Műszaki Élet, 1972. január-június (27. évfolyam, 1-13. szám)
1972-06-23 / 13. szám
Az abroncssor folytatólagos kész szakasza előtt is van egy revetörő a szekunder reve meglazítására. Erammákat nálunk csak a Dunai Vasműben hengerelnek, rövidesen pedig folyamatosan öntenek is. Minthogy a meleghengerlést a tüskétől az abroncsacélig egy meleggel (mélykemencében hevítve) végzik, a brammák felületvizsgálatára és tisztítására — a vevétlenítéstől és a durva hibák észlelésétől eltekintve — alkalom nincs. Ez a körülmény a készáru selejtjének némi növekedését okozza. Mód van azonban a durvalemezek és néhány igen vékony készlemez brammáinak — hidegre téve azokat — a felülettisztítására s ezt a tevékenységet a folyamatosan öntött brammák megjelenésekor ki kell terjeszteni. A korszerű finomlemez és szalaggyártás kiinduló félterméke ma a melegen hengerelt széles abroncsacél, melynek előkészítése tulajdonképpen a széles abroncssorból való kifutáskor kezdődik. A 850—900 °C-os abroncsacélt először vízzel hűtik 550—650 °C-ra s csak ezután csévélik. A vízhűtés célja egyrészt az utólagos revésodás megakadályozása, vagy csökkentése és ezzel a későbbi pácolás idejének rövidítése, másrészt a hideghengerlésre legalkalmasabb szövetszerkezet kialakítása. A vizes hűtőberendezéstől megkívánt követelmények: — az előirányzott csévélési hőmérséklet az egész szélességen egyenletes legyen, — a lehűlési sebesség minden részen egyenletes legyen, — mindenfajta hűtési mód (lehűlési görbe) kivitelezhető legyen. A hűtőberendezés vagy alulról-felülről permetezőszóró vagy a lamináris áramlási eleven alapszik. Újabban az utóbbit előnyösebbnek tartják. Széleskörű vizsgálatok azt mutatták, hogy a hűtés intenzitása elsősorban a hűtővíz mennyiségétől (l/m s) függ s jóformán független a víz hőmérsékletétől, nyomásától és a szórófejnek az izzó abroncsacéltól való távolságától. Némely korszerű üzemben (pl. IJmuiden) a hűtővíz szabályozásában már az elektronikus számítógépet is bekapcsolták. Hosszabb felfutás után ez azt eredményezte, hogy a szálhossz 80%-ában az előírt csévélési hőmérséklet ± 15° toleranciával tartható volt. A széles abroncsacélokat a hideghengerlés előtt teljes felületükön fevétleníteni, azaz fémes felületűvé kell tenni. Ennek ma a legelterjedtebb módja a pácolás. A leginkább használatos kénsavas pácolósorok elvi vázlatait a 6. ábra szemlélteti. A legnagyobb folyamatos pácolók évi kapacitása az 1 millió tonnát is meghaladja (200 000—1 200 000). A pácolandó anyag ezekben végtelen szállá összehegesztve, vagyis megszakítás nélkül halad át. A pácolósorba belépő abroncs sebessége 600 m/min. értékig felmehet, a pácolókádakban a sebesség 180—250 m/min. s a kilépő sebesség elérheti a 300 m min. értéket. A sebességkülönbségeket a hurokgödrök, vagy újabban a változó szálflussz felvételére alkalmas hurokfeszítőberendezések egyenlítik ki, illetve hangolják össze. Kisebb teljesítményre — évi 300 000 tonnáig — a félfolyamatos pácolósorok használhatók. Ezekben az egyes abroncskarikákat nem hegesztik össze, tehát a munkamenet nem folyamatos. Még kisebb teljesítményre — néhány ezer tonnától 150 000 tonnáig — a dobpácolók alkalmazhatók. A vízszintes elrendezésű kénsavas pácolósorokon kívül néhány függőleges toronypácoló is létesült sósavas pácolás végrehajtására. A toronypácoló helyigénye kicsi, a pácfolyadékot nem kell melegíteni, a nehezen eltávolítható páciszap elmarad. A sósavas pácoláskor a túlpácolás veszélye nem áll fenn, az eljárás azonban drágább a kénsavas