С, у которой нормируемые показатели механических свойств гарантируются с определенной обеспеченностью, коэффициент надежности γs по арматуре для предельных состояний первой группы принять равным 1,15, как и у арматуры класса А500С (Rs = 435 МПа) [24; 27].

При отсутствии или невыполнении требования по обеспеченности хотя бы одной из нормируемых характеристик механических свойств коэффициент надежности по арматуре следует принять равным γs =1,2 (Rs = 415 МПа).

Проволока класса Вр-1 по ГОСТу 6727 [22] из-за нестабильности деформативных свойств отвечает второму случаю, где γs =1,2 (Rs = 415 МПа).

Для проволоки класса Вр-1 при определении расчетных значений сопротивления сжатию впредь до проведения соответствующих экспериментальных исследований следует сохранить подход, принятый в СНиП 2.03.01 -84*[ 1 2] (Rsc = 375 (340) МПа). Кроме этого, из-за низкой пластичности не следует рекомендовать проволоку Bp-1 применять в качестве рабочей (расчетной) арматуры для железобетона.

Литература

1. Никифоров Б. А., Харитонов В. А, Киреев Е. М. Производство высокопрочной арматурной проволоки. — Свердловск, Издание УПИ, 1982.

2.

3. Мулин Н. М. Стержневая арматура железобетонных конструкций. — М.: «Стройиздат», 1974.

4. Абаков А. И. Арматура периодического профиля для железобетонных конструкций. -Л.: «Машстройиздат», 1949.

5. Тимошенко С. П. Сопротивление материалов. Том второй. Более сложные вопросы теории и задачи. — М.: «Наука», 1965.

6. Мур П Ф., Коммерс Дж. В. Усталость металлов, дерева и бетона. — М.: Гостехиздат, 1929.

7. СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. — М.: ФГУП ЦПП Госстроя России, 2004.

8. СНиП П-В. 1-62* Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования. — М.: «Стройиздат», 1970.

9. Руководство по проектированию предварительно-напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона. — М.: «Стройиздат», 1977.

10. СНиП П-21-75 Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования. — Москва, «Стройиздат», 1975.

11. СНиП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции. — М.: ЦИТП Госстроя СССР 1985.

12. СНиП 2.03.01-81* Бетонные и железобетонные конструкции. — М.: ГУП ЦПП Госстроя России, 2000.

13. — М.:ОАО ЦНИИпромзданий, 2005.

14. СП 52-102-2003 Свод правил по проектированию и строительству. Предварительно напряженные железобетонные конструкции. — М.: ФГУП ЦПП,

2004.

15. Новое в проектировании бетонных и железобетонных конструкций. — М.: «Стройиздат», 1978.

16. ГОСТ 12004-81 Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение. — М.: Изд. стандартов, 1986.

17. Тарасов А. А. Высокопрочная термоупрочненная арматура больших диаметров и условия ее применения в сжатых железобетонных элементах /Дисс. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. — М.: НИИЖБ, 1983.

18. ГОСТ 25.503-97 Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний материалов. Метод испытания на сжатие. — Минск, ИПКИзд стандартов, 1997.

19.Н. Арматурный прокат для ответственных зданий и сооружений, в том числе проектируемых с учетом аварийных нагрузок и предотвращения прогрессирующего обрушения / Научные труды II Всероссийской (Международной) конференции «Бетон и железобетон — пути развития», т 5. — М.: НИИЖБ, 2005.

20. Патент РФ N92074084 на изобретение «Линия для заготовки и упрочнения арматурных стержней» с приоритетом от 26 ноября 1992 г

21. Харитонов Вик. А., Харитонов Вен. А. Особенности метизного производства арматурной стали диаметром 5,0-12,0 мм класса прочности 500//Днепропетровск, «Метиз», №9, 2007.

22. — М.: ИПК Изд. стандартов, 1998.

24. Тихонов И. Н., Гуменюк В. С. Анализ требований СП 52-101 -2003 к арматуре класса прочности 500МПа// «Бетон и железобетон», № 4, 2006.

25. Чистяков Е. А., Бейсембаев М. К. О расчетном сопротивлении сжатию высокопрочной арматуры // «Бетон и железобетон», №6,1991.

26. pr EN 1992-1-1: 2003 Eurocode 2: Design of concrete structures-Part 1.1: General rules and rules buildings. CEN

27. Демидов А. В. Способы изготовления холоднотянутой проволоки повышенной пластичности путем дополнительных радиальных деформаций // «Метизы», №1(17), 2008.

28. pr EN 10080-1:1999 Steel for the reinforcement of concrete — Vfellable reinforcing steel. CEN

29. CTO 36554501-005-2006*. Применение арматуры класса А500СП в железобетонных конструкциях.

Развитие метизного производства невозможно без использования современных технологий. Одним из таких направлений является производство проволоки с использованием механического удаления окалины. Для успешной реализации такого способа производства проволоки необходимо не только специальное оборудование, но и катанка со специальными свойствами поверхности, позволяющая в полной мере реализовать этот процесс и получить значительное снижение себестоимости.

Журнал «Метизы» продолжает знакомить читателей с аспектами технологии бескислотной подготовки поверхности металла к волочению. Статья японских специалистов поможет понять суть данной технологии и правильно определить требования к стальной катанке для этого способа производства.

Редакция журнала «Метизы»

Производство катанки с высокой способностью к удалению окалины

Дзиро Томигана, Кинья Вакимото, Тошимичи Мори, Масааки Мураками, Такафуми Йошимура,

Япония

Развитие и механизмы удаления окалины с катанки показаны с использованием диаграммы Fe-O.

I. Введение

В горячекатаной продукции формирование вторичной окалины неизбежно в процессе охлаждения после высокой температуры сразу после окончания прокатки до температуры окружающего воздуха.

Травление главным образом использовалось для удаления окалины перед волочением. Однако из-за строгих правил контроля загрязнения окружающей среды, касающихся кислотной обработки, требующей дополнительных затрат, механическое удаление окалины было введено в промышленное использование, и данный процесс имеет тенденцию распространяться, поскольку это обеспечивает значительное преимущество в формировании низких эксплуатационных затрат.

Остаточная окалина из-за недостаточно качественного ее удаления приводит к быстрому износу волоки, снижению блеска и увеличению шероховатости поверхности проволоки. Интенсификация удаления остаточной окалины приводит к значительному увеличению шероховатости поверхности, увеличению затрат, потере металла из-за его перетрава. Поэтому потребители требуют, чтобы вторичная окалина на катанке была легкоудаляемой.

Изготовители катанки изучали наиболее оптимальные условия производства, при которых сокращаются потери на окалину и достигается высокое качество поверхности при ее удалении, придавая при этом катанке требуемые механические свойства и структуру.

Данные исследования позволили получить определенный положительный эффект.

Представленный отчет касается механизма удаления окалины на катанке и факторов, которые определяют качество удаления окалины, таких как толщина окалины, состав окалины и шероховатость железной основы, а также рассматривает структуры окалины, которые являются подходящими для ее травления и механического удаления.

2. Механизм образования окалины

Было проведено много наблюдений и исследований относительно окалины, сформировавшейся под влиянием окисления железной поверхности при высокой температуре. Результаты данных исследований изложены ниже.

Как показано на рис. 1, в диаграмме состояния Fe-О в зависимости от содержания кислорода присутствуют три фазы: вюстит (FeO), магнетит (Fe304) и гематит (РегОз).

Вюстит, который оказывает наибольшее влияние на свойства вторичной окалины, рассматриваемой в данном отчете, имеет следующие особенности.

Во-первых, вюстит всегда имеет кристаллическую структуру, в которой есть недостаток атомов Fe и формула которой описывается выражением Fel-yO. Согласно измерениям Энджелла [1] значение у увеличивается с увеличением расстояния между железной основой и окалиной, как показано на рис. 2. В вюстите имеется 5-16%-ный недостаток атомов Fe. Это объясняет то, что вюстит — самая мягкая и наиболее легко растворимая в кислотах из всех фаз окалины.

Во-вторых, вюстит, который окисляется при высокой температуре, претерпевает эвтектоидное превращение при температуре приблизительно 570 °С и преобразовывается следующим образом:

4FeO — Fe3O4 — Fe. (1)

Согласно Шадрону и Форейстеру [2] максимальный процент превращения вюстита достигается при 470°С.

Согласно Фишеру [3] и Широиве и Мацуно [4] такой температурой является 400 °С.

Широива и Мацуно просчитали изменения периода решетки и отметили, что окалина превращается в вюстит с большим периодом решетки при температурах от 400 до 500 °С, и после этого осуществляется превращение в Fe3O4 (рис. 3 и 4).

Согласно Фишеру [3] и Такаги [5] выделение Fe не всегда наблюдается после превращения в Fe304. Они предложили следующие реакции:

(1 -4у’) Fe1-yO — (1- 4у) Fel-y’O + (у-у’) Fe3O4 (у’ < у). (2)

Это означает, что вюстит в данной реакции меньше теряет атомов Fe и подтверждается тем фактом, что наблюдается небольшое количество Fe в преобразованном Fe3C>4 окалины на катанке.

Состав вторичной окалины на катанке схематично представлен на рис. 5. Теоретически вюстит, магнетит и гематит формируются на железной основе в таком порядке.

Дейвис [6] и Раидасси [7] доказали, что содержание этих окислов соотносится как 95% — 4% — 1 % при температуре 620 °С и выше и что количество магнетита немного увеличивается при более низкихтемпературах. Согласно Ганберу и Стерджину [8] эти окислы имеют такие молярные соотношения, как показано на рис. 6, при различных температурах, а окалина состоит из Fe304 на несколько процентов и FeO для баланса при обычных температурах между 700 °С и 900 °С. В целом это совпадает с описанными данными.

Толщина окалины увеличивается с увеличением температуры и времени и выражается как d = kt, (3) где: d — толщина окалины, t — температура, к — константа.

Однако фактически окалина образуется под действием различных условий охлаждения в зависимости от производственных условий и расположения катанки в мотке. Поэтому необходимо учитывать следующие условия:

— остаточная часть окалины, сформировавшаяся во время прокатки, оценивается в несколько микрометров и вследствие этого считается незначительной;

— охлаждение желательно провести сразу же после прокатки, поскольку количество окалины возрастает по мере того, как повышается температура и увеличивается время между окончанием прокатки и началом охлаждения водой;

— температура после охлаждения водой (называемая температурой раскладки витков) — один из наиболее важных факторов. Высокая температура приводит к формированию толстого слоя окалины, содержащей большое количество Fe3O4 и Fe2Оз. Низкие температуры раскладки витков формируют тонкую плотную окалину, содержащую большое количество FезO4.

Степень охлаждения влияет на то, преобразовывается ли FeO в Fe3O4 или нет, и на количество окалины. В случае с плотными мотками происходит медленное охлаждение, что является нежелательным, и наблюдаются значительные колебания в зависимости от расположения катанки в мотке.

Толщина окалины и ее состав изменяются в зависимости от этих условий. Также присутствие трещин в окалине является немаловажным фактором, определяющим качество удаления окалины.

Трещины неизбежно формируются из-за различных коэффициентов термического расширения железной основы и окалины в процессе охлаждения и внутренних остаточных напряжений, которые количественно зависят от того, происходит фазовое превращение или нет. Условия образования трещин зависят от толщины окалины, ее прочности и других факторов. Количество таких трещин и расстояние между ними — важные факторы, которые необходимо учитывать при процессе удаления окалины.

3. Механизм удаления окалины

3.1. Травление

Травление долгое время считалось основным способом удаления окалины. В кислотном растворе растворимость FeO наиболее высока, далее по степени уменьшения растворимости расположены Fe3O4 и Fе2Оз.

