Műszaki Élet, 1972. január-június (27. évfolyam, 1-13. szám)

1972-06-23 / 13. szám

“V Lvla a P­a3 J 3Q □_3 ~3T aA3a AZ ORSZÁGOS MŰSZAKI FEJLESZTÉSI BIZOTTSÁG TANULMÁNYAIBÓL Hengerelt acélgyártmányok korszerű kikészítő eljárásai A vasipari hengerművek gyártmányai a hengerlő műveletek elvégzé­sével általában még nem kerülnek elszállítható állapotba, vagyis még nem elégítik ki mindazokat az acélminőségi, de legalábbis alaki követel­ményeket, amelyeket a felhasználók velük szemben támasztanak. A hen­gerlést tehát a gyűjtőnéven kikészítésnek nevezett munkamenet követi, amelynek során a hengerelt gyártmányokat minőségi és alaki tekintetben a megkívánt szintre hozzák. A kikészítői eljárások igen szerteágazóak, közéjük sorolható a leg­egyszerűbb méretre vágástól kezdve a bonyolult hőkezelésig és felületi megmunkálásig, vagy felületbevonásig igen sokféle munkafázis és eljárás. Nem egyértelmű az sem, hogy a kikészítő műveletek közül melyek szá­mítanak még a szokványos hengerművi kikészítéshez és hol kezdődik a ki- vagy előkészítésnek az a munkamenete, amely már a hengerelt gyárt­mány feldolgozásának első lépcsőjeként fogható fel. A lemezszabványok­ban rögzített hossz- és szélességi tűrésekkel gyártott lemeztáblák pl. több­nyire nem elégítik ki egy igen pontos méreteket kívánó szerkezetbe való beépítés igényeit s ezért a felhasználónak a lemezeket még egyszer, most már egészen pontosan ki kell szabnia (esetleg gyalulással). A legkorszerűbb lemezhengerművekben viszont vannak már olyan nagy pontosságú ollók, amelyek a végleges, szigorú pontosságú kiszabást, vagyis tulajdonképpen a feldolgozás első munkamenetét is el tudják végezni. Nem tisztázott a felületmegmunkálás (hántolás, csiszolás, fényezés) és a felületbevonás (fém- és műanyagbevonás) hovatartozandósága, bár sok­szor — de nem mindig — a hengerművek kikészítő részlegei végzik el ezeket a műveleteket. Még bizonytalanabb a hovasorolása az idomacélok hideghajlításának, a hegesztett tarlók gyártásának, edzett szalagacélok előállításának és még több efféle gyártmánynemesítő eljárásnak, ame­lyeket hol még a hengerművekben, hol pedig a feldolgozó gyárakban hajtanak végre. A besorolási visszásságok miatt rögzíteni kell, hogy ebben a tanul­mányban a hengerelt gyártmányok kikészítő eljárásainak keretében mely műveleteket fogjuk ismertetni.­­ A hengerművi kikészítéshez tartozik mindazon vágási, méretre­szabási, egyengetési munkamenet, amellyel a hengerelt gyártmányok szab­ványaiban előírt alaki követelményeket biztosítani lehet.­­ A kikészítéshez tartoznak azok a felületmegmunkáló eljárások is, amelyekkel a hengerelt felületet finomítják s amelyeket általában a vas­kohóipar üzemeiben végeznek el (húzás, hántolás, csiszolás, fényezés) . Hengerművi kikészítésnek tekintendők azok a hőkezelések is, ame­­lyek a gyártási folyamatába iktatva vaalmely gyártmány szabványos szál­lítási állapotának kielégítését célozzák. Ilyenek a finomlemezek, a szalag­­tekercsek lágyítása, beleértve a hideghengerlés közben szükséges kilágyí­­tásokat is. Ide sorolhatók továbbá a rudacélok, durvalemezek minőség­­biztosító hőkezelései, mint a lágyítás, normalizálás, nemesítés.