Литература -->  Доменное производство металла 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 [ 148 ] 149 150 151 152 153 154 155

травленных листов приблизительно вдвое больше, чем при 17 ходах; однако, при очень быстрых движениях тонкие листы мнутся и выбрасываются из люльки, а большой подъем усложняет передачу. Произведение из числа ходов в мин. на высоту равняется в немецких машинах 10,5-14 м/мин.

Чаны, употребляемые при травлении, делают из дерева или кислотоупорных кирпичей со специальной поливой. При этом лучше всего чан делать цельным или, в крайнем случае, из кусков, соединенньпс горизонтально, что дает ббльшую прочность и позволяет лучше цементировать места соединений. Деревянный чан, скрепленный кислотоупорными бронзовыми болтами и покрытый листовым свинцом, держится также очень долго. Для люлек берется специальная кислотоупорная бронза. Вредные пары удаляют из травильного помещения высокими трубами; хорошее удаление паров получается посредством соединения деревянных колпаков над чанами с дьпловьши трубами от печей. Трубу в этом случае футеруют кислотоупорньпд кирпичом. В сернокислой ванне поддерживают t° 60-80°, при которой действие травления максимальное. Для вновь приготовленной ванны t° следует дер-ясать ниже и увеличивать ее но мере ослабления действия ванны. Время травления при одном чане-8+10 мин.; при двух травильных чанах люлька переносится в следующий чан через 4-5 мин. Концентрация серной к-ты-ок. 4%. Потеря железа нри травлении-2+3% от веса травимой Ж. Прибавление конц. к-ты в ванну вместо израсходованной производится несколько раз, пока плотность ванны не достигнет 30° Вё; после этого приготовляется новая ванна. Пар, употребляемый для нагрева чанов, подводится по свинцов. трубам. Чтобы вводимый в чан пар не слишком разбавлял ванну конденсатом, употребляют но возможности перегретый пар. С травленых листов смывается черная грязь и железный купорос; на некоторых заводах листы затем сушатся, что препятствует образованию водяных пятен.

Первый отжиг. После чернового травления листы подвергаются сортировке для удаления листов недостаточно протра-вленньгх; годные листы направлшотся в отжиг. Черная Ж. тверда, хрупка и содержит значительное количество водорода, поглощенного при травлении; цель отжига-сделать листы более мягкими, пригодными для мехаиич. обработки. Отжиг производится в отжигательных ящиках из мягкой стали, помещаемых в специальные печи; ящики имеют толщину стенок 35-40 мм и устраиваются обыкновенно по тину опрокинутых ящиков, дающих более плотное замыкание и не так быстро коробящихся, как ящики с крышками. Размеры ящиков: высота 1 м, длина равна двойной длине листа, увеличенной на 50 мм. При таких размерах в горизонтальном сечении ящика укладываются 4 листа, по два в ряд. Размеры эти не являются неизменными: в действительности встречаются ящики и ббльших и меньших размеров, но последние все более вьгходят из употребления вследствие непропорционально большого расхода материала для их отливки; боль-

