PL40520B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano 16 grudnia 1957 r. "bUc Aj OZ POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY " Nr 40520 KI. 7 b, G/20 Huta Jednosc Przedsiebior,stw.o Panstwowe Wyodrebniane *) Siemianowice Si., Polska Sposób wyrobu rur cienkosciennych, cienkich pretów i drutu ze stall chromowo-niklowej Patent trwa od dnia 22 maja 1957 r.Rury cienkoscienne ze stali chromowo-niklo- wych o strukturze austenitycznej z uwagi na swa wysoka odpornosc na niszczace dzialanie wiekszosci kwasów organicznych i nieorganicz¬ nych, zasad i soli, sa artykulem wysoce poszu¬ kiwanym na rynku swiatowym ze wzgledu na szeroka ich stosowalnosc w najrozmaitszych galeziach przemyslowych, szczególnie zas do budowy aparatury i urzadzen dla wielkiego przemyslu chemicznego, który jest najpowaz¬ niejszym odbiorca wyrobów hutniczych z tej stali.Dotychczas rury cienkoscienne i prety o ma¬ lych wymiarach o duzej dokladnosci wykona¬ nia nie byly wytwarzane w kraju na skale prze- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspóltwór¬ cami wynalazku sa Kazimierz Wrotny, Franci¬ szek Sarach, Józef Fraczek i Zygmunt Parzy- szek. myslowa wskutek braku odpowiednich do tego celu urzadzen. Ograniczano sie do produkcji sposobem walcowania na goraco, co jak wiado¬ mo daje produkt malo dokladny i o stosunkowo duzych wymiarach, nie zawsze dajacych sie wykorzystac i zastosowac w przemysle che¬ micznym.Wynalazek umozliwia zastosowanie tego spo¬ sobu do istniejacych urzadzen, sluzacych do przeciagania rur i pretów sposobem na zimno, czyniac tym samym zbedny dotychczasowy im¬ port rur i pretów wykonywanych za granica sposobem walcowania na zimno na specjalnych walcarkach pielgrzymowych.Najczesciej stosowana stala kwasoodporna jest stal o strukturze austenicznej, zawieraja¬ cej okolo 17—20% chromu i 8—1IV© niklu, lub 16—19% chromu i 11—14Vo niklu z dodatkiem 1,5—3% molibdenu, minimalna iloscia tytanu, okolo 2°/o manganu, max. 1,2% krzemu i za-I wartoscia wegla nie przekraczajaca zazwyczaj 0.12°/o.Stale chromowo-niklowe zaroodporne zawie¬ raja znacznie wiecej chromu i niklu niz po¬ dano powyzej, przy czym w uzasadnionych przypadkach stal zawiera ponadto wanad, wol¬ fram lub molibden.Sposób wedlug wynalazku stosuje sie wiec przede wszystkim do wyrobu rur i pretów i drutu z. takiej stali kwasoodpornej, lecz moze miec zastosowanie równiez do stali chromowo- niklowej zaroodpornej o strukturze austeni¬ tycznej oraz do innych stali o podobnych wla¬ snosciach. Moze on byc zastosowany nie tylko do produkcji rur cienkosciennych bez szwu, lecz równiez i pretów srednich wymiarów, dru¬ tu oraz rur ze szwem przez przeciaganie na v zimno.Stal austenityczna posiada wlasciwosci nie¬ magnetyczne, podgrzana do temperatury kucia jest twarda i krucha, obróbka cieplna nie zmie¬ nia jej wlasciwosci tak, jak stali perlitycznych, przesycona w temperaturze 1050—1120°C i ochlodzona w wodzie jest dosc miekka, posia¬ da bardzo niska granice plynnosci oraz duze wydluzenie i wysoka udarnosc.Te charakterystyczne cechy takiej stali: twar¬ dosc i kruchosc na goraco utrudniaja walcowa¬ nie jej na goraco, jednak