Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Удаление окалины в ультразвуковой ванне

Удаление окалины в ультразвуковой ванне

Удаление окалины с металла – важный подготовительный этап при изготовлении деталей. Качество готового изделия в значительной степени зависит от того, насколько тщательно и бережно очистили заготовку после термообработки.

Способы очистки стали от окалины

Окалина – это частицы со слоистой структурой, которые возникают на поверхности металла после термической обработки или прокатки. При контакте горячей стали с водой или воздухом на поверхности листа возникает небольшой слой темных чешуек.

Традиционные способы очистки листов, поковок, деталей от окалины можно разделить на несколько типов:

1. Механический – чистка рифлеными роликами, щетками, скребкам. Продувка сжатым воздухом, обработка паром во время штамповки.

2. Гидроочистка — подача воды под давлением.

3. Галтовка в барабане – деталь помещается в барабан с опилками, щебнем или окисью алюминия в мыльную воду.

4. Химический (травление) – обработка кислотами.

5. Использование дробометных установок — отбивание окалины очередью чугунной дроби или мелкой стальной проволоки.

Несмотря на невысокую себестоимость вышеперечисленных способов, они имеют массу недостатков. Главные из них — возникновения дефектов на поверхности (волосные трещины, деформация граней и углов) и значительная затрата времени на процесс.

Очистка металла от окалины в ультразвуковой ванне

Удаление окалины ультразвуком в УЗ ванне Titan Ultrasonic, внешний вид и супер результат, смотри видео!

Ультразвуковая очистка металлов от окислов прочно заняла свою нишу. Это самый современный и эффективный способ избавиться от окалины, ржавчины, нагаров, остатков смазок и многих других загрязнений.

В чем преимущество очистки стали от окалины в ультразвуковой ванне?

1. Значительная экономия времени. Если на обычное травление уходит 30 минут- 1 час, то на очистку в уз мойке уходит в несколько раз меньше времени.

2. Отпадает надобность в щетках, скребках и ядовитых кислотах. Ультразвуковая очистка более экологична для окружающей среды и безопасна для персонала.

3. Сохраняет обработанную поверхность в целости и сохранности. Никаких царапин, повреждений ребер и углов. Деталь не деформируется.

Заготовка помещается в бак с жидкостью. Далее — ультразвук сделает свою работу. Кавитация идеально удаляет любые слоистые загрязнения. Мелкие пузырьки воздуха проникают в поры и изгибы, удаляют загрязнение, но не разрушают материал изделия. Для достижения максимального эффекта, рекомендуем использовать моющую жидкость Titan Cleaner для удаления окалины в ультразвуковой мойке. Состав абсолютно безопасен для металла и уз ванны.

Для промывки детали после термообработки от окалины подойдет узв любых габаритов со встроенной системой фильтрации. Все зависит от размера деталей и их количества. Ультразвуковые мойки Титан Ультрасоник подойдут как для промышленного, так и полупромышленного применения. Очистка может проходить в конвейерном режиме.

Каждая единица товара изготавливается по предварительному заказу под нужды клиента. Вы получаете такую ванну, которая полностью подходит по мощностным характеристикам, габаритам и опциям под ваши задачи очистки.

Удаление окалины с поверхности металла с помощью ультразвуковой ванны – надежный и эффективный способ, который давно переплюнул классическое травление кислотами, механическую чистку и любой другой устаревший прием. Покупая одну ультразвуковую мойку, вы ускорите процесс очистки металлических изделий до состояния конвейерного режима.

Подготовка замасленной окалины к использованию при производстве агломерата

ПОДГОТОВКА ЗАМАСЛЕННОЙ ОКАЛИНЫ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ АГЛОМЕРАТА

PREPARETION OF ROLLING SCALE FOR THE USE AT PRODUCTION OF SINTER

, ст. научный сотрудник, , ассистент,

, научный сотрудник, НМетАУ, Днепропетровск

Kamkin V. P., senior scientific officer, Kolbin N. A., assistant,

Kvichanskaya M. I., scientific officer, NМetAU, Dnepropetrovsk

В настоящее время утилизацию замасленной прокатной окалины ведут путем смешивания ее с торфом и следующей подачей смеси в шихту агломерационного цеха металлургического производства.

Практика аглопроизводства показывает, что ввод в аглошихту значительных количеств замасленной окалины без ее предварительной подготовки приводит к нежелательным последствиям.

Замасленная окалина представляет собой тройную систему «твердые частицы оксидов железа — вода — технологические смазки», обладающую одновременно как гидрофильными (окалина — вода), так и гидрофобными свойствами (масло — вода), что затрудняет очистку ее от масел. Обычные методы отстаивания непригодны для отделения масла от окалины. Лабораторные опыты [1] показали, что даже после сорокадневного отстаивания в открытых сосудах из суспензии выделяется не более 1,5 % масла и до 8 % воды.