Согласно основной модели окалины, показанной на рис. 5, растворение происходит в Fе2Оз, который является наиболее нерастворимым, а также в Fe3O4 и FeO. Однако в общем данная концепция неприменима. Как было сказано выше, окалина не идеальна, в ней имеются микротрещины, сформированные во время охлаждения и обработки. Когда эти трещины достигают гальванического элемента на металлической поверхности, состоящего из окислов, образуются железо и кислота, и считается, что железная основа растворяется первой.

За растворением железной основы следует снижение растворения окислов. В связи с данным примером рассматриваются следующие реакции.

Анодная реакция:

Fe -> Fe²*+ + 2е (4); катодная реакция:

2Н*+ + 2е -> Н2 (5),

FeO + 2Н* + 2е -> Fe²* + Н2О (6),

Fe3O4 + 2H* +2е -> 3Fe²* + Н2О (7),

Fe2O3 + 6H* +2е -> 2Fe²* + ЗН2О (8).

В теории ионнного распада Энжелла [9] было показано, что степень распада изменяется в зависимости от потенциала. При обычном травлении, однако, считается нормальным, когда распад проходит в порядке (4), (5), (6), (7), (8).

В случае с относительно толстой окалиной, как на катанке, окислы распадаются в кислоте, как показано на реакциях выше, и происходит процесс удаления окалины. Давление Н2, сгенерированное реакцией (5), способствует механическому очищению металла от окалины. Это можно определить по кускам окалины, плавающим в резервуарах для травления.

Таким образом, можно подытожить, что окалина хорошо подвергается травлению, имея следующие характеристики:

— она состоит большей частью из FeO и в меньшей степени — из Fе2Оз;

— имеет множество трещин;

— имеет плохую адгезию с железной основой;

— имеет тонкий слой окалины.

3.2. Механическое удаление окалины

В течение прошлого десятилетия не раз делался акцент на проблеме переработки жидких отходов травления сточки зрения контроля над загрязнением окружающей среды. Механическое удаление окалины было серьезно исследовано и стало применяться чаще, так как затраты на переработку жидких отходов и удаление осадка высоки.

В настоящее время используются только три нижеописанных процесса.

3.2.1. Процесс знакопеременного изгиба

В этом процессе окалина, которая является гораздо более ломкой, чем сталь, очищается и удаляется при помощи деформации растяжения поверхности катанки, а также деформации сжатия, производимых путем изгиба и обратного изгиба, используя множество роликов.

Деформация поверхности катанки определяется по формуле d/(D+d) (d — диаметр катанки, D — диаметр ролика). В общем необходимая деформация для удаления окалины должна составлять 6-8%. Постоянное растяжение катанки производится благодаря многократным изгибам при постоянном напряжении. Как показано на рис. 7 [10], такое удлинение имеет тенденцию увеличиваться с увеличением числа проходов согласно экспоненциальной кривой.

Рис. 8 [10] показывает отношения между удлинением материала и количеством остаточной окалины. Удаление окалины путем простого растяжения требует 10% растяжения материала. Однако при помощи процесса знакопеременного изгиба достаточно менее 5% растяжения для эффективного достижения цели.

Окончательное очищение не может произойти лишь при помощи растяжения материала, необходимо также очистить его от остаточной окалины при помощи металлических щеток.

3.2.2. Обработка поверхности струей дроби

Для удаления окалины могут применяться дробеметные установки. В настоящее время применяется стальная дробь или рубленая проволока от 0,3 до 0,6 мм в диаметре (последняя имеет более долгий период использования, но ее стоимость выше), которыми обрабатывается поверхность катанки в трех или четырех направлениях, используя высокоскоростные импеллеры (4000 оборотов в минуту). Также стало возможным подключать оборудование для дробеструйной обработки непосредственно в линию волочильных станов.

3.2.3. Процесс обдувания воздухом с абразивом

Возможен процесс удаления окалины при помощи абразивной обработки. Абразив (песок, оксид алюминия и т.д.) продувается при помощи сжатого воздуха сквозь выпускные отверстия и ударяется о поверхность катанки. При одновременном использовании воды и абразива процесс имеет название абразивно-струйной обработки.

Если рассматривать вышеперечисленные способы нехимического удаления окалины, и особенно механизм знакопеременного изгиба, считается, что окалина легче удаляется, имея нижеследующие характеристики:

— толщину с малым количеством трещин;

— превращение в FезO4 не происходит, и внутренние напряжения большие;

— плохая адгезия окалины к железной основе.

4. Условия производства катанки, формирования окалины и особенности ее удаления

Свойства и размеры окалины, формирующейся на катанке, зависят во многом от производственных условий. Даже при одних и тех же условиях производства имеющиеся отклонения не подлежат контролю. Поэтому необходимо судить о свойствах окалины с различных точек зрения.

Этот раздел статьи касается результатов исследований, проведенных на четырех заводах по производству катанки и описанных в работах Мурорана, Камаиши, Кимицу и Хикари. В качестве экспериментальных материалов использовалась катанка из малоуглеродистой стали (SWRM8) диаметром 5,5 мм и катанка из более прочной стали диаметром 5,5 мм (SWRH62A), если иное не упомянуто.

4.1. Влияние температуры раскладки на окалину катанки наука и

Температура после окончания прокатки определяется температурой нагрева заготовки и скоростью прокатки и обычно составляет около 1000 "С. Если дать проволоке охладиться на воздухе от этой температуры, то сформируется очень толстая окалина, что приведет к производственным потерям металла. Поэтому между чистовой группой прокатных клетей и виткообразователем установлен блок водяного охлаждения, который охлаждает катанку до заданной температуры примерно за 1 секунду. Температура после этого охлаждения обычно называется температурой раскладки.

Во время прохождения заготовки через множество прокатных клетей на поверхности стали многократно образуется и отслаивается окалина. Окалина, остающаяся на проволоке после стадии раскладки витков, приблизительно равна нескольким микрометрам по толщине и незначительна.

Поэтому температура раскладки и условия охлаждения после раскладки витков оказывают основное влияние на образование окалины.

Рис. 9 показывает влияние температуры раскладки на количество окалины на плотных мотках, сматываемых по стандартной технологии, и распушенных мотках, сматываемых по технологии Stelmor.

В случае с плотными мотками скорость охлаждения обычно низка: приблизительно от О,1 до 0,5° ‘С/с в центре. Для распушенных мотков скорость охлаждения достигает от 1 до 3 °С/с, даже когда принудительное воздушное охлаждение не проводится.

Различие в количестве окалины, показанное на рис. 9, должно расцениваться как вызванное различием в скорости охлаждения после процесса виткообразования.

Рис. 1О показывает влияние температуры раскладки на время травления: чем выше температура раскладки, тем больше время травления.

Когда скорость охлаждения для распушенных мотков относительно высока, время травления становится больше при температурах раскладки ниже 700° ‘С. Распушенные мотки, охлаждаемые при более высокой скорости охлаждения, показывают лучшую травимость, чем плотные мотки.

Показатели механического удаления окалины демонстрируют обратную зависимость. Чем выше температура раскладки, тем больше очищается поверхность металла от окалины и, следовательно, меньше количество остаточной окалины.

Однако плотные мотки при низких скоростях охлаждения показывают лишь малое изменение в количестве остаточной окалины. Количество остаточной окалины на плотных мотках, охлажденных при низких скоростях, больше, чем таковое же на распушенных мотках, охлажденных при высоких скоростях охлаждения (рис. 11).

На рис. 12 (a-h) представлены фотографии вышеупомянутых случаев. На них видно, что Fе2Оз существует на внешней поверхности и двойная структура окалины наблюдается при температуре более чем 800° ‘С. Далее, FезO4, сформированный превращением FeO, наблюдается на границе между железной основой и окалиной даже при температуре 750 °"С и не наблюдается ниже этой температуры.

Звездообразное выделение преобразованного Fe3O4 наблюдается в FeO-стадии. Эта тенденция более ярко выражена в плотных мотках, чем в распушенных, даже при той же самой температуре раскладки.

Наблюдения после механического удаления окалины показали, что окалина на плотных мотках сходит хлопьевидными частями при высокой температуре раскладки и в порошкообразном состоянии при низкой температуре раскладки. В случае с распушенными мотками окалина обычно сходит в порошкообразном состоянии. Однако хлопьевидные части также попадаются в порошке при высокой температуре раскладки.

4.2. Влияние шероховатости поверхности катанки на удаление окалины

Качество удаления окалины, как рассматривалось выше, зависит только от количества и состава окалины. Тем не менее было обнаружено влияние на механическое удаление окалины способа прокатки катанки.

При намотке в обычных моталках для катанки (типа Эденборна) по сравнению с моталками без скручивания проката (типа Гаррета или виткоукладчика Stelmor) наблюдалось различие в сцеплении окалины со стальной основой, что связано с различием в шероховатости поверхности катанки.

На рис. 13 показано отношения между шероховатостью поверхности катанки и свойствами удаления окалины.

Шероховатость поверхности катанки имеет большое влияние на удаление окалины механическим способом: с более гладкой поверхности сходят большие хлопьеобразные частицы.

На удаление окалины при травлении шероховатость поверхности катанки влияет незначительно.

4.3. Влияние условий охлаждения на удаление окалины

Эксперименты, проведенные с катанкой на предмет определения влияния условий охлаждения, таких как температура раскладки и степень плотности мотка, на свойства удаления окалины, продемонстрировали, что распушенные мотки показывают хорошую травимость при раскладке при низких температурах и хорошее механическое удаление окалины при раскладке при высоких температурах.

Таким образом, скорость охлаждения является очень важным фактором, влияющим на процесс удаления окалины.

Катанка более 14 мм в диаметре обладает высокой жесткостью и не может быть смотана при помощи сортовой моталки системы Эденборна. Она сматывается при помощи сортовой моталки системы Гаррета. Поэтому неизбежно получаются плотные мотки и невозможно достичь необходимой скорости охлаждения.

Вследствие этого были приняты такие меры, как охлаждение вентиляторным воздухом после смотки. Однако было необходимо достичь более эффективных условий охлаждения, и поэтому исследование проводилось в лаборатории с использованием катанки низкоуглеродистой стали.

Катанка 5,5 мм в диаметре была отполирована при помощи абразива и нагрета в кольцевой печи в аргоновой атмосфере. После окончания аргоновой обработки катанка была охлаждена при помощи различных видов принудительного охлаждения и исследована.

Режим охлаждения, используемый в эксперименте, показан на рис 14. Время выдержки при температуре перед началом охлаждения соответствует времени, требуемому для смотки плотных мотков, и времени транспортировки до устройства принудительного охлаждения.

На рис. 15 (а, Ь) показана зависимость количества окалины от условий охлаждения. В ходе работы выяснилось, что чем выше температура начала охлаждения, тем дольше время выдержки при этой температуре, тем ниже скорость охлаждения и тем больше будет количество окалины.

На рис. 16 представлены фотографии (a-d), показывающие типичные структуры окалины. При температуре 850 °С и выше пленка FезO4 становится толще, а Fе2Оз наблюдается на внешней поверхности. Затем тонкая пленка FезO4 ясно проявляется на границе между железной основой и окалиной.

На рис. 17 представлены графики влияния температур начала процесса охлаждения, а также времени выдержки при травлении как функциональный показатель количества окалины. При температуре 850 °С и выше, когда время выдержки превышает 1 минуту, поверхность Fез04 утолщается, несмотря на малое количество окалины, а травимость заметно ухудшается.

При температуре 800 °С и ниже, даже если время выдержки увеличивается, утолщается только пленка FeO, а толщина пленки FезO4 не меняется. Вероятно, по этой причине травимость не ухудшается так сильно, как при температуре 850 °С и выше. Травимость ухудшается, когда увеличивается количество окалины.

Однако качество травления также является низким, когда количество окалины является слишком малым. Минимальное время травления достигается, когда количество окалины варьируется от 1 до 1,5%. Цунеми и Фуджита [11] также описывали данное явление.

Когда окалина становится тонкой, внутреннее напряжение в ней становится меньше (что проявляется в более сильном молекулярном притяжении и появлении трещин) и пластичность окалины возрастает.

