RU2317869C1 - Rod drawing method - Google Patents

Rod drawing method Download PDF

Info

Publication number
RU2317869C1
RU2317869C1 RU2006122125/02A RU2006122125A RU2317869C1 RU 2317869 C1 RU2317869 C1 RU 2317869C1 RU 2006122125/02 A RU2006122125/02 A RU 2006122125/02A RU 2006122125 A RU2006122125 A RU 2006122125A RU 2317869 C1 RU2317869 C1 RU 2317869C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wire rod
rod
wire
soap
vibrators
Prior art date
Application number
RU2006122125/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Георгиевич Делюсто (RU)
Лев Георгиевич Делюсто
Original Assignee
Лев Георгиевич Делюсто
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лев Георгиевич Делюсто filed Critical Лев Георгиевич Делюсто
Priority to RU2006122125/02A priority Critical patent/RU2317869C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2317869C1 publication Critical patent/RU2317869C1/en

Links

Landscapes

  • Metal Extraction Processes (AREA)

Abstract

FIELD: lines for drawing rolled rod.
SUBSTANCE: method comprises steps of breaking scale; fine cleaning of rod from residual scale and drawing rod in drawbench with use of soap and drawing tool. Rod is successively drawn through scale breaker. Apparatus for fine cleaning with use of abrasive powders, rod and (or) abrasive powder are subjected to vibration while arranging vibrators relative to axis of rod in such a way that to arrange cleaning zone in place of maximum amplitude of lengthwise oscillations. Under-lubricant layer is applied on surface of rod and then rod is passed through electromagnet whose inlet polarity is changed depending upon predetermined properties of wire. Rod is passed through soap receptacles while drawing tool mounted behind said receptacles is subjected vibration. Vibrators are arranged in such a way that to provide arrangement of drawing tool(s) in zone of maximum amplitude of lengthwise oscillations while electric current of electromagnet, frequency and amplitude of lengthwise oscillations of vibrators are regulated during drawing process according to steel kind and thickness of rod.
EFFECT: reduced power consumption, improved quality of surface and properties of wire, lowered consumption of additional materials.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области волочильного производства и может быть использовано при удалении окалины с поверхности катанки перед волочением вместо традиционного травления (автономно или путем совмещения с волочильными станами, оборудованными механическими окалиноломателями).The invention relates to the field of drawing production and can be used to remove scale from the surface of the wire rod before drawing instead of traditional etching (autonomously or by combining with drawing mills equipped with mechanical descalers).

В настоящее время удаление окалины с поверхности катанки перед волочением на сталепрокатных заводах осуществляется при помощи травления в серной или соляной кислоте [1].Currently, the removal of scale from the surface of the wire rod before drawing in steel mills is carried out by etching in sulfuric or hydrochloric acid [1].

Однако этот способ сегодня не может считаться наиболее совершенным, так как он не обеспечивает отсутствие брака при волочении и экономически не выгоден из-за высокой стоимости материалов, в особенности кислоты, ингибиторов и буры.However, this method today cannot be considered the most perfect, since it does not ensure the absence of marriage during drawing and is not economically profitable due to the high cost of materials, especially acids, inhibitors and borax.

К известным порокам травления относятся перетрав, недотрав, точечная коррозия, водородная хрупкость, коррозионное растрескивание, межкристаллитная коррозия, появление на поверхности катанки темных участков с повышенной шероховатостью.Known etching defects include grinding, undergrazing, pitting, hydrogen brittleness, corrosion cracking, intergranular corrosion, and the appearance of dark areas with increased roughness on the surface of the wire rod.

Для осуществления травления на сталепрокатных заводах имеются травильные отделения, содержание которых экономически не выгодно из-за больших затрат на экологические мероприятия и утилизацию отработанных травильных растворов.To carry out pickling at steel mills, there are pickling compartments, the maintenance of which is not economically viable due to the high costs of environmental measures and the disposal of spent pickling solutions.

Известно вредное влияние паров кислоты на здоровье персонала, работающего не только непосредственно с кислотой, но и на здоровье людей, работающих на других участках в цехах сталепроволочного производства.The harmful effect of acid fumes on the health of personnel working not only directly with acid, but also on the health of people working in other areas in steel-making workshops is known.

