Перспективные технологические вопросы изготовления проволоки

26

апреля

Новости
Перспективные технологические вопросы изготовления проволоки
Перспективные технологические вопросы изготовления -проволоки


Генеральными направлениями развития технологии изготовления проволоки должны стать: более качественная выплавка стали — мартеновская, кислородно-конвертерная, электросталь, чистая по неметаллическим включениям; производство калиброванной стали из бунтового подката диаметром до 30 мм в бунтах и до 40 мм в прутках, нагрев при термической обработке пруткового и бунтованного металла электроконтактным и индукционным способами; применение ускоренно охлажденной сорбитизированной катанки; получение прямолинейной проволоки; прямое охлаждение проволоки водой (процессы разработаны ВНИИметизом); волочение в режиме гидродинамического трения; внедрение малоотходных, энергосберегающих и природоохранных технологических процессов; комплексная автоматизация и механизация производства, предусматривающая создание и внедрение промышленных роботов и манипуляторов.

Производительность волочильных машин и агрегатов по обработке проволоки в значительной степени определяется массой бунтов катанки, поэтому наблюдается устойчивая тенденция к их утяжелению. За последние 20 лет масса бунтов катанки увеличилась с 80 кг до 2,2 т и предпринимаются усилия по применению бунтов массой до 5 т.

В частности, уже в настоящее время на машинах непрерывного литья медной катанки (МНЛК) масса бунта достигает 5 т.

Для реализации большой массы бунта катанки необходимо иметь систему намотки проволоки непрерывно без обрезки. Такая намотка может быть использована при волочении, термообработке, покрытиях, свивке канатов. На. Магнитогорском калибровочном заводе освоили намотку стальной проволоки в бунты большой массы (до 0,5 т) вместо ранее выпускавшихся 0,08 т мотков.

Основное направление развития волочильного производства в ближайшем будущем—создание автоматизированных агрегатов и линий, в которых осуществляется несколько технологических операций, например термообработка, подготовка поверхности, покрытие и намотка; волочение, термообработка и намотка.

ВНИИметизом разработаны процессы отжиг—волочение; волочение — отжиг; бескислотные методы подготовка поверхности металлов к волочению, в частности на линиях ЛПМ 2—3 и ЛПМ 4—5 с иглофрезерной зачисткой; безокислительный нагрев при светлом патентировании и оцинкование проволоки. Технологические линии и поточные агрегаты оснащаются приборами контроля качества и управляются с помощью ЭВМ. Создание непрерывных высокопроизводительных агрегатов, совмещающих несколько операций изготовления проволоки, требует разработки совершенных методов контроля геометрических размеров, скорости, натяжения, температуры, наличия внутренних и поверхностных дефектов и пр.

Значительные резервы повышения эффективности волочильного производства кроются в разработке и применении АСУП.

В связи с тем, что традиционная технология производства проволоки многоциклична и дорогостояща, в промышленных странах мира возрастает интерес к процессам, позволяющим получить проволоку из расплава, минуя операции разливки, прокатки на различных станах, многочисленные нагревы, волочения и вспомогательных процессов.

За последние годы получили широкое распространение непрерывные трехвалковые микростаны для холодной прокатки проволоки из углеродистых и коррозионностойких сталей.

Во Франции катанку нагревают до температуры прокатки и прокатывают со скоростью 50 м/с с последующей калибровкой на волочильном стане. Достижение высокой производительности и экономичности способа обеспечивается благодаря высокой скорости горячего калибрования, замене основной части трудоемкого процесса волочения, исключению операций отжига.

При волочении начали использовать многониточное волочение, например в промышленных условиях на 21-кратной восьминиточной машине со 168 волоками протягивали из заготовки диаметром 1,5 мм проволоку диаметром 0,2 мм.

В Японии предложен способ изготовления тончайшей проволоки из меди, нержавеющей стали и других металлов. Проволочную заготовку в отрезках длиной 1000 — 1200 м складывают в пучок, оборачивают металлической лентой и прокатывают с небольшой степенью обжатия. После прокатки ведут термическую обработку при 300 °С и волочение со степенью обжатия 96 %.

Главная тенденция развития волочильного производства — совмещение различных операций обработки в одной технологической линии еще в большей степени прослеживается в развитии методов и средств термической обработки и покрытий проволоки. Экономичность нагрева и качество проволоки являлись стимулом применения нагрева при термической обработке. При этом источниками энергии служили: твердое топливо (дрова, торф, уголь), жидкое (мазут), газообразное, электронагрев (косвенный, непосредственный, тлеющий разряд; индукционный, плазменный). Нагрев производится в воздушной среде, в защитной атмосфере, в вакууме, в кипящем слое, в расплавах: металлов, солей, шлаков, щелочей.

Будущее принадлежит таким способам нагрева, при которых нет доступа кислорода к изделию.

Стремление избежать травления или очистки от окалины привело к широкому распространению термической обработки в защитной атмосфере, в вакууме, в расплавах металлов, солей (не содержащих кислорода). На Одесском сталепроволочно-канатном заводе совмещен процесс термической обработки с цинкованием проволоки. Проволоку нагревают в расплаве хлористых солей, близком к эвтектическому составу (48 % BaCL2, 20 % NaCl и 32 % KCl) при температуре расплава 860—930°С. При этом обеспечивается полное растворение оксидов железа и разложение органических и неорганических загрязнений.

Нагретая проволока, покрытая слоем соли, сначала поступает во флюсовую, а затем в цинковальную камеру. Флюс представляет собой расплав солей BaCL2, NaCl, KCl, ZnCl2. В флюсе содержится 35—50 % ZnCl2.

В флюсе вместе с охлаждением происходит подготовка поверхности проволоки к цинкованию. Хлористый цинк очищает поверхность проволоки от остатков оксидов, незначительно растворяет основной металл и тем самым активизирует поверхность проволоки, обеспечивая полное сцепление основного металла с цинком. Флюс из камеры из-за меньшей плотности, чем у цинка, проволокой не выносится. После флюсовой камеры проволока попадает в цинковальную ванну, в которой образуется цинковое покрытие. Параметры цинкования при совмещенном процессе те же, что и при обычном. Однако при цинковании совмещенным методом процесс протекает быстрее, так как проволока поступает в ванну с цинком нагретой. Температура Цинка в ванне из-за наличия регулируемого подогрева па объему ванны колеблется в пределах ±10°С. Механические свойства проволочных заготовок, обработанных на агрегате, совмещающем патентирование и цинкование, практически не отличаются от свойств заготовок, получаемых обычным способом.

По выходе из цинковальной ванны проволока известкуется в ванне известкования с циркулирующим горячим раствором. В результате естественной сушки на заготовке образуется тонкая известковая пленка, которая при волочении служит подсмазочным слоем.

Принципиальный недостаток изложенного способа — невозможность получения температуры в цинковальной ванне выше 480 °С. По условиям же патентирования высокоуглеродистой стали температуру необходимо поддерживать до 540°С. *

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Информация

Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 1 дней со дня публикации.