Способ обработки катанки

 

СПСЮОБ ОБРАБОТКИ КАiТАНКИ , включающий охлаждение после прокатки и нанесение покрытия, о т личаюшийся тем, что, с целью повышения качества катанки и упрощения технологии ее последующей переработки путем улучшения условий сяслаждения за счет создания на поверхности катанки защитного Покрытия, являктаегося подсмазочным слоем в процессе волоче- . ния, охлаждение ведут до температуры 700-800 С, а нанесение покрытия производят при дальнейшем охлаждении до конечной темпереггуры 4OO-45d C в рас плаве натриевого мыла. .,

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

I !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР. ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3334994/22 02, (22) 21.08.81 (46) 23.04.83. Бюл. ¹ 15 (72} Ю. В. Гончаров, И. П. Видишев, В. В. Киселев, В. T. Шевцов, Ю. Г. Пи сарев, Я. И. Крайник, В.. А. Крысак и В. Е. Давыдов (71) Днепропетровский ордена Трудового

Красного Знамени металлургический институт (53) 621.771.04.02. (088.8) (56) 1. Патент Бельгии № 753342, кл. В 21K, опублик. 1974.

2. Патент Австралии ¹ 457100, кл. 71.8/С 213, опублик. 1974.

„,Я0„„1013011 A

УЯ) В 21 В 45/02 // В 21 С 9/00

54) (57} СПОСОБ ОБРАБОТКИ КА, ТАНКИ, включающий охлаждение после . прокатки и нанесение покрытия, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения качества катанки и упрощения технологии ее последукщей переработки путем улучшения условий охлвкдения за счет создания на поверхности катанки защитного покрытия, являющегося подсмазочным слоем в процессе волоче ния, охлаждение ведут до температуры

700-800оС, а нанесение покрытия производят при дальнейшем охлаждении до конечной температуры 400-450сС i рас- плаве натриевого мыла.

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к производству

IIpoKBTB с защитными покрытиями.

Применяют различные способы уменьшения вторичного оквлинообрвзования 5 тонкопрофильных изделий, получаемых при горячей прокатке. Это прежде всего ус KopeHHoe охлаждение проката в потоке стана. Однако охлвждение проката, при общем снижении вторичного оквлинообразования в 2-3 раза. не дает полного уничтожения окалины. Кроме того при производстве катвнки бунт ее охлаждается по сечению неравномерно (внешние витки бунта быстрее, внутренние медленне). При последующей переработке такой катанки - волочении, необходимо ее протравить в растворах кислот, щелочей и т.д. в зависимости от назначения и технологии, чтобы уничтожить 20 окалину и нанести подсмазочный слой, а затем и смазку. Только после этих операций катанка подвергается волочению.

Известен способ производства ка- 25 танки, согласно которому ее подвергао ют быстрому охлаждению до 500-800 С, сматывают в бунт и подают в водяную ванну с температурой 75% температу- 1 ры кипения, содержащую суспензию или 30 раствор веществ, способных отделять окалину, заключающийся в том, что катанку вводят последовательно в две ванны, из которых первая содержит раствор

СаСе, а вторая ПАВ. После такой обработки на поверхность катанки наносится прочное покрытие перед волочением(1)

Недостатком этого способа является многоступенчатая обработка: удаление окалины, затем окунание в растворы 40

Cg СС и ПАВ и только потом нанесение покрытия, при этом не указывается, как наносится покрытие и что оно собой представляет.

Обработанная таким способом катанка 45 должна немедленно поступать нв волочение и поэтому этот способ непригоден в том,. случае, если производят катанку на одном предприятии, а подвергают волочению на другом.

Необходима перевозка этой катанки, при у словии, чтобы покрытие не разрушалось при транспортировке и кантовке бунтов катанки, а известный способ обра55 бс тки катанки этого не предусматривает.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ обработки катанки, включающий охлаждение после прокатки и нанесение покрытия.

Согласно этому способу предусмотрено охлаждение катанки или проволоки от д температуры аустениэации до 500-550 С в водном растворе, по крайней мере, одной соли с добавлением ПАВ: изменяюшего условия теплопередачи раствора и время охлаждения так, что, по крайней мере, основная часть превращения вустенитв в перлит происходит. во время охлаждения в растворе, находящемся при температуре больше 80оС, в частности превышающей 75% температуры его кипения.