Известна линия очистки и волочения проволоки [2], содержащая размоточное устройство, окалиноломатель, узел для механического удаления окалины с помощью ферромагнитных абразивных порошков и волочильный инструмент. Известная линия снабжена устройством для намагничивания и охлаждения проволоки, например, жидким азотом.A known line for cleaning and drawing wire [2], containing an unwinding device, a descaler, a unit for mechanical descaling using ferromagnetic abrasive powders and drawing tools. The known line is equipped with a device for magnetizing and cooling the wire, for example, liquid nitrogen.

Однако более поздние исследования автора показали, что эффекты от одновременного воздействия на металл магнитного поля и холода не складываются, поэтому совмещение этих процессов в одном устройстве не целесообразно по экономическим соображениям.However, the author’s later studies showed that the effects of simultaneous exposure to a metal of a magnetic field and cold do not add up, so combining these processes in one device is not advisable for economic reasons.

Известна линия очистки и волочения проволоки [3], отличающаяся тем, что катанку подвергают последовательно очистке в окалиноломателе, в устройстве для тонкого удаления окалины при помощи ферромагнитного абразивного порошка наносят на поверхность катанки подсмазочный слой из клейкого вещества, например канифоли, и перед мыльницей вибрируют при помощи механизма, выполненного в виде ролика с цилиндрическими валиками по окружности для более интенсивного захвата технологической смазки.A known line for cleaning and drawing wires [3], characterized in that the wire rod is subjected to sequential cleaning in a descaling agent, in the device for fine descaling using ferromagnetic abrasive powder, a lubricant layer from an adhesive substance, such as rosin, is applied to the wire rod surface and vibrates in front of the soap dish the help of a mechanism made in the form of a roller with cylindrical rollers around the circumference for a more intense capture of technological lubricant.

К недостатку известного способа, реализуемого в известной линии волочения катанки, относится невозможность при волочении вибрировать катанку с ультразвуковой частотой одновременно в устройстве для тонкого удаления окалины и в мыльнице не только первого блока волочильного стана, но на всех остальных блоках волочильного стана.A disadvantage of the known method implemented in the known wire rod drawing line is the impossibility of vibrating the wire rod with ultrasonic frequency while drawing in the device for fine descaling and in the soap box not only of the first block of the drawing mill, but on all other blocks of the drawing mill.

К другому недостатку известного способа волочения относится отсутствие вибрирования в мыльницах волочильного инструмента (волок), что намного могло бы повысить эффективность волочения и качество готовой проволоки за счет вибрации волоки с ультразвуковой частотой [4]. Однако в известном способе волочения проволоки [4] не предусмотрена предварительная очистка катанки, совмещенная с волочением.Another disadvantage of the known method of drawing is the lack of vibration in the soap dish of the drawing tool (die), which could greatly increase the drawing efficiency and quality of the finished wire due to vibration of the die with ultrasonic frequency [4]. However, in the known method of wire drawing [4] is not provided for preliminary cleaning of the wire rod, combined with drawing.

Известна также ультразвуковая обработка с использованием абразивных частиц, но она применима только для обработки деталей машиностроения [4].Ultrasonic processing using abrasive particles is also known, but it is applicable only for machining mechanical engineering parts [4].

