Спосіб обробки дроту та пристрій для його здійснення

1. Способ обработки проволоки, включающий нагрев до 820-970°С, выдержку при этой температуре, интенсивное охлаждение от 400-550°С, окончательное охлаждение во дой до цеховой температуры и очистку поверхности проволоки от окалины, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что очистку поверхности проволоки от окалины проводят перед интенсивным охлаждением путем осуществления выдержки при температуре 820-970°С в восстановительной атмосфере в течение 515 с, а интенсивное охлаждение ведут г.родувкой защитным газом со скоростью газового потока 8-170 м/с в течение 4-15 с. 2. Устройство для обработки проволоки, содержащее печь, камеру охлаждения с входными и выходными окнами, расположенный в полости камеры вентилятор, выходной патрубок которого трубопроводами соединен с холодильником и напорными коробками, имеющими щелевые сопла, отлич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено герметично примыкающим к камере охлаждения термостатом и V-обраэными центрирующими элементами, напорные короба с щелевыми соплами установлены вдоль камеры охлаждения по ходу технологического процесса, при этом центрирующие элементы расположены под каждым щелевым соплом в продольном направлении. С > О 64?? Изобретение относится к области кислыми стоками и продуктами их нейтралиметизного производства, конкретнее к прозации. изводству проволоки, и может быть испольЗадача изобретения заключается в раззовано в сталепроволочных цехах при работке способа обработки проволоки с патентировании проволоки 5 обеспечением экологически чистой окружаОдним из видов термической обработки ющей среды, изысканием дополнительных в сталепроволочных цехах является патентехнологических операций и оптимальных тирование проволоки в расплавах свинца условий их совокупного применения, позвоили селитры с последующим удалением окаляющих увеличить выход годной продукции, лины кислотным травлением. С целью новы- 10 исключить кислотное травление провошения экономичности и экологической лочной заготовки перед нанесением на ее чистоты этого процесса в настоящее время поверхность подсмазочного слоя и одновреразрабатываются и^внедряются новые его менно получить структуру металла и механиразновидности. ческие свойства проволоки такие же как и 15 при традиционном патентировании, но без Наиболее близким к заявляемому по применения расплавов свинца или селитры. технической сущности и достигаемому эфПоставленная задача решается тем, что фекту является способ, включающий нагрев в способе обработки проволоки, включаюдо 820-970°С, выдержку при этой температущем нагрев до 820-970°С, выдержку при ре, интенсивное охлаждение до 400-550°С 20 этой температуре, интенсивное охлаждение погружением в ванну с расплавом свинца до 400-550°С, окончательное охлаждение или селитры, окончательное охлаждение водой до цеховой температуры и очистку водой до цеховой температуры и очистку поверхности проволоки от окалины, соповерхности проволоки от окалины травлегласно изобретению, очистку поверхности нием, промывку водой и нанесение на по- 25 проволоки от окалины проводят перед инверхность проволоки подсмазочного слоя тенсивным охлаждением путем осуществления выдержки при температуре 820-970°С в [1]. восстановительной атмосфере в течение 5Недостатком прототипа является недо15 с, а интенсивное охлаждение ведут простаточная его экономичность и экологичедувкой защитным газом со скоростью ская чистота. Для получения заданной 30 газового потока 8-170 м/с в течение 4-15 с. структуры металла и соответствующих ей В предлагаемом способе выдержка при механических свойств в этом процессе притемпературе 820-970°С в восстановительменяют такие дорогостоящие и дефицитные ной атмосфере в течение 5-15 с и последуюматериалы, как свинец, селитра и др. Поддержание постоянной температуры распла- 35 щее интенсивное охлаждение продувкой защитным газом производятся для исключевов этих материалов требует постоянных и ния очистки поверхности проволоки от оказначительных расходов различных энерголины травлением и повышения за счет этого носителей. Кроме того, испарения расплаэкологической чистоты и экономичности вов свинца и селитры загрязняют атмосферу цеха, а растворенные в промывных водах 40 производства проволоки. остатки селитры после интенсивного охлажПрименение выдержки при температуре дения проволоки в расплавах, загрязняют аустенитизации в восстановительной атмосприлегающие водоемы и местность. В этом фере перед патентированием проволоки в случае требуются дополнительные затраты на осуществление здоровых условий труда и 45 расплавах селитры и свинца не позволят повысить экологическую чистоту и эконосоответствующих