Чем стальная проволока отличается от гофрированной

Горячее цинкование

Помощь в ✍️ написании работы

Для защиты проволоки от коррозии наиболее широко при­меняют

Цинкованию подвергают проиолоку следующих назначений:

1) канатную проволоку (для различного рода канатов, в

том числе морских и авиа­ционных); 2) проволоку для

сталеалюминиевых проводов СТАД); 3) проволоку для проводов и

кабелей; 4) семафорную проволоку (для семафоров и подвески

троллей)! 5) бронекабельную проволоку (для бронирования

электрических кабелей); 6) телеграфную проволоку (для телеграфных

линий связи); 7) торговую проволоку (для про­чих надобностей) и т. д. ‘<

Горячее цинкование осуществляют погружением очи* щенной и

офлюсованной проволоки в расплавленный цинк. В качестве флюса

при горячем цинковании применяют хло­ристый цинк (ZnCl2) или

хлористый цинк с добавкой хлористого аммония (NH4C1).

Цинкование проволоки производят при температуре цинковой ванны,

обычно не превышающей 500 °С.

Толщина железоцинкового сплава и покрытия зависит от режима цинкования и составляет от 10 до 60 % общей толщины покрытия.

Схема устройства показана на рис. 2.45.

Рисунок 2.45. Схема применения устройства для осуществления вертикального вы­хода проволоки из расплава цинка: 1— 2 — ролики; 4— погружающий вал

На рис. 2.46 представлены три технологические схемы изготовления

проволоки с горячим цинковым покрытием.

Рисунок 2.46. Варианты горячего цинкования: а – горячее цинкование; б- отжиг и горячее цинкование; в- патентирование и горячее цинкование; г- совмещенное патентирование с нагревом в солях и охлаждением в расплаве флюса и цинка и цинкование; 1- размотончное устройство; 2 – травильная ванна; 3 – промывочное устройство; 4 – ванна или секция флюсования; 5 – ванна с расплавом цинка; 6 – проволока; 7- намоточное устройство; 8 – нагревательная печь; 9 – охладитель проволоки; 10 – патентировочная ванна; 11 – соляная ванна для нагрева металла

1-я схема, рис. 2,46, а. Этот способ рационально применять для изготовления проволоки низкой и средней прочности диаметром 0,2 – 6,0 мм и проволокой с высокими требованиями по удлинению (СТАП) и другими специфическими требованиями. На этих же агрегатах можно подвергать горячему цинкованию патентированную проволоку с предварительной окалиной.

2-я схема, рис.2.46, б. Применяется для изготовления низкоуглеродистой отожженной оцинкованной проволоки.

3-я схема, рис. 2,46, в. Эффективно используется при изготовлении оцинкованной проволоки различной прочности и назначения диаметром 0,2 – 2,0 мм на средне- и высокоуглеродистые стали.

4.-я схема, рис. 2.46, г показан способ, объединяющий процессы патентирования и цинкования проволоки в единый процессы патентрования и цинкования.

Меднение заключается в нанесении на поверхность сталь­ной проволоки тонкой пленки меди. Эта пленка образуется при погружении металла в слабоподкисленный раствор медного купороса (CuS04). Концентрация медного купоро­са в растворе находится в пределах 30 — 40 г / л, а серной кислоты 10 -15 г / л. Продолжительность меднения 1 — 2 мин. Для получения плотного хорошо связанного с основным ме­таллом осадка меди в раствор вводят иногда немного сто­лярного клея. Не рекомендуется проводить меднение в ра­створе, температура которого выше 20 -25 °С. При завы­шенной температуре раствора образуется рыхлая пленка из крупных кристаллов меди.

Меднению подвергают стальную проволоку, предназна­ченную для волочения с большими суммарными обжатия­ми (например, пружинную).

Фосфатирование — химическая обработка протравлен­ной поверхности стали в растворах фосфорнокислых солей марганца, железа или цинка. В результате такой обработ­ки на поверхности стали образуется плотная и достаточно устойчивая фосфатная пленка соответствующих металлов. Фосфатированию целесообразно подвергать металл, предназначенный для получения высокопрочной проволоки. Фосфатная пленка дает возможность повысить скорость во­лочения и величину обжатия.

Оксалатирование применяют при обработке высоколегированных сталей. Оно заключается в нанесении на по­верхность металла слоя солей щавелевой кислоты. При оксалатировании происходит растворение поверхности стали и одновременно отложение на ней оксалата железа, который является весьма хорошим подсмазочным слоем для волочения. Растворение коррозионностойких сталей совер­шается в присутствии активаторов — солей NaCl, КС1, NaBr и др. Кроме активаторов, необходимо иметь в оксалатирующем растворе также окислители — двухромовокислый калий (К2Сr2О7), перманганат калия (КМп04) и др., способствующие переводу труднорастворимого щавелево­кислого закисного железа в окисное, хорошо растворимое.

Кристаллы оксалатного покрытия сцеплены химически с поверхностью металла и адсорбируют их (поглощают по­верхностью) в количествах, в несколько раз превышающих собственную массу кристаллов. В результате смазка рас­пределяется по всей поверхности металла и хорошо удер­живается на ней.

Пр именение оксалатных покрытий имеет некоторые ог­раничения. Так, трудно получить хорошее покрытие на сплавах с высоким содержанием никеля и хрома и малым содержанием железа. Например, для нанесения достаточно­го слоя оксалата на проволоку из сплава с 20 % Сг и 80 % Ni (нихрома) требуется около 2 ч.

Известкование осуществляют путем неоднократных по­гружений бунтов катанки и подката или мотков проволоки в горячий известковый раствор. Получаемый на поверхно­сти металла слой извести является наполнителем в смазке и улучшает волочение. При известковании нейтрализуется оставшаяся на металле после травления и последующих операций кислота, чем устраняется на некоторое время ржавление металла при хранении.

Обработку в растворе буры проводят, как правило, вза­мен известкования. Обычно протравленную проволоку пос­ле меднения подвергают обработке в водном растворе буры (Na 2B407). Бура легко и полно растворяется в горячей воде. Обработка в расгворе буры заметно улучшает усло­вия волочения, предохраняет проволоку в течение длитель­ного времени от ржавления до и после волочения. Кроме того, при использовании буры на участках волочения на­блюдается незначительное пылевыдёление из-за хорошего сцепления буры с металлом. Улучшаются условия сварки проволоки, так как бура является флюсом. Повышается стойкость волок. При использовании буры иногда исклю­чается необходимость просушки проволоки в печах.