Целью изобретения является создание такого способа волочения, в котором бы определенным образом и в определенной последовательности непосредственно на волочильном стане любой кратности совмещались все необходимые этапы подготовки поверхности катанки по мере ее движения и одновременно создавались бы наиболее эффективные условия для прохождения проволоки по всему маршруту волочения, начиная от окалиноломателя и кончая последней волокой перед намоткой готовой проволоки на катушку.The aim of the invention is the creation of such a drawing method, which would in a certain way and in a certain sequence directly on the drawing mill of any multiplicity combine all the necessary steps to prepare the surface of the wire rod as it moves and at the same time create the most effective conditions for the wire to pass along the entire drawing route, starting from the descaler and ending with the last drag before winding the finished wire onto a reel.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе волочения катанки, включающем окалиноломание, тонкую очистку катанки от остаточной окалины и собственно волочение на волочильном стане любой кратности с использованием мыльниц и волочильного инструмента, катанку последовательно протягивают через окалиноломатель, устройство для тонкой очистки катанки при помощи абразивных порошков, в том числе ферромагнитных, при этом катанку и (или) абразивный порошок вибрируют с определенной ультразвуковой частотой и амплитудой, а вибраторы располагают относительно оси катанки так, чтобы зона очистки находилась в месте пучности продольных колебаний, после очистки катанки на ее поверхность наносят подсмазочный слой, например смесь древесных опилок и канифоли, затем обрабатывают катанку в постоянном магнитном поле, например, пропуская ее через соленоид, при этом меняют его полярность на входе катанки в соленоид в зависимости от заданных свойств проволоки, пропускают катанку через мыльницу первого блока волочильного стана или через мыльницы всех блоков волочильного стана, при этом волочильный инструмент, установленный за мыльницей или мыльницами, вибрируют с определенной ультразвуковой частотой и амплитудой, а вибратор или вибраторы располагают относительно оси катанки так, чтобы волочильный инструмент или волочильные инструменты находились в месте пучности продольных колебаний, при этом в процессе волочения катанки регулируют ток в соленоиде, частоту и амплитуду продольных колебаний вибраторов в зависимости от марки стали, толщины и механической прочности сцепления окалины с поверхностью катанки, скорости волочения проволоки на каждом блоке волочильного стана, диаметра проволоки на конкретном маршруте волочения, а также заданных механических свойств готовой проволоки. Принципиальная схема процесса (технологии) волочения по предлагаемому способу волочения показана на чертеже, гдеThis goal is achieved by the fact that in the proposed method for wire rod drawing, including descaling, fine cleaning of wire rod from residual scale and actual drawing on a drawing mill of any multiplicity using soap holders and drawing tools, the wire rod is sequentially pulled through the descaler, a device for fine cleaning the wire rod using abrasive powders, including ferromagnetic, while the wire rod and (or) abrasive powder vibrate with a certain ultrasonic frequency and amplitude, and vibration The holes are located relative to the axis of the wire rod so that the cleaning zone is in place of the antinode of longitudinal vibrations, after cleaning the wire rod, a lubricating layer is applied to its surface, for example, a mixture of wood sawdust and rosin, then the wire rod is treated in a constant magnetic field, for example, passing it through a solenoid, this changes its polarity at the inlet of the wire rod into the solenoid, depending on the specified properties of the wire, pass the wire rod through the soap box of the first block of the drawing mill or through the soap dishes of all blocks of the drawing wire and, while the drawing tool installed behind the soap box or soap dish, vibrate with a certain ultrasonic frequency and amplitude, and the vibrator or vibrators are positioned relative to the axis of the wire rod so that the drawing tool or drawing tools are in place of the antinode of longitudinal vibrations, while in the process of drawing the wire rod regulate the current in the solenoid, the frequency and amplitude of the longitudinal vibrations of the vibrators, depending on the grade of steel, the thickness and mechanical strength of adhesion of the scale to the surface of the wire rod , wire drawing speed on each block of the drawing mill, wire diameter on a specific drawing route, as well as the specified mechanical properties of the finished wire. Schematic diagram of the process (technology) drawing according to the proposed method of drawing is shown in the drawing, where

1 - размоточное устройство,1 - unwinding device

2 - петлеуловитель,2 - loop catcher

3 - окалиноломатель,3 - descaler,

4 - устройство для тонкой очистки катанки от остаточной окалины,4 - a device for fine cleaning the wire rod from residual scale,

5 - вибратор ультразвуковых колебаний порошка и(или) катанки,5 - vibrator of ultrasonic vibrations of the powder and (or) wire rod,

6 - емкость со смесью древесных опилок и канифоли,6 - container with a mixture of wood sawdust and rosin,

