Очистка в консервация стали. Применяют два основных способа очистки поверхности стали: химический (травлением) и механический.

Химический метод очистки малопроизводителен, плохо поддается механизации, вреден для рабочих, требует сложных очистных сооружений для нейтрализации отработанных составов. Кроме того, для стойких покрытий на основе полимерных материалов требуется поверхность с равномерной шероховатостью, а не, гладкая, получаемая после травления. Поэтому на мостовых заводах принят метод механической очистки стали.

Существует несколько способов механической очистки стали: ручным механизированным инструментом (иглофрезами, шарошками и т.д.), пескоструйный, дробеструйный и дробеметный.

Основными критериями при выборе способа являются компактность установки и возможность ее применения в поточных линиях, обеспечение высокого качества очистки с нужной шероховатостью и высокая производительность, экономичность и гигиеничность.

Наиболее рациональным способом очистки поверхности металла для мостовых заводов является дробеметный.

Сущность дробеметной очистки заключается в том, что на поверхность металла, подлежащего очистке выбрасывается лопатками колеса дробеметного аппарата дробь. Металл, перемещаясь по рольгангу, проходи¹: через веерную струю дроби, которая очищает его поверхность. Для дробеметной очистки углеродистых сталей применяют дробь по ГОСТ 11964-66 размером 0,6-0,9 мм, для низколегированных сталей дробь 0,8-1,2 мм.Очистку можно производить как круглой, так и колотой дробью. Наличие в колотой дроби острых граней способствует интенсивной очистке поверхности и увеличивает скорость очистки. Поэтому, несмотря на более низкую стоимость круглой дроби, эффективнее использовать колотую дробь. В процессе очистки дробь раскалывается, грануляция ее уменьшается, и она уже не может обеспечить равномерную очистку поверхности. При циркуляции дроби (рис. 2.10) сепаратор очищает ее от осколков, пыли и части окалины. Размер удаляемых частей регулируется.

К материалу для консервации стали пролетных строений мостов предъявляют ряд требований, важнейшими из которых являются:

-хорошая адгезия с металлом и после­дующимизащитными слоями, наносимыми при покраске конструкции;

-надежная защита на межоперационньй период (9-12 мес.) и на наибольший срок при эксплуатации;

-возможность выполнения всех технологических операций резки, сварки, клепки, правки без удаления консервирующего грунта;

-минимальное время сушки до устранения прилипания;

-обеспечение коэффициента трения не ниже 0,5 для возможности установки высокопрочньгх болтов без удаления грунта;

-соблюдение установленных гигиенических норм.

Наиболее часто применяемые в про­мышленности консервирующие грунты (МС-076, ВЛ-02, ВЛ-023) при опреде­ленной толщине слоя удовлетворяли перечис­ленным требованиям, кроме обеспечения ко­эффициента трения, протекторный грунт ЭП-057обеспечивает коэффициент трения, но требует удаления перед сваркой и предъявляет более жесткие гигиенические требования.

Огрунтовку и сушку металла производят в специальных камерах, которые вместе с камерами очистки образуют поточную линию очистки иконсервацию металла. Применяют различные схемы технологических линий очистки и консервации проката, отличающихся по общей компоновке и методам консервации и сушки.

Контроль качества подготовки стали. Качество стальных конструкций непосредственно зависит от качества исходных материалов.

Контрольный аппарат и производственный персонал цеха подготовки перед подачей металла в заготовительный цех должны внимательно сравнить данные технологической документации с фактическими данными металла. Наибольшая вероятность ошибок по маркам стали возможна при использовании делового возврата, т.е. металла, часть которого была использована ранее, а часть возвращена для хранения. На деловых отходах, как и нараскроенном металле, должны быть нанесены номер акта, номер плавки и марка стали. Все эти данные наносят на деловые отходы и заверяют ОТК при раскрое металла. Деловые отходы, не имеющие указанных данных, не могут быть использованы в мостовых конструкциях.

