Нефть и песок О стали Компрессор - подбор и ошибки Из истории стандартизации резьб Соперник ксерокса - гектограф Новые технологии производства стали Экспорт проволоки из России Прогрессивная технологическая оснастка Цитадель сварки с полувековой историей Упрочнение пружин Способы обогрева Назначение, структура, характеристики анализаторов Промышленные пылесосы Штампованные гайки из пружинной стали Консервация САУ Стандарты и качество Технология производства Водород Выбор материала для крепежных деталей Токарный резец в миниатюре Производство проволоки Адгезия резины к металлокорду Электролитическое фосфатирование проволоки Восстановление корпусных деталей двигателей Новая бескислотная технология производства проката Синие кристаллы Автоклав Нормирование шумов связи Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев

Производство проволоки

Бескислотная технология

Цель этой статьи - познакомить читателей журнала с полной технологической цепочкой производства проволоки, предложенной специалистами Ассоциации «РосМетиз».

Размотка катанки

Принципиальной сложности в размотке катанки не существует. Как правило, для этого используют вертикальные или горизонтальные поворотные фигурки. Технические решения данных устройств у различных производителей очень схожи и конструктивными особенностями не отличаются, обеспечивая высокую надежность при эксплуатации. При работе стана с проволочной заготовкой используется простое и надежное размоточное устройство модели PLW-10 с вертикальной гидравлической стойкой TWS-10, облегчающей заправку и размотку проволоки.

Основная проблема, на которую необходимо обратить внимание при размотке катанки, - это самопроизвольное опадение окалины, на участке от размоточной фигурки до окалиноломателя. Уборка этой окалины будет создавать некоторые проблемы при производстве.

Решение этого вопроса, как правило, обеспечивается при проектировании, а специальных универсальных предложений, которые бы заинтересовали специалистов, нет.

Существующие конструкции настолько разнообразны: от магнитопроводов на ОАО «ЗСМК» и ленточных транспортеров до простых бункеров, расположенных ниже уровня пола, что конкретное решение необходимо вырабатывать совместно с производителем.

Механическое удаление окалины

На сегодня механическое удаление окалины с катанки - один из самых распространенных способов подготовки металла к последующему волочению.

Существует много способов механического удаления окалины: перегиб катанки в роликах, очистка поверхности катанки дробью, очистка поверхности катанки стальными щетками и др.

Разные производители предлагают различные конструкции данного оборудования. В предложенной технологической схеме производства проволоки используются аппараты механического удаления окалины, включающие в себя технологию удаления окалины методом перегиба в твердосплавных роликах, удаляющих до 95% окалины, зачистку поверхности катанки вращающимися стальными щетками, после которых практически не остается окалины на поверхности катанки, гидросмыв, удаляющий стальную пыль с поверхности катанки, нанесение под смазочного слоя на поверхность очищенной катанки в виде водного раствора буры или извести, скоростную сушку.

следовательно, от диаметра готовой проволоки используется аппарат, укомплектованный четырьмя или шестью попарно расположенными стальными щетками.

Скорость очистки катанки с использованием данных аппаратов достигает 180-200 м/мин., что полностью соответствует требованиям к скоростям на входных секциях волочильных станов любой конфигурации.

В аппаратах серии MDS используется локальная замкнутая система водоснабжения. Для очистки воды, используемой для гидросмыва, рекомендуется применять локальные фильтр-прессы, которые обеспечивают полную очистку воды, поступающей не только от аппарата механического удаления окалины, но и от охлаждающей системы волочильного стана.

Еще одним преимуществом аппаратов механического удаления окалины серии MDC-7L является то, что стальные щетки (иглофрезы), зачищая катанку, удаляют или делают прерывистыми поверхностные дефекты. Это немаловажно при производстве проволоки для холодной высадки, высокоуглеродистой проволоки для производства пружин и канатов и других ответственных марок. Немаловажно заметить, что после обработки поверхности катанки иглофрезами улучшается захват волочильной смазки. Это значительно улучшает процесс волочения и позволяет использовать фильеры без напорной вставки.

Подробно об оборудовании для бескислотной подготовки горячекатаного проката к волочению рассказывалось в журнале «Метизы» № 01(05) за 2004 год.

Волочение проволоки

В качестве волочильных станов в данном технологическом решении используются прямоточные станы сухого волочения серии SCWD и станы мокрого волочения серии CWD тайваньского производства. В журнале «Метизы» № 01(08) за 2005 год дана подробная информация об этих сериях волочильных станов.

Остановимся на некоторых особенностях этого оборудования.