7 - соленоид,7 - solenoid,

8 - мыльница (мыльницы),8 - soap dish (soap dishes),

9 - волочильный инструмент (волочильный инструменты),9 - drawing tool (drawing tools),

10 - вибратор мыльницы (или мыльниц всех блоков волочильного стана),10 - soapbox vibrator (or soapboxes of all blocks of the drawing mill),

11 - первый блок волочильного стана,11 - the first block of the drawing mill,

12 - второй блок волочильного стана,12 - the second block of the drawing mill,

13 - N-блоков волочильного стана,13 - N-blocks drawing mill,

14 - катушка с готовой проволокой,14 - coil with finished wire,

15 - намоточное устройство,15 - winding device

16 - волочильный стан любой кратности.16 - drawing mill of any multiplicity.

Пропуская катанку через окалиноломатель, удаляют с поверхности катанки до 90-95%.Passing the wire rod through the descaler, remove up to 90-95% from the surface of the wire rod.

Пропуская катанку через устройство для тонкой очистки катанки при помощи абразивных порошков, удаляют остаточный слой окалины.Passing wire rod through a device for fine cleaning wire rod using abrasive powders, remove the residual layer of scale.

Вибрацию абразивного порошка и (или) катанки осуществляют при помощи ультразвуковых вибраторов, например магнитострикционных преобразователей, соединенных с генераторами ультразвуковых колебаний (на схеме генераторы условно не показаны).Vibration of the abrasive powder and (or) wire rod is carried out using ultrasonic vibrators, for example magnetostrictive transducers connected to ultrasonic oscillation generators (the generators are conventionally not shown in the diagram).

Качественная очистка достигается путем управления частотой и амплитудой продольных колебаний. Зона очистки размещается в месте пучности колебаний, поэтому в результате вибраций активизируется движение абразивных частиц, которые начинают вращаться, то есть прокатываться, по слою окалины, глубоко врезаясь и разрушая ее.High-quality cleaning is achieved by controlling the frequency and amplitude of longitudinal vibrations. The cleaning zone is located in the place of the antinode of vibrations, therefore, as a result of vibrations, the movement of abrasive particles is activated, which begin to rotate, that is, roll, along the dross layer, cutting deeply and destroying it.

После очистки катанки от окалины на ее поверхность наносят подсмазочный слой, например, путем пропускания катанки через механическую смесь древесных опилок и порошка канифоли. В результате на поверхности катанки образуется тончайший слой клейкого вещества (смолы), который интенсивно захватывает технологическую смазку (мыло) и обеспечивает нормальный процесс волочения.After cleaning the wire rod from scale, a lubricant layer is applied to its surface, for example, by passing the wire rod through a mechanical mixture of sawdust and rosin powder. As a result, a thin layer of adhesive substance (resin) is formed on the surface of the wire rod, which intensively captures the technological lubricant (soap) and ensures a normal drawing process.

После нанесения на поверхность катанки подсмазочного слоя катанку обрабатывают в постоянном магнитном поле, например, соленоида (на схеме источник питания соленоида и пульт управления условно не показаны).After applying a lubricant layer to the surface of the wire rod, the wire rod is treated in a constant magnetic field, for example, a solenoid (in the diagram, the solenoid power source and control panel are not shown conditionally).

