Műszaki Élet, 1972. január-június (27. évfolyam, 1-13. szám)
1972-06-23 / 13. szám
dályozza. Helyszükségletük az intenzív hűtés miatt nem nagyobb, mint az egyszerű hűtőrácsoké. Újabban a bugák hűtésének egy még hatásosabb módját is kifejlesztették. A feldarabolt szálak először kb. 100 °C-tól 500 °C-ig egy szokásos hűtőpadon hűlnek, azután egy víztartályba beépített, himbáló mozgást végző kettős rácsozatra hullanak s ebben a rácsok emelkedő-süllyedő és előrelendülő mozgása a bugákat fokozatosan előbbre viszi s végül kiemeli a vízből (2. ábra). A himbáló szerkezetben kb. 3—5 percig tartózkodnak darabok s eközben hőmérsékletük 100 °C-ra csökken. A 3. ábra a normális és a gyorsított hűlés görbéit mutatja. Látható, hogy a hagyományos hűlési idő 80—90%-a megtakarítható. Az 500 °C-ról való gyorsabb hűtés az acél szövetszerkezetét már nem módosítja. Ezzel az eljárással a nagyteljesítményű bugasorok hűtőpadjainak területigénye tetemesen csökkenthető. A 3. ábra. Levegőn, valamint levegőn és vízben hűtött bugák lehülési görbéi, a — hülési idő vizes himbahűtéskor, b — hülési idő a hagyományos hűtéskor hűtőpadon, c — megtakarítítás a hülési időben vízhűtés következtében a bugákról a szekunder reveréteg is jórészt lehullik s így a felület vizsgálata könnyebbé válik. A következő előkészítési művelet az immár lehűlt bugák felületi és belső rejtett hibáinak vizsgálata. A kevésbé igényes acélminőségek esetében ezt a vizsgálatot a hengerelt állapotú, tehát revés felületű bugákon, egyszerű szemrevételezéssel végzik el. Az igényesebb készgyártmányok féltermékeit azonban előrevétlenítik. Régebben ezt a revétlenítést a pácolással érték el, újabban tért hódít a szóró revétlenítés (acélsöréttel), ami még olcsóbb is a pácolásnál s egyszerűbben kivitelezhető, illetve a szóró-berendezés a gyártási folyamatosság zavarása nélkül beépíthető. A szóróbevétlenítő helyett néha egy mechanikus kefélőgépet alkalmaznak, ez azonban nem olyan hatásos, mint a szóró-berendezés. A bugák vizsgálata a vizsgálóasztalokon a készgyártmányokkal szemben támasztott igényeknek megfelelően különbözően mélyreható lehet. Az igénytelenebb tömegacélokat csak szemmel vizsgálják, legfeljebb a gyanús helyeket kézi vésővel és kalapáccsal még jobban feltárják. A tüzetesebb felületvizsgálatra a különféle mágneses repedés- és pikkelyvizsgáló készülékek használatosak, a bugák belső hiányosságait (lunker, hólyag, nem fémes zárvány) pedig az ultrahangos berendezések derítik fel. Elvétve más módszerekről is vannak értesülések. Egy francia üzemben a felületi hibák jobb észlelhetősége céljából még hengerlési hőmérsékleten, az utolsó szúrás után aeroszolos finomságú különleges porkeveréket (Preservit 103, mely áll CaO-ból, SiCO 2-ból és bőrből) szórnak a felületre s ezzel megakadályozzák a szekunder revésedését, vagy legalább minimumra csökkentik azt. A módszer csak szűk hőmérséklet közben, max. 1020 °C-ig eredményes s a felszórás legalább 3 s-ig tartson. Az így revementessé tett felületek vizsgálata már könynyebb. A pikkely- és ráfolyásszerű hibák felderítésére egy örvényáramos készüléket is szerkesztettek. Ebben egy oszcillátor 7 kHz frekvenciájú mágneses impulzust kelt s ez átadódik egy gerjesztőtekercsre, amellyel egy második befogadó tekercs van összekapcsolva. A vizsgálandó bugát a két tekercs mágneses mezejébe helyezik. A skin-hatás következtében a váltakozó mágneses mező behatoló mélysége 7 kHz-nél csak kb. 1 mm s így csak eddig a mélységig történik hibaészlelés. A felderített hibákat egy szórópisztoly automatikusan, megjelöli. A vizsgálandó bugáknak revementeseknek kell lenniök. A bőségesen rendelkezésre álló vizsgáló módszerek lehetővé teszik a bugák osztályozását