pácolásnál és a sósav gőzei igen ártalmasak. A nemesacélok a kén- és sósavas tömegacélpácolóktól eltérő pácolási elvek alapján is fevétleníthetők. Ilyenek a keveréksav pácolás (H.,SO,-j-HNO,-j-HCl), a sóolvadékokban (NaOH+NaH vagy NaOH+NaNO,,) végzett pácolás és a viszonylag leginkább használt elektrolitikus pácolás. A legelterjedtebb kénsavas pácolókban a savtartalom 12—25%, a pácolási hőmérséklet 90—110°C, a pácolási idő 6,75—3,0 mm. A pácfolyadék kénsavtartalmának, hőmérsékletének és a pácolás időtartamának összefüggését a 7. diagram szemlélteti. A tisztán mechanikus úton acélszemcsék szórásával végzett teljes revétlenítést inkább csak ott használják, ahol az így revétlenített abroncsacélt horganyozzák vagy lakkozzák. De a szóró revétlenítés és az ezt követő valamilyen pácolás összekapcsolása különösen nemesacélüzemekben már elég gyakori. A mechanikusan előrevétlenített felület pácolása egyszerűbben és gyorsabban elvégezhető. A mechanikus revetörés egy másik módját, a hajlító és egyengető görgőkből álló szerkezetet már szinte rendszeresen beépítik a folyamatos pácolósorokba (lásd 6. ábrát). A hatásos revetöréshez az kell, hogy az abroncsvastagság (s) és a hajtogató görgők átmérőjének (D) viszonya 0,02 legyen, vagyis s/D,0,02. Erősebben ötvözött (Cr, Ni, Mo) abroncsacélokat a hideghengerlás előtt még hőkezelik is. Ezt a lágyító hőkezelést célszerű a revétlenítéssel összekapcsolni. A 8. ábrán egy komplex abroncselőkészítősor vázlatos képe látható, melyen a lágyítás, a szóró revétlenítés és a pácolás főműveletei, az eléjük, közéjük és mögéjük elhelyezkedő segédműveletekkel együtt sorba vannak kapcsolva. Hazai hideghengerüzemeink (Dunai Vasmű, Salgótarjáni Kohászati Üzemek, Csepeli Fémmű) pácoló sorai általában korszerűek s legfeljebb bizonyos kiegészítésekkel üzemmenetük még biztonságosabbá, gazdaságosabbá, műszakilag tökéletesebbé tehető. Ilyen lehetőségek: a műszerezés fokozása, a kiszolgálás gépesítése, a folyamatok automatizálása, az elhasznált pácfolyadékok feldolgozása stb. MELEGEN HENGERELT RÚDÉS IDOMACÉLOK KIKÉSZÍTÉSE A hengerelt gyártmányok egyik legnagyobb csoportjának szokásos kikészítési műveletei: — az egyengetés a hűtőpadon, — a hengerlést követő hőkezelések, — a végvágás és hosszméretre darabolás, — a gépi egyengetés, — a rakásolás, kötegelés, — a vizsgálat, jelölés, mérlegelés, — az átmeneti korrózióvédelem. Ezeket a műveleteket nem mindig a vázolt sorrendben hajtják végre, sőt egyik-másik művelet el is maradhat, vagy ritkábban itt nem említett műveletek is elvégzendők egyes gyártmányokon (pl. vasúti felépítményi anyagok lyukasztása, marása, hornyolása) Némelyik műveletet pedig — pl. vizsgálat, jelölés, mérlegelés — a gyártmánykikészítés különböző szakaszaiba akár többször is beiktatják. A termelésben, de még a szakirodalomban is a kikészítőket sokáig másodlagos fontosságú üzemrészekként kezelték s ez abból is kitűnik, hogy míg a hengersorok az utolsó évtizedekben rohamosan fejlődtek, addig a kikészítőrészlegek a fejlődésben lemaradtak s csak a legutolsó időszakban igyekeznek lépést tartani magukkal a hengersorokkal. A kikészítőüzem helyes megtervezése a többnyire tág határok között változó gyártási program által megkívánt sokrétű művelet berendezéseinek méretezése, az anyagmozgás bonyolultsága, a gépesítési, sőt itt-ott automatizálási lehetőségek felderítése és kihasználása miatt nem könnyű feladat. Csak a legfontosabb szempontra világítunk rá, amikor rögzítjük, hogy az egész hengerműben a legszűkebb