книги из ГПНТБ / Роспасиенко В.И. Средства для зачистки проката

СРЕДСТВА ДЛЯ ЗАЧИСТКИ

П Р О К А Т А

В книге приведена классификация дефектов по­ верхности металла и даны краткие сведения по техно­ логии зачистки его поверхности: огневым, лезвийным, абразивным и электродуговым методами. Изложены результаты исследований поверхностных дефектов ли­ стов стали различных марок.

Рассмотрены конструкции машин и станков для зачистки металла, даны рекомендации по выбору и расчету их основных параметров. Приведены режимы абразивной зачистки и методы расчета производитель­ ности зачистных машин. Даны примеры выбора машин и оборудования поточных линий для зачистки листов.

Книга предназначена для инженеров и техников, занимающихся исследованием, проектированием, кон­ струированием, изготовлением и эксплуатацией машин и станков для зачистки проката и заготовок. Табл. 45, ил. 156, список лит. 34 найм.

Р е ц е н з е н т инж. Б. В. Макаров

3123—150 038(01)—73 150—73

Издательство «Машиностроение», 1973 г.

Виктор Иванович Р о с п а с и е н к о Геннадий Ф едорович С м и р н о в Валентин Семенович Ч е р н и ц ы н

СРЕДСТВА ДЛЯ ЗАЧИСТКИ П РО КАТА

Ко р р ек то р Н. И . Ш арунина

Ху д о ж н и к Л . С. Вендров

Требования к качеству проката в условиях непре­ рывного роста производства и повышения механи­ ческих характеристик металла постоянно возрас­ тают. Вместе с тем увеличивается и объем зачистных операций,, несмотря на совершенствование технологии сталеплавильного и прокатного произ­ водства. На некоторых заводах зачищается до 95% прокатанных заготовок и слябов, до 100% — крупносортового проката, до 64% — мелкосорто­ вого проката и до 90% толстого листа.

Операции зачистки —одни из немеханизиро­ ванных, а потому и малопроизводительных. До не­ давнего времени основными способами удаления дефектов на металле были вырубка пневматиче­ скими рубильными молотками, зачистка ручными огневыми резаками и ручными шлифовальными машинками. При этом занятость рабочих на зачи­ стке составляла на обжимно-заготовочных станах 50—70%, на сортопрокатных 30—50%; из них от 50 до 90% на полумеханизиррванных и вредных по условиям работы средствах зачистки.

В связи с этим особое значение приобретает механизированная зачистка металла на стеллажах и особенно в потоке. В настоящее время на многих заводах уже работают машины по зачистке полу­ продукта в потоке стана, организованы участки по зачистке готового проката.

Опыт ряда 'заводов страны и некоторых зару­ бежных фирм показывает, что организация поточ­ ной механизированной зачистки блюмов и слябов с успехом окупается значительным сокращением объема зачистных работ на складах заготовок. В США после обработки на машинах огневой за­ чистки повторно зачищаются на складе только

10% заготовок из углеродистых и не более 40% из легированных сталей. Обработка горячего металла на машинах огневой зачистки на 40—75% дешевле ручной огневой обработки. Внедрение огневой зачистки заготовок в потоке позволяет сократить число рабочих, занятых на зачистке холодного металла, на 50—75%.

Создание участков и поточных линий с маши­ нами для механизированной зачистки толстого листа на заводах СССР позволило повысить про­ изводительность труда на этой операции и ликви­ дировать профессиональные заболевания — вибро­ болезнь и силикоз.

Существует много способов и средств ручной и механизированной зачистки проката. В данной работе авторы пытаются обобщить и систематизи­ ровать материал по современным средствам за­ чистки проката, дать рекомендации по конструи­ рованию и расчету зачистных машин и устройств, применяемых на металлургических заводах. В ней не помещены описания опытных машин, не проверенных практикой. Вопросы технологии осве­ щены лишь в общих чертах в объеме, необходимом для понимания основных особенностей зачистных машин.

ДЕФЕКТЫ ПРОКАТНОГО МЕТАЛЛА

ИСПОСОБЫ ИХ УДАЛЕНИЯ

1.ВЫБОР СПОСОБА УДАЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ

Одним из основных требований ГОСТа и технических условий к прокату является отсутствие поверхностных дефектов (трещин, волосовин, плен, рисок и т. п.). Эти дефекты в зависимости от на­ значения проката (передельная заготовка, сортовая или листовая сталь, трубная заготовка, подкат), марки стали и глубины их зале­ гания удаляются огневой зачисткой, абразивной зачисткой, стро­ ганием, фрезерованием, обдиркой, вырубкой. Выбор средств опре­ деляется характером расположения дефектов на поверхности, назначением и видом стали или сплава и размерами профиля. Кроме того, выбор способа зачистки должен определяться технико­ экономическим анализом, исходя из себестоимости и стоимости потерь металла при зачистке.