przy zachowaniu wla¬ sciwej dyscypliny nagrzewania odbywa sie ona dosc sprawnie, otrzymuje sie przy tym pro¬ dukt o stosunkowo duzych wymiarach, a w przy¬ padkach walcowania rur, rury gruboscienne o niedokladnych wymiarach, wskutek czego nie zawsze nadajace sie do zastosowania w przemy¬ sle chemicznym. Niska granica plynnosci stali, a co za tym idzie nadzwyczajna plastycznosc na zimno, czynia z tej stali tworzywo bardzo trud¬ ne do obróbki plastycznej na zimno sposobem przeciagania, poniewaz ta nadzwyczajna duza plastycznosc powoduje przyczepianie sie stali do przeciagadel w czasie przeciagania, tworzac punkty zapalne i zadarcia materialu uniemozli¬ wiajace przeciaganie na zimno nawet przy za¬ stosowaniu malych ubytków przekroju (maly zgniot) i przy minimalnej szybkosci przeciagania.Sposób wedlug wynalazku wyrobu rur, pretów i drutu przez przeciaganie na zimno, polega na odpowiednim uodpornieniu tej stali przez zmniej¬ szenie jej wrazliwosci plastycznej. Uzyskuje sie to przez utwardzenie struktury metalu przez nasycenie stali wodorem oraz uszlachetnianie powierzchni w odpowiednim roztworze wodnym mieszaniny chlorku sodu i wodorotlenku wap¬ nia. Sposób polega na wykonaniu nastepuja¬ cych operacji. Pólwyroby odkute w znany spo¬ sób przesyca sie w temperaturze 1050—1150°C, najlepiej w temperaturze 1120°C lub innej od¬ powiedniej dla danego gatunku stali, po czym ochladza w wodzie w sposób znany. Nastepnie pólwyroby wytrawia sie w mieszaninie roztwo¬ ru wodnego kwasów solnego, azotowego i siar¬ kowego lub w mieszaninie innych kwasów lub soli, w celu usuniecia z nich tlenków i zanie¬ czyszczenia. Zauwazone po wytrawieniu po¬ wierzchniowe wady walcownicze i inne usuwa sie sposobem mechanicznym.Nastepnie stal nasyca sie wodorem przez wytrawianie uzupelniajace w podgrzanym 10—15%-owym roztworze wodnym kwasu siar¬ kowego bez inhibitora, lub mozna wytrawiac z dodatkiem *niewielkiej ilosci chlorku sodu.Nasycanie odbywa sie w odpowiedniej tempe¬ raturze i trwa kilka godzin; osiaga sie usunie¬ cie ewentualnych pozostalosci z poprzedniego trawienia resztek tlenków, po czym utwardza sie strukture metalu nasycajac go wodorem, poniewaz wodór atomowy wywiazujacy sie przy wytrawianiu stali wchodzi w obreb trawionego metalu — wnikajac do siatki przestrzennej kry¬ sztalów, powoduje rozszerzenie jej parametru, co pociaga za soba wzrost wewnetrznych na¬ prezen w materiale, w nastepstwie czego naste¬ puje zmniejszenie sie wydluzenia, a zatem i pla¬ stycznosci. Stal nabywa czasowo cech mate¬ rialu umocnionego, gdyz wplyw wodoru jest , taki, jak gdyby na stal dzialaly sily naprezenia rozciagajacego; polepsza to warunki przeciaga¬ nia na zimno tej bardzo plastycznej stali zmniejszajac jej ujemne sklonnosci przywiera¬ nia do przeciagadla w czasie przeciagania na zimno.Umocniona w powyzszy sposób stal poddaje sie dalszym nastepujacym zabiegom: wyroby plucze sie w goracym odpowiednim roztworze wodnym chlorku sodu i wodorotlenku wapnia, w ciagu kilku minut, przy czym nastepuje po¬ krycie powierzchni cienka warstewka rozpusz¬ czonej soli i wapna, które wgryzaja sie w powierzchnie stali; suszy sie w