При приемке металла на сортировочной площадке проверяют количество и размеры профилей, соответствие маркировки сопроводительным документам и окраске, правильность геометрических размеров и предельных отклонений на прокат. Подлежит обязательной проверке соответствие уголка предельным отклонениям на размолковку и смолковку, балок и швеллеров на высоту и изгиб стенки, проверке соблюдения допусков поволнистости проката и коробоватости листов. Поверхностные дефекты металла (закаты, рябизна и т.п.) могут быть допущены, если после их удаления размеры профиля не выходят за предельные отклонения. Особое внимание должно быть уделено проверке металла на расслой. Несвоевременное выявление расслоя может привести к серьезным осложнениям в производстве (когда он обнаружен, например, в готовой конструкции) и еще более серьезным последствиям при эксплуатации конструкций. Расслой следует выявлять на всех этапах изготовления конструкций: при газовой и механической резке, сверлении, строжке и т.д.

Учитывая, что значительная часть металла для пролетных строений, особенно из широкополосной стали, при изготовлении заготовок не проходит перекантовок и некоторые дефекты поверхности проката (расслой, закат, рябизна) могут быть обнаружены только при сборке, на отдельных предприятиях в линии правки листа встроен кантователь, дающий возможность освидетельствовать металл с двух сторон. Однако наличие такого кантователя требует дополнительной работы по переносу номеров плавок с одной стороны листа или полосы на другую.

Контролю подлежат качество механической и термической правки металла, резки пилами в пределах, выполняемых в цехе подготовки (по длине деталей, перпендикулярности оси реза, чистоте реза), качество газовой резки. Контроль газовой резки включает проверку соответствия геометрических размеров заготовок проектным, чистоты поверхности реза, соблюдения режимов газовой резки и твердости кромок.

Для заводов мостовых конструкций пока не разработаны методы контроля качества очистки и консервации металла.По нормативам промышленности контроль качества очистки производят путем внешнего осмотра невооруженным глазом. Очищенная поверхность должна быть серого цвета и не иметь окалины, ржавчины, пыли, влаги, масляных и жировых загрязнении.

Основой контроля качества очистки и консервации металла должна быть систематическая проверка выполнения режимов работ линии по очистке и консервации металла.

 

Резка стали

 

Для раскроя стального листа и вырезки деталей любой формы допускается применять термическую резку:

- кислородную (газокислородную) машинную и ручную;

- плазменно-дуговую машинную (кислородно-плазменную);

- лазерную машинную.

Термическую резку стального проката надлежит вести в закрытых отапливаемых цехах при положительной температуре металла и окружающего воздуха.

 

Кислородная резка

Кислородная резка основана на способности ряда металлов гореть в струе чистого кислорода при нагревании до температуры, близкой к температуре плавления. Температура загорания тонкой полосовой стали вкислороде 930°С, а поверхности крупной стальной заготовки - 1200-1300°С.

Способом кислородной резки можно разрезать лишь те металлы, у которых температура воспламенения ниже температуры плавления, температура плавления окислов ниже температуры плавления металла, относительно невелика теплопроводность, а количество тепла, выделяемого при сгорании металла, достаточно для поддержания процесса резки. Если температура воспламенения металла выше температуры плавления, то при нагревании металл будет расплавляться и терять форму до сгорания и образования прорези. Образующиеся в прорези окислы нужно удалить давлением струи кислорода. Если температура плавления металла ниже температуры плавления окислов, то до расплавления окислов расплавится металл и прорезь не получит правильной формы. Значительный отвод тепла от места реза в металлах с большой теплопроводностью также затрудняет

процесс резки.

При кислородной резке в качестве горючего газа подогревающего пламени следует применять ацетилен ГОСТ 5457, пропан-бутан или природный газ. Чистота кислорода должна быть не ниже 99,5 %, что соответствует 2-му сорту по ГОСТ Р 52087.

На ЗМК НПО «Мостовик» кислородная резка осуществляется с помощью установки кислородной резки ESAB NumoRex NXB-8500 (Германия

Плазменно-дуговая резка

По сравнению с технологией газокислородной резки, технология плазменной резки гораздо проще. Она не требует заправки и доставки газовых баллонов, присадок для резки ценных металлов или особого соблюдения мер пожарной безопасности. Для плазменной резки необходимы только электроэнергия и воздух, а в качестве расходных материалов – сопла и электроды.

Плазменная резка производится за счет интенсивного расплавления металла вдоль линии реза теплом сжатой электрической дуги и последующего удаления жидкого металла высокоскоростным плазменным потоком.

