Раствор для нанесения подсмазочного покрытия на поверхность стали перед волочением

Раствор для нанесения подсмазочного покрытия на поверхность стали перед волочением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU „„1210940 (50 4 В 21 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

45-65

До 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3734271/22-02 (22) 28.04.84 (46) 15.02.86. Бюл. У 6 (7 1) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Л.И. Брежнева (72) Н.Ю. Василенко, И.В. Васильева, Л.А. Бейлинова, С.Ф. Коровайный, 10.E. Диканский, Н.И. Покровков, А.С. Калугин и M.M. Кнороз (53) 621.777.029(088.8) (56) Чертавских А.К., Белосевич Б.К.

Трение и технологическая смазка при обработке металлов давлением.

M. Металлургия, 1968, с. 275, (54)(57) РАСТВОР ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОДСМАЗОЧНОГО ПОКРЫТИЯ HA ПОВЕРХНОСТЬ

СТАЛИ ПЕРЕД ВОЛОЧЕНИЕМ, содержащий буру и тринатрийфосфат, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью снижения усилия волочения, расхода буры и утилизации отхода травильного производства, раствор дополнительно содержит продукт нейтрализации промывной воды сернокислотного травления стали после отстоя и до фильтрации при следующем содержании компонентов, г/л:

Бура (Na2Â Î ) 60-80, Тринатрийфосфат (Na,РО,) 6-8

Продукт нейтрализации промывной воды сернокислотного травления стали после отстоя и до фильтрации

Вода

1 121

Изобретение Относится к металлур— гии и может быть использовачо в качестве подсмазочного слоя при волочении стали.

Целью изобретения является снижение усилия волочения, расхода буры и утилизации отхода травильного производства.

Раствор, содержащий буру и тринатрийфосфат, дополнительно содержит продукт нейтрализации промывной воды сернокислотного травления стали после отстоя и до процесса фильтрации.

Бура в присутствии тринатрийфосфата и добавки продукта нейтрализации промывной воды сернокислотного травления стали после отстоя и до фильтрации (ПНПВС) улучшает качество нанесения слоя смазки, снижает усилие волочения.

Тринатрийфосфат, вводимый в раст— вор в количестве 10% От содержания буры, служит для повышения равномерности распределения буры по поверхности металла.

ПНПВС, вводимый дополнительно в раствор, предназначен для снижения усилия волочения за счет увеличения массы подсмазочного слоя., что способствует улучшению захвата смазки и распределению смазки по поверхности проволоки на всех этапах в условиях многократного волочения.

Продукт нейтрализации промывной воды сернокислотного травления стали в производственных условиях Обра— зуется в процессе химической обработки катанки или проволоки с окалиной после ее термообработки. Химическая обработка для снятия окалины с металла осуществляется травлением стали в о растворе серной кислоты при 70-95 С.

Гротравленный металл перед дальнейшей обработкой подвергается промывке оборотной промывной водой для обмывки унесенного поверхностью проволоки травильного раствора. Oтрабо— танная промывная вода содержит в своем составе до 2 г/л Н, SOq и до

/ г/л FeSO (FeSO< образуется в гроцессе травления в результате реакции

H, SO + Fe = FeSO + Н,). Обезвреживание отработанной промывной воды (ОПВ) для пслучения очищенной оборотной воды производят технической известью (известковым "молоком"), В результате обезвреживания ОПВ извест-. ковым "молоком" образуются малораст0940 воримые вещества — гидроокиси железа и сульфат кальция в виде разбавленной мелкодисперсной суспензии, в ко— торой содержание взвесей до 8 г/л. Эту суспензию подвергают отстою для получения обезвреженной оборотной воды без взвесей для llpoMblBKH npoтравленного металла, а отстоявшуюся взвесь — пульпу с содержанием нерастворимых 45-65 г/л направляют на фильтр-пресс, -.äå обезвоживают и получают отход производства в виде шлама, Отфильтрованный продукт нейтрализации промывной воды — (шлаM) представляет собой Отход производства, вывозимый в отвалы. Продукт

/ нейтрализации в процессе переработкинейтрализации. отстоя и фильтрации имеет существенное различие в хими— ческом составе,, Хак, до процесса фильтрации продукт нейтрализации

45 представляет водную суспензию с содержан:- ем взвесей -45 — 65 г/л, рН среды

10-12.

Состав продукта нейтрализации до фильтрации в пересчете на сухое вещество, вес.%: ! идроокись (Il) 8-15

Гидроокисl (Ii I) 10-15

Сернокислый кальций 55-65

С .(.О, NgO S10 До 100

CaCO, NgO, Бз.О, в продукт ней-.— рализации попацают с технической иэ— вестью,. которая применяется для нейт— рализации промывной воды. Цвет продукта нейтрализации после отстоя до фильт.запии .- ернс — зеленый (пв =.т гид— роокисей Fe (II) и Ве (III) . После фильтрации полученный —,pp,-.l;a;T имеет влажность до 60%. I!a:.=.îaдухе гидр оокиси, входящие в с ос":. е"; пр Одукта, В условиях окружающей среды преобразуются в окиси-гидр оокиси состава — ГeOOH, РeO, Fе (ОН),, F eOOH

РеО(ОН), Fе, О.„, Ре, О,, цвет гроцукта изменяется От черно-зеленого до желто-красного, что указывает на окисление гидроокчсей B Окислы с преимуществом:в составе Рe, O,:

СОдержани е lø ВС г.иже 4.3 l /л при— водит к увеличению,. сидня .=олочения.