Сушка. Сушка — это заключительная операция при подготовке металла к волочению. В процессе сушки с по­верхности металла удаляется влага (это предохраняет от ржавления) и, если при травлении произошло наводороживание металла, устраняется травильная хруп­кость.

Результаты сушки зависят от температуры, времени и условий циркуляции воздуха в сушилах. При проведении сушки с усиленной циркуляцией нагретого до 300 — 350 °С воздуха обеспечивается прочное прилегание подсмазочного слоя к проволоке благодаря спеканию, но если верхний подсмазочный слой бура, то темепературу сушки нельзя по­вышать выше 200 °С, так как при высоких температурах возможно образование стеклообразной массы буры, кото­рая препятствует волочению. Время сушки 15 — 25 мин в са­дочных сушилах, в потоке 10 — 20 с.

2.4.4. Смазка при волочении

2.4.4.1 Назначение смазки и требования к ней

Без применения смазки волочение невозможно. Вопросы смазки тесно связаны с внешним трением, которое сопутствует и про­тиводействует перемещению находящихся в соприкосновении двух тел. Принято различать три вида внешнего трения: сухое, граничное и жидкостное.

Сухое трение — это трение в отсутствие смазки на соприкаса­ющихся поверхностях тел.

Граничное трение возникает в тех случаях, когда между соприкасающимися телами имеется чрез­вычайно тонкий слой смазки, обладающий особыми свойствами.

При жидкостном трении между трущимися поверхностями имеется значительный слой смазки, полностью их разделяющий и харак­теризуемый внутренним трением в смазке.

Внешнее трение зависит от материала соприкасающихся тел, состава и характера смазки, от истинных пло­щадей контакта трущихся поверхностей и от режима работы: температуры, скорости, нагрузки и, главное, от температурного поля, возникающего в тонком поверхностном слое.

Смазка предотвращает прилипание протягиваемого металла к волокам, уменьшает трение и обеспечивает необходимое качество поверхности проволоки.

Правильно выбранная смазка позволяет применять высокие частные и общие деформации, а также высо­кие скорости волочения. Кроме того, она снижает температуру в очаге деформации.

Пленка высококачественной смазки, покрывающая поверх­ность проволоки, способна выдерживать при волочении очень большие давления. Слой смазки на проволоке имеет незначитель­ную толщину и отличается от присущих смазывающему веществу в обычном состоянии свойств способностью закрепляться на поверхности металла и образовывать как бы «ворс» из молекул смазки; эти свойства зависят также от природы и состояния тру­щихся поверхностей.

Введение в смазку небольших количеств поверхностно активных веществ (серы, фосфора и других) облег­чает деформирование металла. Эти вещества проникают в микрощели на поверхности проволоки и создают в них дополнительные условия, облегчающие деформацию под воздействием внешних сил.

Смазка для волочения должна хорошо и непрерывно смачи­вать трущиеся поверхности и прочно к ним прилипать, выдержи­вать большие давления. Она не должна спекаться, разлагаться или расслаиваться. Необходимо, чтобы смазка обеспечивала минимальный износ канала волок и чистоту рабочих мест, чтобы она не была огнеопасной, не имела неприятного запаха и не оказывала вредного воздействия на обслуживающий персонал. Кроме того, смазка должна изготовляться из недефицитных материалов и быть дешевой.

2.4.4.2. Составы смазок для волочения

Смазки делят на твердые, консистентные (полужидкие) и жидкие.

Твердые смазки. К ним относятся мыла, представляющие собой соединения щелочных и щелочноземельных металлов (натрия, калия, кальция) с жирными кислотам. Мыльные порошки ши­роко используют при сухом волочении проволоки.

Необходимо стремиться иметь мыла с наиболее высокой температурой плавления (кальциевые) и наименьшим содержанием глицерина, что уменьшает их спекаемость и слипание в комки. Мыльные смеси, содержащие как легкоплавкие, так и тугоплавкие составляющие, должны работать лучше, чем мыло, однородное по cвойствам.

Жирные кислоты, используемые при изготовлении мыл для волочения, должны иметь возможно большую молекулярную массу (вес), так как это повышает смазочные свойства. Эффективно применение смазок на основе синтетических жирных кислот. Мыльный порошок для волочения должен быть тщательно измель­чен и просушен. Его нанесение на поверхность проволоки не представляет трудности. Проволока, проходя через установленную перед волокой мыльницу, захватывает своей поверхностью (неровностями) мыльный порошок, чем и обеспечивается доста­точная смазка. Мыльный порошок обычно добавляют в мыль­ницы периодически. Старую смазку не выбрасывают, а добавляют к свежей, чем снижается расход мыла, а иногда и обеспечивается более качественное волочение. Лучше всего проволока принимает смазку перед первой протяжкой. При волочении стальной проволоки мыльный порошок создает условия гидродинамической смазки. При этом под большим давле­нием мыло вводят между волокой и протягиваемой проволокой. Это разделяет поверхности проволоки и волоки, существенно сокращая износ канала последних. Для создания давления волокодержатели снабжают специальными надставками, представ­ляющими собой укрепленные перед волоками трубки или волоки. Внутренний диаметр и длину трубок или волок рассчитывают так, чтобы мыльный порошок благодаря своей высокой вязкости непрерывно заносился протягиваемой проволокой, скапливался перед волокой и создавав высокое давление, которым и выжи­мался бы между трущимися поверхностями. Проволока протяги­вается в этом случае как бы в мыльной рубашке.

Большой проблемой является смазка проволоки из высоколегированных сталей и сплавов. Иногда на поверхность проволоки из высоколегированных сталей и сплавов наносят свинец или цинк, медь, кадмий. Эта смазки чаще всего наносят методом электрохимического осаждения (свинец — из горячего расплава). После протяжки эти металлические пленки необходимо удалить. Для этого применяют обычно раствор азотной или соляной кислот. Из-за безвозвратных потерь цветного металла и необходимости иметь специальные агрегаты для нанесения металлов на проволоку эти смазки применяют редко.

При производстве проволоки из высоколегированных сталей и сплавов в мыло добавляют также серу, а в известь — поварен­ную соль; иногда проводят оксалатирование и затем волочение на мыльном порошке.