­­ Az újabban egyre inkább megkívánt átmeneti korrózióvédelem is a kikészítés egyik szakasza lehet. — A záróműveletekhez tartoznak a vizsgálat, a jelölés, a rakásolás és kötegelés, valamint szükség esetén a csomagolás. — A hengerelt gyártmányok felületi minősége sokszor megköveteli a felhasználandó acéltuskók és félgyártmányok — bugák és lemezbugák, a melegen hengerelt abroncsacélok — felülettisztítását is. Bár ezeket a mű­veleteket nem lehet végső kikészítésnek tekinteni, mint a végcélt bizto­sító módszereket előkészítés címén ugyancsak tárgyalja a tanulmány.­­ Bár egyik-másik felületbevonó eljárást majdnem mindig a henger­művekben végzik el (ónozás, horganyzás, műanyagbevonás), a módszerek sokrétűsége és főleg ismertetésük szükséges terjedelme miatt ez a dolgo­zat nem tér ki tárgyalásukra. A kikészítési műveleteket nem a fentebb vázolt csoportosításban, azaz műveleti ajtónként tárgyaljuk, hanem gyártmányfőcsoportonként. Ez azt jelenti, hogy egy-egy gyártmánycsoport korszerű kikészítése folyamán előforduló valamennyi műveletet azok végrehajtási sorrendjében tárgyal­juk, minthogy így a modern kikészítő üzemrész áttekinthetőbb módon megismerhető. A tanulmány elsődleges célja a korszerű kikészítő eljárások ismer­tetése, az e téren észlelhető fejlődés, a világszínvonal vázolása. Emellett rámutatunk a hazai helyzet hiányosságaira, egyes esetekben az elért ered­ményekre és a legfontosabb teendőkre. ACÉLTUSKÓK FELÜLETI TISZTÍTÁSA A tömegacélok tüskéit általában még izzó állapot­ban adják át a hengerműnek s ezért a tuskófelület vizsgálatára, a hibák javítására alig van mód és idő. A tömegacélok tuskóinak minél hibamentesebb felüle­tét elsősorban acélgyártó és tuskóöntési rendszabályok­kal kell biztosítani. A tömegacélgyártmányok szép felületét elsődleges te­vékenységként a hengerelt vagy újabban folyamato­san öntött félgyártmányok (bugák, brammák, abroncs­­tekercsek) felülettisztítása eredményezheti. Tovább fo­kozhatja még a felület jó minőségét a gyártási folya­matba beiktatott több művelet (a fevétlenítés többféle módja, a célszerűen alkalmazott gyorsabb hűtés, a da­rabbal érintkező szerszámok és géprészek jó felülete, stb). A tüskék tisztítása tehát jobbára csak a nemesacé­lokra és némely különleges tömegacélra szorítkozik, ezek felületjavítása viszont gyakran elengedhetetlen feltétele a jó felületű készgyártmány előállításának. A tüskök felület-előkészítésének két fő változata: a helyi hibaeltávolítás és a teljes felület tisztítása egy vékonyabb réteg eltávolításával. A tuskók hibás helyeit (pikkely, ráfolyás, repedés) vagy sűrített levegős vésőkkel, vagy kézi lengő csi­szológépekkel hidegen javítják. A vésőkkel mélyebb hibákat, a csiszolással apróbb, nem mély repedéseket távolítanak el. Ezek a módszerek szaporotlanok, drá­gák, nehéz testi munkát igényelnek. A lángfuvatás se­gítségével a helyi felülettisztítást hideg (20 °C-ig) a me­leg (500 °C-ig) vagy a forró (900 °C-ig) munkadarabon hajtják végre. A fuvatópisztolyban acetilén, propán, világítógáz, földgáz és természetesen oxigén felhaszná­lása lehetséges. Az oxigén 99,5% tisztaságú legyen. Ha a tisztaság 99,2%-ra csökken, akkor az oxigénfogyasz­tás máris 33%-kal emelkedik. Az oxigénfelhasználás mutatószáma a fémtényező, azaz az 1 kg lefúvatott anyaghoz elhasznált oxigén mennyisége. Ez a tényező hidegfúvatáskor 0,4—0,42 m3,kg, forró fuvatáskor 0,16—0,19 