Способ подготовки поверхности стальной проволоки к волочению

 

Сущность изобретения: кислотное травление , многоразовая промывка, нанесение подсмазочного покрытия в водном растворе извести и сушка. Последнюю промывку осуществляют в мыльном растворе с концентрацией мыла 1-2%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 21 С 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЬ!Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

1 (21) 4868856/27 .. (22) 25.09.90 (46) 07.06.92. Бюл. М 21 (71) Западно-Сибирский металлургический комбинат (72) В.П.Тумбина и B.Я.Чинокалов. (53) 621;778.02(088.8) . (56) Красильников ЛьА, Волочильщик проволоки. M.: Металлургия,.1987, с.75-79.

Изобретение относится к волочильному производству, в частности к подготовке поверхности проволоки к волочению с использованием сухой смазки,. .. Известен способ подготовки поверхности стальной проволоки к волочению на мыльной смазке, включающий щелочно-кис- лотное травление и нанесение подсмазочного покрытия путем известкования проволоки в водном растворе извести с вве-. дением формиата натрия и ацетата натрия.

Недостатком указанного способа является низкая прочность сцепления (адгезия) наносимого покрытия с металлом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому пв. ложительному результату является способ .. подготовки поверхности стальной проволоки к волочению, включающий кислотное травление, трехступенчатую промывку водой, нанесение подсмазочного покрытия путем двукратного погружения металла в водный раствор извести с промежуточной сушкой и окончательную сушку.

Недостатком известного способа явля. ется невысокая производительность про5U, 1738407 А1 (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ К ВОЛОЧЕНИЮ (57) Сущность изобретения: кислотное травление. многоразовая промывка, нанесение подсмазочного покрытия s.âîäíoì растворе извести и сушка. Последнюю промывку осуществляют в MblflbHoM растворе с концентрацией мыла 1-2ф,. 1 табл.

I цесса нанесения подсмазочного покрытия, З так как двукратное погружение проволоки в известковый раствор не увеличивает количества наносимого на проволоку покрытия и замедляется технологйческий цикл подготовки поверхности стальной проволоки к волочению. Вследствие недостаточного химического сродства извести к металлу на- а блюдаатся низкая адгезия покрытия и осыпание известкового слоя с поверхности проволоки после его нанесения..

Цель изобретения — увеличение производительности при повышении адгезии,по- Э крытия к металлу и смазке. . 3

В предлагаемом способе подготовки ллллркности стальной лрололоки к лолочению, включающем кислотное травление, многоразовую промывку, нанесение подсмазочного покрытия.е водном. растворе изаести и сушку, последнюю промывку осуществляют в мыльном растворе с кон- . центрацией мыла 1-2 .

Сравнение предлагаемого способа с прототипом позволило установить соответствие его критерию новизны.

1738407 ков и достаточного количества известкового по- 15 суш крытия на проволоке. Содержание мыла в вол промывной ванне более 2% экономически нецелесообразно, так как концентрация лок мыла на,проволоке достигает насыщения и по количество известкового покрытия не уве- 20 личивается.

При промывке проволоки в мыльном по растворе достаточно осуществлять одно- . вер кратное погружение в водный раствор извести, так как полУчаемое подсмазочное 25 вол покрытие. обеспечивает сплошной и равномерный слой извести на поверхности прово-. локи и значительно сокращает время процесса нанесения подсмазочного покры- . ли тия. 30 пр

Новый положительный эффект предла- ло гаемого способа достигается эа счет того, по что последняя промывка в мыльном раство- ни ре перед нанесением подсмазочного по- па кРытиЯ позволЯет Участвовать KBK 35 пр активным, так и неактивным частям извести мя вследствие хорошей адгеэии покрытия к омыленкой поверхности металла, а также гпо умекьшить количество шлама. хн

Исключение повторного погружения 40 Н0 металла в водный раствор извести повыша- пр ет производительность в целом всего техно- ад логического цикла подготовки поверхности стальной проволоки к волочению. Все это хк позволЯет достичь цели изобРетениЯ. 45 л„

Сравнекие предлагаемого способа не только с прототипом, но и с другими техни- во ческими решениями в данной области науки и техники и в смежных областях позволило выявить в них признаки, отличающие пред- 50 q/ лагаемое решение от прототипа, что позво- пр ляет сделать вывод о соответствии мя критерию существенных отличий..

Предлагаемый способ подготовки повеРхности стальной пРоволоки к волочению 55 но реализуется следующим образом. ме

Пример 1. В травильном отделении пр сталепроволочного цеха метизного производства Западно-Сибирского металлургического комбината осуществляли травление

Промывка проволоки в мыльном растворе перед нанесением подсмазочного покрытия увеличивает прочность сцепления извести с металлом и смазкой за счет образования на поверхности металла кальциевого мыла, обладающего поверхностно-активными свойствами по отношению к металлу. Содержание мыла в промывной ванне менее 1 не обеспечивает стехиометрического протекания реакции по схеме в Са(ОН)2

nRCOONa — т — я mR(COO)gCa

I проволоки диаметром 6,5 мм из стали св08Г2С в растворе соляной кислоты концентрации 200 г/дм при 50ОС. Время травления 30 мин. Затем проволоку промывали

5 водой в трех промывных ваннах, причем в последнюю ванну добавляли мыло в количестве 0,5 . Температуру мыльного раствора в ванне. поддерживали 65 C. После 3-4-разового окунания проволоки в мыльный рас10 твор на поверхность металла накосили подсмазочное покрытие (водный раствор извести с концентрацией .3-57 СаО и температурой 65 С). После нанесения известого покрытия проволоку подвергали ке при 200 С. Количество мыла на прооке 0,3 г/м, подсмазочкого покрытия—

2 гlм . При 6-кратном скручивании прово2 и 30 известкового покрйтия ссыпалось с верхности металла. Время нанесения дсмаэочного покрытия составляло 5 мин.