К твердым смазкам относят нефтепродукты: парафин, церезин и озокерин. Смазкой такого же типа является пчелиный воск. Наибольшее распространение из этих смазок получил воск при протяжке драгоценных металлов и парафин (с добавкой масла) при волочении легированной стали. Наносят эти смазки путем погружения мотков в ванну с расплавленным парафином, воском или другими материалами.

Консистентные смазки изготовляют введением в животные, минеральные или растительные масла специальных загустителей (мыла, петролатума, церезина и др.). Консистентными смазками являются солидолы и тавоты, содержащие 10 – 20 % мыла. При волочении проволоки толстых сечений из цветных металлов и мягких сталей консистентные смазки применяют сравнительно редко.

Консистентные смазки, как правило, применяют при волоче­нии прутков. Для более эффективного использования смазок при волочении прутков используют активизаторы (например, соли­дол, парафин, мылонафт и др.).

Рекомендуется применять следующие смазки: нефть + известь + графит в соотношении 8:1:1, растительное масло (сурепное и др.), животное сало и мыльный порошок; сурепное масло с гашеной известью в соотношении 1 : 5 (иногда туда добавляют графит); машинное масло с добавками нефтепродуктов.

Для волочения прутков из легированной стали применяют солидол с добавкой 20 – 25 % молотого графита. При волочении прутков из нержавеющей стали используют известково-солевое покрытие и машинное масло.

Жидкие смазки используют большей частью при волочении тонкой, тончайшей и наитончайшей проволоки. Благодаря хоро­шей охлаждающей способности они позволяют применять высокие скорости волочения, для проволоки из высокоуглеродистой стали — сохранять еще и высокий уровень пластических свойств чисел перегибов и скручиваний. Поверхность проволоки, протя­нутой с жидкой смазкой, получатся светлой, с блеском. Она чиста от каких-либо заметных остатков смазки, что очень важно. Например, должна быть чистой от смазки поверхность игольной и кардной проволоки, проволоки для эмалирования и металло­покрытий. Особенно эффективно волочение с мокрой смазкой на алмазных волоках.

Жидкие смазки — это чаще всего водные эмульсии минераль­ного или растительного масла и мыла, выполняющего роль ста­билизатора смазки. Широко применяют водный раствор чистого мыла или продуктов, образующих мыло в процессе изготовления смазки, например олеиновой кислоты с кальцинированной содой. При калибровке игольной и аналогичной ей проволоки применяют водный раствор мыла с добавками серной кислоты и муки.

Поверхностно активные добавки больше всего используют в жидких смазках. Введение в них серы (осернение), хлора, а также некоторых органических веществ (олеиновой кислоты, триэтаноламина или моноэтаноламина) позволяет интенсифици­ровать процесс волочения и получать более высокое качество проволоки. Жидкие смазки наносят при входе проволоки в во­локи способом, зависящим от конструкции волочильных машин. Лучшие варианты — это подача смазки к волокам под давлением с помощью специальных насосов, установленных у баков на каждой машине или у бака, общего для группы машин. У станов с вертикальным расположением тяговых шкивов протягиваемая проволока вместе со шкивами все время находится в смазочной эмульсии. Иногда при калибровке мотки проволоки вместе с раз­моточным устройством помещают в сосуд со смазкой.

Наполнители и уплотнители смазки. Наполнителями смазки являются вещества, наносимые на поверхность проволоки при проведении подготовительных или специальных операций. Они увеличивают толщину смазки и этим снижают возможность при­липания протягиваемого металла к волокам. Неровная поверх­ность слоя наполнителей способствует захвату проволокой основ­ных смазок: мыльного порошка, консистентных и жидких раство­ров. Наполнителями являются пленки гидроокиси меди (на стальной проволоке), фосфата, а также слои извести, жидкого стекла, буры и других продуктов. В качестве наполнителя при волочении с подогревом и в некоторых других случаях исполь­зуется графит./

Такие наполнители, как серы, фосфатные и некоторые пленки, получаемые при специальной обработке, являются активными. Они не только механически разъединяют трущиеся поверхности, но и вступают в химическое взаимодействие с ними.

Широкое распространение как наполнитель получает двусернистый молибден (дисульфид молибдена). Применяются кол­лоидные суспензии дисульфида молибдена (MoS2), так как его порошок не растворяется в воде и маслах. При образовании сус­пензии порошок размельчается до частиц менее 0,33 мкм, что обеспечивает получение весьма малых концентраций, необходимых для достижения высокой эффективности смазки.

Пленки смазки с MoS2, обладая высокой прочностью, позво­ляют уменьшить угол рабочей зоны волоки и увеличить контакт­ную поверхность проволоки и волочильного инструмента. Большая контактная поверхность способствует уменьшению давлений на волоку и распределяет износ на большую поверхность инстру­мента, увеличивая этим стойкость последнего. Исследования показывают, что при добавке в смазку MoS2 угол рабочей зоны может быть уменьшен на 30%, например с 17 до 12°.

На ряде заводов с успехом применяют «механическую» при­садку двусернистого молибдена к смазке, однако более однород­ная, непрерывная надежная смазка получается при химическом взаимодействии или сплавлении MoS2 с компонентами смазки. Правильное применение в смазке дисульфида молибдена позво­ляет значительно увеличить скорость волочения при одновре­менном повышении эксплуатационной стойкости волок и улуч­шении качества поверхности стали.

Уплотнители смазки повышают ее вязкость и способствуют равномерному распределению наполнителя на проволоке. Уплот­нителями являются столярный и малярный клеи, мука (добав­ляют в известь или эмульсии), крахмал, желатин и другие ма­териалы.

Наполнители и уплотнители смазки не должны содержать примесей, царапающих поверхность металла, и вредных хими­чески активных составляющих.

2.5. Контроль качества полготовки поверхности проволоки и прутков к волочению.

Качество поверхности проволоки и прутков определяет успех волочения. Недотравленный металл имеет на поверхности остатки окалины, которая способствует быстрому износу во­лок или делает волочение совсем невозможньм. Недотрав обнаруживается по шероховатости на поверхности металла, заметной на ощупь и видимой невооруженным глазом или при увеличений.

Перетравленный металл, так же как и недотравленный, не пригоден для волочения. Перетрав устанавливают по появлению на поверхности сажистого налета, который хо­рошо виден после того, как по такой поверхности проведут белой тряпочкой.