Водный раствор выбирается твк, чтобы его теплопроводность при температуре поверхности катанки около 500 С составлялв 500-2000 ккал/м - ч ° град.

Например, можно применить раствор, сс держащий 80 мас. %COCP< и 20 ac.%

P 0 ° B качестве ПАВ можно применить пвльминаты, стеараты и слеаты и другие.

С целью повышения эффективности процесса, в раствор добавляются вещества, облегчающие протекание аустенитно-перлитного превращения с той же скоростью, как и при патентировании в рвсплаввх солей. В качестве таких веществ исполь зуют сульфиты б и СО. После укаэанной обработки катанка или проволрка поступает в ванну для нанесения покрытий например фасфатного или медного 2) Недостатком известного способа является сложность его применения, так как охлаждение с температуры 10001100 С до 500-550 С необходимо про-. изводить в водном растворе CaCE++. B промьшшеннь1х условиях нв стане при производстве катанки порядка 200-500 тыс. т в год необходимо иметь оборотный цикл, так как загрязненную С6С1роду нельзя сбрасывать без сложной очистки.

Известный способ предполагает лишь удаление окалины и улучшение механических свойств, применяя для охлаждения сложный раствор. Покрытие должно проИзводиться вдругой ванне с другими растВо p8lvtH

Обработанную таким образом катанку необходимо перерабатывать на месте, так как при транспортировке на другие заводы (метиэные) при кантовке и воздействии на бунты катанки неблагоприятных атмосферных условий покрытие может осыпатжя и перед волочением катанку необходимо каким то образом обрабатывать: снимать ржавчину травлением, наносить подсмазочный слой и затем лишь смазку и волочить.

3 10

Целью изобретения является повыше- ние качества катанки и упрощение технологии ее последующей переработки путем улучшения условий охлаждения за. счет создания на поверхности катанки защитного покрытия ; являющегося подсмаэочным слоем в процессе волочения.

Поставленная цель достигается тем, - что.согласно способу обработки катанки, включающему. охлаждение после прокатки и нанесение покрытия, охлаждение ведут до 700-800 С, а нанесение покрытия ,.производят пои дальнейшем охлаждении до 400-450 С в pacwase натриевого мьша.

Известный способ предусматривает, охлаждение катанки от температуры ауотенизации до 500-550 С в водном р ч

Воре, причем охпаждение в известном растворе одновременно преследует две цели: уменьшение окалинообразоъания и подготовку повепхности катанки к нанесению покрытия. Однако глубокое охлажо дение до 500-550 С приводит к увели» чению предела прочности 6 > и предала текучести8, уменьшению пластичности, катанки, что ухудшает условие волочения.

Повышается усилие волочения, уменыпаетси суммарная деформация между промежуточными отжигами.

Согласно предлагаемому способу, что- . бы при охлаждении iso 500-550 С не ухудшались механические свойства катанки, после охлаждения в проточной Воде о до 700-800 С катанку- охлаждают в расплаве натриевого мыла до 400-450.С.

Скорость охлаждения при этом ниже, а температура поверхности катанки в процессе охлаждения выше, чем при охлаж» денни в воде. При этом механические . свойства катанки за счет увеличения пластичности улучшаются.

Кроьй того, в процессе охлаждения катанки в расплаве натриевого мыла между поверхностью катанки и раснлавом идет химическая реакция, в результате которой на поверхности катанки образуется защитное покрытие черного цвета,. прочно сцеплено с катанкой. Наличие oro покрытия исключает полностью вто ричное окалинообразование и защищает катан. у от атмосферной коррозии. Покрытие снять с поверхности можно лишь острым режущим предметом со значитель ным усилием. Это покрытие является

;смазкой при волочении.

Пример,,г Катанку охлаждают в процессе прокатки на стане 350/250 до 700-800 С проточной -водой в спе13011 4 циальных трубчатых камерах, затем сразу же после выхода из охлаждающих камер катанка проходит через проводку длиной 1,1,5 и 2 м, в которую шприц-поршнем, навстречу движущейся . катанке, подают расплав натриевого мыла.