Интересным наблюдением является то, что качество очищения окалины во время травления зависит от количества окалины. Окалина имеет свойство сходить в виде хлопьеобразных частиц, когда она тонкая, и в порошкообразном состоянии, когда толстая.

На рис. 18 показано влияние температуры в конце охлаждения на качество травления. При температуре 300 °С и выше заметно превращение FeO в FезO4. FезO4 остается на поверхности после травления в виде мелкодисперсных частиц. Таким образом, качество травления не наилучшее.

Рис. 18 также показывает результат изотермического превращения. Изначально окалина была охлаждена до температуры окружающей среды, чтобы не вызвать превращение в FезO4, а затем нагрета опять, чтобы вызвать изотермическое превращение в FезO4. Быстрее всего превращение осуществлялось при температуре 400 °С.

Это свидетельствует о том, что охлаждение до 250°С необходимо для предотвращения превращения FeO в Fe3O4.

На рис. 19 представлены фотографии, изображающие окалину до и после изотермического превращения. При температуре 300 °С можно наблюдать равномерно рассеянные выделения превращенного Fe3O4. При температуре от 400 до 500 °С можно наблюдать превращенный Fe3O4, который рассеялся неровно по поверхности, и множество выделений превращенного Рез04; также наблюдаются на внешней части пленки остаточного FeO. Пленка выделившегося Fe3O4 наблюдается на границе между железной основой и окалиной. Существование данного Fe304 на границе между железной основой и окалиной отрицает теорию переокисления из-за внедрения кислорода в микротрещины и подтверждает теорию трансформации, предложенную Ж. Бодом [12].

На рис. 20 показано влияние скорости охлаждения на качество травления. Чем выше скорость охлаждения, тем лучше качество травления. Однако при 1 °С/с и выше качество травления не меняется, и нет смысла в увеличении интенсивности охлаждения выше этого уровня.

На рис. 21 и рис. 22 показано влияние скорости охлаждения на качество механического удаления окалины. Когда скорость охлаждения 1 °С/с и выше, разница в температуре перед началом охлаждения оказывает лишь небольшое влияние. При меньшей скорости охлаждения влияние температуры перед началом охлаждения значительное, и чем ниже температура, тем хуже качество механического удаления окалины. Когда эта температура превышает 850°С, а скорость охлаждения низкая, качество механического удаления окалины снижается и на поверхности остается черный порошок, возможно, из-за того, что количество Fe3O4, формирующегося на границе между железной основой и окалиной, возрастает. Большое влияние оказывает толщина окалины, и чем она толще, тем лучше качество ее механического удаления. Однако желаемое количество окалины составляет примерно 1% при скорости охлаждения 1 °С/с и выше.

5. Выводы

Факторы, которые влияют на качество удаления окалины, были изучены путем многочисленных исследований. Эти факторы не действуют отдельно друг от друга. Они действуют совместно, пересекаясь и воздействуя друг на друга. Однако, когда отдельные факторы теоретически рассматриваются исходя из их функций и действий, их можно разбить, как показано в табл.

Толщина окалины

Если окалину постепенно растворять на поверхности, то более тонкая окалина имеет лучшие качества травления. Существование трещин на окалине также влияет на качество травления, если окалину начинают очищать на границе между железной основой и окалиной, и чем больше этих трещин, тем лучше будет качество травления. Когда окалина имеет большую толщину, ее прочность возрастает и на ее поверхности образуется меньше трещин. Когда окалина тонкая, ее прочность слабая и трещины легко образуются. Однако слишком малая толщина окалины может привести к увеличению пластичности окалины и уменьшению ее внутреннего напряжения. Это ведет к уменьшению количества трещин.

На рис. 23 показаны отношения между количеством трещин и размерами очищаемых частей окалины. Как было упомянуто выше, окалина сходит хлопьеобразными частицами при травлении, если она тонкая, и при механическом удалении окалины — когда толстая. Также выше были упомянуты условия качества травления. Причина, почему толстая окалина сходит в виде порошка при протравке, в следующем: выделившийся Fe или FeO трансформируется в Fe3O4 и растворяется первым, а затем процесс растворения продолжается на поверхности, разрушая окалину.

Причина, по которой толстая окалина обладает лучшими качествами при механическом удалении, кроется во внутреннем напряжении, которое отражается на напряжении на границе между железной основой и окалиной. Количество трещин также оказывает свое влияние. Чем толще окалина, тем меньше количество трещин и тем больше расстояние между трещинами.

Таким образом, полное касательное напряжение в каждой хлопьевидной частице становится больше, и окалина очищается под влиянием небольших напряжений изгиба.

Шероховатость поверхности железной основы

С точки зрения основных факторов чем глаже поверхность катанки, тем лучше качество травления. С другой стороны, шероховатость оказывает большое влияние на качество механического удаления окалины. Когда железная основа гладкая, качество механического удаления окалины довольно посредственное.

При существовании на границе между железной основой и окалиной неровностей, при процессах охлаждения и изгиба появляются трещины. Это приводит к меньшему касательному напряжению на границе.

На рис. 24 схематически показан процесс образования трещин при существовании неровностей на границе.

Состав окалины

Чем меньше содержание Fe3O4 и Fе2Оз, тем лучше будет качество травления. Следовательно, качество травления будет низким при температуре раскладки витков выше 850 °С, при которой толстый слой FезO>4 формируется на внешней стороне окалины.

По той же причине качество травления ухудшается, когда FeO превращается в Рез04. Особое внимание следует уделить мелкозернистому Рез04, который остается на поверхности после травления в виде мелкодисперсной субстанции и делает поверхность катанки черноватой.

Причина, по которой пленка FезO4 образуется на границе между железной основой и окалиной, объясняется следующей реакцией:

4Feo —> Fe3O4 + Fe или

(1 — 4y’)Fe1-yO —> (1 -4y)Fe1-y’0 + (y-y’)Fe3O4.

Внутренние напряжения в окалине образуются благодаря разнице в коэффициенте термического расширения между окалиной и Fe (на Fe накладывается большая часть сужения), которая является сжимающим напряжением и выявляет максимальную интенсивность на границе.

Следовательно, считается, что реакция идет правильно (рис. 25). Превращение продолжается также с наружной пленки FeO. Это, видимо, происходит потому, что FeO содержит больше дефектов Fe, когда он удален от железной основы, а в данной области существует кристаллообразная структура типа Fe3O4.

Причина, по которой Fe3O4 формируется на границе, когда толщина окалины становится больше, может быть объяснена тем, что чем больше толщина окалины, тем больше будут внутренние напряжения. Как упоминалось выше, превращение в Fe304 уменьшает внутреннее напряжение и, следовательно, ухудшает качество механического удаления окалины.

Температура виткообразования оказывает большое влияние на состав окалины. При температуре выше 850 "С слой Fe304 становится толстым и количество окалины возрастает. Следовательно, температура виткообразования выше, чем 850 °С, нежелательна. Желательно малое количество окалины для травления. Соответствующее количество окалины составляет примерно 0,5% при температуре ниже 750 °С и около 1 % при температуре от 800 до 850 °С. Для механического удаления окалины хватает около 1% окалины, если температура виткообразования несколько выше, а скорость охлаждения достаточно высока.

Охлаждение при температуре ниже 600 °С после виткообразования очень важно для предотвращения превращения FeO в Fe3O4. Скорость охлаждения выше 1 °С/с желательна и для травления, и для механического удаления окалины.

Шероховатость поверхности катанки оказывает большое влияние на качество механического удаления окалины. Следовательно, важно контролировать состояние прокатных валков.

Литература

1. Н. J. Engell : Arch Eisenhuttenw., 2 (1957), 109.

2. G. Chaudron and H. Forestier: Acad. Sci., 178 (1924), 2173.

3. W. A. Fischer, A. Hoffmann and R. Shimada: Arch Eisenhuttenw., 27 (1956), 521.

4. T. Shiraiwa and H. Matsuno: Sumitomo Metals, 19 (1967), 33.

5. K. Takagi: Tetsu-to-Hagane, 50 (1964), 637.

6. М. H. Davies, M. T. Simnad and С. E. Birchenall: J. Metals 3 (1951), 889.

7. J. Raidassi: Acta Met., 6 (1958), 184.

8. S. Garber and G. M. Sturgeon: Wire Ind., 3 (1961), 257.

9. H.J. Engell: Z. Physik. Chem. N. F., 7 (1956), 158.

10. Mechanical Descaler Committee: J. Japan Soc. Tech. Plas., 19 (1978), 661.

11. N. Tsunemi and M. Fujita: Sumitomo Metals, 18 (1966), 35.

12. J. Baud, A. Ferrier and J. Manenc: Mem. Sci. Rev. Metall., 75 (1978), 371.

Сравнительное исследование эффектов статического деформационного старения низкоуглеродистой стали при различных схемах предварительной деформации

Гуль Ю. П., к. т. н., проф., Ивченко А. В., к. т. н., с. н. с., Национальная металлургическая академия Украины

1. Постановка задачи

1.1. Деформационное старение (ДС) стали обычно рассматривается как негативное явление, и поэтому исследования процесса ДС в большинстве случаев имеют практической целью ослабление или исключение рассматриваемого процесса. В то же время фиксируемые эффекты упрочнения при ДС могут быть использованы в комплексе различных упрочняющих обработок.

Положительное использование эффекта ДС предполагает, естественно, сохранение в состаренном состоянии достаточной пластичности и вязкости. В литературе возможность отмеченного использования ДС стали освещена в весьма малой степени, поэтому актуально проведение соответствующих исследований.

Достижение положительной цели использования эффекта ДС в комплексе упрочняющих обработок, которые могут найти практическое применение в технологии производства холоднодеформированной арматуры диаметром не более 6-8 мм, требует решения следующих задач.

1.2. Определение оптимальных схем холодной деформации, которые должны отвечать следующим требованиям: а) обеспечение максимального эффекта упрочнения при ДС при сохранении необходимой пластичности; б) выполнение пункта а) при сравнительно небольших степенях холодной деформации; в) обеспечение технологической возможности для практической реализации схем деформации в поточных линиях отделки арматуры.

1.3. Режимы ДС должны отвечать требованиям, указанным выше в пунктах а) и в), причем полученный комплекс свойств в результате холодной деформации и последующего ДС должен обладать достаточной стабильностью с учетом влияния технологических операций при изготовлении желелезобетонных конструкций.

2. Материал и методика исследования

В качестве материала исследования использовали горячедеформированную катанку диаметром 6,5 мм из стали 1кп. Выбор данной стали обусловлен ее достаточно высокой пластичностью, высокой склонностью к ДС, а также возможностью ее использования для получения холоднодеформированной арматуры.

Фактически для общего направления исследований данная сталь может рассматриваться как определенный модельный материал для отработки режимов холодной деформации и ДС.

В качестве схем холодной деформации использовали одноосное растяжение, активную деформацию кручением и циклическую деформацию кручением. В последнем случае деформация кручением осуществлялась с использованием различного числа циклов (N) с различной амплитудой цикла (а). Выбранные схемы деформации существенно отличаются:

— по степени жесткости напряженного состояния; эта характеристика определяется как отношение максимального нормального приведенного напряжения к максимальному касательному напряжению и при растяжении равна 2, а при кручении менее 1;

— по распределению деформации по сечению деформируемого образца: сравнительно равномерная для одноосного растяжения и неравномерная при активном и особенно циклическом кручении;

— по величине неравновесной концентрации вакансий, получаемых в процессе холодной деформации: максимальная концентрация фиксируется при циклическом нагружении.

Деформация перед ДС по указанным выше схемам осуществлялась на разные степени деформации (s). При этом выбор степеней деформации определялся получением не только различной средней плотности дислокаций, но и различной дислокационной структуры, которая, естественно, существенно влияет на получаемые свойства как после холодной деформации, так и после холодной деформации и ДС.

Выбор степеней деформации с учетом сказанного выше показан на рис. 1 на примере диаграммы одноосного растяжения.

