ШЕВЧЕНКО ТЕТЯНА ІВАНІВНА

Факультет: Фізико-металургійний

Спеціальність: Металознавство

Тема випускної роботи:

ВПЛИВ НІЗЬКОТЕМПЕРАТУРНИХ НАГРІВІВ НА ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ВИСОКОМІЦНОГО ДРОТУ

Керівник: професор, д.т.н. Алімов Валерій Іванович

Автобіографія

Керівник

Посилання

Патент

Реферат по темі випускної роботи

Питання про формування властивостей високоміцного дроту при деформації і термічній обробці вивчали порівняно давно і накопичена інформація дозволяє констатувати, що високоміцний дріт повинен бути внутрішньо напружений, тобто мати «нормальний розподіл» залишкових напруг, мати високу межу пружності, виготовлятися із сталі з підвищеним вмістом марганцю (порядка 1%), який підвищує її опір корозії і стиранню, мати точні розміри і форму перетину.

Оскільки стандартні методи випробування не дають повних даних для оцінки відповідності дроту цільовому призначенню, важливо враховувати вплив різних чинників на її характеристики і використовувати різні способи дії для поліпшення якості. До останніх відносяться перш за все механічні, термічні, фізичні і хімічні способи додаткової обробки дроту.

Під час дослідження додаткової термічної дії К.Ф. Стародубов і В.К. Бабіч встановили, що при відпуску на 200⁰С міцність холоднодеформированной сталі 70 підвищується з одночасним деяким зростанням відносного подовження; для дроту, призначеного для виготовлення  сталевих канатів, і рекомендується саме такий відпуск. И.И. Боков встановив, що додатковий відпуск канатного дроту після волочіння підвищує також працездатність звитих з неї канатів.

Разом з тим, на думку інших дослідників, відпуск канатного дроту шкідливий. Вони вважають, що негативний вплив відпуску на якість канатного дроту пов'язаний з підвищенням її межі пружності і втратою здібності до пластичної деформації. 

В одній з робіт було встановлено, що нагріви канатного дроту на 50–100 ⁰С приводять до незначних змін механічних властивостей, тобто ця зміна носить швидше принциповий характер, ніж практичний.

В наступній роботі вивчали вплив низькотемпературних нагрівів на фізико-механічні властивості і корозійну стійкість високоміцного дроту різних діаметрів з покриттям і без нього. Для цього на зразках діам. 0,3св, 0,5ц, 0,6ц, 0,65св, 1,19св мм із сталі 65 провели термічну обробку зі зміною температур в межах 50–100 ⁰С і тривалістю витримки 10 – 60 хв.

На цих зразках вимірювали питомий електроопір (r, Ом*м) за допомогою моста Томпсона, проводили випрбування міцності дроту,  зав’язаного вузлом (для діам. 0,3св) та без нього (для всіх інших діаметрів, що досліджуються) для визначення тимчасового опору розриву (s_в, Н/мм²), а також випробування на скручення. Отриманні результати приведені  у таблиці 1.

Як бачимо з таблиці 1, низькотемпературні нагріви роблять певний вплив на властивості високоміцного дроту. Під час короткочасному низькотемпературному нагріві ( 50 ⁰С, 10 хв) міцність сильнодеформованого дроту може навіть підвищитися, що обумовлене закріпленням дислокацій в стінках мозаїки, хоча помітна загальна тенденція деякого зниження міцності з підвищенням температури нагріву і тривалості витримки. При цьому дріт більшого діаметру характеризується, як правило, більш низькою міцністю, що обумовлене меншим сумарним обжиманням під час волочіння. Характерно, що міцність оцинкованого дроту більш стабільна до режиму низькотемпературного нагріву, що обумовлено її нагрівом до температури цинкування.

Число скручувань дроту, хоча і трохи, але стабільно знижується як з підвищенням температури нагріву, так і тривалості витримки.

Питомий електроопір для різних дротів реагує на зміну режиму нагріву менш системно і його придатність для діагностики властивостей сумнівна.

 Таблиця 1. Властивості високоміцного дроту після термічної обробки

 *) св –світла поверхня дроту;

     ц – дрот з цинковим покриттям.

При вивченні опору корозії визначали показник корозії  К-m, г/м2*ч. Для цього зразки піддавали корозійній дії в 4%-ном водному розчині NaCl у воді протягом чотирьох тижнів. Отримані значення К-m приведені в таблиці 2. Видно, що низькотемпературні нагріви знижують схильність високоміцного дроту до корозії і це характерно для дроту всіх діаметрів. Дріт з цинковим покриттям має явні переваги по корозійній стійкості у вивченому середовищі, але і для неї корозійний показник знижується з підвищенням температури і  збільшенням тривалості низькотемпературного нагріву.

Таблица 2. Коррозионная стойкость высокопрочной проволоки

*) св –світла поверхня дроту;

    ц – дрот з цинковим покриттям.

Висновок: низькотемпературні нагріви можуть позитивно впливати на фізико-механічні властивості високоміцного дроту і на його опір корозійній дії підсоленої води; це дає підставу для розробки суміщених режимів деформаційно-термічної обробки високоміцного дроту.