2. Технология производства прутков.

Для производства стальных прутков наиболее целесообразно использовать бунтовой подкат, что позволяет значительно увеличить производительность волочильных станов, снизить до минимума отходы металла на утонение концов прутков, намного сократить объем работ в травильных и подготовительных отделениях калибровочных цехов.

Применение бунтового горячекатаного подката дает возможность поставлять машиностроительным заводам калиброванную сталь в бунтах и прутках. В калибровочных цехах технологические операции рассчитаны на обработку бунтов, которые после волочения разрезают на прутки заданной длины. Исходным материалом также служат горячекатаные прутки.

При работе на прутковом подкате длина прутков должна быть максимально возможной, что определяется в основном рабочей длиной волочильных цепных станов, длиной ванн в травильных отделениях, и подин печи в термических отделениях. От длины подката в значительной степени зависят технико-экономические показатели работы цеха. Чем больше длина прутка, тем с большей эффективностью работает оборудование, выше производительность труда, лучше используются основные фонды, меньше расходуется металла.

Современные цепные волочильные станы оборудованы приспособлением для задачи конца прутков в волоку без острения. В тех случаях, когда по диаметру прутка или по прочностным характеристикам металла задать в волоку конец без уточнения нельзя, то передний конец прутка обтачивают на острильных станках, подвергают ковке на ротационно-ковачной машине или обкатке на обжимных вальцах.

Дальнейшие технологические операции определяются сортаментом и химическим составом подката. Подкат из углеродистых, автоматных и низколегированных сталей направляют на травление. Прутки высоколегированных сталей перед травлением подвергают термической обработке для умягчения металла, а также для обеспечения заданной структуры стали. Травление металла является одной из важнейших технологических операций, определяющих качество калиброванной стали и условия волочения прутков.

Для интенсификации процесса травления, снижения расхода кислоты и уменьшения потерь металла перед травлением прутки подвергают дополнительной обработке.

Если горячекатаный подкат направляют на отжиг, то в процессе охлаждения садки при 600-650 °С металл подвергают быстрому охлаждению в воде. При этом окалина на поверхности прутков растрескивается, и значительная часть её отделяется от прутка. При последующей правке на роликоправильной машине термически обработанных прутков (для придания им необходимой прямолинейности) происходит дополнительное удаление окалины с поверхности.

Окалину с прутков удаляют и механическим способом во вращающихся барабанах. Эффективный результат дает обработка прутков в дробеметной машине. Под действием ударов дроби окалина на поверхности подката разрыхляется и удаляется. После такой обработки необходимость в дополнительном травлении отпадает, однако в ряде случаев все-таки прибегают к кратковременному травлению прутков в кислотных растворах.

Для удаления с поверхности протравленного подката частиц окалины, травильной присадки, солей и грязи его промывают в горячей, а затем в холодной воде.

После промывки подкат выдерживают в травильном отделении, чтобы его поверхность покрывалась тонкой оксидной пленкой, которая способствует прилипанию смазки к металлу в процессе волочения. Этот процесс называется желтением. Если прутки после травления подвергают зачистке, то желтения не проводят, а протравленный металл подвергают нейтрализации. Зачистку прутков с поверхностными дефектами осуществляют на специальных станках или на подвесных наждаках. Условия волочения подката устанавливают в зависимости от марки стали, размера прутков и требований, предъявляемых к готовой калиброванной стали. От величины обжатия металла при волочении прутков зависят механические и физические свойства, качество поверхности калиброванной стали, расход энергии на волочение и стойкость волочильного инструмента.

Кривизну прутков после волочения устраняют правкой на правильных машинах. Часть калиброванных прутков преимущественно из высоколегированных сталей после правки шлифуют. В зависимости от требований, предъявляемых к калиброванной стали, применяют двукратную термическую обработку – отжиг подката и калиброванных прутков – или однократную термическую обработку – отжиг горячекатаного подката или отжиг калиброванного металла.

В результате отжига снимаются напряжения, приобретается необходимая твердость и частично или полностью восстанавливаются прочностные характеристики стали, а также достигается необходимая структура металла.

После сортировки и контроля (объём этих операций определяется требованиями, предъявляемыми к готовой продукции) металл смазывают, упаковывают и отгружают потребителям.