Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Влияние нагрева и термоциклирования на механические свойства канатной проволоки из углеродистой стали

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2019-85-12-58-64

Полный текст:

Аннотация

Нагрев и термоциклирование канатной проволоки из углеродистой стали существенно влияют на ее механические свойства и долговечность работы всего каната в условиях эксплуатации. Однако несмотря на большой объем исследований по установлению причин разрушения канатов литейных кранов на металлургических заводах и выработке мероприятий по их устранению, аварии, связанные с их внезапным разрывом, происходят. Поэтому проблема остается сложной и требует дальнейших исследований. В настоящее время в конвертерных цехах металлургических предприятий внедрены новые системы отсоса выбросов горячих потоков воздуха, что позволило снизить опасно высокую температуру до T = = 240 – 300 °C и избежать перегрева канатов. Однако в этом температурном интервале металл проволок подвергается интенсивному влиянию синеломкости — явления, вызывающего снижение характеристик пластичности металла. В работе приведены результаты исследования влияния температуры нагрева и числа циклов при термоциклировании на изменения характеристик механических свойств проволок канатов из стали 70КК методом растяжения. Испытания проволочных образцов проводили при комнатной температуре, а также после воздействия высокоинтенсивного нагрева и термоциклирования при различных температурах и числах циклов. Экспериментально подтверждено наличие зоны синеломкости для проволок каната диаметром 1,65 мм в интервале температур T = 200 – 240 °C. Установлено, что при температуре T = 240 °C происходит наибольшее снижение относительного сужения (на 21 %) и повышение временного сопротивления на 4,8 %. Явление синеломкости следует учитывать при оценке конструкционной прочности стали. Показано, что существуют резервы по увеличению работоспособности канатов с учетом данных по диагностированию характеристик механических и магнитных свойств металла в производственных условиях.

Об авторах

В. М. Матюнин
Национальный исследовательский университет «МЭИ»
Россия

Вячеслав Михайлович Матюнин

111250, Москва, ул. Красноказарменная, д. 14



А. Ю. Марченков
Национальный исследовательский университет «МЭИ»
Россия

Артём Юрьевич Марченков

111250, Москва, ул. Красноказарменная, д. 14



П. В. Волков
Национальный исследовательский университет «МЭИ»
Россия

Павел Владимирович Волков

111250, Москва, ул. Красноказарменная, д. 14



В. Ю. Волоховский
Национальный исследовательский университет «МЭИ»
Россия

Василий Юрьевич Волоховский

111250, Москва, ул. Красноказарменная, д. 14



А. Н. Воронцов
Национальный исследовательский университет «МЭИ»
Россия

Александр Николаевич Воронцов

111250, Москва, ул. Красноказарменная, д. 14



В. В Гончаров
Центр «Промсервис»
Россия

Валентин Владимирович Гончаров

162608, г. Череповец, ул. Мира, д. 30



Список литературы

1. Промышленная безопасность при эксплуатации грузоподъемных кранов: сб. документов. Сер. 10. Вып. 7. — М.: ГУП «НТЦ Промышленная безопасность» Госгортехнадзора России, 2002. — 304 с.

2. Малов В. П., Попов В. Г. Проблемы промышленной безопасности конвертерного производства и пути их преодоления / Безопасность труда в промышленности. 2004. № 10. С. 23 – 26.

3. ISO 4309:2017. «Cranes – Wire Ropes – Care, Maintenance, Installation, Examination and Discard». — Switzerland, Geneva: ISO Copyright Office, 2017.

4. Сухоруков В. В., Воронцов А. Н., Волоховский В. Ю. Контроль износа канатов заливочных кранов металлургических предприятий / Черные металлы. 2013. № 10. С. 56 – 60.

5. Воронцов А. Н., Слесарев Д. А., Волоховский В. Ю. Прогнозирование индивидуального ресурса стальных канатов / Безопасность труда в промышленности. 2003. № 8. С. 19 – 21.

6. Siviryuk V. L., Gramotnik V. K., Bezrukov A. N., Shtaiger A. G. Magnetic-field testing of steel ropes via a KPM-TsK-2M instrument / Russian Journal of Nondestructive Testing. 2006. Vol. 42. N 6. P. 363 – 368.

7. Долженков И. Е. О природе синеломкости стали / МиТОМ. 1971. № 3. С. 42 – 47.

8. Горицкий В. М. Тепловая хрупкость стали. — М.: Металлургиздат, 2007. — 384 с.

9. Brindley B., Barnby J. Dynamic strain ageing in mild steel / Acta Metallurgica. 1966. Vol. 14. N 12. P. 1765 – 1780.

10. Головин Ю. И., Иволгин В. И., Лебедкин М. А., Сергунин Д. А. Область существования эффекта Портевена – Ле-Шателье в условиях непрерывного индентировании сплава Al-2,7 % Mg при комнатной температуре / Физика твердого тела. 2004. Том 46. № 9. С. 1618 – 1620.

11. Bridon Crane Rope Catalogue. Edition 7. — UK, Doncaster, South Yorkshire. 2011.


Для цитирования:


Матюнин В.М., Марченков А.Ю., Волков П.В., Волоховский В.Ю., Воронцов А.Н., Гончаров В.В. Влияние нагрева и термоциклирования на механические свойства канатной проволоки из углеродистой стали. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019;85(12):58-64. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2019-85-12-58-64

For citation:


Matyunin V.M., Marchenkov A.Yu., Volkov P.V., Volokhovsky V.Yu., Vorontsov A.N., Goncharov V.V. The effect of heating and thermocycling on the mechanical properties of carbon steel rope wire. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2019;85(12):58-64. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2019-85-12-58-64

Просмотров: 92


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)