шие же размеры ящиков затрудняют про-пикновение нагрева до середины пачки, что влечет за собой неудовлетворительный отжиг. Конструкции отяхигательных нечей отличаются большим разнообразием, но в последнее время преимущественное распространение начинают приобретать методические печи, с иродвиясением ящиков через всю длину нечи. Встречается много нечей с генераторными топками; сильно развивается нрименение газового отопления; в СССР часть печей работает на нефти. Печь последнего типа изображена на фиг. 4; она имеет еще и ту особенность, что ее рабочее пространство разделено на две части поднимающейся заслонкой А. Застонка набирается из фасонного шамотного кирпича в каркас из труб а, а. В целях предохранения труб от прогибания и быстрого выгорания по ним циркулирует вода; для подвода и отвода воды слуясат гибкие шланги б, б. Ящики, медленно продвигаясь на особых телеяжах Б вдоль длины печи, постепенно подогреваются отходящими газами. Темп-ра их по пути следования до топки настолько поднимается, что в пространстве самой топки В бывает достаточно выдержать их 17г-2 часа. По другую сторону заслонки ящики попадают в поток движущегося навстречу служащего для горения воздуха, к-рый нагревается от соприкосновения с горячими ящиками. Подогрев воздуха дает значительную экономию в расходовании топлива и позволяет быстро устанавливать в нечи яселаемую t°. Тонки Г расположены посредине печи с обеих сторон ее. По каналам Г подогретый воздух поступает в топочное пространство Г, куда вбрызгивается нефть из двух установленных в вертикальном наиравлении нефтяных форсунок 8, г. Горячие газы проходят по каналам Д, Д, обходя заслонку, и выходят затем в топку В. По длине печи устанавливаются 12 ящиков, из к-рых 8 нагреваются и 4 остывают; они устанавливаются на тележки, борты к-рых соединяются с печью и между собой песчаным затвором d, d. Передвижение тележек производится хсраном, натягивающим цепь е, перекинутую через блок и прикрепленную к тележке. Нормально ящик проходит всю длину этой нечи в 18 часов и затем остается закрытым еще в течение 15-20 час. для охлаясдения до атмосферной температуры. Встречаются печи, в которых ящики катятся по чугунным шарам, помещенньпл в направляющих яселобах на поду печи.

Продолжительность отжига зависит от конструкции нечи. Для получения хороших результатов отжига требуется сравнительно высокая t°. Однако, если листы нагреты чрезмерно, они свариваются вместе, образуя твердую массу, которую невозможно разделить. Внутри ящика иредночитают иметь t° ок. 760°. При этой ° листы в стопе могут также спекаться, но от ударов молотка с закругленной головкой они обыкновенно разделяются. После нормального отжига листы имеют светлосерую матовую поверхность.

Холодная прокатка. Операции травления и отясига придают поверхпости листов грубый, разъеденный и пористый характер. Такие листы поглощают при




1 к4-.-.а...;у

Л/Васж кирпич

поА-В


Диме

Бутовая кмЗка

Песок

по C-D


Q по E-F ....

Земля



Фиг. 4.



лужении большое количество олова; получение зеркальной поверхности, характеризующей высокосортную белую Ж., невозможно. Кроме того, листы деформированы вследствие раздирки после отндага. Чтобы устранить эти недостатки и выправить листы, их подвергают холодной прокатке в валках, подобных тем, которые применяются при горячей прокатке. Валки должны иметь закаленную поверхность. В Англии требуют, чтобы глубина закалки была на 10-12 мм больше, не-ясели у валков для горячей прокатки; для придания листам красивого блеска валки д. б. тщательно отполированы. Для полировки их может служить наждак, разведенный на масле. Главная цель холодной прокатки-получить возможно точные размеры по толщине и сделать поверхность листов как можно более гладкой, т. к. от последнего обстоятельства зависит толщина слоя олова, необходимого для придания Ж. блестящей поверхности, а следовательно, в значительной степени и стоимость Ж.

Устройство стана для холодной прокатки аналогично подобному устройству для прокатки заготовки. Число оборотов валков в мищту - около 50. Стан составляется из трех клетей, располагаемых в одну линию: одной подготовительной и двух отделочных. Обыкновенно листам дают 2 пропуска в черновых правильных валках и от 1 до 4 - в отделочных. Расположение клетей в одну линию имеет то преимущество, что лист перед пропуском в каждую пару валков можно тщательно осмотреть. В случае порчи каким-либо листом одного из валков такой лист выбрасывается, и остальные валки благодаря этому сохраняют свою поверхность гладкой. Последовательное расположение валков не имеет этого преимущества; при этом способе каждый последующий стан вращается несколько быстрее, чем предыдущий. Обычные скорости: 384-42 об/м. для чернового стана, 40+44 - для промежуточного и 42+44-для чистового. Во время холодной прокатки листы удлиняются, поэтому их режут с таким расчетом, чтобы после прокатки они получили надлеясащие размеры.