Меняя полярность соленоида и напряженность магнитного поля, получают требуемые механические и физические свойства проволоки, используя известное влияние магнитного поля на кристаллическую решетку металла. Далее пропускают катанку через мыльницу первого блока волочильного стана (или через мыльницы всех блоков волочильного стана), осуществляя собственно волочение проволоки. При этом установленный в мыльнице (или в мыльницах всех блоков волочильного стана) волочильный инструмент (волоки), размещенный в местах пучности ультразвуковых колебаний, вибрируют. Необходимый режим волочения по всему маршруту обеспечивают путем регулирования частоты f и амплитуды а колебаний, зависимость которых от скорости v волочения на каждом блоке можно найти по известному выражению: v<2πaf [4], которое является необходимым условием эффективного действия вибрационных (импульсных) сил. При этом амплитуда колебаний может изменяться от долей микрона до миллиметра, а частота колебаний (с бесступенчатым регулированием) может изменяться от промышленной частоты до 75кГц и более.By changing the polarity of the solenoid and the magnetic field, the required mechanical and physical properties of the wire are obtained using the well-known effect of the magnetic field on the metal crystal lattice. Next, a wire rod is passed through the soap box of the first block of the drawing mill (or through the soap dishes of all blocks of the drawing mill), carrying out the actual wire drawing. In this case, the drawing tool (dies) installed in the soap box (or in the soap boxes of all the blocks of the drawing mill), vibrate. The necessary drawing mode along the entire route is provided by controlling the frequency f and the amplitude a of the oscillations, the dependence of which on the drawing speed v on each block can be found by the well-known expression: v <2πaf [4], which is a necessary condition for the effective action of vibrational (pulsed) forces. In this case, the oscillation amplitude can vary from fractions of a micron to a millimeter, and the oscillation frequency (with stepless regulation) can vary from an industrial frequency to 75 kHz or more.

В результате волочения катанки по предлагаемому способу снижаются энергозатраты на деформацию металла, повышается качество поверхности готовой проволоки, улучшаются механические и физические свойства проволоки, резко снижается стоимость вспомогательных материалов. Экономические расчеты, выполненные на Череповецком сталепрокатном заводе (ЗАО «Северсталь-метиз»), показали, что в результате замены процесса удаления окалины с поверхности катанки на предложенный способ себестоимость очистки катанки непосредственно в линии волочения снижается примерно в 2.5 раза.As a result of wire drawing by the proposed method, energy consumption for metal deformation is reduced, the surface quality of the finished wire is improved, the mechanical and physical properties of the wire are improved, and the cost of auxiliary materials is sharply reduced. Economic calculations performed at the Cherepovets Steel Rolling Plant (Severstal-metiz CJSC) showed that as a result of replacing the descaling process from the wire rod surface with the proposed method, the cost of wire rod cleaning directly in the drawing line decreases by about 2.5 times.

Источники информацииInformation sources

1. Н.П.Жетвин, Ф.С.Раховская, В.И.Ушаков. Удаление окалины с поверхности металла. М.: Металлургия, 1964, 195 с.1. N.P. Zhetvin, F.S. Rakhovskaya, V.I. Ushakov. Scale removal from a metal surface. M.: Metallurgy, 1964, 195 p.

2. Патент РФ №2033290.2. RF patent No. 2033290.

3. Патент РФ №2205080.3. RF patent No. 2205080.

4. Кумабэ Д. Вибрационное резание. / Пер. с японского.4. Kumabe D. Vibration cutting. / Per. from japanese.

Под ред. И.И.Портнова, В.В.Белова. М.: «Машиностроение», 1885, 424 с.Ed. I.I. Portnova, V.V. Belova. M .: "Engineering", 1885, 424 p.

Claims (1)