При производстве проволоки калиброванного металла возможно образования брака, который подразделяется на исправимый и неисправимый. Первый устраняется дополнительной обработкой, а второй не устраняется.

Брак возникает из-за неправильного проведения технологического процесса и плохого качества исходного металла.

Брак группируют по следующим признакам.

а) отклонения по размерам (диаметру) сечения;

б) овальность, выходящая за пределы допуска;

в) затяжки (местные утонения металла по его длине).

Устранить этот брак можно путем замены выработавшейся или ошибочно поставленной волоки, а также правильной уста­новкой волок в волокодержателях. Для ликвидации затяжек необходимы: прочистка волок, наличие в них правильной формы канала с хорошей полировкой, изменение маршрута волочения, устранение рывков у вращающихся барабанов, улучшение смазки, качественное травление и т. д.

а) дефекты, возникшие при металлургическом переделе;

б) дефекты, возникшие при производстве проволоки.

Дефекты металлургического передела обнаруживаются на ка­танке и подкате. Запуск катанки и подката с дефектами металлургического передела в метизное производство недопустимо, так как они остаются в готовой проволоке и обычно не могут быть устранены.

К поверхностным дефектам катанки и подката относятся за­усенцы и закаты, которые образуются из-за неправильной кали­бровки прокатных валков, а также плохой настройки линеек и проводок; волосовины — вытянувшиеся по направлению прокатки незаварившиеся пузыри; обезуглероживание, возникающее при нагреве стальных слитков и заготовок под прокатку в окислитель­ной атмосфере печи.

При неправильном ведении технологических процессов на про­волоке

могут возникнуть поверхностные дефекты:

— продольные и поперечные риски и трещины. Эти дефекты устраняются

применением волок, имеющих правильный профиль канала и лучшую

полировку, ликвидацией выступающих мест у машин и у волок, заменой

прорезавшихся тяговых шкивов, подбором рациональных частных

— раковины, рябизна, темные пятна. Этот брак можно преду­предить более

качественным травлением и улучшением качества других

подготовительных операций, смазки и метода ее подачи, заменой волок

более доброкачественными и пр.;

— ржавая, темная и загрязненная поверхность предупрежда­ется

применением защитной атмосферы при термической обработ­ке,

устранением сильного окисления металла, улучшением опе­раций

подготовки металла к волочению и условий его хранения, а также

применением нейтральной и не пачкающей смазки при волочении и

Дефектами поверхности, переходящими с катанки или подката, являются закаты, плены, трещины. Такие дефекты устраняются только заменой плохой катанки доброкачественной, без дефектов, стравливанием поверхности, шлифованием на станках, а также термической обработкой, окислительным отжигом и нормализа­цией, активно окисляющей поверхность металла.

Брак по механическим свойствам — это несоответствие требо­ваниям

стандарта по временному сопротивлению разрыву или твердости,

числам перегибов и скручиваний, по величине их относительного

удлинения и сужения поперечного сечения, а также наличие в металле

Если временное сопротивление разрыву ниже требуемого, то следует

увеличить величину суммарной деформации (увеличить диаметр

заготовки для волочения); при волочении стальной про­волоки можно

использовать сталь с более высоким содержанием углерода. Если

временное сопротивление выше заданного, то следует уменьшить

величину суммарной деформации или у стали снизить содержание

Чтобы устранить несоответствие по числам перегибов, скру­чиваний

проволоки, а также хрупкости, необходимо проверить и

откорректировать режимы термической обработки, устано­вить

оптимальные значения суммарных и единичных обжатий, обеспечить

эффективное охлаждение барабанов и волок, улучшить подачу и

качество технологической смазки и заменить плохие волоки

Несоответствие микроструктуры. При получении микро­структуры, не соответствующей требованиям стандарта, необхо­димо проверить применяемые режимы термической обработки. При обезуглероживании металла следует проверить и улучшить печную атмосферу, просмотреть катанку или подкат и в случае их плохого состояния — заменить качественными.

Неметаллические включения, ликвационные зоны, а также некоторые трещины не могут быть устранены в процессе производства проволоки и прутков, так как они являются дефектами металлургического происхождения. Металл с такими дефектами не рекомендуется допускать в пере­работку на изделия ответственных сортов.

Несоответствие металла химическому анализу не исправля­ется, и проволоку или прутки, не отвечающие требованиям хими­ческого состава, приходится изготовлять заново из годного металла.

Несоответствие физических свойств (электросопротивления, электропроводности, коэффициента теплового расширения и др.). При таком недостатке необходимо проверить химический состав металла (особенно на примеси) и в случае существенных отклоне­ний от установленных норм заменить этот металл качественным.

Несоблюдение некоторых условий термической обработки и волочения также может привести к несоответствию физических свойств. Например, недостаточно продолжительный отжиг про­волоки из сплава Х20Н80 (нихром) не обеспечивает получения требуемого удельного электросопротивления. Поэтому необхо­димо тщательно проверять режимы всех операций и в первую очередь термической обработки и обжатий при волочении.

Брак по намотке и массе мотка устраняется точной установ­кой

отделочной волоки, тщательной регулировкой выпрямляю­щего

(рихтовального) приспособления, созданием правильной конусности и

хорошей полировкой чистового барабана и соблю­дением у чистового

барабана диаметра, соответствующего диаметру проволоки. Эти же

причины приводят обычно к браку по «вось­меркам» (сворачиваниям

мотков в виде цифры 8). Меры для их устранения те же.

Несоответствие упаковки может произойти из-за применения не

отвечающих требованию стандартов смазочных и оплеточных

материалов, а также из-за недостаточной прочности, плохой

герметизации и плохого внешнего оформления жесткой тары. Неясную

и неполную маркировку улучшают повторным нане­сением.

Смазка и упаковка готовых изделий.Методы упаковки и смазки определяются требованиями к готовой продукции, а также условиями хранения и транспортировки. Проволока должна быть надежно защищена от механических повреждений и перепутывания. Материалы, используемые для упаковки, должны быть достаточно прочными; они не должны содержать веществ, вызывающих коррозию, и не должны погло­щать из окружающей среды влагу. Особенно важно правильно подобрать материалы для упаковки тонкой стальной проволоки, которая при неблагоприятных условиях легко окисляется.