Визуальный осмотр после нанесения дсмазочного покрытия показал, что lloхность проволоки была с несплошнйм и равномерным слоем. При волочении прооки на стане наблюдалась слабая адгея покрытия к металлу и смазке.

Пример 2. Способ подготовки поверости проволоки к волочению осуществляпо примеру 1. Количество мыла в омивной воде составляло 1 $, а на лровоке после промывки — 0,4 г/м . Количество дсмазочного покрытия после его нанесея на проволоке. составляло 2,8 г/м2, осылось 15% извести с поверхности оволоки при 6-кратном скручивании. Вренанесения покрытия 5 мин.

Визуальный осмотр после нанесения дсмазочного покрытия показал, что поверость проволоки покрыта сплошным и равмерным слоем извести. При волочении оволоки на стане наблюдалась хорошая геэия покрытия к металлу и смазке.

Пример 3. Способ подготовки поверости проволоки к волочению осуществляпо примеру 1. Количество мыла в омывной воде составляло 1,5% à íà пролоке после промывки — 0,5 г/м ° Количе1 во подсмазочного покрытия после его несения на проволоку составляло 3,0 м2, осыпалось 12 извести с поверхности оволоки при 6-кратном скручивании. Вренанесения покрытия 5 мин.

Визуальный осмотр проволоки после несения покрытия показал, что поверхсть проволоки имела сплошной и равнорный слой извести. При волочении оволоки на стане наблюдалась хорошая гезия покрытия к металлу и смазке.

Пример 4, Способ. подготовки поверости стальной проволоки к волочению .

1738407

Количество мыла в промывной воде, og

Время нанесения подсмазочного покрытия, мин

Количество осыпавщегося покрытия при 6-кратном скручивании и оволоки, Количество подсмазочного покрытия на проволоке, г/м

Пример

Количество мыла на проволоке, г/м особ и омывка тво е-СаОН

П е агаемый сп в мыльном ас

ЗО

12 .

11

0,3

0,4

0,5

0,6

0,6

5 .5

2,1

2,8

2,0

3,1

3,1

0,5

1в0

1,5

2,0

2,5

1.2

П ототип Са 0H - с шка Са ОН

ЗО

1,7 50 осуществляли по примеру 1. Количество мыла в оромывной воде составляло 2,0P„a на проволоке после промывки — 0,6гlм . Количество подсмазочного покрытия после его нанесения на проволоку составляло 3,1 гlм, осыпалось 117; извести с поверхности проволоки при 6 -кратном скручивании.

Время нанесения покрытия составляло 5 мин.

Визуальный осмотр после нанесения покрытия показал, что поверхность проволоки.имела сплошной и равномерный слой извести. При волочении проволоки наблюдалась хорошая адгезия покрытия к металлу, и смазке. Однако увеличение количества мыла в промывной воде не повышает адгезионных свойств покрытия и также экономически нецелесообразно.

При м е р по прототипу. Способ подготовки поверхности проволоки к волочению осуществляли согласно принятой в цехе тех,нологии . „. Количество подсмазочного по, крытия на проволоке составляло, 1,7 г/м, 2 осыпалось 50ф извести с поверхности проволоки при 6-кратном скручивании, Время нанесения подсмазочного слоя путем 2кратного погружения металла в известковый раствор с промежуточной сушкой составляло 30 мин.

Визуальный осмотр после нанесения подсмазочного покрытия показал, что поверхность проволоки .местами имела несплошности.и,неравномерный слой по толщине покрйтия. При волочении проволоки подсмазочное покрытие не образовывало непрерывной смазочной пленки, что приводило к прилипанию металла к инструменту.

Результаты, полученные при содержании мыла в промывной воде в соответствии

5 с предлагаемым способом и при содержании мыла, не попадающем в рекомендуемые формулой пределы, приведены в таблице.

Использование предлагаемого спосо10 ба подготовки поверхности стальной проволоки к волочению обеспечивает по сравнению с. прототипом следующие преимущества: повышение производительности про15 цесса нанесения подсмазочйого покрытия в

6 раз; снижение расхода энергозатрат в процессе подготовки стальной йроволоки к волочению;

20 возможность использования технических сортов извести; повышение стойкости волочильного инструмента.

Ожидаемый экономический эффект со25 ставит 150 тыс. руб. при выпуске 156 тыс. т проволоки в год.

Формула изобретения

Способ подготовки поверхности стальной проволоки к волочению. включающий

30 кислотное травление, многоразовую промывку, нанесение подсмазочного покрытия в водном растворе извести и сушку, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения производительности при повышении адге35-зии покрытия к металлу и смазке, последнюю промывку осуществляют в мыльном растворе с концентрацией 1-27ь.