Первая степень деформации соответствует деформации на площадке текучести, то есть после завершения процесса распространения макропластической деформации по объему образца с получением нерегулярной дислокационной структуры типа «леса» дислокаций и дислокационных сплетений.

Вторая степень соответствует примерно одной трети участка деформационного упрочнения (ДУ) в области равномерной деформации. По раннее полученным данным на этом этапе завершается формирование ячеистой дислокационной структуры с «широкими» дислокационными стенками и слабой разориентацией дислокационных ячеек.

Третья степень деформации (примерно две трети участка ДУ) соответствует деформации в условиях сформировавшейся ячеистой дислокационной структуры, приводящей к «утонению» дислокационных границ и увеличению разориентации между дислокационными ячейками.

Для получении сопоставимых данных в случае использования деформации кручением после определенного числа оборотов при активном кручении и циклов с заданной амплитудой при циклическом кручении получали диаграммы растяжения, значения предела текучести на которых характеризовали в терминах нормальных напряжений соответствующую величину сопротивления деформации, достигнутой в результате активного или циклического кручения.

На основании полученных данных строили соответствующие диаграммы, где по оси напряжений откладывали величину напряжений при растяжении, а по оси деформации — соответствующие характеристики деформации при кручении. По таким диаграммам выбирали аналогично рис. 1 соответствующие степени деформации при активном и циклическом кручении. Для получения универсальной характеристики степени деформации при кручении, которая не зависит от длины закручиваемого образца, использовали так называемый приведенный угол закручивания как отношение угла закручивания к числу участков (n) образца, равных его диаметру на рабочей длине образца (α, °/n).

Определяли механические свойства при одноосном растяжении непосредственно после холодной деформации, осуществляемой указанным выше образом, а также после холодной деформации с последующим ДС при 100 °С -1 час и 250 °С — 30 мин., разделяя вклад в изменение механических свойств холодной деформации и ДС.

3. Полученные результаты и их обсуждение

3.1. Сравнение получаемых свойств после деформации по различным схемам.

Экспериментальные точки зависимостей между достигаемым уровнем упрочнения (по пределу текучести — σт) и уровнем пластичности (по равномерному удлинению — δр) для всех использованных схем деформации достаточно хорошо описываются единообразными зависимостями (рис. 2-3).

Анализируя соотношение эффекта упрочнения (по σт) и пластичности (по δр), которое показано на рис. 2, можно прийти к следующим выводам:

1. При использованных степенях деформации схемы деформации в порядке возрастания эффекта упрочнения располагаются следующим образом: циклическое кручение — растяжение — активное кручение. К сожалению, в том же порядке наблюдается уменьшение сохраняемой металлом пластичности, а именно максимальная пластичность фиксируется после циклического кручения, промежуточные значения — после растяжения, а минимальные — после активного кручения;

2. Циклическая деформация кручением, приводя к эффекту упрочнения по т примерно на 100 МПа, почти не снижает пластичность (равномерное удлинение остается на уровне 22-23%). С увеличением числа циклов и их амплитуды фиксируется повышение степени упрочнения при незначительном падении пластичности (см. рис. 2);

3. Деформирование растяжением (в области ДУ) дает повышение т на 130 МПа (ε = 13%) и на 200 МПа (ε = 23%), что сопровождается существенным падением δр, соответственно, до 15 и 5%. Деформирование активным кручением в области деформационного упрочнения приводит к недопустимо низкому падению δр. Таким образом, с переходом от циклического кручения к растяжению, а затем к активному кручению существенно увеличивается темп падения пластичности.

3.2. В деформационно состаренном состоянии зависимости т= f(δp) на рис. 3 имеют характер, подобный описанному выше на рис. 2.

Однако наблюдаются заметные количественные отличия: так как ДС приводит к упрочнению по сравнению с чисто деформационным влиянием на свойства, то кривые на рис. 3 располагаются несколько выше по сравнению с кривой на рис. 2.

В то же время интервал изменения значений 5р сужается вследствие падения значений этой характеристики при малых степенях деформации и роста значений 5р при больших степенях, что особенно выражено для схемы активного кручения. Поэтому интенсивность изменения значений От с ростом значений δр в ДС-состоянии увеличивается.

Особенности влияния ДС на получаемое отношение прочности и пластичности выражаются в следующем:

— после использованных максимальных степеней деформации при активном кручении и растяжении значения От выходят на уровень 500 МПа при удовлетворительных значениях 5р; показательно при этом, что растяжение с ДС обеспечивает указанный выше уровень От при значениях равномерного удлинения почти в три раза больших, чем активное кручение;

— практически все исследованные схемы деформации при малых степенях деформации дают аналогичные эффекты: сравнительно небольшое упрочнение при ДС при существенном падении пластичности; например, активное кручение на 4,5 °/n дает прирост предела текучести при ДС на 20-30 МПа, а падение равномерного удлинения на 9%; растяжение на 2% (в области площадки текучести) дает примерно такой же эффект; ДС после циклического кручения (5 циклов с амплитудой 2,25 °/n) при приросте σт на 20 МПа снижает δр на 13%.

Таким образом, процесс ДС, осуществляемый при наличии несформировавшейся регулярной дислокационной структуры, в целом негативно влияет на получаемый комплекс механических свойств.

3.3. В табл. 1-3 приведены данные, характеризующие вклады собственно деформационного упрочнения и эффекта ДС при различных схемах и степенях холодной деформации. Анализ данных в указанных таблицах выявляет как общие закономерности влияния интенсивности деформационного воздействия различных схем деформации, так и ряд особенностей этого влияния.

— для всех исследованных схем деформации в той или иной степени выражена тенденция к снижению относительного вклада эффекта ДС в суммарное изменение свойств при деформации и старении.

В тоже время можно отметить существенные количественные, а иногда и качественные различия в изменении свойств при ДС в зависимости от степени и схемы деформации:

— в порядке возрастания вклада ДС в эффект упрочнения по т исследованные схемы деформации располагаются следующим образом: активное кручение — циклическое кручение — растяжение, при максимальной использованной степени деформации кручением вклад ДС в прирост От составляет всего 7%, в то время как при растяжении и циклическом кручении — 30-40%;

— при оценке эффекта упрочнения по приросту предела прочности вклад ДС для всех степеней деформации растяжением составляет 100% в суммарный эффект упрочнения, причем с повышением степени предварительной деформации от 2 до 23% прирост предела прочности также увеличивается практически на порядок;

— при циклическом кручении вклад ДС в суммарный эффект упрочнения по 0в находится в пределах 60-90%, то есть является весьма значительным;

— при активном кручении максимальный вклад ДС в суммарный эффект упрочнения по 0в составляет 30%.

Приведенные выше данные дают основание полагать, что сочетание растяжения с циклическим кручением может существенно повысить вклад ДС в суммарный эффект упрочнения.

Характерно, что уменьшение пластичности при ДС максимально при малых степенях деформации растяжением и активным кручением, а с увеличением степени деформации при этих схемах нагружения падение пластичности при ДС не только не уменьшается, но меняется в сторону увеличения; ДС после циклического кручения приводит к наиболее существенному падению пластичности, которое прогрессирует с увеличением числа циклов.

Выводы

1. Исследованные схемы деформации оказывают существенно различное влияние на комплекс механических свойств низкоуглеродистой стали, формируемый холодной деформацией и последующим деформационным старением.

2. Эффекты деформационного упрочнения возрастают в порядке: циклическое кручение – растяжение — активное кручение.

3. Максимальные эффекты упрочнения при ДС наблюдаются после деформации растяжением и циклическим кручением.

4. Деформационное старение после малых степеней деформации, независимо от исследованных схем деформации, дает сравнительно небольшие эффекты упрочнения, которые сопровождаются существенным падением пластичности.

5. Уровень предела текучести 500 МПа для стали Зкп обеспечивается суммарным влиянием холодной деформации и старения с удовлетворительной пластичностью при деформации растяжением.

6. Перспективным для последующих исследований можно считать использование различных комбинаций растяжения с циклическим кручением.

Термокинетика распада переохлажденного аустенита стали 30Г1Р

Колпак В. П., Ивченко А. В., Соболенко М. А., Кокашинская Г. В., Национальная металлургическая академия Украины

ЕИ В работах [1, 2] указывалось, что повышения эффективности производства сталей для холодной высадки можно достичь использованием энергосберегающих технологий скоростной сфероидизирующей обработки. На примере стали 20Г2Р показана возможность получения нормируемой структуры и свойств подката при реализации режимов скоростного отжига продолжительностью 600 секунд.

Разработка режимов отжига сталей иного химического состава вызывает необходимость изучения закономерностей распада аустенита при различных термокинетических условиях его охлаждения.

Цель настоящей работы — построение термокинетической диаграммы распада переохлажденного аустенита перспективной [3] стали 30Г1Р, поскольку данные по особенностям структурообразования этой стали при распаде аустенита в известных нам информационных источниках отсутствуют.

Материалом для исследований послужила катанка из стали ЗОГ1Р диаметром 6,5 мм следующего химического состава: С — 0, 30%; Si -0,31%; Мn — 1,02%; S — 0, 007%; Р — 0,024%; Al — 0,020%; Ti — 0,017%; В — 0,0007%; N — 0,016%.

Для изучения критических точек и кинетики распада аустенита использовали дифференциально-термическии метод, дополненный контролем твердости и анализом микроструктуры.

Исследование микроструктуры металла производили на световом металлографическом микроскопе Neophot-2, а твердость образцов измеряли на приборе Виккерса (тип ТП-7Р1).

Результаты исследований положения критических точек следующие: Ac1 = 725 °С и Асз = 795 °С.

На рис. 1 представлена термокинетическая диаграмма стали 30Г1Р.

Анализ закономерностей распада переохлажденного аустенита стали показал, что превращение по бездиффузионному механизму с образованием мартенсита (рис. 2а) происходит при скорости охлаждения не менее 250 °С/с. Температурная точка начала мартенситного превращения соответствует 355°С, а твердость продуктов распада — 631 HV.

При снижении скорости охлаждения ниже критической в процессе охлаждения успевают частично протекать диффузионные процессы с образованием до 20% бейнита (рис. 2, б, в), что приводит к снижению твердости до 365 HV. Дальнейшее понижение скорости охлаждения (до

40.. .30 °С/с) вызывает более интенсивное протекание диффузионных процессов с выделением в температурном интервале

500.. .550 °С структурно свободного феррита (рис. 2, г), что приводит к существенному снижению твердости (до 222 HV). При этом количество структуры промежуточного типа достигает максимума (65%).

Образование перлита в стали 30Г1Р происходит в температурном интервале 500…600 °С при охлаждении со скоростью менее 20 °С/с.

С понижением скорости охлаждения количество феррита и перлита в структуре стали плавно возрастает, а количество бейнита и мартенсита снижается, и при скорости охлаждения около 1 "С/с соотношение этих структурных составляющих составляет соответственно 60%, 35%, 4% и 1% (рис. 2, д-и), а твердость стали с такой структурой — 169 HV.

Чисто диффузионное превращение переохлажденного аустенита с образованием 60% феррита и 40% перлита наблюдается при скоростях охлаждения 0,8 °С/с и менее (рис. 2, к, л). Минимальная твердость такой структуры составляет 151 HV.

Выводы

1. Определены критические точки стали ЗОГ1 Р.

2. Выявлены закономерности формирования структуры стали 30Г1Р при распаде переохлажденного аустенита.

3. Качественная и количественная картина структурообразования по своим основным параметрам характерна для рассматриваемого класса сталей, за исключением более низкого температурного интервала перлитного превращения, что может быть связано с воздействием комплексного микролегирования титаном, бором, алюминием.

Литература

1. КолпакВ. П., Гуль Ю. П., Ивченко А. В., Кокашинская Г. В. Энергосберегающие технологии производств проката для холодной объемной штамповки и проволоки специального назначения //«Метизы», 2006, №1, с. 25-27.