Перед упаковкой проволока должна быть хорошо увязана. Обычно проволоку толстых и средних размеров обвязывают тремя-четырьмя вязками из мягкой проволоки. Более тонкую проволоку перевязывают собственными концами, а иногда нит­ками или шпагатом. Вязка не должна ослабевать и перемещаться по мотку после его перекладывания и транспортировки.

Калиброванные прутки увязывают в пачки по 5 — 10 т в четы­рех местах проволокой. По концам пачки на расстоянии 1 — 2 м от конца пачки обвязки накладываются в три нитки, следующие две обвязки накладываются в две нитки, равномерно распределен­ные между крайними обвязками. Диаметр проволоки для обвязки должен быть не менее 6 мм.

Проволоку и калиброванные прутки смазывают погружением мотков и прутков в нагретые масла или в их смеси. Для смазки используют веретенное, вазелиновое и трансформаторное масла. Для уменьшения текучести в некоторых случаях к ним добавляют загустители: цезерин, петролатум, солидол. В смазку для ответ­ственных сортов проволоки и прутков, склонных к коррозии, добавляют еще антиокислители, задерживающие окисление самого масла. Необходимо контролировать смазку на ее влажность и нейтральность (отсутствие кислот и щелочей). Когда по условиям применения проволоки смазка недопустима (например, для иголь­ной), то для ее сохранения используют ингибиторы — вещества, замедляющие коррозию. Применяют также нитрит натрия. Иногда смазку наносят на проволоку в процессе обработки, например, при закалке и отпуске.

Проволоку упаковывают в мягкие хлопчатобумажные матери­алы или в жесткую тару. Иногда применяют и то, и другое. Моток толстой проволоки обматывают после промасливания тканевой лентой и оплетают дополнительно мягкой проволокой. Мягкая упаковка проволоки средних и тонких диаметров включает еще один-два слоя влагонепроницаемой бумаги. Вместо тканевых лент успешно применяют плотную гофрированную бумагу в виде ленты. Такая бумага хорошо вытягивается и плотно облегает обмотанные мотки. Применяют также упаковку мотков синтетическими ма­териалами (в частности, полиэтиленовой лентой).

Оплетку проволоки лентой и мягкой проволокой про­изводят специальными упаковочными машинами. На рис.2.48 показана машина для оплетки мотков бумажной тканевой или полиэтиленовой лентой. Моток проволоки в такой машине вращается от приводных опорных роли­ков; устойчивое положение его обеспечивается специаль­ными направляющими. Рулон упаковочной ленты устанавливают на пальце, закрепленном на кольце. Кольцо вращаясь от мотора через шкив и прижимные направля­ющие ролики, оплетает моток. Машина снабжена пусковой педалью и регулятором скорости.

Рисунок 2.48. Машина для упаковки проволоки: 1 — моток проволоки; 2 — приводной опорный ро­лик; 3 — направляющая; 4 — оплеточный рулон; 5 — кольцо; 6 — прижимной ролик; 7 — вращаю­щий диск; 8 — двигатель; 9 — пусковая педаль; 10 — станина

Хорошим видом жесткой тары являются металличе­ские бочки, снабженные герметичными крышками, и спе­циальные металлические контейнеры. В та­кой таре проволока хорошо предохраняется от механи­ческих атмосферных воздействий. Для предохранения проволоки от запотевания при перемене температуры ок­ружающей среды в бочки и контейнеры вкладывают осу­шитель (силикагель или алюмогель).

Широкое распространение получила упаковка предва­рительно оплетенной бумагой проволоки в металличе­ские банки и ящики.

Прутки из проволоки упаковывают аналогичными способами. Перед упаковкой их собирают в пачки, кото­рые обертывают на специальных машинах лентой из бу­маги или других материалов.

Для упаковки металлических изделий начали широко применять легкие синтетические материалы, аэрозоли и ингибиторы. Способ упаковки изделий в основном зави­сит от конфигурации и размера, а также длительности и условий хранения или транспортировки. Наиболее рас­пространено хранение больших партий проволоки в шта­белях, накрытых сверху прозрачной синтетической плен­кой. Получает распространение упаковка каждого отдельного мотка проволоки пленкой из полиэтилена, поливинилхлорида, полипропилена и др.

На некоторых предприятиях обматывают промасленные мотки полиэтиленовой лентой шириной 100 — 250 мм. Проволоку в мотках небольшого размера укладывают в плотные полиэтиленовые мешки вместе с кусочком влагопоглощающего аэрозольного материала (мелкие твер­дые частицы) и производят последующее отсасывание воздуха вакуумным насосом. Оставшаяся в мешке вла­га поглощается влагопоглотителем. Затем мешки укла­дывают в бумагу и картонные ящики.

2.5. Особенности производства проволоки из различной стали

2.5.1.Проиизаодство проволоки из низкоуглеродистой стали.

Катанка из низкоуглеродистой ста­ли диаметром 6,0—9,0 мм проходит операции по подготов­ке поверхности и протягивается в зависимости от назначе­ния на размеры от 0,8 до 1,2 мм. Если нужно иметь более гонкую проволоку, то следует ее термически обработать (отжечь) и затем повторить волочение до необходимого диаметра. В зависимости от назначения проволока может быть использована без дополнительной термической обработки. Иногда проволоку подвергают калибровке, заклю­чающейся в протяжке со слабым обжатием после терми­ческой обработки.

Если учесть, что из низкоуглеродистой стали изготов­ляется около 70—75 % проволоки, то производство ее дол­жно быть достаточно дешевым. При изготовлении этой про­волоки можно применять высокие суммарные и единичные обжатия, несложную термическую обработку, наиболее вы­сокие скорости волочения, сравнительно небольшие усилия волочения. Для волочения с высокими скоростями требует­ся металл повышенной чистоты по неметаллическим вклю­чениям и однородный по химическому составу. Содержание углерода в стали для катанки не более 0,15 %, относитель­ное сужение не менее 60 %. Катанка, предназначенная для волочения проволоки средних размеров с высокими обжа­тиями и скоростями, должна иметь овальность не более 0,5 мм и высокое качество поверхности.

При производстве проволоки особо ответственного назначения с целью удаления дефектов исходную катанку иногда шлифуют в мотках. Перед шлифованием катанку рекомендуется подвергать калибровке для устранения овальности.

