SU755864A1 - Способ изготовления омедненной легированной сварочной проволоки 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к производству проволоки и может быть использовано в метизном производстве при изготовлении сварочной легированной $ проволоки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ изготовления омедненной сварочной проволоки, включающий волочение подготовленной предварительно заготовки, отжиг в контролируемой атмосфере, обезжиривание в растворе едкого натрия при 70-90°С, промывку в горячей воде с температурой 70-90°С, декапирование в серной '5

кислоте концентрацией 100 г/л, промывку холодной водой, омеднение в растворе медного купороса концентрацией 10-30 г/л и серной кислоты „ той же концентрации, промывку холод- ²⁰ ной водой и мокрое волочение с обжатием 1-5% [ГЗ .

Для быстрого и более эффективного снятия мыльной пленки,масел и за- 25 гря.з нений в щелочной ванне проволоку подвергают электрохимическому обез-. жириванию на постоянном токе с на~₂ пряжением 12' В, плотностью 10 А/дм и выше. 30

2

Недостаток известного способа Нестабильность качества подготовки поверхности проволоки нанесением покрытия, выражающаяся в ухудшении качества декапирования в связи с тем, что остатки обезжиривающего раствора заносятся движущейся проволокой в ванну декапирования и нейтрализуют кислоту. В результате ухудшающихся в процессе работы условий декапирования прочность сцепления медного покрытия с основным металлом снижается и заданные требования по прочности сцепления, определяемые испытанием на навивку по ГОСТ 10447-63, не обеспечиваются.

Для обеспечения наиболее полного удаления технологической смазки с поверхности проволоки, а следовательно, и обеспечения качества покрытия, необходимо регулярно контролировать состав электролита и корректировать его. В связи с тем, что не решен 'вопрос регенерации обезжиривающих растворов, остается проблемой вопрос ликвидации отработанных растворов, а следовательно, и охраны окружающей среды.

Кроме того, проведение отжига в коЛпаковых печах с защитной атмо3

755864

4

сферой при 600 - 700°С в течение 7 - 9ч ввиду малой скорости нагрева приводит к тому, что технологическая смазка на поверхности проволоки обугливается и трудно удаляется при последующей обработке. По этой причине.катанка или промежуточная заготовка после термообработки подвергается обычной в этом случае операции подготовки поверхности к волочению, включающей травление и нанесение подсмазочного покрытия.

По указанной причине, а также в связи с тем, что длительная выдержка при 600-700^σ0, обусловленная необходимостью выравнивания температуры по объему печи и всей садки для обеспечения равномерности свойств по длине проволоки, приводит к такому сильному разупрочению металла, что прочность проволоки оказывается ниже допустимой по ГОСТу, указанный отжиг на проволоке готового размера не допустим.

Целью изобретения является повышение качества проволоки и производительности процесса. Повышение качества состоит в том, что повышается прочность сцепления медного покрытия с основным металлом. Это необходимо при использовании сварочной проволоки для автоматической сварки, когда осыпающееся непрочное медное покрытие ухудшает работу токоподводящих плашек, что в свою очередь ухудшает стабильность горения дуги и качество сварочного шва и тормозит продвижение проволоки по проводкам, а это сказывается в конечном итоге на качестве сварного шва. К тому же некачественное медное покрытие на поверхности проволоки увеличивает разбрызгивание металла при сварке. Производительность процесса повышается за счет исключения из технологического процесса операций термической обработки в колпаковых печах, подготовки промежуточной заготовки к волочению и сопутствующей этому транспортировки металла.

Цель достигается тем, что в способе изготовления проволоки,включающем волочение заготовки, отжиг в контролируемой атмосфере, декапирование, омеднение, промывку и калибровку с обжатием 1-5%, отжиг проволоки осуществляют в нитку при 7001000°С в течение 1-3 мин с последующим охлаждением в той же атмосфере до 100°С.

Описываемый способ предусматривает· перед декапированием термическую обработку легированной сварочной проволоки в протяжной печи со слабовосстановительной атмосферой в одном непрерывном потоке со всеми последующими операциями, причем температурный и скоростной режимы (выдержка пппйпппки в печном пространстве)

обеспечивают наряду с формированием Необходимых механических свойств полное удаление технологической смазки с поверхности проволоки. Температура термообработки и время выдержки устанавливаются в указанных пределах в зависимости от марки стали из условия обеспечения заданного уровня прочности проволоки. Любая комбинация температуры и выдержки таких интервалов, как показали исследования, обеспечивает полное удаление технологической смазки с поверхности проволоки при нагреве ее в слабовосстановительной атмосфере, что позволяет исключить из технологического процесса операцию химического или электрохимического обезжиривания.