2. Бобылев М. В., Гринберг Е. М., Закиров Д. М. Подготовка структуры при электротермообработке сталей, применяемых для высадки высокопрочных изделий // «Сталь», 1996, №11, с. 54-60.

3. Гук В. О., Семенов А. А. Выбор материала для изготовления высокопрочных крепежных изделий // «Метизы», 2002, №1, с. 41-45.

Критерии выбора материала и технологических параметров для производства проволоки для холодной объемной штамповки

Соколов А. А., Артюхин В. И.

Марка стали

Выбор марки стали для производства крепежных изделий производится в соответствии с техническими требованиями стандарта на изделие. Марки сталей для ХОШ крепежных изделий определены как рекомендуемые стандартами ГОСТ 1759.4-87, ГОСТ 1759.5-87, DIN

267.4, ISO 898 часть 2 и др. Технические требования, химический состав и механические свойства определяются по ГОСТу 10702-78, ГОСТу 1050-88, ГОСТу 4543-71 или техническим условиям. Сталь для ХОШ должна:

1. Обеспечить получение изделия требуемой формы и размеров с минимально допустимым количеством поверхностных дефектов;

2. Обеспечить получение требуемых механических свойств;

3. Быть технологичной по переделам при производстве изделий.

Основными факторами, влияющими на соблюдение требований к сталям для холодной высадки, являются способ производства сталей и химический состав, который во многом определяет способность стали подвергаться холодной деформации. Наиболее широкое применение для объемной холодной штамповки крепежных изделий нашли: среднеуглеродистые (30, 35); углеродистые (50, 70); легированные (12ХН, 16ХСН, 19ХГН, 20Х, 35Х, 40Х, 38ХА, 38ХГНМ) и борсодержащие (06ХГР, 12Г1Р, 20Г2Р, ЗОХР, 30Г1Р). Особенно важно при этом содержание элементов, обуславливающих пластичность.

Основным химическим элементом, определяющим поведение стали при холодной объемной штамповке, является углерод. Увеличение содержания углерода ведет к повышению прочности и снижению пластичности сталей (рис. 1), при этом существенно понижается стойкость деформирующего инструмента, увеличивается величина и количество дефектов (трещин, рванин и т. д.), ухудшается оформление изделий [7]. Повышение прочности на готовых изделиях без ухудшения пластических свойств сталей возможно за счет использования микролегированных сталей. При этом изделия из этих сталей можно термообрабатывать на более высокие классы прочности. Основными легирующими элементами конструкционных сталей являются кремний, марганец, хром, алюминий и др.

На рис. 2 показаны изменения свойств стали при введении в нее различных легирующих элементов [7, 8]. Молибден, марганец и кремний снижают вязкость феррита. Хром уменьшает вязкость слабее, а никель повышает.

Общеизвестно, что измельчение зерна уменьшает хрупкость стали и значительно увеличивает сопротивляемость сталей коррозии под напряжением. Микролегирование сталей титаном и алюминием измельчает и стабилизирует размеры зерна. Благодаря большому сродству алюминия и титана к кислороду и азоту микролегирование ими обеспечивает получение плотного слитка с мелкой первичной микроструктурой за счет эффективности дегазации.

Повышенное количество алюминия увеличивает деформируемость сталей. Алюминий снижает количество остаточного водорода. Однако превышение содержания алюминия более 0,03% ведет к загрязнению стали неметаллическими включениями [7].

Однако при его содержании более 1% увеличивается склонность стали к налипанию на штамповый инструмент. Углеродистые и легированные стали, применяемые для ХОШ, относятся, как правило, к перлитному классу.

Микроструктура сталей должна быть мелкозернистой. Для объемной штамповки благоприятна структура, в которой сфероидальные карбиды (в углеродистых сталях цементит) составляют не менее 70%. В микроструктуре среднеуглеродистых и хромистых сталей недопустимо наличие грубопластинчатого перлита и видманштеттовой структуры. Общая глубина обезуглероженного слоя (феррит + переходная зона) стали с массой углерода 0,3% и более не должна превышать 1,5% на сторону [9].

Для производства дюбелей в настоящее время используется сталь марки 70 по ГОСТ 14959-79.

Катанка

Основная часть катанки идет на холодное волочение проволоки, поэтому особое значение имеют технологические процессы, которые обеспечивали бы получение катанки, пригодной для холодного деформирования со значительными единичными и суммарными обжатиями без промежуточной термообработки. Максимальное влияние на структуру оказывает скорость охлаждения катанки перед ее смоткой в компактный бунт. Практически при смотке катанки в бунт условия охлаждения отдельных витков резко различаются. Это различие заключается прежде всего в разной скорости охлаждения витков, а это определяет длительность выдержки и структуру металла. Кроме того, длительная выдержка металла при высоких температурах способствует интенсивному образованию окалины, которая снижает не только выход годного, но и значительно усложняет технологию подготовки поверхности катанки (механическое удаление окалины, травление) к волочению.

Катанку изготавливают из различных марок стали, указанных выше, и подвергают последующему волочению. Полученные таким образом заготовки и проволока используются для дальнейшей термической обработки и высадки. Оптимальной структурой для углеродистой стали является структура мелкозернистого перлита (сорбита), получаемая непосредственно после охлаждения (двухстадийного) с прокатного нагрева в потоке мелкосортно-проволочного стана.

Проволока

Ha предел прочности σв проволоки оказывает влияние химический состав и структура стали в зависимости от суммарного обжатия при волочении. Современная технология производства холоднотянутой проволоки, предназначенной для холодной высадки, включает волочение катанки до определенного размера, термообработку и окончательную калибровку проволоки на конечный диаметр. Способность стали к волочению характеризуется величиной деформации до разрушения либо пластичностью проволоки после волочения. Для оценки влияния структуры стали на способность к волочению часто используют такие характеристики, как временное сопротивление разрыву σв, предел текучести σо,2 и относительное сужение φ, число перегибов nг и скручиваний nс.

В основе эффекта упрочнения металлов лежит явление наклепа. Наклеп сопровождается значительными структурными изменениями, основным следствием которых является резкое повышение прочности за счет создания многочисленных препятствий для движения дислокаций в виде фрагментов раздробленных и измельченных блоков, «леса» дислокаций, вакансий и частиц второй фазы (цементита). Образование необходимой структуры проволоки обеспечивается выбором оптимальных единичных и суммарных обжатий.

Оптимальные суммарные обжатия существенно различны для заготовки и готовой проволоки, и это определяется разной ролью дефектов и субструктуры на различных этапах изготовления проволоки. В холоднотянутой проволоке пагубное влияние микротрещин нейтрализуется образованием ячеистой структуры, которая препятствует росту трещин и тем самым отодвигает начало охрупчивания, допуская применение больших суммарных обжатий. Термообработка полностью устраняет субструктуру, но сохраняет микротрещины, если температура аустенитизации недостаточно высока. В результате последующая деформация происходит в условиях, благоприятных для подрастания трещин, пока не сформируется новая субструктура, что снижает запас пластичности проволоки. Поэтому между промежуточными термообработками оптимальными являются обжатия до первого критического интервала (45-50%), когда еще не началось массовое раскрытие трещин.

Кривые изменения механических свойств углеродистой стальной проволоки в зависимости от суммарных обжатий для сталей с разным содержанием углерода приведены на рис. 3.

В сталях аустенитного класса наклеп растет с увеличением содержания углерода в металле. Кривая прочности аустенитных сталей с добавкой титана идет значительно ниже кривой прочности той же стали без добавки титана.

На рис. 4 приведены кривые зависимости предела прочности в от величины суммарного обжатия и величины единичных обжатий (15 и 30%) при различных видах термической обработки исходной заготовки стальной углеродистой проволоки с содержанием

0, 5% С.

Эти кривые показывают, что величина в при единичных обжатиях 5ед = 15% ниже, чем при единичных обжатиях 5ед = 30% при всех исходных структурах и видах термической обработки углеродистой проволоки.

Число перегибов и скручиваний при обжатиях 5ед = 15% оказалось значительно большим, чем при обжатиях 5ед = 30%. Увеличение числа протяжек (или уменьшение 5ед) уменьшает в и твердость, и повышает вязкие свойства (число перегибов и скручиваний, относительное удлинение и сужение при растяжении) [5,6].

Зависимость свойств проволоки от величины единичных обжатий может быть объяснена:

1) разницей фактической температуры волочения при разных единичных обжатиях (температура тем выше, чем больше единичные обжатия);

2) различием в условиях деформации.

Термическая обработка углеродистой проволоки

Термообработка предназначена для снятия наклепа и восстановления пластических свойств стали, а также для образования структуры, которая в сочетании с последующей холодной деформацией и окончательной термообработкой обеспечивает некоторые специальные, чаще всего повышенные прочностные свойства готовых изделий.

Сфероидизирующий отжиг создает в металле благоприятную для объемной штамповки структуру и позволяет повысить стойкость высадочного инструмента. Некоторые авторы утверждают, что для холодной высадки необходимо применять только металл с микроструктурой 100% зернистого перлита [10]. Однако получение зернистого перлита связано со значительным увеличением цикла отжига, и, кроме того, надежно гарантировать такую микроструктуру при отжиге горячекатаного проката практически невозможно. Сфероидальные карбиды получаются при отжиге в интервале температур 660- 770°С. Для ускорения и повышения эффективности процесса сфероидизации применяется маятниковый отжиг, заключающийся в повторяющихся нагревах и соответствующих медленных охлаждениях вокруг критической точки A1 (диаграммы железоуглерод).

Температуру отжига, длительность выдержки и способ охлаждения выбирают в каждом конкретном случае в зависимости от химического состава стали, объема садки, конструкции печи и т. д.

При мелком зерне увеличивается сопротивление деформации, так как зерна не имеют места для измельчения, обуславливаемого процессом высадки. С другой стороны, крупнозернистые стали весьма хрупки. У борсодержащих сталей (12Г1Р и 20Г2Р, ЗОХР), в отличие от кипящих, неоднородность стали отсутствует вообще или очень слабо выражена, эти стали значительно чище по газовому составу и металлургическим дефектам. В горячекатаном, отожженном и калиброванном состояниях борсодержащие стали обладают низким сопротивлением деформации. Кроме того, форма перлитных включений слабо влияет на их пластичность [10]. Горячекатаная сталь легко сфероидизируется. Структура 80% зернистого перлита и более получается после простых по схеме и непродолжительных (7-9 ч.) отжигов [10].

Высадка крепежных изделий

Механические свойства калиброванного металла обеспечиваются волочением (при необходимости — после отжига) со степенью деформации для среднеуглеродистой и легированной стали — 5-10%. В результате калиброванный металл одной марки стали, применяемый для ХОШ, за счет микроструктуры и обжатия при волочении получает разные механические свойства.

Применение калибрования металла перед высадкой повышает сопротивление деформации в сравнении с исходной горячекатаной или отожженной сталью.

Степень обжатия при калибровании металла выбирают из расчета:

— получение требуемых свойств штампованных изделий;

— обеспечение необходимой деформируемости стали без разрушения при ХОШ до получения изделия требуемой формы и размеров;

— наличия проката по ГОСТу 2590-88, близкого к требуемому диаметру под высадку.

Высокая прочность исходного металла затрудняет процесс холодной штамповки стали. Экономичная стойкость инструмента в большинстве случаев достигается, если давление на инструмент не превышает 2000-2500 МПа [1]. Это обеспечивается, если прочность калиброванного металла для высадки деталей для стержневых изделий не превышает 600-700 Н/мм2.

Наилучшей пластичностью при объемной штамповке обладают стали с относительным сужением 50-60% [7].

С уменьшением отношения предела текучести к временному сопротивлению от/ов пластичность стали повышается. Наилучшей штампуемостью обладает сталь, имеющая отношение σт/σв< 0,65.

Следует учитывать, что после волочения происходит процесс старения металла, заключающийся в повышении его прочности и снижении пластичности.