Из низкоуглеродистой стали изготовляют проволоку:

1) общего назначения диаметром 0,16 — 10 мм ( σ в = 690 ÷1370 Н/мм2);

2) бердную диаметром 0,8 — 8,5 мм (σ в = 390 ÷ 640 Н/мм2);

3) бронирования электрических проводов и кабелей оцинкованную диаметром 0,3 — 8,0 мм ( σ в = 340 ÷ 490 Н/мм2);

4) полиграфическую оцинкованную и неоцинкованную диаметром 0,35 -1,2 мм (σ в = 690 ÷880 Н/мм2);

5) стальную оцинкованную для воздушных линий свя­зи (линейную) диаметром 1,5 — 6,0 мм ( σ в = 360 ÷ 640 Н/мм2);

6) стальную низкоуглеро­дистую наклепанную для ар­мирования железобетонных конструкций диаметром 3,0 — 10 мм ( σ в = 440 ÷ 830 Н/мм2);

7) стальную углеродистую для холодной высадки диамет­ром 1,0 — 16 мм ( σ в = 420 ÷ 740 Н/мм2) и др.

В качестве примера приведена технологическая схема процесса производства оцинкованной низкоуглеродистой проволоки, рис. 2.49.

Рисунок 2.49. Схема технологического процесса производства

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!

Поиск по сайту:

Маркировка

Сталистая имеет свою особую маркировку, которая включает набор букв и цифр. Так, стальная чёрная термообработанная проволока с сечением размером 0,86 мм обозначается так: проволока 0,86 — О — Ч — ГОСТ 3281–74. Необработанную в термопечи проволоку с размером сечения 1,6 мм 2-ой категории с оцинкованным покрытием 2-го класса маркируют: проволока 1,46— II — 2Ц — ГОСТ 3281–74.

Проволоку продают в катушках, при этом саму намотку выполняют без витков, выкладывая её в последовательные ряды – тем самым обеспечивается беспрепятственная размотка.

В одной катушке может находиться до 3-х отрезков, каждый моток должен содержать лишь один отрезок.

О том, как делают стальную проволоку и металлокорд, смотрите в следующем видео.

Где купить оцинкованную проволоку.

Наши высококвалифицированные сотрудники систематически обучаются вновь появляющимся технологиям, что позволяет нам непрерывно совершенствовать процесс производства изделий такого типа. Мы гарантируем высочайшие эксплуатационные характеристики проволоки, а также соблюдение надлежащих правил относительно складирования продукции, благодаря чему, наша проволока длительное время не теряет свои качественные параметры. Чтобы купить это или любое другое металлоизделие, свяжитесь с нами по номеру из контактной информации. Заказывая металлопрокат у нас, вы сможете выбрать действительно выгодный и оптимальный способ транспортировки, а скорость обработки заявки будет приятным бонусом.

Где встречается проволока с оцинкованным покрытием.

Строительство и машиностроение – это сферы промышленности, которые могут считаться основными потребителями таких изделий. Представленная стальная проволока отлично подходит для изготовления всевозможных тросов, канатов, пружин, электрических проводов, электродов и многого другого. Реостаты и различные нагревательные приспособления создаются при участии данной оцинкованной продукции. Также, она нашла обширное распространение в армировании железобетонных конструкций. В этом случае стальная проволока играет роль элемента арматуры. Помимо перечисленных целей, вы можете купить проволоку для создания всевозможных мелких деталей, таких как ручки для вёдер или металлические щётки. Зачастую, данную продукцию используют для создания колючей проволоки и сетки рабицы. Ещё одним вариантом применения проволоки, купить которую вы можете через нашу фирму, является изготовление всевозможных оградительных элементов и заборов. Подвешивание различных кабелей и телефонных проводов, зачастую, осуществляют с помощью представленного изделия.

Особенности и свойства

В самом общем виде проволока представляет собой металлический гибкий пруток металла, как правило, цилиндрической формы. Она используется для того, чтобы выдерживать повышенные механические нагрузки, а также передавать теле- и аудиосигналы и электричество. Сталистая проволока бывает сплошной, многожильной, может иметь оплётку. В большинстве случаев выполняется с округлым поперечным сечением, чуть реже её изготавливают в квадратной, шестигранной, прямоугольной и некоторых других формах.

Сталистую проволоку относят к категории конструкционных изделий, она повсеместно применяется при выпуске металлокордной продукции, стальных канатов, металлизированных сетей, пружин, а также разнообразных нагревательных элементов электрических печей. Из проволоки изготавливаются метизы (гайки, болты и заклёпки) — в данном случае в основе производства лежит техника холодной высадки.

Проволока по стандарту имеет закругленные кромки. Подобная лента идёт в ход при изготовлении пил по древесине и металлу, а также втулок, вело- и мотоцепей.

Главными потребителями стальной проволоки и товаров, изготавливаемых из неё, считаются такие сферы как металлообработка и машиностроение, товар приобретают для нужд строительной, химической, нефтехимической отраслей, чёрной, а также цветной металлургии. Самое широкое распространение получила проволока из низкоуглеродистого стального сплава, она представляет собой металлизированное длинномерное изделие с низким содержанием углерода. Благодаря таким техническим свойствам изделия получают повышенную прочность в сочетании с хорошей пластичностью.

Если на проволоку из стали общего назначения дополнительно наносят цинковый слой, то она приобретает стойкость к коррозии. Именно поэтому оцинкованную проволоку используют в условиях высокой влажности, при этом она сохраняет свои начальные физико-эксплуатационные характеристики на протяжении длительного времени. В соответствии с действующим ГОСТ 3282–74, стальная проволока, прошедшая обжиг, становится более мягкой.

Эта особенность позволяет использовать её для проведения армирующих работ, а также включать продукт в технологический процесс для вязки арматуры, упаковки возможных товаров и выпуска разнообразных деталей. Проволока самого общего назначения более востребована среди всех других типов проволоки.

Особенности оцинкованной проволоки

Современные производители предлагают потребителям множество различных видов проволоки. Такое разнообразие отнюдь не случайно – каждая разновидность имеет собственные специфические свойства, которые именно ее делают незаменимой для решения определенных задач. Оцинкованная проволока является одним из наиболее широко востребованных видов подобной продукции, потому ей стоит уделить особое внимание.