Ограничение температуры охлаждения (не выше 100°С) обусловлено необходимостью предотвращения окисления проволоки при выходе ее из защитной атмосферы, а также необходимостью исключения нагрева кислотного раствора ванны декапирования за счёт тепла проволоки.

ιРежимы последующих операций: декапирования, осаждения меди и уплотняющей протяжки не отличаются от существующего способа и определяются скоростью движения проволоки, а также требуемой толщиной медного покрытия .

Описываемый способ обеспечивает ряд преимуществ:

1. Термическая обработка на готовом размере в одном непрерывном потоке с декапированием, осаждением меди и уплотняющей протяжкой позволяет исключить операции промежуточного отжига и подготовки поверхности промежуточной заготовки к волочению, т.е. ее травление и нанесение подсмазочного покрытия, поскольку необходимые механические свойства готовой проволоки в этом случае обеспечиваются выбранным режимом ее термической обработки в протяжной печи со слабовосстановительной автосферой. Исключение из технологического процесса операций термической обработки в колпаковых печах, подготовки промежуточной заготовки

к волочению и сопутствующей этому транспортировки металла повышает производительность труда, сокращает технологический цикл и снижает расходы по переделу.

2. Удаление технологической смазки с поверхности проволоки путем

ее нагрева в слабовосстановительной атмосфере до 700-1000°С в течение 1-3 мин гарантирует полное удаление жировых загрязнений не только с гладкой поверхности, но и из всех макро- и микроуглублений, что нельзя сказать о химическом и электрохимическом обезжиривании. Это повышает

755864

6

качество сцепления покрытия с основным металлом.

3. При отжиге в слабовосстановительной атмосфере в поверхностных слоях стали наблюдаются обезуглероживание и восстановление кислородных включений, существенно облагораживающее поверхность металла и повышающее прочность сцепления покрытия с основным металлом.

4. Исключение операции химического или электрохимического обезжиривания из технологического процесса омеднения легированной сварочной проволоки исключает возможную нейтрализацию кислотного раствора ванны декапирования остатками обезжиривающего раствора на движущейся проволоке .

Преимущества, отмеченные в пп.2-4, способствуют существенному повышению прочности сцепления медного покрытия с основным металлом.

Предлагаемый способ был опробован на Запорожском метизном заводе при изготовлении сварочной проволоки диаметром 4,0 мм из стали Св-08ГНМ. Катанка диаметром 6,5 мм после травления и известкования протягивалась по маршруту

6,5 - 5,60 - 4,60 3,95.

Прочность проволоки после волочения (<э«-95-120 кгс/мм²) , превышала допустимую по техническим условиям (ό_β- 70-95 кгс/мм^г), т.е. требовалась термообработка проволоки на готовом размере.

Омеднение проволоки проводилось в потоке с термической обработкой по следующим режимам:

1. Отжиг в протяжной муфельной печи в слабовосстановительной атмосфере состава: Н£ 1,5-2,5%, СО 1,52,5%, СО₂4 0,5%, Ν₂ - остальное, θ

с температурой по зонам 950°С, 900 С, 880°С, 850°С. Температура про'волоки на выходе из холодильника не превышала 100°С. Время обработки 1-3 мин.

2. Замочка в холодной воде.

3. Декапирование в растворе серной кислоты концентрацией 150250 г/л без подогрева. Время обработки не менее 3 с.

4. Промывка в холодной проточной воде.

5. Омеднение в растворе концент5 рацией, г/л:

Си50₄ · 5Н₂0 20-50

Н₂50₄ 25-33.

Температура раствора 18-23°С. Время обработки 8-12 с.

10 6. Промывка в холодной проточной

воде.

7,. Волочение на мыльной эмульсии с обжатием 1-5%.

Испытания готовой проволоки пока. зали следующие результаты:

³ прочность проволоки соответствует требованиям технических условий (ό₀7Ο-95 кгс/мм² );

толщина медного покрытия 0,20,75 мкм;

20 при навивании проволоки на конусную оправку с минимальным диаметром, равным диаметру проволоки (4 мм), вместо шестикратного диаметра (24 мм предусмотренного по ТУ, отслоений

25 и растрескиваний на поверхности не обнаружено, что свидетельствует о хорошем качестве сцепления медного покрытия с основным металлом.

30

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ изготовления омедненной легированной сварочной проволоки, включающий волочение заготовки,отжиг

   35 в контролируемой атмосфере, декапирование, омеднение, промывку и калибровку с обжатием 1-5%, отличаю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества проволоки и производидд тельности за счет проведения процессов отжига и омеднения в потоке, отжиг проволоки осуществляют в нитку при 700-1000°С в течение 1-3 мине последующим охлаждением в той же атмосфере до 100°С.