s ennek alapján a tulajdonképpeni felületjavító eljárások alkalmazásának kiválasztását. Az osztályozás szubjektív tényezői egyelőre még erősek, jóllehet a hibák méreteinek (mélység, terjedelem) és fajtáinak automatikus regisztrálására s ennek alapján az egyes minőségi csoportok gyűjtőrekeszeibe való mechanikus irányításra is vannak törekvések.. Az osztályozásnak lehetséges — és gyakran valóban követett — csoportjai: — hibátlan bugák, — kissé hibás bugák, melyek kézi munkával végzett helyi tisztítással javíthatók, — erősebben hibás, vagy kényes minőségű bugák, amelyek csak gépi tisztítással egész felületükön javíthatók, — selejtes bugák. A kézi munkát is igénylő helyi hibajavítás módszerei: — a kifaragás, kivésés, amit pneumatikus szerszámokkal 5—6 att.-ás levegővel végeznek. A vágókés élszöge lágyabb acélokra 45—55°, keményebb ötvözött acélokra 60—65°. Faragással egészen mély repedések is javíthatók. A vájatok szélességének és mélységének viszonyára az egyes szakemberek 6:1-től 2:1-ig terjedő viszonyszámokat adnak meg. A kisebb mélységű hibák eltávolítására a csiszolás alkalmas. Ezt kézi csiszológéppel vagy kézzel irányított lengő csiszolókkal végzik. A csiszolókorongok minősége, kerületi sebessége a tisztítandó acélok minőségéhez hozzáidomítandó. A leggazdaságosabb, a legelterjedtebb s a faragásnál, csiszolásnál jóval termelékenyebb eljárás a lángfuvatás, amelyet kézi irányítású fuvatópisztolyokkal végeznek. Hidegfuvatás — amikor a tisztítandó darab hideg — használható kb. 0,4% karbontartalomig. Ezen felül a melegfuvarást kell alkalmazni, amikor az előmelegített buga hőmérsékletét az acél összetételétől függően kell megállapítani. Zorn kidolgozott egy mutatószámot (Cx), amelynek nagyságától függ az előmelegítési hőmérséklet. A vegyjelek az elemek %-os részesedését jelentik. A Cx és a hőmérséklet összefüggése pedig a 4. ábrából vehető ki. Ha a hőmérséklet rosszul megválasztott, akkor a fuvatás után hálószerű vékony repedések lépnek fel a felületen. 0,7% karbontartalom felett a repedésre hajlamosság a fuvatás után igen nagy s ezért ilyen acélok esetében tanácsosabb a csiszolást alkalmazni. Erősebben ötvözött CrNi- és W-acélok melegfuvazásakor a hőmérséklet emelése és tartása érdekében vasport is használnak. Terjedőben van a villamos íves vagy elektródás tisztítás, amelyet 400—500 A erősségű és 60—70 V feszültségű árammal végeznek. A pozitív pólus a buga, a negatív a rezetett grafitelektróda. A villamos ív a hiba helyén megolvasztja az acélt s az olvadékot kb. 7 ajtás levegővel lefújják. A teljes bugafelület letisztítása történhet 6—10 késes forgófejű marógépekkel, leginkább azonban nagyteljesítményű csiszológépekkel. Ez utóbbiak a korszerű nemesacélművek bugaelőkészítő részlegeiben sok példányban megtalálhatók. A lángfuvatásnak van egy változata, a 900 °C-ra hevített darabok forrófuvatása, amelyet már automatikus gépi berendezéseken végeznek s a bugák két-hát szemben levő oldallapját teljes egészében lefúvatják. A hengersorok mögé beépített — már korábban tárgyalt — lángfuvató-berendezések is forrófuvatást végeznek. A bugatisztítás főbb módszereinek néhány jellemző adatát az 1. sz. táblázat tartalmazza. Hazai üzemeink közül a Lenin Kohászati Művekben már a múltban is súlyt helyeztek különösen a nemesacél-bugák vizsgálatára és felületük előkészítésére. A felülettisztításnak szinte valamennyi módját — a hideg- és melegfuvazást, a faragást, a csiszolást — alkalmazzák és minden acélminőségre elő van írva az igénybe veendő tisztítási eljárás. A jelenleg épülő nemesacélműnek a bugaelőkészítő részlege már néhány év óta üzemben van. Itt a teljes felületet lecsiszoló, nagyteljesítményű gépek egész sorát