Прямоточный волочильный стан серии SCWD - стан блочного типа. Входная секция накопительного типа модели SCWD-600DW с диаметром барабана 600 мм и вертикальным съемом. На этой секции устанавливается четырех- или шести роликовая волока. Такое решение комплектации входной секции позволяет более эффективно провести первичное обжатие катанки и при необходимости уменьшить влажность подсмазочного слоя, тем самым обеспечив высокую эффективность работы последующих секций. Промежуточные секции стана модели SCWD-600 или SCWD-400 с диаметром барабана 600 или 400 мм соответственно. В зависимости от кратности волочильного стана и технологических задач количество секций с диаметром барабана 600и400 мм варьируется.

Волочильные станы оснащены системой управления Siemens. В качестве дополнительных опций могут использоваться различные устройства, контролирующие процесс волочения. Это и электронная система замера диаметра проволоки в процессе волочения, и контроль дефектов поверхности проволоки, и точный контроль длины, и др. Волочильные станы этой серии выпускаются как правого, так и левого исполнения.



Немаловажно отметить и некоторые особенности конструкции волочильных станов серии SCWD.

Первое, на что следует обратить внимание, - это стальная литая станина блока, обеспечивающая высокую надежность оборудования.

Второе - это волочильный барабан, рабочий конус которого имеет напыление из карбида вольфрама.

Третье - эффективная система водяного и воздушного охлаждения волочильного барабана. В конечном итоге серия SCWD вобрала в себя лучшие решения европейских и американских производителей волочильного оборудования и огромный опыт тайваньских инженеров.



Станы мокрого волочения серии CWD не обладают особыми инженерными решениями. В своей основе это простое, надежное оборудование, не требующее высококвалифицированного обслуживающего персонала, что немаловажно при производстве проволоки тонких диаметров.

В зависимости от диаметра изготавливаемой проволоки станы серии CWD комплектуются барабанами 385 и 310 мм.

Намотка проволоки

Намоточные аппараты этой серии комплектуются автоматическими дозаторами, контролирующими намотку проволоки по длине или весу.

Рекомендуется укомплектовывать аппараты серии NSC устройством для намотки проволоки в розетты как для выпуска товарной, так и для предельной продукции. Данные устройства позволяют формировать розетты с проволокой массой до 1200 кг.

Вспомогательное оборудование

Вальцовочные аппараты

Вальцовочные аппараты РМ-12 и РМ-6 обеспечивают острение катанки или проволоки при заправке ее в волоку всего производимого ассортимента.

Аппараты серии РМ просты в использовании и надежны при эксплуатации.

Для технологической стыковой сварки катанки и проволоки используются сварочные аппараты серии РТ. Модельный ряд этой серии позволяет производить стыковую сварку катанки диаметром 5,5-14 мм и сварку проволоки до 0,5 мм.

Сварочные аппараты снабжены системой контролируемого отжига сварного шва, что немаловажно при производстве проволоки из высокоуглеродистых и легированных марок стали.

Зачистка сварного града - ручная.

Пневматические устройства для увязки бунтов проволоки стальной лентой

Пневматические устройства Fromm А-452 и Fromm А-461 предназначены для увязки бунтов проволоки стальной лентой. Устройство Fromm А-452 производит натяжку стальной ленты, а устройство Fromm А-461 формирует соединения концов ленты в виде специального замка (пломбы).

Конструкция устройств позволяет объединить их и использовать как единое приспособление.

Fromm А-452

Ручной пневматический пистолет для натяжки стальной ленты при упаковке. Сила натяжения ленты - 8,5 кН. Ширина применяемых лент- 19/25/32 мм. Толщина ленты - 0,63-1,00 мм. Скорость натяжения - 90 мм/с. Тип применяемых лент - стальная упаковочная лента по ГОСТу 3560-73. Максимальное рабочее давление воздуха - 6 бар. Расход воздуха - 866 л/мин. Вес аппарата - 4,3 кг.

Fromm А-461

Ручная пневматическая насадка к натяжному пистолету Fromm А-452 для формирования замка на стальной ленте. Ширина применяемых лент - 19/25/32 мм. Толщина ленты - 0,63-1,00 мм. Вес аппарата - 4,2 кг. Тип применяемых лент - стальная упаковочная лента по ГОСТу 3560-73. Тип скрепления ленты - пломбовый. Максимальное рабочее давление воздуха - 6 бар. Расход воздуха -7 л на одно крепление.

Термическая обработка проволоки

Для обеспечения операций отжига и патентирования используется единый агрегат, разработанный российской фирмой «Сталюм-Технология».

При производстве низкоуглеродистой проволоки тонких размеров необходимо для обеспечения стабильного процесса волочения снятие напряжения. В данном технологическом решении используется технология релаксационного отжига в расплаве. Оборудование для размотки, транспортировки и смотки проволоки - от тайваньских производителей. Термический агрегат -российского производства. Линия представляет из себя многониточный агрегат и работает с проволокой, намотанной в розетты. Термическая обработка проволоки происходит в герметично закрытой камере в расплаве специального состава, исключающего образование окисных пленок на поверхности проволоки.