Поверхностные дефекты углеродистых, малолегированных, кон­ струкционных и низколегированных сталей могут удаляться всеми существующими способами зачистки.

Для передельной заготовки наиболее целесообразно применять огневую зачистку. Особенно выгодно обрабатывать этим способом стали, не требующие дополнительного подогрева перед огневой зачисткой. Высокая производительность труда при огневой за­ чистке и возможность комплексной механизации этой операции делает этот способ более перспективным, чем фрезерование и стро­ гание. Недостатком огневой зачистки является потеря большого количества металла в шлак. Из литературных данных следует, что основной упор должен делаться на огневую зачистку горячего металла, поскольку этот процесс значительно экономичнее зачи­ стки холодного проката.

Поверхностные дефекты чувствительных к трещинам сталей удаляются преимущественно на абразивно-обдирочных станках. Прокат, имеющий глубокие поверхностные дефекты, зачищается на фрезерных станках или пневматическими молотками.

Слитки высоколегированных сталей, склонных к образованию поверхностных дефектов, подвергаются сплошной или выборочной зачистке. Сплошной зачистке (обдирке) подвергаются также слитки других сталей с большой площадью поражения дефектами или боль­ шой глубиной залегания пороков. Обдирку квадратных и круглых слитков чаще всего производят на специальных слиткообдирочных станках, но иногда зачищают абразивными кругами с помощью подвесных станков. Абразивными кругами и пневматическими

молотками выборочно зачищают для удаления оставшихся дефек­ тов также слитки с небольшими и неглубокими дефектами или слитки после обдирки.

Строганию подвергаются заготовки, поверхность которых сильно поражена дефектами и требует сплошной зачистки. Для этих целей используются строгальные и фрезерные станки. Более совершенный способ удаления дефектов по сравнению со строга­ нием — фрезерование. Для удаления отдельных глубоко залегаю­ щих дефектов применяются фрезерные станки, оснащенные диско­ выми фрезами.

Общим недостатком зачистки методом фрезерования и строга­ ния является повышенное требование к правильной форме заго­ товки, так как искривление последней увеличивает потери металла в стружку. С целью уменьшения отхода металла в стружку на ряде заводов применяются гидравлические прессы для предвари­ тельной правки заготовок.

При необходимости удаления тонкого поверхностного слоя заготовки или обработки проката из высокопрочных легиро­ ванных сталей и сплавов более выгодным является абразивная зачистка.

Качество поверхности листового проката определяется числом и характером дефектов, допускаемых на его лицевой и обратней поверхностях. Листы качественной и высококачественной сталей

в зависимости от состояния поверхности подразделяются на группы

сразличной характеристикой: особо высокой, высокой, повышен­ ной и нормальной отделки.

Процесс зачистки дефектов на поверхности сортовой стали сложен, так как допуски на тот или иной профиль ограничены: достаточно снять лишнюю стружку иногда толщиной в десятые доли миллиметра, и обрабатываемое изделие бракуется. Для сор­ товой стали небольшой ширины (примерно до 50 мм) следует при­ менять абразивную зачистку, для более крупных размеров целе­ сообразно фрезерование, пневматическая вырубка.

К трубной заготовке предъявляют не менее жесткие требова­ ния, чем к сортовому прокату из легированной и высоколегирован­ ной стали, поэтому часть трубной заготовки особо ответственного назначения подвергают сплошной обдирке.

В целях наиболее рационального использования зачистных средств иногда одни и те же партии проката обрабатываются раз­ личными способами. Сначала грубые глубокие дефекты удаляются на обдирочных, фрезерных, строгальных станках, машинах огне­ вой зачистки, а затем оставшиеся мелкие поверхностные дефекты удаляются другими средствами — абразивами или пневматиче­ скими молотками. Таким образом, применение того или другого способа зачистки проката зависит от конкретных условий работы каждого завода, качества поверхности металла, марочного и про­ фильного сортамента, требований ГОСТ и ТУ, от организации и технологии производства.