cieplym i suchym miejscu, najlepiej w poblizu pie¬ ców grzewczych w ciagu kilku godzin lub w specjalnej suszarce w celu odparowania wilgoci, przy czym na powierzchni wy¬ suszonej stali pozostaje osad solno-wapienny, tworzacy powloke smarujaca, która zabezpiecza przeciagany wyrób przed bezposrednim zetknie¬ ciem metalu z pracujaca powierzchnia przecia¬ gadla; umozliwia to niezaplonny poslizg i zmniejszenie sily tarcia wystepujace w pro- - 2 -cesie przeciagania na zimno; niezaleznie od na¬ sycenia wodorem i pokrycia powloka solno- wapienna, smaruje sie powierzchnie wyrobów bezposrednio przed przeciaganiem olejem cy¬ lindrowym.Najodpowiedniejsze sa najlepiej smary geste, posiadajace wysoki punkt zaplonu, lecz moga byc uzyte i inne smary lub oleje, jak emulsja grafitowa, zwykly olej itp. stosowane przy prze¬ ciaganiu na zimno rur i pretów. Przeciaganie przez oczko na wlasciwy wymiar na ciagarkach lancuchowych lub innych stosuje sie w sposób znany. W przypadku przeciagania rur na dlu¬ gim lub krótkim trzpieniu, bez trzpienia (na pusto) lub na drucie fortepianowym, jak kaz¬ de inne pospolite stale weglawe przy uzyciu normalnych przeciagadel (oczek) z zeliwa utwar¬ dzonego. Po kazdej operacji przeciagania na zimno stosuje sie kolejno podane powyzej za¬ biegi technologiczne. Przy przeciaganiu rur sposobem beztrzpieniowym, zaleznie od wyma¬ gan wymiarowych, mozna wykonac 2—3 kolejne operacje -przeciagania, a przy bardzo malych przekrojach nawet i wiecej kolejnych operacji przeciagania po jednorazowym przygotowaniu struktury i powierzchni w sposób podany wy¬ zej. Przedmioty przeciagane mozna równiez miedziowac z katalizatorem w postaci przekla¬ dek ze zwyklej stali weglowej w 3Vo-owym zakwaszonym siarczanie miedzi, lecz wów¬ czas nie mozna stosowac duzych zgniotów — i przeciagac przy duzych szybkosciach.Wyroby przeciagane na zimno wykonane na wymiar gotowy przesyca sie we wlasciwej tem¬ peraturze odpowiedniej dla danego rodzaju stali, prostuje, obcina konce, wytrawia i wy¬ biela w znany sposób, a w przypadku rur prze¬ znaczonych do pracy pod cisnieniem, wypróbo- wuje na pompie (tloczni) hydraulicznej na okre¬ slone cisnienie wodne. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wyrobu rur cienkosciennych, cien¬ kich, pretów i drutu ze stali chromowo-ni- klowej, znamienny tym, ze w celu umocnie¬ nia struktury i zmniejszenia nadwrazliwosci plastycznej obrabianej stali nasyca sie ja. wodorem atomowym, wywiazujacym sie w procesie wytrawiania, a w celu uodpor¬ nienia powierzchniowego stali wyrobów przeciaganych na zimno obrabia sie ja w ka¬ pieli, skladajacej sie z wody, chlorku sodu i wodorotlenku wapnia, a do przeciagania na zimno stosuje sie przeciagadla z zeliwa utwardzonego.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przeciaganie rur wykonuje sie przy duzych szybkosciach przeciagania wynoszacych co najmniej 12 m/min. przy ewentualnym uzy¬ ciu trzpienia walcowanego.
3. 3. Sposób wedlug, zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze do smarowania wyrobów przed przecia¬ ganiem stosuje sie olej cylindrowy. Huta Jednosc Przedsiebiorstwo Panstwowe Wyodrebnione PL