m3/kg. A felület szempontjából legkényesebb gyártmányok — főleg nemesacélok — tuskóinak teljes felületét le­tisztítják, még­pedig vagy gépi forgácsoló megmunká­lással vagy ugyancsak lángfuvató berendezésekkel. A gépi megmunkálás eszközei: — a körtuskóesztergák, ezek robusztus, rendszerint keményfém-szerszámmal dolgozó különleges hántoló­gépek. A nagy fogásmélység erőteljes meghajtást és nem ritkán lágyított acélminőséget kíván; — négyszögletes tuskóesztergák különleges késmoz­gató szerkezettel, mely a négy-, hat- vagy nyolcszög­letes tuskók hántolását is lehetővé teszi, sőt hullámos felületű tuskók is megmunkálhatók rajtuk; * * összeállította: SZELES LÁSZLÓ, az azonos című OMFB tanulmány alapján, melynek szerzői Árkos Fri­gyes, Benedek Attila, Marosvári László, Mándoki An­dor, Óvári Antal, Szeless László és Ürmössy László voltak. Az összeállításhoz az újabb szakirodalom is fi­gyelembe vétetett,­­ a tuskómarógépek főleg gyengén ötvözött acélok letisztítására váltak be s előnyük, hogy a marófejek ké­zi irányításával mélyebb helyi hibák eltávolítása is le­hetséges; — a gyalupadok használata költséges, teljesítményük kicsi. A felsorolt gépek a felületmegmunkálást hideg tüs­kökön végzik. A meleg tuskómarógép a mélykemencéből kivett, kb. 1200 °C-os tuskók teljes felületét gyorsan és szabályoz­ható mértékben lehántolja. A megtisztított tuskó szá­mottevő hőveszteség nélkül kerülhet a blokksorozatra. A tuskómarás művelete lehet teljesen automatikus, vagy kézi irányítású. A meleg tuskómarással megoldottnak látszik az acél­tuskók lehűtés nélküli teljes felülettisztítása. A beren­dezés nagy súlya (250—350 t), s így tetemes költsége, nagy helyszükséglete (20—30x12—15 m), viszonylag kis teljesítménye (150—200 et/év) miatt nem igen tud tért hódítani, jóllehet mintegy 3 évtizede már gyártanak ilyen gépeket. Hazai üzemeinkben a tömegacél tuskók felületi hi­báinak széleskörű javítására nem lesz szükség a jö­vőben sem, minthogy ezeknek a tuskóknak minél me­legebb állapotú átadása a mélykemencecsarnoknak el­engedhetetlen hőgazdálkodási követelmény. A tuskóelőkészítés helyett inkább a féltermékek fe­lületjavítására kell súlyt helyezni. A nemesacél tuskók előkészítésével azonban számol­ni kell. Erre legalkalmasabbak a hideg hántoló­gépek (kör- és négyszögesztergák), amelyekkel mind a felü­let teljes lemunkálása, mind a mélyebb helyi hibák ki­vágása elvégezhető. A meleg tuskómarás a korábban vázolt okok miatt nem javasolható. MELEGEN HENGERELT FÉLTERMÉKEK ELŐKÉSZÍTÉSE Ezek a termékek: a négyzetes vagy közel négyzetes bugák, a széles lemezbugák vagy brammák és a mele­gen hengerelt közép- és szélesabroncsacélok. A meleg finomlemeztábla-hengerlés féltermékével, a kiveszőben levő platinákkal már nem foglalkozunk. A bugák előkészítésének fő műveletei: — a vágás, darabolás, — a lehűtés, — a szóró revétlenítés v. pácolás a felületi hibák könnyebben észlelhetővé tétele céljából, — a vizsgálat szemmel vagy vizsgáló berendezések­kel, — osztályozás a felület minősége szerint, — a felület tisztítása, javítása kézi és gépi eljárások­kal. Még a legkorszerűbb üzemekben sem tartják szük­ségesnek, hogy minden buga a vázolt előkészítés vala­mennyi műveletén átmenjen. A végtermék fajtái, fel­használási módja és célja szerint a kiinduló