Емкость шприц-поршня 2 л, диаметр, проводок ф 20 мм, диаметр катанки ф 6,5 мм

Емкость шприц-поршня позволяет подащ вать .непрерывно в проводки укаэанного диаметра расплав мыла в течение 2 с.

Проводят шесть опытов, пропускают ,катанку после охлаждения до 700 и до

, 8000С через проводники с натриевым

:мылом длиной 1, 1,5 и 2 м, катанку охлаждают соответственно до 600-650,;

500-550,400-450> 700 -750, 600650 и 500-550 С. Темйературу опреур деляют термопарой.

Охлаждение расплавом мыла осущест вляют следующим образом. цикл прокатки одного бунта равен

50-60 с, в конце цикла на 40-45 секундах в проводку подают расплав мыла. Из смотанного бунта вырезают катан1 ку, прошедшую через расплав. Длина . катанки, прошедшей через расплав, колеблется от 15 до 35 м. Причем на глаз эти участки. хорошо p&taIoT на фоне раскаленной проволоки. Участок катанки, прошедшей через расплав, темного цвета с черкай корочкой покрытия, толщиной

33

0,05-0,1 мм.

В процессе опыта определить количество мыла, идущего на образование покрытия, не удалось. После подачи мыла в проводки вытекает около 50-70% мыла, остальное налипает на стенки.

После вторичной подачи расплава мыла в проводку вытекает практическй весь

pacanas, так как на стенках камеры боль ше на налипает, слой натриевого мыла остается от первого опыта.

43

По толщине образовавшегося покрытия: можно ориентировочно определить коли-, чество натриевого мыла, идущего на

1 м поверхности проката - около О, 51,5 см натриевого мыла. С учетом выго

В ракия эту цифру необходимо увеличить в 2-3 раза, Образцы катанки, охлажценной от

700 до1} 600-650"С, 2)500-550 С, 3) 400-45СРС и от 800 до 1) 700750 С, 2) 600 680 С 3) 500-570 С, протягивают" с ф 6,5 на размер ф 4,9 мм на двухкратном волочильном стане беэ применения смазки и со смазкой.

Составитель Г. Ростов

Редактор Н. Рогулич Техред T. Фанта Корректор Е. Рошко

Тираж 814 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2856/11 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1013

Наихудшее условие волочения — при волочении катанки, охлажденной до 600

650 С. Это связано с толщиной покрытия. Усилие волочения такой катанки со смазкой значительно ниже, чем без смазки.

Наименьшее усилие волочения наблюдают при волочении образцов, охлажденных с температуры 800 до 500-570 С, однако усилия волочения при охлаждении 10 с температуры 700 до 450-500 С отличаются от указанного незначительно.

Кроме того, -при охлаждении с 700 до

400-450 С образуется более толстый слой покрытия на поверхности катанки >s и даже после проволокивания катанки на размер ф4,9 мм остается заметный слой на проволоке.

Образцы, охлажденные B расплаве нат риевого мыла, выдерживают на открытом щ воздухе 20 дн. При внешнем осмотре не обнаружено признаков ржавчины.

Таким образом, способ обработки катанки позволяет улучшить качество катанки и упростить ее последующее волочение за счет более мягкого охлаж011 6 дения в сочетании с нанесением на поверхность катанки покрытия, являющегоt ся смазочным слоем в процессе волоче. ния. Это покрытие защищает катанку от атмосферной коррозии в течение 20 дн.

Применение предлагаемого способа позволяет за счет более мягкого охлаждения в расплаве натриевого мыла повысить качество катанки, а именно исключить вторичное окалинообразование на поверхности и атмосферную коррозию, исключить при волочении травление и связанные с ней операции и при двухкратном волочении с ф 6,5 до 4,9 мм исключить применение смазки.

Исключение вторичного окалинообразования, коррозии и травления дает экономию металла, кислоты, сокращение производственных площадей за счет травиль иых отделений, улучшает условия труда трудящихся, а также реагентов на нейтрализацию отработанных кислот.

Экономический эффект при производств ве одной тонны проволоки, протянутой с

Ф6,5 до 4,9 мм, составляет около

3 руб/т,