CS540185A2 - Method of workpieces pickling for tubes production and equipment for this method realization - Google Patents

Description

Stof-fó

Vynález se týká způsobu a zařízení k moření dutýchtěles, jako děrovaných trubkových předvalků nebo trubek.

Je známo, že povrchy kovových, zejména ocelových před-mětů, se před tvářením moří.. Toto moření se provádí stykempovrchu s kyselinami, směsemi kyselin, alkaliemi nebi směse-mi solí.

Například při zpracování obrobků ze železa, zejménaoceli, jako děrovaných trubkových předvalků nebo tiubek azejména děrovaných trubkových předvalků pro bezešvé trubkyv zařízeních jako jsou protlačovací stolice, kroková válcovacízařízení, válcovací stolice na výrobu trubek, poutnické vál-covací stolice, pěchovací lisy atd. musí být před zavedenímtrnové tyče vnitřek děrovaných trubkových předvalků nebo trubekmořen v rozmezí válcovacích teplot tzn. při 1000 až 1300°C.Vzhledem k povaze pracovního postupu ve válcovnách zmíněnéhodruhu nebylo dosud možné dosáhnout racionálním způsobem kom-pletního, úplného moření, nebot pro nanášení mořidla byl někdyk dispozici pouze tak krátký časový úsek jako 1 sekunda. v

Bylo již navrženo odstraňování okují z děrovaných trub-·· kových předvalků, při němž je mořidlo zaváděno pomocí stlačenéhovzduchu cirkulační cestou na jednom konci dovnitř předvalkůohřátého na válcovací teplotu a na druhém konci je vynášenoodsáváním zbytků směsi.

Tento způsob má nevýhodu ve velké spotřebě plynu amořidla. Z hospódářského hlediska je jako plyn zpravidlapoužíván vzduch, který, zejména v uvedených větších množstvích,působí na vnitřek předvalků značně oxidačně a rovněž je silněochlazuje.

Rovněž odsávání zbytků směsi a čištění od plynu a yolíje značně problematické. Úkolem předloženého vynálezu je navrhnout způsob a zaří-zení, které by umožňovaly v pracovním postupu válcovací sto-lice provádění plynulého a pokud možno úplného, kompletníhomoření s malými náklady na zařízení a s příslušnými množstvímimořidla.

Podstata způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že mo-řidlo, účelně v suché podobě jako prášek, s průměrnou velikostízrna 50 až 1000 mikrometrů nebo jako granulát s průměrnou ve-likostí zrna 0,5 až 4 mm je plněno do zásobníku. Potom je pře-souváno do dávkovacího zařízení, zpravidla pomocí vlastní tíhy,v případě potřeby s pomocí například vibrací, prostřednictvím,míchací lpatky nebo pomocí dmycháni vzduchu a to tak, aby bylozabráněno příčení prášku. Popřípadě může být tlakové nádobavytvořena jako silo a materiál je pak vynášen prostřednictvímtlaku. Jako dávkovači zařízení připadají v úvahu o sobě známádávkovači zařízení, jako dávkovači váhy, dávkovači šneky,dávkovači spirály a vibrační podavače. Dávkování může být prováděno volumetricky nebo graviaet#ricky; účelné je dávkování volumetrické, například může býtpoužito šnekového dávkovače. Z dávkovacího zařízení postupuje mořidlo do tlakovénádoby. Tato tlaková nádoba je pod tlakem plněna plynem. Jakovhodný plyn může být použit vzduch, dusík, kysličník uhličitý,vzácný plyn nebo směs těchto plynů· U způsobu podle vynálezu je použito 5 až 100 g mořidla na 1 m.2 vnitřního povrchu nebo vnitřní stěny obrobku. Účelně* 2 je použito 10 až 60 g, výhodně 25 až 50 g mořidla na 1 mvnitřní stěny.

Množství plynu obnáší 50 až 750 litrů na 1 kg mořidla.Podle výhodného provedení bylo použito 100 až 500 litrů, s vý-hodou 100 až 250 litrů plynu na 1 kf mořidla.

Tlak v tlakové nádobě má obnášet 2 až 20 bar, výhodně2 až 10 bar.

Je - li dosaženo příslušného naplnění tlakové nádoby,může být v rámci pracovního cyklu válcovací stolice zpracová-váno a nanášeno mořidlo. K tomuto účelu je zde dopravní vedeníkteré vede k vynášecímu zařízení. Toto vynášecí zařízení můžebýt opatřeno například jednoduchým trubkovým otvorem, výstup-ním kuželem, popřípadě spirálou nebo difusérem a mohou zde býtpoužity také různé druhy dýz.