Остывание проволоки происходит в специальной удлинительной трубке, куда подается защитный газ. Реактор выработки защитного газа - тайваньского производства и работает на любом типе природного газа. После отжига проволока сматывается на розетты и далее используется по назначению. В качестве расширения технологических возможностей данного агрегата проводятся испытания по патентированию высокоуглеродистой проволоки для производства пружин и канатов.

Для структурного отжига проволоки в данном технологическом решении используются печи с неполным вакуумом. Дальнейшее волочение отожженной проволоки осуществляется с использованием аппаратов механического удаления окалины иглофрезами с нанесением подсмазочного слоя.

Защитные покрытия

В проекте используется технология горячего цинкования и алюминирования, предложенная фирмой «Сталюм-Технология». Об этой технологии подробно рассказывалось в журналах «Метизы». Оборудование для этого процесса не отличается от оборудования, используемого при термообработке проволоки в расплаве. Стоит остановиться на некоторых преимуществах, которые определили этот выбор.

Первое - это установка вертикального типа, что позволяет наносить равномерные покрытия более 400 г/м2.

Второе - используются ванны с расплавленным цинком или алюминием закрытого типа, то есть отсутствует прямой контакт с атмосферой.

Третье - при прохождении проволоки через расплав отсутствуют погружные направляющие устройства.

Четвертое - повышенная скорость нанесения покрытия позволяет снизить количество ниток при сохранении высокой производительности агрегата.

Пятое - возможность использования любых расплавов (цинк, алюминий, гольфан и др.).

Шестое - низкая производственная себестоимость.

Седьмое - компактность линии.

В качестве справки

В настоящее время институт Патона заканчивает испытания сварочной проволоки 06НЗ диаметром 1,2 мм с алюминиевым покрытием. Эта проволока должна стать заменой проволоки 06НЗ с медным покрытием. Алюминиевое покрытие, помимо коррозионной защиты, обеспечивает раскисление металла в сварном шве, улучшая его качество. Планируется подготовка технических условий на данный вид сварочной проволоки.

Заключение

При разработке технологической цепочки производства проволоки была выполнена основная задача: получить низкую себестоимость проволоки при сохранении высокого качества на расширенном ассортименте.

Немаловажное преимущество данной технологии - отказ от использования операции травления на всех этапах производства. Удалось получить низкую себестоимость и обеспечить высокое качество проволоки для производства самонарезающих винтов из низкоуглеродистой нелегированной стали. Ожидается улучшение качества поверхности проволоки из высокоуглеродистых марок стали для производства пружин и канатов. Получен высокий показатель экологической безопасности производства. Согласованы финансовые схемы по специальному кредитованию и лизингу оборудования.

Технологии покрытий проволоки и ленты. Очистные сооружения

• Линии Ephos фирмы «STAKU» - проходные линии фосфатирования стальной высокоуглеродистой проволоки и проволоки для холодной высадки с применением электролитической технологии.

• В обычном конструктивном исполнении линии скорость обработки проволоки составляет 60 м/мин., независимо от диаметра проволоки в диапазоне от 3 до 20 мм.

• Производительность 1 -ниточной линии для обработки проволоки диаметром 20 мм составляет 8,8 т в час, 36-ни-точной линии для проволоки диаметром 3,0 мм - порядка 7,1 т в час.

•Покрытие наносится на отожженную и очищенную катанку или прошедшую предварительное волочение стальную проволоку после процесса патентирования.

•Очистка проволоки осуществляется посредством дробеструйной или пескоструйной обработки либо методом электролитического травления.

•Нанесение покрытия производится непосредственно после очистки, затем происходит омыливание с последующей сушкой, калибровка для проволоки, предназначенной под холодную высадку.

•Таким образом, в одной поточной линии проходит весь цикл выпуска продукта: от исходного материала - катанки до калиброванной проволоки, готовой к процессу холодной высадки.

•Слой осаждаемого на поверхности проволоки в результате электролитического процесса фосфата цинка или фосфата кальция может регулироваться и достигать 10 г/м2, значительно улучшая за счет своей мелкокристаллической структуры свойства проволоки, необходимые для дальнейшего процесса переработки.

• Прочный и равномерный мелкокристаллический слой фосфата с высокой адгезией.



• Отсутствие сточных вод.

• В результате процесса не образуется шлама фосфата железа, благодаря чему отсутствует необходимость в очистке ванн и утилизации отходов. При этом экономится до 40% химикатов.

• Незначительные расходы на нагрев ванн за счет их относительно небольшого объема (макс. 3000 л) и низкой температуры (до 50 'С).

• Незначительный расход энергии для процесса нанесения покрытия, например, на 1 -ниточной линии для проволоки 0 20 мм - 5 кВт, т. е. для нанесения покрытия на 8,8 т проволоки это составляет менее 1 евро.

Используйте наш обширный опыт.