Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Обработка металлов -> Термообработка -> Термообработка в кипящем слое -> Отжиг и нагрев под закалку труб из цветных металлов

Отжиг и нагрев под закалку труб из цветных металлов

В процессе производства латунных труб их необходимо отжигать для снятия наклепа, полученного металлом при деформации, причем отжиг осуществляют на мягкое или полутвердое состояние. В настоящее время трубы отжигают в камерных садочных печах или на электроконтактном аппарате. Нагрев садки в камерной печи происходит медленно, при отжиге на мягкое состояние часто наблюдается деформация труб под действием массы садки, а также заметное окисление металла; при этом не всегда достигается равномерность отжига по длине труб и сечению садки. При электроконтактном нагреве концы труб длиной до 0,3-0,4 м, находящиеся в контактах, приходится отрезать и отправлять в переплав; отжиг, как правило, можно провести только на полутвердое состояние.

Работниками Ревдинского завода ОЦМ были проведены исследования рекристаллизационного отжига труб диаметром 16- 25 мм с толщиной стенки от 0,75 до 2 мм из латуней Л68 и Л070-1 в кипящем слое корунда, отапливаемом газообразным топливом при ав > 1. Образцы труб длиной 300 мм нагревали попарно на специальной подвеске при разных температурах слоя и времени выдержки в печи с внутренними размерами 120x400 мм, в которой псевдоожижался корунд (частицы диаметром 0,160 мм). Концы труб закрывали элементами подвески так, что внутрь труб корунд не попадал. Образцы охлаждались на воздухе или в воде. Основные опыты проводили на трубах из латуни Л68 (б = 10%, ов = 75 кгс/мм2). Для получения данных, на каждом режиме отжигали по 10-15 образцов.

Полутвердому состоянию соответствует временное сопротивление разрыву ов = 35-38 кгс/мм2 и относительное удлинение б = 45-50%, что подтверждает полное завершение рекристаллизации обработки и начало собирательной рекристаллизации, когда величина зерна составляет 0,02-0,035 мм. Как видно из рис. 77 при нагреве трубки с толщиной стенки 0,75 мм, такое состояние латуни достигается за 10 и 4-5 с при температуре слоя соответственно 650 и 750° С (температура образца по термограмме -600-630° С).

Мягкому состоянию соответствует ов = 30-35 кгс/мм2 и б = 55-60%, величина зерна при этом составляет0,066-0,09 мм. Чтобы получить металл с такими свойствами, необходимы выдержки 45, 20 и 10 с при температуре кипящего слоя соответственно 650; 700 и 750° С (см. рис.77). При этом температура образца достигает 630-700° С.

При увеличении толщины стенки трубы время выдержки образца, необходимое для достижения заданных свойств, пропорционально возрастает. Диаметр образца практически не влияет на время выдержки, так как коэффициент теплоотдачи при таких значениях диаметра труб остается постоянным и равным ~ 700 Вт/(м2 град).

Опыты, проведенные на образцах из латуни JI070-1, дают аналогичное изменение механических свойств.

Несмотря на то что образцы нагревали в окислительной среде при ав ^ 1, поверхность металла вследствие малого времени нагрева окислялась меньше, чем при нагреве по существующей технологии.

На основании этих данных предприятием «Уралэнергоцвет-мет» спроектирована проходная опытно-промышленная печь с кипящим слоем для отжига конденсаторных труб из латуней на Ревдинском заводе ОЦМ, конструкция которой аналогична изображенной. Однако новая печь отличается тем, что в отстойной зоне ее установлен сепаратор для предотвращения выброса частиц, поскольку в качестве псевдоожижаемого материала был использован электрокорунд (диаметр частиц 0,16 мм). Высота плотного слоя корунда от уровня отверстий колпачков составляет 250 мм. Печь рассчитана для работы в три нитки труб, одновременно проходящих через нее на высоте 250 мм от уровня отверстий в колпачках.

При всех пусках температура легко регулировалась в пределах 750-1050° С, горение было устойчивым, проскоков пламени в коллектор газо-воздушной смеси не было, температура подовой плиты, в которую вварены колпачки, не превышала 70-80° С. Окисления, обгорания или каких-либо повреждений колпачков не было. Заметного выноса частиц с продуктами сгорания тоже не было, если не говорить о небольшом количестве корунда, выбрасываемого на крышку печи во время настройки дутьевого режима.

В процессе наладки печи в нее были внесены некоторые конструктивные изменения по сравнению с печью для прутков, связанные прежде всего с необходимостью исключить образование царапин и рисок на таком мягком (особенно в горячем состоянии) металле, каким является латунь.