Aby docházelo k rovnoměrnému rozptylování a nanášenímořidla v dutém prostoru obrobku, je zapotřebí docílit cir-kulačního, iaminémího, turbulentního nebo pulsačního proděnísměsi plynu a mořidla, přičemž je žádoucí dosažení cirkulač-ního nebo turbulentního proudění,,

Pod cirkulačním prouděním se rozumí to, že směs postupu-je dutým prostorem obrobku za vytvoření spirálovitého pohybu·hsminámí proudění znamená, že směs postupuje otvorem obrobkuv podstatě stejnoměrným pohybem, zatímco při turbulentnímproudění dochází k tvoření vírů. proudícího media. Pulsačníproudění popisuje způsob, podle nějž je směs vedena otvoremv obrobku ve více tlakových rázech·

Vynášecí zařízení může být v oblasti konce obrobkuuspořádáno centricky ale rovněž i excentricky k otvoru v ob-robku. Je ale také možné zajet s vynášecím zařízením dovnitřvýrobku nebo během vynášení směsi vést vynášecí zařízení celýmotvorem v obrobku. Během použití mořidla je oborobek zpravidla na své válcovací teplotě asi 1OOO až 1300°C, přičemž mezi krokem moření arvním krokem válcování mohou být teplotní změny ještě vyregu-lovány.

Způsob podle vynálezu je prováděn prostřednictvím zaří-zení, které je příkladně a schematicky znázorněno na obrázku 1.

Podle vynálezu obsahuje zařízení zásobník 1 pro mořidlo,na nějž je připojeno volumetrické nebo gravimetrické dávkova-či zařízení 2, které je vyprazdňováno do tlakové nádoby 3,. *·

Tlaková nádoba 3^ je opatřena přívodem tlakového vzduchu 4 avýpustí 5_ pro směs plynu a mořidla· Výpust 5 je řízena oteví-racím ventilem 6_, přičemž po otevření ventilu proudí směsplynu a mořidla dopravním vedením 2. k vynášecímu zařízení 8*

Vynášecí zařízení 8 plní současně funkci rozptylovacíhozařízení a zároveň zajištuje i rovnoměrný nános.

Dalším podstatným znakem tlakové nádoby je vytvořenívýpusti 5.· Tato musí zajištovat, aby během pracovního pochodubyl materiál nanášen beze zbytku a bez odměšování. technickýmopatřením k dosažení tohoto cíle je vytvoření tlakové nádobyse stěnami, příkře se svažujícími k výpusti a/nebo vytvo-ření kužele v oblasti výpusti.

Dalším znakem uspořádání jsou pak možnosti předehřítráníplynu a/nebo mořidla, a to před nebo uvnitř tlakové nádobynebo v dopravním vdení. Při poměrně malých množstvích mořidlaa plynu je možno předehřívání snadno uskutečnit. Přizpůsobením dávkovacího zařízení a vynášecího zařízeníje rovněž možné pracovat s mořidlem stejným způsobem v tekutéformě a to jako s roztoke, suspenzí nebo taveninou.

Jako ventily a regulační prvky pro dávkovači zařízení9,10, pro přívod tlakového vzduchu 11 a pro výpust 5, mohou býtpoužity o sobě známé prvky. Regulace může být prováděna napříliiklad mechanicky, hydraulicky, pneumaticky nebo elektromagneticky,přičemž regulace příslušející právě probíhajícímu pracovnímukroku válcovací stolice je dosaženo o sobě známým způsobem, na-příklad ruční regulací, mechanicky nebo elektronicky»

Na obrázku 1 je dále oborbek, například děrovaný trubkovýpředvalek nebo trubka 12, a dutý prostor, znázorněný jako vnitřníprosiir 13 obrobku.

Způsobem podle vynálezu je dosaženo rovnoměrného rozptýlenímořidla ve vnitřním prostoru obrobku bez případného odměšování,a tím i chemické přeměny, resp. modifikace okujíe

Použitím mořiděl je v ideálním případě dosaženo nejen vy-tvoření rovnoměrné a dobře přilnavé tenké povrchové vrstvy, alei toho, že produkty vznikající na vnitřním povrchu obrobků majíneabrazivní nebo dokonce mazací vlastnosti.

Použitím menších množství plynu než jak je tomu u známýchzpůsobů odstraňování okují dochází při použití vzduchu jakožtotlakového plynu ke styku poměrně menších množství kyslíkus obrobkem ohřátým na válcovací teplotu, což znamená značnězmenšení tvoření nových oxidačních produktů. Při nepatrných množstvích plynu je pak hospodárné ipoužití inertních plynu, jako dusíku nebo vzácných plynů.Tvorba nových oxidačních vrstev je tím zcela vyloučena.