Второй (светлый) отжиг. За холодной прокаткой следует второй отжиг листов, с целью устранить в них хрупкость, вызванную холодной прокаткой; если материал мягок, то иногда можно обойтись и без него. При этом отясиге стараются не доводить ме-тал.11 до прежней мягкости, т. к. она будет способствовать легкому изгибанию листов при лужении и чистке их. Характер изделий из Ж. также требует известной упругости материала. Высокая t° теперь не является необходимой. Для устранения напряжений от прокатки достаточно 600-650°. Опасность спекания при листах с полированной поверхностью возрастает, и поэтому регулировка Г при втором отжиге д. б. особенно тщательной. В случае методич. печей достаточно пребывание ящиков в зоне максимальной Г в течение 172 часов; t° топочного пространства при этом д. б. ниже, чем при первом отжиге. ЗК. в этой стадии производства назьшается черной и идет в значительном количестве- частью без дальнейшей обработки, а частью с дополнительной обработкой, напр..

в виде воронения или полировки,-на производство разного рода изделий: пуговиц, чайных подносов, эмалированной посуды, игрушек и т. д.

Второе (белое) травление. После второго отжига листы Ж. тщательно сортируют, и те из них, которые предназначаются для получения белой Ж., травят вторично, или, как говорят, набело. В продолжение операций отжига и холодной прокатки на поверхности листов образуется легкая пленка окислов, от светложелтого цвета в центре до темносинего у краев листа. Травлением пленка эта удаляется. Травление ведется примерно тем же способом, как и в первый раз, но раствор кислоты берется слабее (2%), и t° травильной ванны держится несколько ниясе. Травление продолжается от 3 до 5 мин.; в течение этого процесса строго наблюдают за тем, чтобы удалялась только окись и поверхность листа отнюдь не затрагивалась больше, чем это необходимо; излишнее травление влечет за собой больший расход олова при лужении и затрудняет получение блестящей поверхности в белой Ж. Применяется обыкновенно серная к-та, хотя для белого травления более пригодна соляная. Когда листы получат равномерную светлосерую окраску, травление окончено. Для белого травления применяют те же устройства, что и для травления начерно. Хорошо промытые после травления листы кладут в чугунные ящики с водой и направляют в лудильную мастерскую. Вода в ящиках должна постоянно возобновляться, при чем рекомендуется прибавлять к ней несколько соды.

3. Лужение. Лудильная мастерская оборудована нек-рым количеством лудильных аппаратов, располагаемьгх часто вдоль стен здания. Обычно один лудильный аппарат требуется, чтобы вылудить выпуск одного горячего стана, хотя аппараты с хорошо механизированной подачей дают и ббльшую производительность. Лудильный аппарат состоит из лудильной ванны с расплавленным оловом, печи для подогрева ванны, лудильной машины для продвижения листа через ванну и охлаждающего стола для приема листа после ванны. Лудильные аппараты бывают различных типов в зависимости от методов лужения и рода употребляемых лудильных машин; так как машина стоит в ванне, то ванна и все оборудование по форме и размерам должны соответствовать лудильной машине.

Значительное распространение имеет аппарат Томаса и Уайта (фиг. 5). Он состоит из двух длинньгх узких, разделенных перегородками С, лудильньгх ванн А и В, в к-рых помещается расплавленное олово. В перегородке имеется щель, служащая для прохода листа из одного котла в другой. Первая, входная, ванна бьшает редко глубже вООмм, другая же, чистовая, приблизительно вдвое глубже и выступает над первой. Котлы устанавливаются над топочными камерами и R2 и наполняются расплавленным оловом, уровень к-рого д. б. приблизительно на 75 мм ниже верха входной камеры с и приблизительно на 150 мм выше верхней поверхности щели, соединяющей оба котла. Т. о., связь меяеду первой и второй ваннами возможна



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 [ 148 ] 149 150 151 152 153 154 155