Газ (азот, аргон) или сжатый воздух, выходящий на большой скорости из патрубка, превращается в плазму под воздействием электрической дуги, через которую проходит. Собственная температура дуги составляет 6000 – 8000 К. Температура плазмы доходит до 20 000 К, что является достаточным для ионизации газа. Ионизированный газ, обладающий токопроводящими свойствами, является фундаментальной основой работы плазменных систем. Высокоскоростной плазменный поток попадает на металл, который расплавляется под воздействием ее высокой температуры и удаляется из зоны плазменной резки разогретым газовым потоком.

Принципы газокислородной и плазменной резки похожи: местный нагрев с последующим выдуванием расплавленного металла из зоны резки. Однако плазменная резка обеспечивает гораздо более высокую температуру. Поэтому и тонкие, и толстые листы металла режутся одинаково легко. Металлы, доступные для обработки плазменной резкой: сталь, чугун, медь, латунь, бронза, алюминий, титан и их сплавы. Для ручных резок порог составляет 5 см, возможности более мощных станков с компьютерным управлением более широкие (до 30 см стали).

При всем этом плазменная резка производится без деформации металла, а заусенцы на краях реза легко удаляются.

В процессе плазменной резки важны такие характеристики металла, как толщина и теплопроводность. При подборе оборудования необходимо учитывать простой факт: чем выше теплопроводность разрезаемого металла, тем больше теплоотвод, а следовательно, тем меньше возможная толщина листа металла, которая может быть успешно обработана плазменной резкой.

К примеру, толщина листа меди для плазменной резки должна быть сравнительно меньше, чем у сплавов железа. Еще одно важное правило: скорость резки при максимально возможной толщине металла намного ниже, чем бывает необходимо для производства.

На ЗМК НПО «Мостовик» плазменно-дуговая резка осуществляется с помощью машины плазменной резки BACH

 

Лазерная резка

Технология резки и раскроя материалов, использующая лазер высокой мощности и обычно применяемая на промышленных производственных линиях. Сфокусированный лазерный луч, обычно управляемый компьютером, обеспечивает высокую концентрацию энергии и позволяет разрезать практически любые материалы независимо от их теплофизических свойств. В процессе резки, под воздействием лазерного луча материал разрезаемого участка плавится, возгорается, испаряется или выдувается струей газа. При этом можно получить узкие резы с минимальной зоной термического влияния. Лазерная резка отличается отсутствием механического воздействия на обрабатываемый материал, возникают минимальные деформации, как временные в процессе резки, так и остаточные после полного остывания. Вследствие этого лазерную резку, даже легкодеформируемых и нежестких заготовок и деталей, можно осуществлять с высокой степенью точности. Благодаря большой мощности лазерного излучения обеспечивается высокая производительность процесса в сочетании с высоким качеством поверхностей реза. Легкое и сравнительно простое управление лазерным излучением позволяет осуществлять лазерную резку по сложному контуру плоских и объемных деталей и заготовок с высокой степенью автоматизации процесса.

Для лазерной резки металлов применяют технологические установки на основе твердотельных и газовых CO2-лазеров, работающих как в непрерывном, так и в импульсно-периодическом режимах излучения. Промышленное применение газолазерной резки с каждым годом увеличивается, но этот процесс не может полностью заменить традиционные способы разделения металлов. В сопоставлении со многими из применяемых на производстве установок стоимость лазерного оборудования для резки ещё достаточно высока, хотя в последнее время наметилась тенденция к её снижению. В связи с этим процесс лазерной резки становится эффективным только при условии обоснованного и разумного выбора области применения, когда использование традиционных способов трудоемко или вообще невозможно.

Лазерная резка осуществляется путём сквозного прожига листовых металлов лучом лазера. Такая технология имеет ряд очевидных преимуществ перед многими другими способами раскроя:

· Отсутствие механического контакта позволяет обрабатывать хрупкие и деформирующиеся материалы;

· Обработке поддаются материалы из твердых сплавов;

· Возможна высокоскоростная резка тонколистовой стали;

· При выпуске небольших партий продукции целесообразнее провести лазерный раскрой материала, чем изготавливать для этого дорогостоящие пресс-формы или формы для литья;

· Для автоматического раскроя материала достаточно подготовить файл рисунка в любой чертежной программе и перенести файл на компьютер установки, которая выдержит погрешности в очень малых величинах;

На ЗМК НПО «Мостовик» плазменно-дуговая резка осуществляется с помощью установки лазерной резки Messer LazerMat-4200 (Германия).

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: