RU1811453C

RU1811453C - Process of conditioning surface by flame plaining

Info

Publication number: RU1811453C
Application number: SU914926360A
Authority: RU
Inventors: Артур Львович Дайкер; Владимир Николаевич Яськин; Анатолий Дмитриевич Богатырев; Эдуард Германович Кирсанов; Евгений Адольфович Лузин; Яков Шоэлович Белогловский
Original assignee: Челябинский металлургический комбинат
Priority date: 1991-04-08
Filing date: 1991-04-08
Publication date: 1993-04-23

Abstract

Использование: дл удалени поверхностных дефектов при огневой зачистке металлических заготовок. Сущность изобретени : режущий кислород подаетс на обрабатываемую поверхность заготрвки плоской струей. Ширина струи больше ширины заготовки на 5-15 мм. В места контакта струи режущего кислорода с ребрами заготовки (в одной плоскости с ней) дополнительно подают два потока флюса, Боковые потоки подаютс под углом 74-77&deg; к потоку режущего кислорода. Удельный расход флюса составл ет 0,4-0,5 кг на 1 м табл. кислорода. 2 ил., ТUsage: to remove surface defects during the fire cleaning of metal billets. SUMMARY OF THE INVENTION: cutting oxygen is supplied to the workpiece by a flat stream. The width of the jet is greater than the width of the workpiece by 5-15 mm. Two flux streams are additionally supplied to the contact points of the cutting oxygen jet with the ribs of the workpiece (in the same plane with it). The lateral streams are supplied at an angle of 74-77 °. to the flow of cutting oxygen. The specific flux rate is 0.4-0.5 kg per 1 m of table. oxygen. 2 ill., T

Description

Изобретение относитс к- металлургии, а именно к огневой зачистке поверхностных дефектов на металлических заготовках.FIELD: metallurgy, in particular, fire stripping of surface defects on metal billets.

Целью изобретени вл етс устранение заплесков и рванин на смежных с зачищаемой поверхност х при зачистке высоколегированныхи коррозийнно-стой- ких сталей.The aim of the invention is to eliminate splashing and tearing on surfaces adjacent to the surface to be cleaned during the cleaning of high alloy and stainless steels.

На фиг,1 изображено устройство дл осуществлени предлагаемого способа, вид сбоку; на фиг.2 - то же, план..Fig. 1 is a side view of an apparatus for implementing the method of the invention; figure 2 is the same plan ..

Предлагаемый способ огневой зачистки осуществл етс следующим образом.The proposed method of fire stripping is carried out as follows.

Через головку 1 подаетс кислород,который формируетс на выходе из головки в форме плоской струи 2. В струю кислорода подаетс флюс через сопло 4 и два боковых сопла 3. Плоска стру кислорода 2 вблизи поверхности заготовки раздел етс на основную струю 6, направленную вдоль верхней поверхности заготовки 7, и две боковые струи 9, направленные вдоль боковых сторон заготовки. Поток флюса 5 подаетс в основную струю кислорода 6 через сопло 4. В каждую боковую струю кислорода через сопла 3 под углом а - 74 - 77° подаютс потоки флюса 10 (на рисунке показаны штриховыми лини ми). Место контакта боковой струи кислорода и флюсового потока с поверхностью заготовки отмечено на фиг,1 линией А,Oxygen is supplied through the head 1, which is formed at the outlet of the head in the form of a flat jet 2. A flux is supplied to the oxygen stream through the nozzle 4 and two side nozzles 3. The flat oxygen stream 2 near the workpiece surface is divided into the main stream 6 directed along the upper surface the workpiece 7, and two side jets 9 directed along the sides of the workpiece. The flux stream 5 is fed into the main stream of oxygen 6 through the nozzle 4. Into each side stream of oxygen through the nozzles 3, fluxes 10 are supplied at an angle a - 74 - 77 ° (shown in dashed lines). The contact point of the side stream of oxygen and the flux stream with the surface of the workpiece is indicated in FIG. 1 by line A,

Перед началом зачистки через дополнительные сопла (на чертеже не показаны) подаетс горюча смесь кислорода и природного газа, котора зажигаетс при помощи запального устройства, Затем в плоскую струю 2 подаетс кислород и через сопло 4 флюс 5. В боковые кислородные струи 9 через сопла 3 подают флюсовые потоки 10. При горении флюса имеет место интенсивный разогрев поверхности металла и происходит зажигание поверхностного сло - начинаетс процесс зачистки. Основна стру кислорода 6 с поступающим в нееBefore starting stripping, a combustible mixture of oxygen and natural gas is supplied through additional nozzles (not shown in the drawing), which is ignited using an ignition device. Then oxygen is supplied to a flat jet 2 and flux 5 through a nozzle 4. In the lateral oxygen jets 9, they are fed through nozzles 3 flux fluxes 10. During flux burning, an intensive heating of the metal surface takes place and the surface layer is ignited - the cleaning process begins. The main stream of oxygen 6 with entering it

флюсовом потоком 5 обеспечивает зачистку верхней грани заготовки 7. Под действием основной струи кислорода часть расплавленного металла с верхней грани заготовки стекает на боковую грань и образует в верхней ее части заплески металла 8, которые необходимо удалить, С целью устранени заплесков, а также частичной зачистки верхней части боковой грани из основной струи кислорода 2 формируютс дополнительно две перекрывающие боковые струи 9 кажда шириной 5-15 мм, как это предусмотрено за вкой-прототипом. При зачистке высоколегированных и коррозиогжостой- ких сталей эффективное действие боковых Струй кислорода возможно только при подаче в них дополнительных потоков флюса 10 через сопла 3, причем потоки флюса должны быть направлены под углом 74-77° к стру м кислорода 9 и пересекать эти струи в месте их начального контакта с боковой поверхностью заготовки. Необходимо также, чтобы удельный расход флюса, вводимого в струи кислорода 9, составл л 0,4-0,5 кг на один метр кубический кислорода. При соблюдении всех вышеуказанных условий в процессе , зачистки заплески 8 на боковых гран х заготовки удал ютс при движении заготовки через зону действи боковых струй кислорода 9, 10..flux 5 provides for cleaning the upper face of the workpiece 7. Under the action of the main stream of oxygen, part of the molten metal from the upper face of the workpiece flows onto the lateral face and forms metal splashes 8 in its upper part that must be removed, in order to eliminate splashes, as well as partially clean the upper parts of the side face of the main stream of oxygen 2 are formed in addition two overlapping side stream 9 each with a width of 5-15 mm, as provided for by the prototype. When cleaning high-alloy and corrosion-resistant steels, the effective action of lateral oxygen jets is possible only if additional fluxes 10 are supplied to them through nozzles 3, and flux fluxes must be directed at an angle of 74-77 ° to oxygen jets 9 and cross these jets in place their initial contact with the side surface of the workpiece. It is also necessary that the specific consumption of flux introduced into the oxygen stream 9 be 0.4-0.5 kg per cubic meter of oxygen. Subject to all the above conditions in the process, stripping 8 splashes on the side faces of the workpiece are removed when the workpiece moves through the zone of action of the lateral oxygen jets 9, 10 ..

Пример.Example.

В газорежущую головку 1, состо щую из. нескольких секций шириной 100 мм кажда , подаетс режущий кислород с расходом 700-800 м /ч на каждую секцию. Одновременно в каждую отдельную струю кислорода через специальные сопла 3, 4 подаетс флюс. Боковые флюсовые сопла 3 ориентируютс относител ьн о струй кислорода 9 таким образом, чтобы потоки флюса были направлены под углом 74-77° по отношению к струей пересекали струю в месте ее контакта с ребрами заготовки. При этом расход кислорода на боковые струи 9 составл ет 40-150 м3/ч, а расход флюса, подающегос через боковые сопла 3, составл ет 20-60 кг/ч. Основна стру кислорода 6 и вводимый в нее поток флюса 5 составл ет 140-160 кг/ч при зачистке металла в холодном состо нии (20-200°С) и соответственно 70-80 кг/ч при зачистке металла в гор чем состо нии (1000°С) обеспечивает зачистку верхней грани заготовки, а образующиес при этом заплески в верхней части боковых граней заготовки удал ютс за счет воздействи на них боковых струй кислорода и флюса, причем потоки флюса ввод тс под углом 74-77° и пересекают эти струи в месте начального контакта их с боковой поверхностью заготовки.Into a gas cutting head 1, consisting of. several sections 100 mm wide each, cutting oxygen is supplied at a flow rate of 700-800 m / h for each section. At the same time, a flux is supplied to each individual stream of oxygen through special nozzles 3, 4. The lateral flux nozzles 3 are oriented relative to the oxygen jets 9 so that the flux flows are directed at an angle of 74-77 ° with respect to the jet intersect the jet at the point of contact with the ribs of the workpiece. In this case, the oxygen flow rate to the side jets 9 is 40-150 m3 / h, and the flow rate of the flux supplied through the side nozzles 3 is 20-60 kg / h. The main stream of oxygen 6 and the flux 5 introduced into it is 140-160 kg / h when stripping metal in a cold state (20-200 ° С) and, accordingly, 70-80 kg / h when stripping metal in a hot state ( 1000 ° C) ensures the cleaning of the upper face of the workpiece, and splashes resulting from this in the upper part of the side faces of the workpiece are removed due to the influence of lateral jets of oxygen and flux, and flux flows are introduced at an angle of 74-77 ° and intersect these jets in the place of their initial contact with the side surface of the workpiece.

Предлагаемый способ огневой зачистки позвол ет значительно расширить область применени способа, использу его с целью зачистки высоколегированных и коррозионно-стойких сталей.The proposed method of fire stripping can significantly expand the scope of the method, using it to strip high alloy and corrosion-resistant steels.