Опыты проводили на обрезанных после калибровки трубах с ровными концами без «захваток». Чтобы предотвратить попадание корунда внутрь труб, их соединяли перед задающими роликами специальными переходниками -- отрезками толстостенных латунных труб длиной 60-80 мм, наружный диаметр которых был равен наружному диаметру отжигаемых труб, а концы обточены на конус с углом 10 или 15°. Меньший угол конуса обеспечивал лучшую стыковку труб, больший - более свободную расстыковку на выходе из печи. Переходники размещали в специальном магазине, обеспечивающем автоматическую стыковку труб при их движении. Применение переходников позволило отказаться от роликов на выходной стороне печи, которые могли привести к деформации нагретой (т. е. мягкой) трубы. На входной стороне было установлено две пары косых обрезиненных роликов, вызывающих вращение подаваемой трубы (труба диаметром 19 мм совершала один оборот на длине 230 мм). При подаче трубы без вращения она выходила из печи искривленной вследствие неравномерного прогрева ее по периметру, изгиба под действием собственного веса и др. Вращение трубы полностью ликвидировало коробление. Больше того, искривленные латунные или медные трубы (с небольшой кривизной, не препятствующей их движению) после отжига при температуре слоя 800° С и выше оказывались практически прямыми, не нуждавшимися в последующей правке. Они, по-видимому, выправлялись в горячем состоянии на рольганге за печью под действием собственного веса (при температуре слоя 700е С такого эффекта уже не было).

Входное уплотняющее устройство, аналогично установленному в печи для прутков, состояло из направляющего конуса, расположенного в трубе, и песочного затвора. Тщательная центровка конуса относительно роликов и предусмотренный зазор между ними обеспечивали отсутствие касания между конусом и отжигаемой трубой при ее движении. Никаких затруднений со стороны входного уплотнения при работе печи не было.

В выходном устройстве воздух подается на уплотнение не через отдельные отверстия, как на рис. 76, а через кольцевую щель с регулируемой шириной, позволяющей изменять скорость воздуха. При подаче к конусу 1 воздуха давлением 2 ат вытекающая из кольцевой щели струя уменьшает опасность касания трубы и конуса и создает разрежение, подсасывая воздух из окружающего пространства. При нормальной центровке конуса труба выходит чистой без рисок и частиц корунда на ней. Выбивания материала через выходное уплотнительное устройство не было при всех скоростях (10-18 м/мин) движения трубы диаметром 18-20 мм. От подачи на выходное уплотнение воздуха, подогретого до 500-600° С, отказались, поскольку оно замедляло охлаждение трубы, увеличивая ее окисление. Единственная неприятность, связанная с подачей холодного воздуха из сети- образование плотных отложений на поверхности конуса, приводивших к повреждению труб, - была устранена установкой влагомаслоотделителя (фильтра) на линии, подводящей воздух от сети к уплотнению.

Наибольшие трудности вызвала разработка внутренних направляющих устройств печи, предотвращающих появление царапин на мягких трубах, трущихся о поверхность более твердого металла опоры, особенно при попадании частиц корунда между ними. Поэтому оказались непригодными как направляющие из двух полуконусов (смещенных вдоль оси для ликвидании забивания корунда между ними и трубой), так и направляющая спираль внутренним диаметром 40 мм, свитая с шагом 80 мм из жароупорного прутка диаметром 8 мм и занимающая всю длину печи.

Безуспешной оказалась и попытка применить обогреваемый кипящим слоем муфель (жаропрочную трубу внутренним диаметром 40 мм). Во-первых, несмотря на повышение температуры слоя до 900° С (вместо 800° С при открытом нагреве), скорость движения труб пришлось уменьшить в 3-4 раза, чтобы получить заданные механические свойства. Во-вторых (и это главное), внутренняя поверхность муфеля окисляется и служит источником царапин и рисок на поверхности трубы: на его внутренней поверхности были отчетливо видны полоски отложений латуни и ее окислов.

Задача была решена применением песочной опоры: на 10- 15 мм ниже нижней образующей трубы был установлен металлический лоток, который при работе заполнялся корундом, непрерывно забрасываемым туда пульсациями и выносимым движущейся трубой. В результате труба движется на подушке из материала слоя, заклинивания частиц между металлическими поверхностями не происходит, поверхность трубы не царапается частицами. При правильном ее размещении такая опора хорошо центрирует трубу, движущуюся вдоль печи.