Содержание П ;- ПВС выге 65 г/л приводит к забивке волок. так как/ на поверхности проволоки образуется неравномерный слой покрытия с наплывами, Кроме того, эти пределы ограничены процессом образования продукта нейтрализации при обезвреживании OIIB.

1210940

Марка стали

Содержание в растворе буры и

Na, РО, г/л

Состав ПНПВС, .

Пример

Содержание

ПНПВС, г/л расхода буры, волочения Р, Н усилия волочения, Известный

Ст 70 1810

1 Na В40 120

Предлагаемый

Pe(OH), 10

Na Р04 12

В407 80

65 Fe (OH), 15 Ст 70 1100

Са804 68

33,3

34,1

Na, Р04

CaC0, MgO, SiO2 17

Раствор приготовляется следующим образом.

В ванны, куда подается водная суспензия продукта нейтрализации с содержанием взвесей 45-65 г/л, рН среды 10-12, вводится бура в количестве 60 — 80 г/л и Na,РО. 6-8 г/л, Раствор разогревается острым паром, о температура раствора 80-95 С. Нанесение подсмазочного слоя на поверхность проволоки производится путем

3-4-кратного погружения его в раствор с общим временем выдержки в растворе 10-15 мин. Затем металл суо шат при 150-200 С. После сушки подсмазочный слой покрывает всю поверхность металла тонким слоем, цвет покрытия буро-желтый. В качестве смазки применяется калиевое или натриевое мыло.

После нанесения раствора и сушки в узлах обжатия при волочении, учитывая большие давления и температуры о в зоне обжатия (200-350 С), происхо дят изменения химического состава подсмаэочного слоя: гидролиэ мыла с образованием жирных кислот и натриевой или калиевой щелочи; частичный распад Са804 на Сао + SOЗ, Сао является хорошим подсмаэочным слоем при волочении; SO вступает в реакцию с

FeO (Fe, О, ) с образованием FeSO который в присутствии NaOH образует

Fe(OH), + Na, SO4. Свежеобраэовавшаяся гидроокись железа является мягким гидроокислом, способствующим снижению усилий волочения. Образовав шийся Na, SO способствует также снижению усилий при волочении в несколько раз °

Пример использования раствора.

Результаты получены при волочении проволоки р 1,8 мм высокоуглеродистой Ст 70, Na,PO4 в раствор для под10 }смазочного слоя вводится в количестве 1О от содержания буры в растворе.

Ст 70 волочили с р ),8 мм до; ф 1,71 мм. Сравнительные результаты свеДены в таблице.

1S Из таблицы следует, что введение в раствор буры и Na,ÐO продукта нейтрализации промывных вод после отстоя и до процесса фильтрации в количестве 45-65 г/л способствует сни—

2Г1 жению усилия волочения углеродистой проволоки на 19-34% в сравнении с известным раствором. При этом расход буры на волочение снижается на

14-33, З ..

25 Использование отхода производства, каким является ПНПВС до процесса фильтрации, позволит снизить расход буры на подсмазочный слой под волачение стальной проволоки. При этом снижаются энергозатраты процесса обезвреживания промывной воды эа счет сокращения операции фильтрации.

Частичная замена буры на ПНПВС позволит создать беэотходную технологию подготовки проката для волочения, 35

Усилие Снижение Снижение

1210940

Продолжение таблицы

7 8

2 Иа В от 95 1аз РО 9,5

Ст 70 1908

Предлагаемый

Na, В О 70 55 Fe(OH), 8 Ст 70 1325

Pe(ÎH), 12

СаБО 65

30,6

17,6

Na,Ро4 7

СОСО И80, Б10, 14

Известный

Na,В О, 70

Na РО< 7

Ст 70 2010

Предлагаемый

Fe(ОН), 15

Fe(OH) 10

Са$0 55

СаСО М80, SiO 2O

3 Na, В 01 60

Na РО 6

Ст 70 1620

19,4

l4 3

Предлагаемый

Fe (ОН), 12

Fe(ОН), 16

СаБО 58

CaCO O, sio2 14

4 Na, В О 82

Na РО 8

Ст 70 1182

Предлагаемый

Pe(OH) 16

Pe(OH), 9

СаБО 62

CaCO,MgO, Б О 13

5 Na, B Or 56

Naç POq 6

Ст 70 1948

Составитель M. Реутова

Техред Т.Тулик

Редактор М, Бандура

Корректор И. Эрдейи

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 580/14 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5