Эффективное использование предлагаемого способа зачистки возможно только при соблюдении перечисленных выше требований . При нарушении этих требованийEffective use of the proposed method of stripping is possible only if the above requirements are met. In violation of these requirements

качество зачистки резко ухудшаетс .the quality of the stripping deteriorates sharply.

Так при увеличении угла подачи флюса в струю кислорода свыше 77°, например до 78°, часть флюса не попадает в активную зону горени металла, а захватываетс образующимс у поверхности металла возвратными потоками и покрывает защищенную поверхность только окисной пленкой. Уменьшение количества флюса, подаваемого в активную зону горени , приводит к изменению массовых соотношений флюса и. кислорода ниже оптимальных значений , что способствует образованию на защищенной поверхности грубых рванин, заплесков, плен.Thus, with an increase in the angle of supply of the flux into the oxygen stream over 77 °, for example, up to 78 °, a part of the flux does not fall into the active zone of the metal combustion, but is captured by the return flows formed at the metal surface and covers the protected surface only with an oxide film. A decrease in the amount of flux supplied to the active zone of combustion leads to a change in the mass ratios of flux and. oxygen below optimal values, which contributes to the formation on the protected surface of gross flaws, splashes, captives.

При уменьшении угла подачи потока флюса в боковую струю кислорода меньше 74°, например 73°, часть флюса под сильным воздействием этой струи не достигает поверхности металла, а.выбрасываетс внеWhen the angle of supply of the flux flux into the lateral oxygen stream decreases below 74 °, for example 73 °, a part of the flux under the strong influence of this jet does not reach the metal surface, but is thrown out

этой зоны. Это приводит к снижению массовых отношений флюса и кислорода в зоне активного горени металла и к нарушению оптимальных условий зачистки металла, В этом случае на защищенной поверхностиthis zone. This leads to a decrease in the mass ratio of flux and oxygen in the zone of active combustion of the metal and to a violation of the optimal conditions for stripping the metal, in this case, on a protected surface

металла образуютс грубые рванины и за- плески металла.. .metal forms gross flaws and splashes of metal ...

Важным условием, обеспечивающим полное удаление заплесков металла на боковых гран х заготовки, вл етс обеспечение оптимальней подачи флюса. Если удельный расход флюса, поступающий в боковые струи кислорода 9, будет менее 0,4 кг/м3 кислорода, например, 0,39 кг/м3, то заплески металла на боковых гран х будутAn important condition for the complete removal of metal splashes on the side faces of the workpiece is to ensure an optimal flux supply. If the specific consumption of flux entering the side jets of oxygen 9 is less than 0.4 kg / m3 of oxygen, for example, 0.39 kg / m3, then the metal splashes on the side faces will be

удал тс не полностью, т.к. будет недостаточным тепло от горени - флюса дл расплавлени тугоплавких заплесков металла. В случае, ёслиудельный расход флюса будет более 0,5 кг/м кислорода, например 0,51it is not completely deleted since there will be insufficient heat from combustion - flux to melt refractory metal splashes. In the case, the exclusive consumption of flux will be more than 0.5 kg / m of oxygen, for example 0.51

кг/м3, то происходит неполное сгорание этого флюса и снизитс температура в зоне горени и тепла будет недостаточно дл расплавлени и удалени тугоплавких заплесков на боковых гран х.kg / m3, this flux is incompletely burned and the temperature in the combustion zone decreases and it is not enough to melt and remove refractory splashes on the side faces.

Дл обосновани вышесказанного были проведены испытани за вленного спосо-с ба. Результаты этих испытаний приведены в таблице,To substantiate the above, tests of the inventive method were carried out. The results of these tests are shown in the table,

Ожидаемый технико-экономический от использовани изобретени поThe expected technical and economic from the use of the invention according to

сравнению с. базовым объектом определ ютс за счет повышени качества зачищаемого металла и устранени малопроизводительной и дорогосто щей абразивной зачистки.compared to. the base object is determined by improving the quality of the metal being scraped and eliminating the inefficient and costly abrasive stripping.

Claims

The claims

The method of fire stripping of metal, in which a flat stream is fed from each side to the surface of the workpiece with its overlapping width of 5-15 mm

0

cutting oxygen, characterized in that, in order to eliminate splashes on the side surfaces of the workpieces of high alloy and corrosion-resistant steels, two flux fluxes are additionally supplied to the contact points of the cutting oxygen jet with the workpiece ribs, in the same plane with the stream, each of which is directed at an angle 74-77 ° to the jet of cutting oxygen, with a specific flux rate of 0.4-0.5 kg per 1 m3 of oxygen.

Name of indicators of fire stripping

Method of fire stripping according to AS, 1532218

On the lateral faces, especially in the upper part, splashes and deep

side edges are torn

Requires additional manual or abrasive stripping of side surface areas

Fire stripping method in

according to the attached

for wka

In the process of stripping, secondary defects do not form secondary defects

On the side faces at the top, it is provided with metal for a given

depth

No additional cleaning required