Особенное значение для деформируемости стали при холодной штамповке имеют величина и расположение поверхностных дефектов, которые являются одной из основных причин возникновения рванин, надрывов и трещин.

Поверхностные дефекты (трещины, закаты, плены, глубокие риски, волосовины и др.), их образование и влияние на качество металла для холодной высадки описано в работах в виде обобщенных наиболее часто встречающихся при холодной штамповке дефектах и носят общий рекомендательный характер.

Эти рекомендации нашли отражение в требованиях ГОСТа 10702-78. Качество поверхности горячекатаного проката должно соответствовать группе 1 ГОСТа 10702-78.

Сталь должна выдерживать испытание на осадку в холодном состоянии до 1/3 первоначальной высоты образца [5]. Предельно допустимые по величине пластичности степени деформации стали при осаживании и высадке приведены в табл. 1.

При проектировании технологических процессов не следует допускать больших степеней деформации. С ростом степени деформации повышаются напряжения на инструмент и металл, в результате чего снижается стойкость инструмента. При холодной высадке значения удельных давлений не должны превышать 200-250 кгс/мм2.

Литература

1. Ковка и штамповка. Справочник / Т. 3. Холодая объемная штамповка / Под ред. Г. А. Навроцкого. — М.: «Машиностроение», 1987, 384 с.

2. Изготовление высококачественных метизов. Кулеша В.

А., Клековкина Н. А., Белалов X. Н. и др. Коллективная монография. — Белорецк, 1999, 328 с.

3. Павлов А. М., Анашкин А. В., Аркулис Г. Э. и др. Новые технологические процессы и оборудование в метизном производстве. Тематический сборник научных трудов. — М.,

1986, 86 с.

4. Недовизий И. Н., Аркулис Г. Э., Бараз Р. Б. и др. Технический прогресс в метизном производстве // Тематический отраслевой сборник № 7. — М., 1978, 95 с.

5. Шахпазов X. С., Недовизий И. Н., Ориничев В. И. Производство метизов. — М.: «Металлургия», 1977, 392 с.

6. Красильников Л. А. Волочильщик метизных цехов. — М.: «Металлургия», 1968, 284 с.

7. Г. А. Навроцкого. — М.Машиностроение», 1973, 496 с.

8. Объемная штамповка крепежных деталей. Конструктивные и технологические расчеты. Руководящий документ РД 37.002.0208-90. КТИавтометиз. — Горький,

1990, с. 2-8.

9. Делле В. А. Легированная конструкционная сталь. — М.: «Металлургиздат», 1953. — С. 2.

10. Быкадоров А. Т., Скуднов В. А. Металл для холодной высадки крепежных изделий // «Кузнечно-штамповочное производство», №9, 1985, с. 32.

Математическое моделирование процесса формирования внутренней резьбы пластическим деформированием

Гуров В. Д., к. т. н., ООО «ПромСтройКомплекс» п.

Литература

1. Меньшаков В. М., Урлапов Г. П., Середа В. С. Бесстружные метчики. — М.: «Машиностроение», 1976. 167 с.

2. Паршин В. Г., Железков О. С. Определение усилий холодной объемной штамповкой осесимметричных деталей. // «Известия вузов». «Черная металлургия», 1980, №3, с. 86-89.

3. Гуров В. Д. техн. наук. — Магнитогорск, МГТУ, 2004. 133 с.

Информационно-аналитический центр Ассоциации «РосМетиз»

В середине июля на «Заводе Новатор» в городе Белгороде состоялось совещание, посвященное внедрению холоднодеформированного арматурного проката класса В500С по ГОСТ Р 52544-2006 в строительство.

В совещании приняли участие проектные организации Белгородской области, представители строительного комплекса, специалисты крупнейших металлургических объединений, таких как

Молдавский металлургический, «Мечел», «Группа-Макси», представители «Северсталь-Метиза», Белорецкого металлургического комбината, украинских метизных предприятий, специалисты из Сербии, руководители малых и средних предприятий, участники программы «Развитие метизного производства в России».

Организаторами совещания выступили: Ассоциация «РосМетиз», НИИЖБ, администрация г. Белгорода, «Завод Новатор».

Основная задача совещания — выработка совместно с проектными и строительными организациями решений по созданию методики и практического механизма внедрения холоднодеформированного арматурного проката в строительный комплекс Белгородской области. Учитывая, что администрация города Белгорода в последние годы сумела создать условия для интенсивного развития строительного комплекса и обеспечила одни из самых высоких показателей в России ввода жилья на одного жителя (1 м² на одного жителя г. Белгорода), внедрение холоднодеформированного арматурного проката класса В500С как основных, так и промежуточных диаметров будет способствовать дальнейшему развитию программы не только города Белгорода, но и всей Белгородской области в целом. Именно на положительный эффект от внедрения В500С промежуточных диаметров в строительство обратил внимание глава администрации (мэр) г. Белгорода

В. Н. Потрясаев на встрече с организаторами совещания, прошедшего в администрации города. «Мы окажем всяческое содействие этому проекту, а Ассоциация «РосМетиз» должна продолжить свои начинания», — сказал он в заключение встречи.

Основной проблемой внедрения в строительство холоднодеформированного арматурного проката класса В500С основных и промежуточных размеров является отсутствие полноценной нормативной базы и как следствие ограниченное ее использование. Если не создать системы внедрения В500С, то расширение ее производства может затянуться на долгие годы. Ассоциация «РосМетиз» и группа специалистов НИИЖБ разработали уникальную программу внедрения этой арматуры в строительство.

На первом этапе программа ориентирована на региональное внедрение В500С, когда все проблемы ее использования в строительстве решаются на местном уровне.

Именно активная работа с региональными проектными и строительными организациями позволит запустить механизм применения В500С.

В чем суть этой программы?

1. Строительные и проектные организации получают весь комплект нормативной документации на прямое использование В500С.

2. При необходимости строительные организации получают разрешения на прямую замену арматуры класса А-III (ГОСТ 5781) и А400 (СТО АСЧМ 7-93) на арматурный прокат В500С одинакового или меньшего (промежуточного) диаметра.

3. При заинтересованности строительной организации или предприятий по изготовлению ЖБК производится пересчет проекта силами специалистов НИИЖБ или проектной организации на полную замену армирующих элементов конструкции с использованием всех преимуществ холоднодеформированного арматурного проката класса В500С основных и промежуточных диаметров. При этом возможно получить максимальный экономический эффект от использования этого продукта.

Ассоциация «РосМетиз» и НИИЖБ активно развивают проект производства холоднодеформированного арматурного проката класса В500С. Разработана конструкция и осуществлен запуск в производство линии по производству В500С с расширенными технологическими возможностями.

Новая линия позволит снизить требования к низкоуглеродистой катанке, применяемой для производства арматурного проката класса В500С. Это даст возможность расширить группу поставщиков сырья и обеспечить всех производителей металлом.

В ближайшее время планируется проведения этих работ на «Заводе Новатор», а в сентябре пройдет промышленное испытание новой линии в Московской области.

Сегодня на «Заводе Новатор» идет промышленный выпуск арматурного проката В500С диаметром 6-10 мм в мотках. Еще в этом году начнется освоение арматуры диаметром 12-14 мм и производство арматуры в мерных прутках.

Однозначно можно сказать, что белгородский «Завод Новатор» стал региональным центром внедрения арматурного проката В500С в строительство, и основные организаторы данного проекта: Ассоциация «РосМетиз», НИИЖБ и Молдавский металлургический завод- приложат максимум усилий для успешного его осуществления.

Особенности производства сварочний омедненной проволоки Св-08Г2С

Костюченко В. П., Таранец М. А., Дегтяренко 3. А., Шамин С. А., Кузяков В. Д.

Поэтому предпочтение было отдано волочильным станам прямоточного типа, оснащенным компьютерной программой управления процессом волочения.

Для волочения катанки на предельную заготовку диаметром

— использование антикоррозионной смазки для калибровки- уплотнения медного покрытия.

Марка G4SM (SG3) является аналогом марки Св-08Г2С. Установка окалиноломателя позволила снизить остаточное количество окалины на катанке до 0, 6 кг/т.

Сегодня предприятие производит свыше 500 тонн омедненной проволоки диаметром

0,8-1,6 мм в месяц для современного сварочного оборудования, используемого в Машино- и судостроении, на еврокассета K300 по DIN 8559.

Некоторые особенности производства и применения,; проволоки типа Св 08Г2С Ш

Медюшко В. А.

В связи с этим к катанке на макро- и микроуровне предъявляются повышенные требования по совокупности физических, механических и технологических свойств.

В качестве примера приведем некоторые сведения о технологических параметрах процесса изготовления сварочной проволоки марки IS10/W10 производства венгерского завода ISAF KFT итальянского концерна ISAF.

Волочение проволоки с частными деформациями, не допускающими запредельных усилий волочения, позволяет получать готовую к дальнейшему переделу проволоку с обеспечением требований евронорм по отсутствию спиральности.

Деформационный режим упрочнения проволоки в процессе волочения представлен на рис. 1.

Проволока с такими показателями прочности характеризуется достаточной жесткостью, способностью беспрепятственно проходить по каналам подающих механизмов полуавтоматического сварочного оборудования и выходить из горелки строго прямолинейно.

Медь при этом осыпается, забивает подающие каналы и элементы токоподвода, процесс сварки из-за потери устойчивости горения дуги становится нестабильным или просто невозможным, а плоды этого, в виде несправедливых претензий от потребителей, пожинают производители или поставщики сварочной проволоки.

Существует мнение, что увеличение толщины медного покрытия повышает вероятность его отслоения и осыпания с поверхности.

Литература

1. А. Разоренов О. Н. Криворотов В. И. Медюшко Ю. В. Анализ показателей качества сварочной проволоки методом статистической оценки стабильности ее химического состава// «Индустрия», №2(49)/2007, с. 76-77.

2. Новожилов Н. М. и др. Влияние технологии изготовления проволоки Св-08Г2С на ее сварочно-технологические свойства // «Сварочное производство», №7, 1974, с. 26-27.

3. Воропай Н. М. Технологические свойства омедненной сварочной проволоки // Материалы доклада на конференции по сварке. — Киев, 2000.

4. Родичкин И. А. Способ изготовления медненой сварочной проволоки //«Сварочное производство», №3, 2002, с. 41-43.

Горицкий В. М., Гусева И. А., Гук В. О., Захаров В. В.

01.2008 года нового ГОСТ Р 52643-2006 [1] возникает задача оценки качества высокопрочного крепежа, поставляемого на отечественный рынок зарубежными производителями и используемого в строительстве и в машиностроении.

В ГОСТ Р 52643-2006 к высокопрочным болтам отнесены болты класса прочности 6.8, 8.8, 9.8, 10.9, 12.9. Следует отметить, что по действующей международной классификации к высокопрочным болтам относятся изделия, временное сопротивление (σв) которых больше или равно 800 МПа.

К сожалению, отечественное метизное производство не в полной мере обеспечивает потребителя термообработанным высокопрочным крепежом классов прочности 9.8-12.9, особенно диаметром до 20 мм классов прочности 10.9 и 12.9 и диаметром свыше 30 мм этих же классов прочности, хотя потребность в них сегодня достаточно велика.

В связи с этим обстоятельством на отечественном рынке присутствует множество фирм, поставляющих высокопрочный импортный крепеж.

В этих условиях обеспечение надежности болтовых соединений настоятельно требует оценки качества импортного высокопрочного крепежа. Учитывая суровые климатические условия России, высокопрочные болты должны быть гарантированы от хрупкого разрушения. Так, согласно [2] оцинкованные болты М10х160 с маркировкой 8.8, произведенные в Щвейцарии и предназначенные для крепления радиорелейной антенны, разрушились уже при монтаже.

Фрактографический анализ хрупких изломов этих болтов позволил установить, что высокая склонность стали типа 40Г2 к хрупкому разрушению обусловлена возникновением при отпуске зернограничной хрупкости (65,7% приведенной доли межзе- ренного разрушения).

