Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРОВОЛОКИ
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРОВОЛОКИ

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРОВОЛОКИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: способ включает нагрев до 820 - 970°С, выдержку при этой температуре, интенсивное охлаждение до 400 - 550°С и окончательное охлаждение до цеховой температуры. Новым является то, что интенсивное охлаждение ведут продувкой газом со скоростью газового потока 8 - 170 м/с. 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2016096
Класс(ы) патента: C21D9/52
Номер заявки: 5024900/02
Дата подачи заявки: 30.01.1992
Дата публикации: 15.07.1994
Заявитель(и): Борисенко Г.П.; Пилюшенко В.Л.; Лохматов А.П.; Барышев Е.В.; Кузьмичев М.В.; Сикачина И.В.; Подольский Б.Г.; Коровайный С.Ф.; Щербак А.С.; Артемов В.В.; Диканский Ю.Е.; Покровков Н.И.; Демьянова Л.И.; Кривощапов В.В.; Адамчук В.С.; Кузнецов Е.И.; Хакимов В.Г.; Семенов В.К.; Рудаков В.П.
Автор(ы): Борисенко Г.П.; Пилюшенко В.Л.; Лохматов А.П.; Барышев Е.В.; Кузьмичев М.В.; Сикачина И.В.; Подольский Б.Г.; Коровайный С.Ф.; Щербак А.С.; Артемов В.В.; Диканский Ю.Е.; Покровков Н.И.; Демьянова Л.И.; Кривощапов В.В.; Адамчук В.С.; Кузнецов Е.И.; Хакимов В.Г.; Семенов В.К.; Рудаков В.П.
Патентообладатель(и): Инновационная фирма "Экомет, Лтд",Харцызский государственный сталепроволочно-канатный завод; Магнитогорский калибровочный завод
Описание изобретения: Изобретение относится к метизному производству, конкретнее к производству проволоки, и может быть использовано в сталепроволочных цехах при патентировании проволоки.
Одним из видов термической обработки в сталепроволочных цехах является патентирование проволоки в расплавах свинца или селитры с последующим удалением окалины кислотным травлением. С целью повышения экономичности и экологической чистоты этого процесса в настоящее время разрабатываются и внедряются новые его разновидности.
Известен способ патентиpования стальной проволоки закалкой в горячей воде с последующим отпуском, включающий нагрев до 820-850оС, интенсивное охлаждение погружением в водный раствор поверхностно-активных веществ с температурой 100оС в течение 4-6 с, выдержку в печи при 500-600оС в течение 20-90 с, охлаждение на воздухе до цеховой температуры.
Недостатком этого способа является неоднородность структуры по сечению проволоки в результате закалки в водном растворе поверхностно-активных веществ и последующего отпуска, что отражается на качестве последующей ее переработки.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому эффекту является известный способ, включающий нагрев до 820-970оС, выдержку при этой температуре, интенсивное охлаждение до 400-550оС погружением в ванну с расплавом свинца или селитры и окончательное охлаждение до цеховой температуры.
Недостатком прототипа является недостаточная его экономичность и экологическая чистота. Для получения заданных механических свойств проволоки в этом процессе применяют такие дорогостоящие и дефицитные материалы, как свинец, селитра и др. Поддержание постоянной температуры расплавов этих материалов требует постоянных и значительных расходов различных энергоносителей. Кроме этого, испарения расплавов свинца и селитры загрязняют атмосферу цеха, а растворенные в промывных водах остатки селитры после интенсивного охлаждения проволоки в расплавах загрязняют прилегающие водоемы и местность. В этом случае требуются дополнительные затраты на осуществление здоровых условий труда и соответствующих природоохранных мер.
Целью изобретения является повышение экономичности и экологической чистоты производства при сохранении требуемых механических свойств проволоки.
Задача, техническое решение которой обеспечивает достижение поставленной цели, состоит в изыскании новой экологически чистой охлаждающей среды, дополнительных технологических операций и оптимальных условий их совокупного применения, позволяющих исключить применение расплавов свинца или селитры и одновременно получить механические свойства проволоки, такие же как и при традиционном патентировании.
Поставленная цель достигается тем, что интенсивное охлаждение ведут продувкой газом со скоростью газового потока 8-170 м/с.