Способ волочения катанки, включающий окалиноломание, тонкую очистку катанки от остаточной окалины и волочение на волочильном стане любой кратности с использованием мыльниц и волочильного инструмента, отличающийся тем, что катанку последовательно протягивают через окалиноломатель, устройство тонкой очистки катанки абразивными порошками, в том числе ферромагнитными, при этом катанку и/или абразивный порошок подвергают вибрации с ультразвуковой частотой и амплитудой, располагая вибраторы относительно оси катанки таким образом, чтобы зона очистки находилась в месте пучности продольных колебаний, после очистки на поверхность катанки наносят подсмазочный слой, состоящий из смеси древесных опилок и канифоли, затем обрабатывают катанку в постоянном магнитном поле, пропуская ее через соленоид, с изменением его полярности на входе в зависимости от заданных свойств готовой проволоки, пропускают катанку через мыльницу первого блока волочильного стана или через мыльницы всех блоков волочильного стана, волочильный инструмент, установленный за мыльницей или мыльницами, подвергают вибрации с ультразвуковой частотой и амплитудой, располагая вибратор или вибраторы относительно оси катанки таким образом, чтобы волочильный инструмент или волочильные инструменты находились в месте пучности продольных колебаний, при этом в процессе волочения катанки регулируют ток в соленоиде, частоту и амплитуду колебаний вибраторов в зависимости от марки стали, толщины и механической прочности сцепления окалины с поверхностью катанки, скорости волочения на каждом блоке волочильного стана, диаметра проволоки на конкретном маршруте волочения, а также заданных механических свойств готовой проволоки.A method of wire drawing, including descaling, fine cleaning of wire rod from residual scale and drawing on a drawing mill of any multiplicity using soap holders and drawing tools, characterized in that the wire rod is pulled sequentially through the descaler, a wire rod fine cleaning device with abrasive powders, including ferromagnetic, this wire rod and / or abrasive powder is subjected to vibration with ultrasonic frequency and amplitude, positioning the vibrators relative to the axis of the wire rod so that it was cleaned at the place of antinode of longitudinal vibrations, after cleaning, a lubricant layer consisting of a mixture of wood sawdust and rosin is applied to the surface of the wire rod, then the wire rod is treated in a constant magnetic field, passing it through a solenoid, with a change in its polarity at the input depending on the specified properties finished wire, wire rod is passed through the soap box of the first block of the drawing mill or through the soap dishes of all blocks of the drawing mill, drawing tools installed behind the soap box or soap holders, vibrate with ultrasonic frequency and amplitude, positioning the vibrator or vibrators relative to the axis of the wire rod so that the drawing tool or drawing tools are in place of the antinode of longitudinal vibrations, while in the process of drawing the wire rod regulate the current in the solenoid, the frequency and amplitude of the vibrators, depending on steel grades, thickness and mechanical adhesion of the scale to the wire rod surface, drawing speed on each block of the drawing mill, wire diameter on a specific m drawing route, as well as the specified mechanical properties of the finished wire.
RU2006122125/02A 2006-06-22 2006-06-22 Rod drawing method RU2317869C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006122125/02A RU2317869C1 (en) 2006-06-22 2006-06-22 Rod drawing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006122125/02A RU2317869C1 (en) 2006-06-22 2006-06-22 Rod drawing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2317869C1 true RU2317869C1 (en) 2008-02-27

Family

ID=39278875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006122125/02A RU2317869C1 (en) 2006-06-22 2006-06-22 Rod drawing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2317869C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9815172B2 (en) Method of steel sheet surface treatment and apparatus of the same
Nath et al. Machinability study of tungsten carbide using PCD tools under ultrasonic elliptical vibration cutting
KR100313619B1 (en) Process and processing lines for manufacturing cold rolled stainless steel strips, titanium alloy strips and other metal strips
Egea et al. Effect of electroplastic cutting on the manufacturing process and surface properties
RU2325965C2 (en) Method and installation for scale removal and/or elongated metal product cleaning
CN1261560A (en) Method for producing surface roughness improved cold rolled metal strip
CN101109083A (en) Laser cladding repair technique for engine crankshaft
CN101508091A (en) Parts finishing strain-removing technique
RU2317869C1 (en) Rod drawing method
CN103273256B (en) A kind of metal surface ultrasound frosting treatment method
Liu et al. Electroplasticity effects: from mechanism to application
CN107344335A (en) A kind of chain hinge pin wire surface processing method
RU2317868C1 (en) Apparatus for descaling rod
CN114683096A (en) Cold rolling leveling roller grinding and texturing processing method
JP2018015811A (en) Surface layer removal method of metal material
RU2696918C1 (en) Method of wire rod drawing
Polyanskii et al. Resource saving technology for metal semifinished product surface treatment
JP2004197173A (en) Surface treating method for material of cutter, and apparatus therefor
JP2003533591A (en) Method for cleaning oxidized hot rolled copper bars
CN103920726A (en) High-surface-quality carbon steel pickling technique
JP2624599B2 (en) Method of treating strip-shaped metal body with excellent surface properties
SU855018A1 (en) Method of strengthening metal coatings
JPH0576923A (en) Method for descaling hot rolled steel strip
JPH07266207A (en) Processing method and processing device line for stainless steel band
JPS62224417A (en) Descaling method for hot rolled steel plate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140623