Поскольку твердость болтов превышала верхнюю границу допустимых ГОСТом 1759.4 для болтов класса прочности 8.8 значений, то развитие зернограничной хрупкости стали было вызвано проведением отпуска в интервале температур необратимой отпускной хрупкости (320-380 °С). Наиболее частой причиной разрушения болтов является отклонение температурного режима отпуска от оптимального.

В табл. 1 представлен химический состав и некоторые механические характеристики партии высокопрочных болтов импортного производства, которые были подвергнуты комплексному исследованию на соответствие их требованиям ГОСТ Р 52643-2006.

В исследованные партии болтов включены болты, в которых не были обнаружены трещины, окалина, ржавчина, заусенцы, вмятины и забои на резьбе. Эти требования к внешней поверхности болтов соответствуют требованиям ГОСТ Р 52643-2006. В табл.

1 также представлены результаты оценки механических свойств болтов, которые должны быть обеспечены при приемочных испытаниях. Для болтов, имеющих защитное покрытие, предоставлены данные по толщине цинкового покрытия.

Обозначения:«+» — удовлетворяет; «н» — не определен;« » — не удовлетворяет требованиям ГОСТа 52643-2006 (ГОСТ 22354-77).

Как видно из табл. 1, для большинства поставляемых партий болтов с покрытием и без покрытия механические свойства болтов удовлетворяют требованиям ГОСТ Р 52643-2006. Однако есть случаи несоответствия по одному или нескольким показателям механических свойств.

При этом возможна ситуация, когда болты имеют удовлетворительные характеристики по всему комплексу разрушающих испытаний и коэффициенту закручивания, однако не удовлетворяют нормативным значениям твердости (см. строка 2 табл. 1 болты М27х90, класс прочности 12.9).

После монтажа в металлоконструкции эти болты обнаружили склонность к хрупкому разрушению в течение последующих 2-5 дней. Нередки случаи, когда разрушения наблюдаются спустя 4-15 дней после затяжки болтов, фрактографический анализ изломов в зоне стабильного роста трещины показал, что доля меж- зеренного разрушения достигает 37,2%.

Последнее указывает на развитие в болтах М27х90 замедленного хрупкого разрушения.

Исследования позволили сделать вывод, что причиной преждевременного разрушения явился отпуск в диапазоне необратимой отпускной хрупкости 350-380 °С. С этим согласуется завышенное значение твердости стали до 460HV против 435HV по ГОСТ Р 52627-2006 (до 01.01.08 ГОСТ 1759.4) для болтов класса прочности 12.9.

Химический анализ металла болтов, испытавших замедленное хрупкое разрушение, показал, что они изготовлены из сталей 42СгМо4, 4140 и SCM435, то есть не соответствуют по химическому составу стали 20Х2НМТРБ, рекомендованной ГОСТ Р 52643-2006 для болтов класса прочности 12.9.

Указанный ГОСТ не запрещает использование других сталей, однако предусматривает выполнение дополнительных требований по стойкости к замедленному хрупкому разрушению и трещиностой кости.

Рассмотренный выше случай преждевременного хрупкого разрушения болтов в смонтированных конструкциях подтверждает обоснованность таких требований.

Как видно из табл. 1, по механическим свойствам исследованные высокопрочные болты в основном соответствуют требованиям ГОСТ Р 52643-2006, однако в некоторых случаях эти болты имеют неполное соответствие по одной или нескольким характеристикам механических свойств.

Аналогичная картина свойственна и для высокопрочных гаек (табл. 2). Как видно из табл.

2, все исследованные партии гаек по химическому составу и твердости соответствуют требованиям ГОСТ Р 52643-2006.

Однако наблюдаются случаи некачественного изготовления гаек, например выявляются кольцевые и продольные трещины на опорных поверхностях гаек.

При металлографическом контроле на опорной поверхности гаек М24, М27 и МЗО были выявлены продольные трещины глубиной до 0,15 мм, образующие в зоне клейма сложную траекторию, и подповерхностные трещины размером 0,25×0,15 мм.

Кольцевые трещины глубиной до 0,20 мм, также обнаруженные на опорной поверхности гаек, располагаются под углом 45° к опорной поверхности. По результатам контроля качества гаек их производство фирмой было прекращено.

На остальных исследованных партиях импортных гаек при визуальном контроле недопустимых дефектов поверхностей: трещин сдвига, трещин от рисок, следов от инструмента, раскатанных пузырей, повреждений резьбы в соответствии с ГОСТом 1759.3-82 — не выявлено.

Следует отметить, что для всех исследованных партий болтов с гайками и шайбами, имеющими горячее цинковое покрытие, коэффициент закручивания Кз варьировался в интервале от 0,13 до 0, 18, что отвечает требованиям ГОСТ Р 52643-2006 (0,11 Кз0,20).

Для партий крепежа без цинкового покрытия коэффициент закручивания варьировался в интервале 0,14-0,17, что также соответствует требованиям нового ГОСТ Р 52643-2006 (0,14 Кз 0,20).

В целом, характеризуя исследуемые партии крепежа, следует выделить по качеству продукцию, изготовленную фирмой PEINER UmformtechnikGmbH (Германия).

Обладая высоким комплексом механических свойств, болты и гайки имеют горячее цинковое покрытие толщиной 45-126 мкм (табл. 1 и табл. 2).

Горячее цинковое покрытие равномерно покрывает выступы и основания зубьев резьбовой части высокопрочных болтов (рис. 1 а, б).

Микроструктура покрытий болтов и гаек М36 показана на рис. 2. На границе раздела покрытие-матрица болтов и гаек не выявлено каких-либо дефектов.

Срок действия защитного цинкового покрытия существенно зависит от степени агрессивности среды, в которой эксплуатируется конструкция (рис. 3). Даже в условиях морской и промышленной среды срок надежной эксплуатации болтовых соединений при толщине цинкового покрытия 50 мкм составляет 10-15 лет, а в городской среде — свыше 20 лет.

Литература

1. ГОСТ Р52643-2006. Болты и гайки высокопрочные и шайбы для металлических конструкций.

2. Горицкий В. М., Хромов Д. П. Качество стали болтовых соединений объектов, проектируемых и возводимых зарубежными фирмами //«Промышленное и гражданское строительство». 2000, №5, с. 44-45.

Схема высадки головок стержневых крепежных деталей

Напалков А. В., к. т. н.

2. С полукруглой, потайной, полупотайной, цилиндрической, шестигранной головкой и крестообразным и/или плоским шлицем, с внутренним четырех-, шести- или двенадцатигранником (винты, самонарезающие винты, шурупы, специальные детали);

3. С квадратной или шестигранной головкой (болты, винты, шурупы, специальные детали);

4. С квадратной, шестигранной, двенадцатигранной головкой и фланцем с плоским или зубчатым основанием;

5. С головкой или углублением в головке с профилем типа TORX® (звездообразным профилем, который постепенно вытесняет шестигранные и двенадцатигранные головки);

6. С несимметричной головкой (с односторонней или двухсторонней лыской);

7. С головкой образующей Т-образную конструкцию крепежной детали;

8. С кольцевой конструкцией головки типа «глазковых» болтов;

9. Со специальной конструкцией головок типа сферических, конических головок, головок, комбинированных из 2, 3 или 4 элементов.

002.0208-81 [1].

2,5d [2]. За два удара в одной матрице формируются головки средней величины Dгол 3d.

В случае, если головка детали имеет размер Dгол > 3d, изменяется схема высадки.

1.

2. Формообразование головки с фланцем двойной обрезкой;

3. Формообразование головки с фланцем за счет операций редуцировки многогранника и локальной осадки фланца.

Указанные условия справедливы для изготовления деталей с высокой шестигранной частью головки (Нгол>0,8…1,2S).

Для головок с шестигранной (или многогранной) частью головки, высота которых Нгол<0,85, используется схема, представленная на рис. 5.

Матрицы по конструкции идентичны матрицам, используемым для обрезки шестигранных головок болтов.

8).

1. Высадка многогранных головок с обрезкой, с использованием соответствующих обрезных матриц;

2. Высадка головки с изгибом оси детали;

3. Формирование головки в двух плоскостях наподобие высадки «глазковых» болтов.

1. 002. 0208-81. Объемная штамповка крепежных деталей. Конструктивные и технологические расчеты. — Горький, 1983. – 249 с.

2. Auslegung der Werkzeuge und Entwicklung der Formteile fbr Mehrmatrizen-Kaltumformer. National Machinery Co. Tiffin, Ohio, 1996. — 320 s.

3. Марк Ван Тиль. Производство фланцевых болтов // «Метизы», №1(14), 2007, с. 70-72.

4. Амиров М. Г., Гареев Р. К., Нуркаев И. Б. 14-16.

5. Скворцова С. С. канд. техн. наук. — Магнитогорск, 2006. — 20 с.

6. Материалы Четвертой Всероссийской конференции метизников. Москва. 23-24 октября

2007. — 33 с.

7. Ковка и штамповка: Справочник.

Самостопорящиеся крепежные детали

Болты и винты резьбовыдавливающие

Обзор фирменных конструкций

А. Хохлов Е. Н., г. Нижний Новгород

Это обстоятельство способствовало поиску новых технических решений.

На рис. Это наиболее часто применяемая конструкция.

На стопорящем участке величина некруглости к наименьшая.

Освоение было поручено отраслевому институту КТИавтометиз и заводу «Красная Этна». Выпуск винтов начали в 1987 году, и вскоре они нашли своих потребителей.

11,5 млн. шт. в 2003 году до 30 млн. шт. в 2007 году, в том числе их применение в автомобилях «ГАЗ» увеличилось с 5 до 14 млн. шт. в год.

Резьба полнопрофильная на всем стержне состоит из трех участков: заходного, калибрующего и основного.

Имеется семь отраслевых стандартов автопрома ОСТ 37.001 .31 5-88… 37.001 .

В связи с этим предполагается в последующих публикациях в журнале изложить более подробно практический опыт применения резьбовыдавливающих крепежных деталей.

Литература

1. Асатрян Р. С., Бунатян Г. В., Магдыш С. И. Прогрессивные крепежные изделия для автобусов и троллейбусов // «Автомобильный транспорт»,

1991, № 12, с. 27-28.

2. А. Антонов В. А. Бунатян Г. В. Самостопорящиеся крепежные детали // «Автомобильная промышленность», 1992, № 3, с. 20-21.

3. Гонгалюк В. Г., Бунатян Г. В. Крепежные изделия нового качества // «Автомобильная промышленность», 2000, №5, с. 35-36.

Технология производства приврных шпилек из нержавеющей стали от компании SACMA

Клаудио Армари, региональный менеджер компании SACMA Русский текст Антон Зайцев

Философия и производственный процесс компании SACMA

Компания SACMA представлена на рынке оборудования для холодной высадки с 1939 года. В течение всех этих лет компания постоянно растет и развивается. Ключевыми факторами, которые позволяют достигать таких результатов, являются постоянное внимание, обращенное на технологические инновации, практические исследования, ориентированная на клиента философия, высокомобильная производительная структура с особой формой управления, создающая положительную мотивацию к работе сотрудников компании. Компания SACMA постоянно расширяет ассортиментный ряд своего оборудования. Прессы SACMA способны производить изделия от М3 до МЗО, длиной до 330 мм и производительностью от 90 до 400 изделий в минуту.

В производственной программе компании не только прессы четырех-, пяти- и шестипозиционные, которые разработаны для штамповки специальных изделий со сложными геометрическими формами, но и небольшие однопозиционные двухударные прессы для более простых изделий.

Одна из последних разработок, пятипозиционный холодновысадочный пресс SACMA SP 660/AL, обладающий усилием прессования 4500 кН, способен производить изделия из стальной проволоки диаметром до 30 мм на скорости 90 изделий в минуту.