Ve srovnání se známými způsoby odstraňování okují jsoupodle vynálezu potřebná na jednotku plochy i poměrně menšímnožství mořidla. Díky malým množstvím používaného plynu a mořidla jeu způsobu podle předkládaného vynálezu odsávání směsi mořidlaa plynu, jež bylo dříve používáno, zbytečné. Zpětné vyšlehnutísměsi z otvoru obrobku, ke kterému snadno dochází u způsobůjež nejsou podle vynálezu, nepřichází zde v rušivé míře v úva-hu. Plyn a/nebomořidlo jsou u způsobu podle vynálezu předehří-vány, takže tyto problémy mohou být zcela zanedbány.

Použité proudění způosbuje dále nanejvýš homogenní roz-ptýlení mořidla na vnitřním povrchu obrobku, takže není zapo-třebí žádného přebytečného mořidla, jež by bylo jinak vracenonebo s nímž by bylo nutno počítat jako se ztrátou.

Claims (12)

1. Způsob moření obrobků pro výrobu trubek, ohřátých na válcovací teplotu, vyznačený tím, že mořidlo je dávkováno volumetricky nebo gravimetricky2 do tlakové nádoby v množství 5 až 100 g mořidla na 1 mvnitřní stěny obrobku, tlaková nádoba je napájena tlakovýmvzduchem tak, že na 1 kilogram mořidla připadá 50 až 70 litrůplynu, přičemž plyn a mořidlo ve formě homogenní směsi jsouvedeny dopravním vedením k vynášecímu zařízení, dostávají secirkulačním, turbulentním, laminárním nebo pulsačním proudě-ním k obrobku ohřátému na válcovací teplotu a mořidlo je na-nášeno na stěny obrobku,,

2· Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že mořidlo jedávkováno volumetricky» 2

3. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že na 1 mpovrchu vnitřních stěn obrobku připadá 10 až 60 g, výhodně25 až 50 g mořidla a na 1 kg mořidla připadá 100 až 500 litrůplynu, výhodně 100 až 250 litrů»

4» Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že vynášecízařízení je během vynášení mořidla do dutého prostoru obrobkuvedeno tímto dutým prostorem obrobku* l-j i -< m 1 KI CO •Jí

5. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že mořidloje vedeno vynášecím zařízením nalézajícím se v oblasti koncedutého tělesa do dutého prostoru obrobku a nanášeno na vnitřnístěny obrobku®

6. Způsob podle bodů 1 až 6, vyznačený tím, že jakoplyn se užívá vzduch, dusík, kylsičník uhličitý, některý z řa-dy vzácných plynů nebo směs těchto plynů*

7. Způsob podle bodů 1 až 6, vyznačený tím, že mořidlose používá v suché formě jako prášek s průměrnou velikostízrna 50 až 1000 mikrometrů nebo jako granulát s průměrnou ve-likostí zrna 0,5 až 4 mm® 8® Způsob podle bodů 1 až 7, vyznačený tím, že tlakovánádoba je napájena tlakovým vzduchem na tlak 2 až 20 bar,výhodně 2 až 10 bar®

- 8 - PATENTOVÉ NÁROKY

9. Způsob podle bodů 1 až 8, vyznačený tím, že se pou-žívá mořidlo pro moření děrovaných trubkových předvalků aje nanášeno na vnitřní stěny dutého prostoru předvalků , 10® Zařízení k provádění způsobu nanášení mořidel podlebodu 1, vyznačené tím, že obsahuje zásobník pro mořidlo, nanějž je připojeno volumetrické nebo gravimetrické dávkovačizařízení, které je vyprazdňováno do tlakové nádoby a tlaková

10 - nádoba je opatřena přívodem tlakového vzduchu a výpustípro smě9 plynu a mořidla, přičemž výpust je řízena otevíracímventilem a zařízení dále obsahuje dopravní vedení a na jehokonci vynášecí zařízení pro směs plynu a mořidla.

11. Zařízení podle bodu 10, vyznačené tím, že jako dáv-kovači zařízení je použito volumetrické dávkovači zařízení.

12. Zařízení podle bodů 10 a 11, vyznačené tím, žejako dávkovači zařízení je použit šnekový dávkovač. — ÚsUv tes&amp;akV»J?asvcje a řsiísrraací, P R A K A i? Sov3v''c!i ras/vi r) U 3 S b P R A Η Λ 1 (M)

t '.>· r~ O 1/1