Преимущества и недостатки

Оцинкованный продукт – не единственный существующий вариант проволоки, и потребитель должен быть уверенным в том, что ему нужен именно такой товар, а не какой-либо другой. Как и во всех подобных случаях, наличие выбора среди нескольких позиций означает, что даже широко распространенная оцинкованная проволока имеет как достоинства, так и слабые места.

О том и другом стоит знать еще до совершения покупки, а начнем разбор с положительных качеств подобной продукции.

• Кабель лучше защищен и служит дольше. Цинковая защита позволяет защитить сердцевину от контакта с влагой и перепада температур, она позволяет применять проволоку даже там, где любой другой аналог быстро пришел бы в негодность. В среднем срок его службы оценивается втрое более длительным, чем у обычной продукции без цинкового слоя.
• Оцинкованное изделие выглядит красивее, чем обычное стальное. Благодаря этому такая проволока стала использоваться даже в декоративных целях, тогда как раньше проволочный каркас принципиально прятали.
• Термообработанная проволока годится для производства гвоздей, чего нельзя сказать о проволоках без цинкового покрытия. Для изготовления гвоздей годятся не все стандарты по толщине, но из тех, которые подходят, продукция получается отличная.
• Правильно подобранная по толщине оцинкованная струна может быть использована в том числе и для заземления. Такой элемент часто используют для армирования проводки, да и сам он может быть использован в качестве проводки.
• Стальной шнур с цинковым покрытием прекрасно подходит для самостоятельного изготовления различной мелочи по хозяйству. Ручки для ведер, плечики для одежды, кольца для брелоков – все эти маленькие предметы обихода будут более долговечными благодаря тому, что цинк защищает основной материал от воздействия внешней среды.

Недостатков у оцинкованной проволоки практически нет – даже в плане стоимости ее нельзя назвать сильно подорожавшей оттого, что ее оцинковали. Другое дело, что качество продукта сильно зависит от производителя, а точнее, от того, какую сталь он выбрал для производства сердцевины. Чем меньше в сырье будет углерода, тем лучшую надежность оно покажет.

Эксперты советуют среди китайских образцов выбирать проволоку на базе марки стали Q195, российская продукция отличается хорошим качеством, если используется марка СтО.

Производство

Глобально оцинкованная проволока может иметь в качестве сердцевины не только стальные, но и алюминиевые, медные или даже титановые струны. Сталь мы рассматриваем в этой статье с максимальным увеличением просто потому, что стоит она сравнительно недорого, и в то же время способна удовлетворить запросы большинства потребителей. Специфическая оцинкованная проволока на базе струн из других металлов производится преимущественно на заказ для промышленных предприятий. Если оцинковкой стального шнура занимаются многие компании, то цинкование меди, титана и алюминия предлагают намного реже.

Важно заметить, что именно цинковое покрытие, как никакое другое, обеспечивает металлической сердцевине максимально длительный срок эксплуатации и впечатляющую прочность. Ни наружное окрашивание, ни защитный полимерный слой поверх металла не способны обеспечить такой же эффект, как оцинковка.

К нашему времени человечество научилось оцинковывать металлический кабель по нескольким различным технологиям, каждая из которых имеет собственные преимущества и недостатки.

На сегодняшний день чаще всего прибегают к гальванизации струн или горячему методу оцинковки. В качестве альтернативы может быть использован холодный, газотермический или термодиффузионный методы нанесения цинкового слоя. Более редкие методы оцинковки могут пользоваться спросом в том случае, если проволока нужна для решения специфических задач, в широком доступе изготовленной подобными методами продукции обычно нет.

В современном мире производство оцинкованной проволоки налажено во всех более или менее крупных странах мира – это настолько ходовой товар, что было бы глупо зависеть от поставок из-за границы. Выбирая проволоку под собственные нужды, следует ориентироваться не столько на страну выпуска, сколько на специфические характеристики конкретного образца товара, сверяя их с теми свойствами, которые нужны для решения вашей задачи.

Обзор видов по способу цинкования

Мягкая стальная проволока ради повышения эксплуатационных свойств покрывается тонким слоем цинка, но существует два наиболее распространенных способа того, как это сделать. Некоторые мастера говорят, что покупателю необязательно знать, как именно производилась оцинковка, тем более что и сами производители этого обычно не указывают. Тем не менее, второй из методов, горячий, предполагает более высокие затраты на производство, а потому и стоимость конечного изделия будет чуть выше.

Гальваническое покрытие

Гальванизация проволоки для ее покрытия цинковым слоем осуществляется в специальной ванне. Стальной шнур погружается в густой раствор солей на основе цинка, однако, естественным путем процесс не пойдет – необходимо вмешательство человека. Для этого через емкость пропускают электрический ток. Анодом при этом служит некий специальный электрод, а катодом является сама проволока.

Под воздействием электричества соли распадаются, высвобожденный цинк оседает на стальном шнуре. После завершения процедуры, когда слой цинка станет достаточным для адекватной защиты сердцевины, подачу тока прекращают, а готовую оцинкованную проволоку извлекают. Большое преимущество этого метода состоит в том, что под действием электричества сталь и цинк как бы спаиваются между собой на молекулярном уровне. Отслоение наружного цинкового слоя в этом случае просто невозможно, поскольку на нижних уровнях он буквально интегрирован в толщу стали.

Горячий

При горячей оцинковке процедура выглядит несколько иначе – стальную сердцевину тоже погружают в жидкость, но теперь это уже не раствор солей, а расплавленная масса, в состав которой входят цинк и некоторые другие химические элементы. Такой способ обходится производителю несколько дороже, чем гальванизация, но считается потенциально более надежным, потому что цинк покрывает сталь более плотно, чуть более толстым слоем. При этом покрытие не всегда ложится равномерно по всей длине шнура.

Другое дело, что описанный метод производства требует тщательного соблюдения технологии, так как нарушение температурного режима может существенно снизить показатели прочности готовой катанки.

Проверить, насколько добросовестно отнесся к заданию производитель, можно прямо в магазине, при выборе продукции. Для этого попробуйте согнуть и разогнуть кусок проволоки, обратите внимание на получившийся изгиб.

У качественного продукта не должно быть заметно каких-либо признаков излома, а вот низкокачественный кабель, произведенный с нарушениями технологии, продемонстрирует готовность вскоре сломаться.