Главной особенностью компании SACMA всегда была и остается цель, ведущая к полному освоению производства всех компонентов, которые SACMA разрабатывает и производит самостоятельно.

Более 25000 различных изделий производятся на двух производственных участках в Италии, в Лимбьяте и в Вимеркате, которые оборудованы самыми современными и производительными центрами для механической обработки, гибкими производственными системами, способными обрабатывать изделия 24 часа в сутки, гибкими производственными линиями с автоматической подачей, имеющей 80 поддонов с заготовками. Все это оборудование используется для обеспечения высокого, постоянного качества всех компонентов оборудования, из которых складывается качество самого оборудования, и полной взаимозаменяемости всех компонентов при замене и установке запасных частей.

Производительность как ключ к успеху

Машины SACMA тщательно продумывают начиная с проекта, что позволяет гарантировать эффективное и точное высаживание изделий самой сложной формы благодаря точным регулировкам, удобочитаемости и воспроизводимости.

Фактически один из ключей успеха заказчиков, использующих оборудование SACMA — это способность производить на максимальной скорости сложные изделия с заданной точностью, снижая при этом отходы до минимума. Также немаловажно сократить до минимума время на технологические остановки машины, и по этой причине компания SACMA предлагает на всех моделях возможность быстрой смены инструмента, которая позволяет оператору, не покидая своего места, подготовить комплект оснастки для следующего изделия вне машины в то время, как предыдущее изделие еще производится.

Кроме того, каждая отдельная регулировка на прессе SACMA оборудована индикаторной шкалой, которая позволяет оператору считывать то, что происходит, и фиксировать все параметры, а также воспроизводить их при следующем запуске в производство этого изделия, тем самым сохраняя качество и производительность.

Некоторые из этих регулировок, такие как положения рычагов при выталкивании из матриц, положение ограничителя подачи проволоки, ход подачи проволоки, имеют автоматическую регулировку на моторизированных версиях («М»), Это позволяет снизить до минимума межоперационное время на перемещение компонентов и изделий, сборочные операции, время промежуточного хранения. Чем короче производственный цикл, тем более выгодно производство, потому что вы сокращаете себестоимость производства и повышаете качество конечного продукта, так как используете меньше ручного труда.

Наши заказчики всегда в поиске подобных решений.

Техническое решение для приварных шпилек с алюминиевой сферой

Компания SACMA день за днем улучшает уровень взаимодействия с заказчиками, чтобы способствовать решению их задач. После расширения технического офиса у компании появились дополнительные ресурсы для изучения и внедрения новых технологических решений.

В начале 2008 года компания SACMA отработала и запустила в производство новую технологию для производства приварной шпильки из нержавеющей стали с запрессованной сферой из алюминия, которая служит для получения стабильного дугового разряда при электросварке. Изделие изготавливается из проволочной заготовки 10,5 мм на холодновысадочном пятипозиционном прессе SACMA SP 260, который позволяет осуществлять сборку приварной шпильки.

Машина оборудована внешним вибробункером подачи алюминиевых сфер. Оператор по мере необходимости возобновляет запас сфер в вибробункере. Объем бункера обеспечивает значительный запас сфер, что снижает необходимости частого их добавления.

Алюминиевые сферы подаются из бункера через трубку в пуансон четвертой позиции пресса. Система с установленными датчиками отслеживает наличие сферы в пуансоне при каждом проходе для обеспечения гарантированной запрессовки сферы в изделие.

Из-за специфики работы с нержавеющей сталью существует необходимость разделять операции высадки, что обеспечивает увеличение срока службы инструмента. Особенно это касается пуансонов, формирующих углубление, куда устанавливается алюминиевая сфера.

Процесс является полностью автоматизированным и имеет систему контроля, отслеживающую корректность каждой операции.

Подобная технология может применяться и для других сходных изделий как из нержавеющей, так и из обычной, углеродистой стали.

Производственный цикл был выбран без обсечки, для того чтобы максимально снизить отходы дорогостоящего сырья.

Из-за сложности деформирования нержавеющей стали было принято решение применить внешнюю систему нагрева, которая позволяет увеличить температуру проволоки перед штамповкой до 200 °С.

Эта система — более простое решение по сравнению с обычной индукционной системой нагрева, а увеличение стоимости оборудования в целом при установке такого оборудования для нагрева заготовки можно считать незначительным.

Система нагрева может легко отсоединяться в том случае, если нет необходимости в использовании подогрева проволоки, а также может быть перемещена от одной холодновысадочной машины к другой или храниться отдельно до следующего применения.

До создания такой технологии компанией SACMA заказчик производил шпильки за две операции, сборка осуществлялась вручную и, конечно, ее нельзя было назвать качественной.

С автоматизацией процесса изготовления приварной шпильки была увеличена производительность, и на предприятии заказчика все 100% шпилек имеют запрессованные алюминиевые сферы.

Заключение

Из приведенных примеров в данной статье можно увидеть, как особенности холодновысадочных автоматов SACMA могут помочь изготовителям крепежа, позволяя им производить специальные изделия на высокой скорости с превосходным качеством и высокой эффективностью.

Такие факторы позволяют сохранять затраты на производство на настолько низком уровне, насколько это возможно, поскольку и отпускная цена изделия, и стоимость сырья регулируются рынком и производитель имеет ничтожное влияние на эти показатели.

Компания SACMA имея уже почти 70-летний опыт работы в области холодной объемной штамповки и обладая широким диапазоном холодновысадочного оборудования, способна решить любые задачи и удовлетворить любые требования производителей крепежа.

EWMenn — лидер в области технологий накатки резьбы на протяжении более 60 fier m Сегодня для того, чтобы утвердиться в условиях все более нарастающей конкуренции, необходимо занимать четкую позицию.

Производителю резьбонакатных станков фирме EWMenn это удается на протяжении уже более 60 лет благодаря постоянным нововведениям и модернизации своей продукции. Кредо фирмы: «Только лидер в области технологий определяет тенденции».

В 2007 году фирма EWMenn построила 5000-й станок. Таких результатов достигают лишь немногие машиностроительные предприятия, работающие в столь узкоспециализированном секторе рынка.

Основной принцип работы резьбонакатного станка фирмы EWMenn, собственно, не изменился со времени производства первого накатного станка. Заготовка подается между двумя плашками, прокатывается между ними, и таким образом на ее поверхности получается резьба.

Несмотря на это, между первым и 5000-м станком проделано огромное количество технических усовершенствований и модернизаций.

В отличие от простого механизма подачи барабанного типа, характерного для первых машин, сегодняшние резьбонакатные станки оснащены самой современной системой подачи, включающей оптоэлектронный контроль положения заготовки или предварительный нагрев непосредственно перед накаткой. Это позволяет производить сложные детали из титана, например, для авиационной и космической промышленности.

Кроме того, высокая степень автоматизации и эффективная система управления процессом обеспечивают продолжительное время работы при минимальном участии обслуживающего персонала и тем самым оптимальные возможности интеграции в современные производственные условия.

На шаг впереди благодаря инновациям

Электронный контроль технологического процесса на каждом этапе обработки заготовки, а также разработанный фирмой EWMenn автоматический контроль профиля резьбы и корректировки параметров резьбы позволили добиться больших успехов.

Все разработки являются результатом напряженной работы и постоянного целеустремленного поиска инновационных решений, соответствующих меняющимся требованиям рынка. Это непростая задача.

Возможность горячей накатки и возможность обработки деталей с высокой степенью деформации являются лишь некоторыми примерами развития технологии производства фирмы EWMenn.

Еще один пример — гидравлический зажим плашек, который впервые применила фирма EWMenn для обеспечения точной повторяющейся настройки и фиксации резьбонакатных плашек. Это обеспечивает значительную экономию времени переналадки и настройки станка.

Чтобы соответствовать требованиям клиентов, фирма EWMenn постоянно стремится к внедрению новых технологий.

Многолетний опыт фирмы и глубокое знание рынка позволяют своевременно реагировать на эти требования и находить пути решения сложных технических задач.

Наряду с резьбонакатными станками фирма EWMenn предлагает большую палитру дополнительного оборудования, позволяющего объединить многие производственные операции с процессом накатки. Так, например, перед накаткой возможен монтаж заготовки болта с подкладной или регулировочной шайбой. Для деталей с простой резьбой и геометрией это не представляет особой проблемы, но для специальных деталей это серьезная задача, с которой блестяще справляется монтажное оборудование фирмы EWMenn серии КОМ.

Технологии, отвечающие требованиям завтрашнего дня

В некоторых отраслях все чаще используются специальные болты, прошедшие термообработку. Прямые детали с незначительным диаметром и большой длиной стержня при закалке имеют тенденцию к деформации. Попадая между резьбонакатными плашками, такие детали могут причинить значительный ущерб плашкам или даже всему станку. Чтобы исключить такую возможность, фирма EWMenn разработала контрольное устройство, которое перед накатыванием проверяет прямизну и длину каждой заготовки и автоматически отсортировывает дефектные детали.

Современная автомобильная промышленность также диктует свои требования. Так, например, у многих специальных болтов должна быть снята фаска, то есть им делают заостренный торец, чтобы позже сборочные роботы могли точно их установить. В программе производства EWMenn уже имеются две фаскосъемные машины, рассчитанные на диаметр от 4 до 20 мм.

Станки серии КМ работают по высокоскоростной технологии со шпинделями без использования охлаждающего вещества. Это большой шаг к экономичности, бережному использованию ресурсов и экологичности.

Внедряя усовершенствования, которые готовятся к выходу в серию, фирма EWMenn в очередной раз имеет право претендовать на лидирующие позиции в области технологий.

Уже в 2008 году на рынке появится резьбонакатной станок для болтов с длиной стержня до 1500 мм, оснащенный новой системой автоматической регулировки плашек AutoSet с использованием ЧПУ.

Адрес представительства: http://www.wsd-moscow.ru

E-mail: wsd-moscow@wsd-moscow.ru тел.: +7(495)781 91 01 факс: +7(495)781 91 02

Dorken MKS" Systeme — системы микрослойного E ma, z антикоррозионного покрытия

Уже более 25 лет компания Dorken MKS-Systeme производит и реализует на рынке системы микрослойного антикоррозионного покрытия, а также делится опытом применения и нанесения покрытия с более чем 120 компаниями, имеющими лицензию на применение данной технологии.

Эти системы используются преимущественно в машиностроении, но могут применяться также в авиационной промышленности, строительстве и других областях. Диапазон выпускаемой продукции состоит из цинковых покрытий, неорганических и органических покрытий с различными свойствами, используемых для изготовления деталей из высокопластичных сталей, таких как крепеж, пружины, клеммы, штампованные детали в соответствии с различными требованиями клиентов.

Сегодня компания Dorken MKS- Systeme является лидером нововведений в области нехромовых систем антикоррозионного покрытия.

портновских булавок, предназначенных для скалывания ткани при примерке.

Ее предложил в 1895 году немец Ф. Хессенбрух.

Это был идеальный материал, который и держал крепко, и не цеплял намертво.

Стальная проволочная скрепка Юхана Валера. Запатентована в 1899-1901 годах

Скрепка «Конаклип». Запатентована в 1900 году. Выпускалась в 1909-1910 годах

Запатентованы в 1927-1930 годах. Co. Амстердам, США. Зубцы предназначены для более надежного крепления.

Выпускалась в 1910-1941 годах

Журнал «Метизы» издается в двух форматах

Печатная версия журнала выходит четыре раза в год в полноцветной печати объемом 100 страниц. Электронная версия (интернет-версия) журнала выходит ежемесячно и размещается на сайте Ассоциации «РосМетиз».

По содержанию версии журнала не совпадают.

Адрес редакции:

118452, Москва, ул. Азовская, д. 25, корп. 4

Телефон:

(495) 310-74-54,

(495) 310-74-43 E-mail: metiz@rosmetiz.ru http:// www.rosmetiz.ru

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
SQL - 63 | 0,593 сек. | 14.07 МБ