Эти мероприятия позволили обеспечить непрерывный отжиг промышленных партий труб практически в течение неограниченного времени. Качество труб получило высокую оценку завода-потребителя. При найденной в результате исследований оптимальной температуры слоя (800-820° С) механические свойства и микроструктура отожженных труб полностью удовлетворяют заводским требованиям. Внешний вид труб после отжига был несколько лучше, чем при отжиге на электроконтактном аппарате. Значительно улучшить товарный вид удается, если обтирать трубы перед отжигом, поскольку поверхность тускнеет при отжиге, в основном, из-за выгорания на ней эмульсии, оставшейся после волочения.

Уралэнергоцветметом разработан проект полной механизации печи, исключающей ручной труд при ее обслуживании. Трубы перед печью правят, разрезают на готовый размер (с учетом его изменения при отжиге) и подают на стол задачи, снабженной рольгангом. Между столом задачи и подающими косыми роликами установлены магазины с переходниками. Соединенные трубы, вращаясь, проходят через печь и на некотором расстоянии от нее, несколько охладившись, попадают в пару роликов с намного большей скоростью вращения. Так как следующая труба еще находится в задающих роликах, это обеспечивает их расстыковку. Выпавшие переходники конвейером возвращаются в магазин, а транспортируемые трубы сбрасываются с рольганга.

По расчетам Уралэнергоцветмета, одна печь с кипящим слоем на три нитки, заменяющая по производительности два электроконтактных аппарата, обеспечит экономический эффект более чем в 60 тыс. руб./год.

Параллельно с наладкой установки проводили лабораторные исследования закалки манометрических труб из латунного сплава 156. Образцы труб диаметром 15x1 мм нагревали, как описано в начале этого раздела, в кипящем слое и охлаждали в воде. В результате были найдены следующие оптимальные режимы, соответственно окончательной и промежуточной закалки:

На выходе из опытно-промышленной печи был установлен водяной спрейер, что позволило использовать ее также и для закалки труб из сплава 156. (Для перевода печи на отжиг достаточно лишь отключить воду на спрейер). По заключению специалистов Гипроцветметобработки, этот метод отличается рядом преимуществ перед нагревом в электроконтактном аппарате и охлаждением в ванне с водой. В частности, увеличивая время пребывания труб в печи с кипящим слоем, можно исправить в ней дефекты микроструктуры, появившиеся до закалки, чего практически нельзя сделать на электроконтактном аппарате.

Описанная печь была установлена в цехе со сгораемым перекрытием, где ее длительная эксплуатация не разрешалась. К моменту написания рукописи заканчивались работы по ее переносу в другой цех для передачи в нормальную промышленную эксплуатацию.

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.05.22   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

01:21 Лист сталь 10Х23Н18 (AISI 310S)

01:20 Лист сталь 08Х17Н13М2Т (AISI 316)

01:18 Лист сталь 08Х17Т

01:17 Лист сталь 12Х13

00:43 Лист сталь 15Х5М

23:55 Лист сталь AISI 310S

23:47 Лист сталь 20Х13Н18

23:46 Лист сталь AISI 316Ti

23:37 Лист 40Х стальной горячекатаный

21:18 Уголь, кокс литейный, коксовая мелочь, графит дробленный

НОВОСТИ

11 Декабря 2017 17:06
Инновационное строительное оборудование

8 Декабря 2017 11:54
Самодельные прицепы-самосвалы для легковых автомобилей (22 фото, 1 видео)

12 Декабря 2017 15:12
Бразильский экспорт железной руды в ноябре вырос на 8,6%

12 Декабря 2017 14:19
”Росгеология” завершила работы на перспективном на золото участке в Амурской области

12 Декабря 2017 13:38
”Атоммаш” отгрузил крышку реактора второго энергоблока Белорусской АЭС

12 Декабря 2017 12:49
Китайский импорт алюминия за 11 месяцев вырос на 3,7%

12 Декабря 2017 11:20
”Мечел-Сервис” поставил арматуру для комплекса по хранению сжиженного газа ”Газпрома”

НОВЫЕ СТАТЬИ

Комплексный интернет-маркетинг: концепция и основные аспекты

Стили современного ремонта и отделки квартир

Акриловые и другие ванны

Спортивное оборудование металлическое

Регистрация ИП и ООО - общие аспекты

Метановая и другие кислоты в промышленной химии

Строительная экспертиза - основные направления

Бизнес с использованием франшизы

Бытовки – особенности и назначение

Хроматографы и комплектующие к ним

Автоматическое оборудование пожаротушения

Компания «МеталлСтрой» выводит сервис на новый уровень

Особенности и классификация некоторых типов металлолома

Утепление окон к зиме

Почему компании выбирают грузовые авиаперевозки

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает изготовление металлоконструкций.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.