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

Дефекты прокатного металла по их характеру бывают:

а) наружные, т. е. закаты, риски, трещины, рванины, плены, открытые раковины, невыполненный профиль с заусенцами, лам­ пасы, волнистость;

б) внутренние, к которым относятся остатки усадочной рако­ вины, волосовины, флокены.

Наружные и внутренние дефекты по своему происхождению подразделяются на дефекты металлургического и прокатного про­ исхождения.

В табл. 1 приводится перечень основных дефектов прокатной продукции, причины их образования, а также возможные способы исправления образовавшегося брака.

заготовки нагревается до температуры 900— 1100° С, при которой железо вступает в реакцию с кислородом:

выше, чем ниже теплопроводность стали и чем больше коэффици­ ент ее линейного расширения.

Для высокохромистых и хромоникелевых сталей обычные спо­ собы кислородной зачистки не пригодны, так как при окислении этих сталей образуются тугоплавкие и густотекучие окислы, кото­ рые не поддаются удалению кислородной струей. При огневой за­ чистке этих сталей применяется кислородно-флюсовая зачистка, заключающаяся в том, что в струю режущего кислорода подают специальный флюс, сгорающий с выделением большого количества тепла, что способствует быстрому окислению компонентов легиро­ ванной стали, обеспечивая непрерывное их плавление и поддержа­ ние в жидком состоянии. В качестве флюса используют смесь алю­ миниево-магниевого порошка с ферросилицием или силикокальцием. Возможно также применение смеси алюминия с магнием в равных долях.

В качестве горючего для огневой зачистки используются газы, имеющие низкую теплотворную способность (не более 4000 ккал/м3) и содержащие не более 20% балласта (негорючих составляющих).

Для огневой зачистки применяют ацетилен, природный и коксо­ вый газы. Самым эффективным горючим газом для огневой зачистки является ацетилен. При горении, в противоположность другим углеводородным газам распад его молекул происходит с выделе­ нием большого количества теплоты, в результате чего максималь­ ная температура ацетилено-кислородного пламени значительно выше температуры пламени других горючих газов, а само пламя наиболее концентрировано. Коксовый газ, хотя и обладает невы­ сокой теплотворной способностью, но в результате наличия его почти на всех металлургических заводах, находит широкое приме­ нение. Однако коксовый газ должен быть очищен от смолистых веществ и сернистых соединений, которые могут привести к разъ­ еданию газопроводов и каналов мундштуков и их закупорке.

Технологический процесс огневой зачистки характеризуется большим разнообразием методов и приемов и рассматривается в специальных работах. Конкретный выбор метода зачистки дик­ туется наличием оборудования и горючего газа, а также маркой зачищаемого металла.

2. РУЧНАЯ ОГНЕВАЯ З А Ч И С ТКА УГЛЕРОДИСТЫХ, НИЗКО- И СРЕДНЕЛЕГИРОВАННЫ Х СТАЛЕЙ

Ручная огневая зачистка производится резаками для удаления кислородной струей местных пороков. Резак имеет устройство для смешивания газа с кислородом, а также мундштук для раздельного выхода горючей смеси и режущего кислорода и приспособление для установки и подачи пускового прутка. На нем установлены три вентиля; одним регулируется подача горючего газа, вторым — подача кислорода для подогревательного пламени и третьим — подача и регулирование режущего кислорода. Для этих целей более удобно рычажное управление. Для защиты рук резчика от теплоизлучения и искр служит щиток, устанавливаемый в любом месте по длине трубки.

Промышленность выпускает серийно резаки конструкции ВНИИАВТОГЕНМАШа моделей РП-49, РП-50; последняя модель РП-62 выполняется в двух модификациях: для работы на ацети­ лене— РПА-62, на коксовом газе— РГІК-62. Указанные резаки отличаются только размерами отверстий в инжекторе и смеситель­ ной камере, а также размерами отверстий для горючей смеси в мунд­ штуке и их числом. Техническая характеристика резаков приве­ дена в табл. 2.

На рис. 2 изображена конструкция резака модели РП. Кисло­ род поступает в резак через ниппель 7, ацетилен — через ниппель 6. Одна часть кислорода направляется через инжектор 9 в смеситель­ ную камеру 10, а затем в смеси с ацетиленом — по трубке 11

Рис. 2. Резак модели РП для ручной огневой зачистки

в головку 1 резака. Другая часть направляется по каналу внутри корпуса 8 по трубке 2 также в головку резака. Режущий кислород подается через центральный канал мундштука и регулируется рычажным клапаном 5. Подогревательная смесь поступает через кольцевой канал, из которого затем направляется по шести или восьми (в зависимости от номера мундштука) цилиндрическим ка­ налам, расположенным вокруг центрального канала режущего кислорода. Корпус# резака соединен

возвращаются пружиной 2.