keresztmetszet a hengersor készállványa lehet. Előtte és utána minden berendezés vagy gépsor nála valamivel nagyobb kapacitású legyen. Rúdacélok kikészítése A rúdacélok kikészítésének korszerűsítését jól szemlélteti a 2. táblázat, melyben egy korszerűsített üzem műveleteit állítjuk szembe a korszerűsítés előtti helyzettel. Mint látható, a technológiai műveletek (vágás, egyengetés, kötegelés) természetesen nem lehetett csökkenteni, a vizsgálatot sem. Annál inkább tanulmányozni kellett az anyagmozgatás, a tárolás, a daruzás esetleges felesleges műveleteit, s ezek csökkentése adta a racionalizálás eredményeit. A kikészítő műveletekről részletesen a következők mondhatók. A hűtőpadnak, mint a minél egyenesebb hengerelt szálakat biztosító berendezésnek fő feladata a kellő merevségig való lehűtés olyan szerkezeten, amely a még meleg szálak elgörbülését messzemenően megakadályozza. A hűtőpad mindenesetre még a hengersor szerves része s ezért e helyen korszerű megoldásainak részletes ismertetésére nem térünk ki s megelégszünk azzal, hogy a helyesen méretezett és kivitelezett hűtőpad olyan egyenes rudacélokat szolgáltat, hogy azoknak csak 1—2%-a szorul utánegyengetésre. Kedvezőtlenebb a helyzet az idomacélok esetében. Ezeknek az utólagos hidegegyengetése többnyire már indokolt. A ma szokásos két hűtőpad-típus közül a görgős "rendszerűt a változó darabszélességre is optimális hűtőfelület-kihasználás, a fogazott emelőgerendás rendszerűt pedig a jobb egyengető hatás és kisebb költség jellemzi. A gerenda- és sínsorok hűtőpadjai ma is általában csak egyszerű hűtőrácsok. A hengerlést követő hőkezelés tulajdonképpen zömben bizonyos gyártmányaik (hengerelt drót, sín, nemesacélok) szabályozott lehűtéséből áll, emellett időnként felmerül a hengerlési hőmérsékletről végzett edzés és ezt követő megeresztés — vagyis a nemesítés — lehetősége anélkül, hogy ez a módszer gyökeret vert volna. A szabályozott dróthűtés az utolsó évtizedben terjedt el, bár a gondolat nem új földön a 30-as években már kísérleteztek vele). Korszerű drótsor ma már el sem képzelhető enélkül. A készállványból kifutó drótszálat, melynek hőmérséklete akár az 1000 °C-ot is eléri, először vízzel gyorsan hűtik egyik eljárás szerint 800 °C-ra, a másik módszer szerint 500 °C-ra s ezután a lazán tekercselt és széthúzva kiterített drótmeneteket levegővel (esetleg sűrített levegővel) tovább hűtik. Végül a drótmeneteket a szokásos tekercsekké egyesítik. A drótsorból kifutó szál szabályozott hűtésének két módját egy 0,76% karbontartalmú acél esetében a 9. ábra mutatja. A szabályozott dróthűtésnek két fontos következme-6. ábra. Széles abroncsacélok pácoló berendezéseinek elvi vázlatai. A — Folyamatos pácolósor; B — Félfolyamatos pácolósor; C — Dobpácoló; 1 — Lecsévélő; 2 — revetörő és egyengető; 3 — végvágó olló; 4 — összehegesztő; 5 — egyengető; 6 — előmelegítés; 7 — pácoló kádak; 8 — öblítő kádak; 9 — szélezés; 10 — oajozás; 11 — feltekercselés ; 12 — mérlegelés; 13 — fékezés; 14 — feltekercselés; 15 — berakás és kiszedés 8. ábra. Széles nemesacél-szalagok előkészítése 1 — lecsévélés; 2 — összehegesztés; 3 — lágyítás; 4 — hűtés; 5 — szárítás; 6 — szóró revétlenítés; 7 — pácolás; 8 — mosás; 9 — szélezés; 10 — darabolás; 11 — félcsévélés 7. ábra. Párolás idő, páchőmérséklet és kénsavtartalom őszfüggése Műveletek Hagyományos Korszerű módszer Technológiai művelet 3 3 Anyagmozgatás 7 z Vizsgálati Közbenső tárolás 4 7 Daruzás 5 i Szállítási hossz, m 132 63 2. táblázat MŰSZAKI ÉLET 11