felállították. Kísérleteznek a lángfuvaráshoz a földgáz felhasználásával, és a villamosíves tisztításhoz szolgáló berendezésük is van. A főleg tömegacélgyártást végző Ózdi Kohászati Üzemekben a bugatisztítást jobbára csak a háború alatt kezdték bevezetni a kényesebb minőségekhez (töltényhüvelyanyagok, stb). Faragással és fuvatással ma már több minőség (gazdasági szerszámok, csavar-, szegecs- és rugók anyagai, drótkötélacélok stb.) féltermékeit rendszeresen tisztítják. Az épülő finom drótsor és a folyamatos bugaöntőmű megkívánják a korszerűen kiépítendő bugavizsgáló és tisztító részlegeket is. A lemezbugák vagy brammák előkészítésének műveletei a bugaelőkészítés műveleteitől lényegileg nem térnek el. Mindössze a brammaalaknak megfelelően néhány berendezés szerkezete módosul s ezenkívül — tekintettel a brammákból készült lemezek mindig igényes felületi kivitelére , a fevétlenítésre és általában a felülettisztításra nagyobb súlyt helyeznek. A brammák vizes hűtése ugyancsak hatásos módszer a hűtőrácsok helyettesítésére. A vízbemerítést egy nagyátmérőjű forgó kerék végzi, amelynek rekeszeibe helyezik a kb. 1000 °C-os izzó brammákat. Félfordulat után a brammák kb. 100 °C-ra hűlnek (5. ábra). A vízben tartózkodás a legvastagabb brammák esetében kb. 30 mmn. Vékonyabb brammák hűtése sokkal rövidebb ideig tart. Egy berendlés teljesítménye 300 t/h értékig felmehet. Ennek a szerkezetnek helyigénye 200—■ 250 m2 s kb. 1500 m2 hűtőrácsot helyettesít. Éppen úgy, mint a bugák esetében a vízhűtés a revétlenítést is elősegíti, a vízhűtőben kb. 0,4% reve gyűlik össze, a brammasúlyra vonatkoztatva. Mind a durvalemezsorokon, mind a széles abroncssorokon feldolgozott grammák felülettisztításában egyre nagyobb szerepet kap a teljes felület (a széles oldalakat) lefúvó forrófúvatás. Ilyen lefúvó-berendezések a tisztítócsarnokban találhatók, de a folytatólagos kész szakasz elé is beépíthető ez a készülék s ilyenkor a lefúvatott felületről még nagynyomású vízzel is lemossák a megolvadt fémet és a revét. Itt-ott fellelhetők a brammatisztító üzemekben a csiszolószalagos felülettisztítók is, amelyek ugyancsak a teljes felületet lemunkálják. A NORTON-cég ilyen berendezésével max. 1320x203x9150 mm-es brammák tisztíthatók. A csiszolószalag 1320 mm széles és 3700 mm hosszú (dolgozó hossz) és 40-es szemnagyságú szemcsékkel bevont. Sebessége 14 m/s. Száraz és olajos vagy vizes csiszolást végez. A tisztítandó bramma szokásos haladási sebessége 127—152 mm/min s ekkor 3,2 mm-es réteget választ le a felületről. A berendezés helyszükséglete 6,7x18,6 m. A motorok összteljesítménye 240 LE. A durvalemez- és a széles abroncssorok elengedhetetlen berendezései a revetörők és a nagynyomású revemosók is. A hullámos vagy recés felületű revetörő hengerpárok max. 10% nyomással megtörik a reveréteget s a következő műveletben a 100 att-ig terjedő nyomással működő revemosók szinte leborotválják a revés felületet. A revelemosó egymagában, önállóan is működhet. C C x Cr 5 1. ábra. Gyárszintre és gyárszint alá helyezett blokk- és bugaollók 2. ábra. Vizes hűtőberendezés négyzetes bugák számára 0,5 iO 1,5 Cx 4. ábra. A meleg lángfuvatáshoz szükséges bugahőmérséklet megállapítása mozgó levegő esetében Mn 6 Ni 15 5. ábra. Vizes hűtőberendezés lapos lemezbugák számára Mo Cu 15 + 4 Bagatisztító módszerek jellemzői 1. táblázat Mélység Teljesítmt fó 8 ó Költség Tisztítási mód --------—------------------------ (viszonyom ötvözetlen ötvözött szám) Kézi faragás 20 5 — 10 3 — 4 10 Kézi csiszolás 0,5 — 1 3 1,5 30 Kézi hideg- és meleg fúvatás 3 — 6 50 30 5 Villamos íves tisztítás 2 — 4 — 30 — Gépi csiszolás 12 70 30 6 Gépi fúvatás teljes felületen 1 — 7 200 100 1 IO MŰSZAKI ÉLET