Резаки РП выпускаются с медными (из красной меди) мунд­ штуками. Последние подразделяются на три размера (№ 1, 2 и 3) в зависимости от ширины выплавляемой при зачистке канавки.

Ряд металлургических заводов пользуется резаками собствен­ ной конструкции, либо модернизированными серийными. На рис. 4 показан резак TJ^H-6-СМИ, применяемый на Кузнецком металлур­ гическом комбинате.

В конструкции резаков отдельные предприятия вносят свои изменения, зависящие от калорийности применяемого газа и на­ выков работы газорезчиков. На Челябинском металлургическом заводе (ЧМЗ) длину резака увеличили до 1700 мм, диаметр отвер­ стия смесительной камеры расширили до 4 мм; в мундштуках диа­ метр отверстия для режущего кислорода увеличили до 9 мм. На за­ воде «Красный Октябрь» сделаны те же изменения, что и на ЧМЗ, только в мундштуке для подогревательной смеси вместо отверстий выполнена кольцевая щель.

*

Рис. 5. Мундштуки резаков для ручной огневой зачистки

Наиболее простым в изготовлении является резак завода «Днепроспецсталь». Корпус головки вытачивается в виде цилин­ дрической втулки с отверстием для втулки мундштука. В мунд­ штуке отверстие для режущего кислорода делается диаметром 8 мм, а для подогревающей смеси по окружности фрезеруется восемь канавок размером 2,5 X 2,5 мм.

На Магнитогорском металлургическом комбинате (ММК) при­ меняют резак КР-2. Резак работает при давлении кислорода 3,5— 6 кгс/см2 и коксового газа — до 0,09 кгс/см2. Диаметр отверстия для струи режущего кислорода 8— 10 мм. Удачная конструкция смесительной камеры, герметичность вентиля и других узлов обес­ печивают легкое регулирование и устойчивый факел пламени.

Удобным в эксплуатации является мундштук резака, применяе­ мого на Нижне-Тагильском металлургическом комбинате, состоя­ щий из стального наконечника и чугунной шайбы, края которой наплавляются сормайтом. Это повышает стойкость мундштука и позволяет сохранять постоянное расстояние между мундштуком и поверхностью металла во время зачистки. Мундштук изготов­ ляется на основе стандартной горелки ГС-57. На рис. 5 показаны мундштуки резаков, применяемых на ряде заводов страны.

За рубежом, в частности на ряде металлургических заводов США, применяется кислородно-ацетиленовый резак, показанный на рис. 6. Кислород и ацетилен поступают в резак по шлангам, соединенным с головкой и штуцерами 7 и 8. Внутренний диаметр шланга для кислорода 10— 13 мм, для ацетилена 5—-10 мм. Кисло­ род и ацетилен подаются через вентили 5 и 6, которыми регули­ руется соотношение смеси. Смесь поступает по трубке 2 в мунд­ штук и служит для образования подогревательного пламени. Из головки режущий кислород направляется через открываю­ щийся с помощью ручки 4 клапан по трубке 1 в мундштук. Между трубками для подачи смеси и режущего кислорода проходит сталь­ ной пруток 3, который подается механизмом 9 подачи. Этот пруток служит катализатором в начальный момент зажигания металла.

В начале хода (нажим ручки 4 наполовину) рычаг тянет блок, поворачивающий рычажок механизма подачи прутка — при этом режущий кислород не подается; при дальнейшем ходе рычага (нажим до отказа) включается кислород, подача прутка прекра­ щается и начинается зачистка. Мундштук резака расположен под углом 65—70° к оси тела горелки, имеет центральное отвер­ стие диаметром 6—7 мм для режущего кислорода. Вокруг этого отверстия располагается по окружности от 6 до 12 отверстий диа­ метром 0,5—0,8 мм для смеси. Смешивание ацетилена и кислорода производится или в головке резака или между головкой и ручкой, где помещаются клапаны и управление. Давление кислорода 4—5 кгс/см2, ацетилена 0,4—0,8 кгс/см2.

В зависимости от условий зачистки применяются резаки раз­ личных размеров. Для мелких заготовок (до. 150 X 150 мм) — дли­ ной 750— 1200 мм, для крупных — длиной до 1900 мм. При зачи­