féltermék egyszerűbb, gondosabb vagy akár különleges gonddal végzett előkészítése szükséges. Egy külföldi üzemben egyszerű előkészítést (csak szemrevétellel végzett vizsgálat és a nagyobb hibák he­lyi javítása) kap a bugák 50%-a , ezekből a lágyabb acélfajtákból betonacélokat, alakos acélokat, kereske­delmi rúdacélokat gyártanak. A bugák további kb. 45%-át már gondosabban vizs­gálják (röntgenezés, mágneses repedésvizsgálat, helyi felülettisztítás) s ezekből húzott gyártmányok, automa­tákon feldolgozott rúdacélok lesznek. A leggondosabb vizsgálaton és teljes felületcsiszolá­son mennek át a drótkötélanyagok, a bugák kb. 5%-a. Ezek természetesen egy tömegacélüzem adatai. A ne­mesacélgyárakban nyilván a bugák zöme a leggondo­sabb előkészítést igényeli. A tüskékből hengerelt és a folyamatosan öntött bu­gák előkészítése között lényeges különbség nincs. Mind­két féltermékfajtán előfordulnak felületi hibák, ame­lyek legfeljebb jellegükben különböznek, de minden­képpen javításra szorulnak. A bugák felülettisztításának van egy, a fentebb vá­zolt műveleti sorrendtől lényegesen eltérő módja s ez a blokksor vagy bugasor mögé helyezett lángtisztító be­rendezés, amellyel a kifutó bugák teljes felületét a hengerlő sebességgel azonos ütemben melegen le lehet fuvatni. Az eltávolított réteg vastagsága 1,5—4 mm, de felmehet 6—7 mm-ig is. Hátrány, hogy vékony réteg lefúvatásakor a hibák egy része megmarad, vastag réteg eltávolítása pedig nagy anyagveszteséggel jár, ami nagy részben — a jó felületeken — még felesleges is. A né­hány évtizeddel ezelőtt még erősen propagált ilyen lángtisztítók kétségtelenül igen alapos felülettisztítást végeznek, de az utólagos vizsgálatot még mindig nem teszik feleslegessé, különösen a belső hibák felderíté­sét. Az eljárás elsősorban gazdaságossági okokból vég­eredményben nem terjedt el. A bugaelőkészítés már felsorolt fő műveleteiről aláb­biak mondhatók. A vágást, azaz darabolást vagy blokkollókkal vagy a folytatólagos bugasorok esetében már a forgó bugaol­lókkal a buga futása közben végzik. A blokkollók két főtípusban készülnek (1. ábra). Ha elegendő hely van akkor a jól áttekinthető munkamenetű, nyílt állványú ollók használhatók. Szűkösebb helyviszonyoknál a gyárszint alá süllyesztett kapu-ollók (zárt állvánnyal) alkalmasabbak. A kétlépcsős folytatólagos bugasorok első lépcsője után is ilyen kapu-ollókat vagy esetleg inga-ollókat szokás beépíteni. A folytatólagos bugasor második szakasza után csak a forgó (repülő)-ollók jö­hetnek szóba. Korszerű megoldásaik 1,2 másodpercen­ként vágnak, vagyis az elérhető legkisebb hossz 5 m/s végsebesség esetén 6 m (vágási pontosság ± 20 mm). A forgó ollók közül a forgattyús rendszerűek 60—180 mm-es bugákat vágnak át, a lengő ollók 50—80 mm-es bugák darabolására alkalmasak. A feldarabolt bugák hűtése a hűtőrácsokon vagy hű­tőpadokon történik. A modern közép- és finom­ drótso­­rok egyre hosszabb bugákat (12—14 m) dolgoznak fel. A bugahűtőpadokat úgy kell szerkeszteni, hogy a bu­gák minél egyenesebbek maradjanak. Ilyen szerkezet a lépegető továbbítást s egyben forgatást is végző emelőgerendás hűtőpad. A lépésenkint 90°-kal elfor­duló bugák egyenletesen hűlnek s elgörbülésüket a V-alaku rácsokban élre állított felfekvésük is megakad MŰSZAKI ÉLET 9

Next