Диаметры

Как было сказано выше, этот параметр непосредственно влияет на потенциальные сферы применения. Не имея предварительного опыта работы с такой проволочной продукцией, покупатель может допустить ошибку при выборе материала, потому пройдемся вкратце по всем наиболее распространенным стандартам толщины.

• 2 мм. Более тонкой оцинкованной проволоки в большинстве случаев просто не делают, а из-за своего скромного диаметра она отличается повышенной мягкостью. Последний фактор позволяет выполнять вязку такого кабеля голыми руками, но вот в электротехнике он практически бесполезен. Существует еще стандарт 2,2 мм – он чуть прочнее, но в работе с ним разница почти незаметна.
• 3 мм. В целом это тот же предыдущий вариант, допускающий простую ручную обработку благодаря сравнительной мягкости кабеля. При этом его берут те, кому нужен определенный запас долговечности и прочности.
• 4 мм. Такой диаметр принято считать средним по всем параметрам. Вязать его своими руками все еще можно, но жесткость уже чувствуется. Благодаря увеличенному запасу прочности продукция такого типа годится для электротехнических работ – например, из этой проволоки уже можно делать заземление. Кроме того, оцинкованная катанка указанной толщины часто находит применение в изделиях вроде самодельных ведерных ручек. Существует еще чуть более утолщенный вариант 5 мм, но он встречается очень редко и не слишком удобен в работе.
• 6 мм. Этот стандарт встречается сравнительно редко, и причина для этого вполне очевидная – его используют преимущественно для создания армирующих сеток перед монтажом финишной отделки. Другие варианты использования практически не встречаются.
• 8 мм. В большинстве случаев это наиболее толстая разновидность такого изделия – 10 мм если и встречаются где-то, то уже разве что на заказ. По прочности это однозначный лидер, материал подходит для армирования будущего заливного пола или кирпичной кладки. При этом других вариантов применения у него особо и нет, а значит, приобретать его надо только в том случае, когда вы понимаете, зачем.

В следующем видео показано производство оцинкованной проволоки.

Выпуск сталистой проволоки выполняют способом волочения катанки на специализированном оборудовании с дальнейшим обжигом в специальной печи либо без него.

Процесс протяжки и волочения с технической точки зрения не особенно сложен. В качестве рабочего сырья используют опрессованную катанку, все манипуляции производят на волочильных станках. В сравнении с работами по прокатке металла, эта операция имеет немало плюсов:

• автоматизированная работа станков обеспечивает повышенную производительность;
• Волочение позволяет получить продукцию идеально правильной формы с чистой и выровненной поверхностью — благодаря этому многократно снижается степень последующей обработки, а сама проволока приобретает улучшенные механические свойства.

В целом производство витой стальной проволоки включает в себя несколько шагов.

• На этом этапе выполняется травление, основной задачей является снятие поверхностного слоя металла и окалин, которые могут мешать волочению. Подготовка поверхности выполняется методом обезжиривания, шлифовки, полировки и механического вырезания отбракованных участков. Поскольку в окалинах могут присутствовать сложные химические соединения, катанка подвергается обработке кислотными растворами, нагретыми до 50 градусов. После этого заготовку промывают и подсушивают при нагреве до 75-100 градусов в особых сушильных камерах.
• На этой стадии происходит термообработка, цель которой в том, чтобы сделать металлическую заготовку более мягкой, освобождённой от внутренних напряжений. Для этого материал прогревают, некоторое время выдерживают и охлаждают. В результате значительно изменяются свойства сталей и облегчается ход волочения проволоки и её обжиг.
• Далее, при помощи молота стальные заготовки и расплющивают, и выравнивают. Таким способом можно зафиксировать металл на барабане волочильного станка, чтобы пропускать его через фильеру.
• На данном этапе выполняется непосредственно волочение. Для этого обработанное и плоское сырье вытягивают на станке с максимально возможной скоростью через сужающийся канал. В зависимости от количества протягиваемой проволоки, этот процесс может быть одно- и многониточным.
• На завершающем этапе выполняют обжиг — основная задача этих манипуляций заключается в минимизации напряжения после волочения металла. Сталь становится упругой, устойчивой на разрыв и жёсткой, при этом податливой к удлинению и скручиванию, улучшаются такие параметры как удельное сопротивление и вес 1 метра.

Различают две разновидности термообработки.

• Светлый обжиг — выполняется в печи, наполненной инертным газом. За счёт этого металл не подвергается окислению, на нём не образуется окалина. Готовые изделия приобретают светлый оттенок и весьма внушительную стоимость.
• Чёрный обжиг — в данном случае используется самая простая атмосфера, на поверхности готовых изделий формируется окалина, поэтому она приобретает тёмный цвет. Стоимость такой проволоки намного ниже, нежели светлой.

Учитывая, что стальной сплав относится к той категории металлов, которая быстро подвергается коррозии, то в производственный цикл часто включают оцинковку. Самая лучшая и высококачественная проволока выходит при применении техники горячего цинкования, поскольку в таком случае обеспечивается максимальное сцепление цинка непосредственно с проволокой.

Готовые изделия на выходе не боятся ржавчины и при этом имеют повышенный уровень защиты от столь неблагоприятных внешних факторов как действие ультрафиолетовых лучей, ветра и колебания температур. Помимо этого, оцинкованная сталистая проволока гораздо более пластична, нежели неоцинкованная, и этом более прочная. После этого происходит разрезание на части и маркировка продукции.

В соответствии с ГОСТ 3282–74 стальная проволока производится из стали по действующему стандарту No1050. Готовая проволока размером сечения от 0,5 до 6 мм, не прошедшая термообработку, на выходе должна выдерживать как минимум 4 сгиба без нарушения общей целостности и разрушения металлической структуры. На поверхности изделия, не покрытого цинком, технологические нормативы допускают присутствие небольших вмятин и царапин — при этом их глубина не должен быть больше 1/4 размера отклонения готовых изделий по диаметру. А вот присутствие всевозможных трещин, окалин и плёнок любых размеров категорически не допускается.

Оцинкованная проволока может иметь на поверхности небольшой белесый налет, а также блёстки — но лишь в том случае, когда они не ухудшают общего качества покрытия. Категорически запрещено продавать и задействовать в производственном процессе сталистую проволоку с участками без металлического покрытия и чёрными пятнами.

Покрытие не должно растрескиваться и отслаиваться, однако, допускается незначительное шелушение пылевидного вида.