природоохранных мер. мичность ее производства за счет исключеКроме того, нагреэ проволоки до 820-970°С, ния очистки поверхности проволоки от выдержка при этой температуре, погружеокалины травлением, так как применяемые ние в ванну с расплавом селитры сопровождаются окислением поверхности проволоки, 50 в настоящее время расплавы азотнокислых солей натрия вызывают заметное окисление в результате чего потери металла в окалину свежевосстановленной поверхности, что и соответствующее им снижение выхода требует дальнейшего удаления окислов годной продукции достигают 5-14 кг/т. Очитравлением, а свинец, налипший на активстка поверхности проволоки от окалины травлением, являющаяся необходимой тех- 55 ную восстановленную поверхность проволоки, даже при дальнейшем травлении вообще нологической операцией перед нанесением удаляется с большим трудом вследствие слана нее подсмазочного слоя, не только требубого химического взаимодействия и делает ет значительных материальных затрат, но и проволоку не пригодной для дальнейшей ее сильно загрязняет атмосферу цеха парами переработки. кислоты и окружающую местность серно 6422 Применение выдержки при температуре аустенитизации в восстановительной атмосфере для производства высокопрочной проволоки без применения расплавов селитры и свинца неизвестно. Поэтому предлагаемая 5 выдержка при температуре 820-970°С в восстановительной атмосфере в течение 4-15 с и последующее охлаждение продувкой защитным газом, являясь технической новизной, одновременно позволяет получить 10 новый положительный эффект - исключить травление поверхности металла при производстве высокопрочной проволоки без применения расплавов селитры и свинца. Предлагаемый способ осуществляется 15 следующим образом. Проволочную заготовку разматывают и нагревают нитью в печи с малоокислительной атмосферой до 820-970°С. При таком нагреве в печах современной конструкции, 20 как показывают исследования, поверхность проволоки окисляется на глубину до 3,0 мкм. После этого проволока поступает в термостат, рабочее пространство которого разогрето соответственно до 820-970°С и 25 заполнено восстановительным газом, например смесью водорода и азота, где производят выдержку ее в течение 5-15 с. Указанная длительность изотермической выдержки обеспечивает завершение про- 30 цесса аустенитизации и полное восстановление окисленной поверхности проволоки до чистого железа. Очищенная таким образом от окалины проволока поступает в блок струйного охлаждения, где интенсивное ее 35 охлаждение ведут продувкой защитным газом со скоростью газового потока 8-170 м/с в течение 4-15 с, при этом температура проволоки снижается до 400-450°С. Охлажденная таким образом проволока с чистой и 40 свободной от окалины поверхностью, выходя из блока струйного охлаждения, окончательно охлаждается до цеховой температуры водой и сматывается в моток или на шпулю. 45 Предлагаемый способ существенно повышает экологическую чистоту и экономичность производства проволоки. Выдержка проволоки, нагретой до 820970°С, с поверхностью, окисленной на глу- 50 бину до 3 мкм при температуре 820-970°С в восстановительной атмосфере в течение 515 с, обеспечивая практически полную очистку поверхности от окалины, исключает необходимость применения для этой цели 55 дорогостоящей серной или соляной кислоты, извести, других материалов и энергоресурсов. В результате этого существенно снижаются эксплуатационные расходы на патентирование проволоки и ликвидируется загрязнение цеха испарениями кислотных растворов и окружающей среды сернокислыми стоками и продуктами нейтрализации Интенсивное охлаждение продувкой газом со скоростью газового потока 8-170 м/с в течение 4-15 с, обеспечивал необходимые прочностные свойства проволоки, исключает необходимость применения для этой цели дорогостоящих и дефицитных материалов, свинца и селитры. В результате этого снижаются эксплуатационные расходы на патентирование проволоки и ликвидируется загрязнение цеха испарениями расплавов свинца и селитры. Кроме этого, по сравнению с прототипом отпадает необходимость очищать поверхность проволоки от остатков селитры растворением их в промывных водах и тратить определенные средства на очистку этих вод, что также заметно повышает экономичность процесса и его экологическую чистоту. Предлагаемый способ предназначен, в основном, для обработки проволоки диаметром 1,0-8,0 мм. Интенсивное охлаждение продувкой газом со скоростью газового потока 8-170 м/с в течение 4-15 с обеспечивает получение требуемой структуры металла и прочностных свойств проволоки соответственно диаметром 1,0 и 8,0 мм Снижение скорости газового потока до величин менее 8 м/с не имеет смысла, так как при этом предел прочности