Заявляемый способ обработки проволоки включает нагрев до 820-970оС, выдержку при этой температуре, интенсивное охлаждение до 400-550оС, окончательное охлаждение до цеховой температуры. Интенсивное охлаждение ведут продувкой газом со скоростью газового потока 8-170 м/с.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Проволочную заготовку разматывают и нагревают нитью в печи до температуры 820-970оС. После этого проволока поступает в термостат, рабочее пространство которого разогрето соответственно до 820-970оС, где производят выдержку ее в течение 5-15 с. Указанная длительность изотермической выдержки обеспечивает завершение процесса аустенитизации. Затем проволока поступает в блок струйного охлаждения, где интенсивное ее охлаждение ведут продувкой защитным газом со скоростью газового потока 8-170 м/с. При этом температура проволоки снижается до 400-550оС. Охлажденная таким образом проволока, выходя из блока струйного охлаждения, окончательно охлаждается до цеховой температуры и сматывается в моток или на шпулю.
Предлагаемый способ повышает экологическую чистоту и экономичность производства проволоки.
Интенсивное охлаждение продувкой газом со скоростью газового потока 8-170 м/с, обеспечивая необходимые прочностные свойства проволоки, исключает необходимость применения для этой цели дорогостоящих и дефицитных материалов: свинца и селитры. В результате этого снижаются эксплуатационные расходы на патентирование проволоки и ликвидируется загрязнение цеха испарениями свинца и селитры. Кроме этого, по сравнению с прототипом отпадает необходимость очищать поверхность проволоки от остатков селитры растворением их в промывных водах и тратить определенные средства на очистку этих вод, что также заметно повышает экономичность процесса и его экологическую чистоту.
Предлагаемый способ предназначен, в основном, для обработки проволоки диаметром 1,0-8,0 мм. Интенсивное охлаждение продувкой газом со скоростью газового потока 8-170 м/с обеспечивает получение требуемых прочностных свойств проволоки соответственно диаметром 1,0 и 8,0 мм. Снижение скорости газового потока до величин менее 8 м/с не имеет смысла, так как при этом предел прочности в проволоке диаметром 1,0 мм будет меньше, чем при патентировании в расплавах селитры или свинца. Увеличение скорости газового потока свыше 170 м/с также не имеет смысла, так как при этом проволока диаметром 8,0 мм сильно упрочняется и теряет свои пластические свойства.
Таким образом, применение в предлагаемом способе охлаждения продувкой защитным газом со скоростью газового потока 8-170 м/с исключая необходимость применения расплавов селитры или свинца, позволяет повысить экологическую чистоту и экономичность производства при сохранении требуемой структуры металла и механических свойств проволоки.
П р и м е р. Предлагаемый способ опробован на экспериментальной установке, сооруженной в прокатной лаборатории Института черной металлургии Образцами служила проволочная заготовка диаметром 1,0-8,0 мм из стали 70. Образцы длиной 200 мм нагревали в электрической печи до температуры 900оС. Общее время нагрева образцов с выдержкой при этой температуре составило 4 мин. Нагретые таким образом образцы перемещали из печи в камеру струйного охлаждения где производили интенсивное их охлаждение до 500оС продувкой воздухом с различными скоростями газового потока, после чего окончательно охлаждали до цеховой температуры. Необходимую скорость потока устанавливали по величине давления воздуха на срезе щелевого сопла с учетом его плотности, исходя из известных соотношений. Давление воздуха при малых скоростях потока измеряли манометром типа НМП-52,0 250 Па. При высоких скоростях воздушного потока давление воздуха измеряли У-образным манометром l= 2000 мм.
О прочностных свойствах проволочной заготовки различного диаметра судили по величине временного сопротивления σв , а о пластичности металла - по величине относительного сужения Ψ . Для каждой скорости воздушного потока испытывали по 5 образцов. Полученные средние значения σв и Ψ для каждого предельного значения диаметра образцов в сравнении с соответствующими требованиями для прототипа приведены в табл. 1 и 2.
Из табл. 1 и 2 видно, что установленный интервал скоростей газового потока 8-170 м/с, при интенсивном охлаждении проволоки воздухом от 900оС до 500оС является оптимальным, с точки зрения получения механических свойств для основного размерного сортамента проволочной заготовки, и позволяет при этом по сравнению с прототипом исключить применение дорогостоящих материалов: свинца и селитры и повысить таким образом экономичность и экологическую чистоту производства.
Таким образом, реализация предлагаемого способа по сравнению с прототипом обеспечивает повышение экологической чистоты и экономичности производства при сохранении требуемой структуры и механических свойств металла.
Формула изобретения: СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРОВОЛОКИ, включающий нагрев ее до 820 - 970oС, выдержку при этой температуре, ускоренное охлаждение до 400 - 550oС, окончательное охлаждение до температуры окружающей среды, отличающийся тем, что ускоренное охлаждение ведут продувкой газом со скоростью газового потока 8 - 170 м/с.