По химическому и фракционному составу замасленная окалина может служить эффективным заменителем железорудного концентрата. Так, в частности, по данным [1], в ней содержится 70,45 % Feобщ., 1,17 % CaO, 0,21 % MgO; замасленная окалина представлена мелкодисперсными частицами (до 90 % фракции менее 1 мм).

Для того, чтобы иметь четкое представление о возможности использования замасленной окалины в агломерационном процессе были проведены ряд экспериментов по определению тепловой обработки замасленной окалины, температур вспышки и воспламенения масел, а также исследование процессов окомкования и спекания агломерационных шихт с различным содержанием подготовленной окалины.

Исследования поведения замасленной окалины как одного из компонентов аглошихты в процессе спекания проведены в работах [2,3].

Проведены исследования по спеканию аглошихты с добавкой подготовленной замасленной окалины прокатных цехов [4]. Подготовка заключалась в добавке к окалине негашеной извести (20 % по массе), тщательном перемешивании смеси и выдержке ее в течение 15 суток. Полученная смесь окалины с известью содержала 46,36 % Fe, 1,59 % SiO2, 14,4% СаО, 12,33 % п. п. п., 7 % Н2О и представляла собой сыпучий материал крупностью менее 3 мм.

Читать еще:  Главная дорога как мыть двигатель

Экспериментами показано, что ввод замасленной окалины в шихту способствует снижению расхода твердого агломерационного топлива, т. к. окисление окалины в процессе агломерации сопровождается выделением значительного количества тепла. Согласно данным [5], окисление

10 % окалины по количеству выделившегося тепла эквивалентно сжиганию 1 % углерода топлива.

Таким образом, вводимая в шихту окалина служит не только эффективным заменителем концентрата, но и способствует существенной экономии твердого агломерационного топлива.

О методике определения масла и воды в окалине прокатных цехов / , , // Тезисы докл. Респ. н.-т. конф. «Теоретические основы и технология подготовки металлургического сырья к доменной плавке». — Днепропетровск: ДметИ. — 1980.- С. 89-92. Сигов температурных кривых при агломерации // Известия ВУЗов. Черная металлургия.- 1959.- №1. — С. 13-22. Хайдуков структуры зоны сушки и газопроницаемости слоя агломерационной шихты в процессе спекания // Обогащение руд черных металлов. — М.: Металлургия. – 1972.- №1.- С. 103-110. Колесанов подготовленной замасленной окалины прокатных цехов в агломерационной шихте/ , , // Бюлл. ин-та «Черметинформация». Черная металлургия. – 1975. — № 4.- С. 37-38. Вегман справочник доменщика. — М.: Металлургия.- 1981. — 240 с.

Процесс «ржавления» Cor-Ten стали

Процесс «ржавления» кортен стали включает в себя 4 стадии.

Удаление прокатной окалины

Пластины Cor-Ten стали толщиной более 2 мм – горячекатанные. Как следствие, на поверхности листов образовывается прокатная окалина. Ее необходимо удалить, чтобы продолжить правильный процесс «старения» и получить надлежащий слой ржавчины в финале обработки. Обычно процесс удаления прокатной окалины производят с помощью бластинга. Бластинг подразумевает под собой пескоструйную, дробеструйную или стеклоструйную абразивную обработку. В итоге с поверхности кортеновской стали полностью удаляется прокатная окалина, и оголяются поры самого металла, что делает его готовым к последующему «старению». Качество подготовки кортен стали в данном случае зависит от типа абразивных частиц, мощности подаваемой струи и удаленности струи от поверхности.

К сожалению, пескоструйная, дробеструйная или стеклоструйная обработка довольно дорога и требует определенного оборудования.

Наша компания предлагает альтернативу абразивной обработке – химическое удаление прокатной окалины, так называемое травление. Для данной обработки подойдут жидкое средство для использования методом погружения в травильных ваннах и гелеобразное средство для использования либо методом распыления с помощью кислотостойких распылителей, либо нанесением кислотостойкими кистями. Эти продукты способны за 20-40 минут полностью удалить окалину с листов кортеновой стали и подготовить ее к последующей обработке. Однако стоить напомнить, что перед процессом травления необходимо удалить с поверхности стали все загрязнения, такие как масла, смазки, СОЖ и так далее. Для этого мы предлагаем средство для обезжиривания.

Активация процесса старения (ржавления)

В этом процессе большую роль играет время выдержки, правильное нанесение и контроль цвета.

Жидкость для травильных ванн представляет собой соединение, которое действует на поверхность кортен стали. Средство необходимо нанести однородно на изделие методом распыления, распылитель необходимо держать на расстоянии около 50 см от изделия, это придаст поверхности более однообразный ржавый вид.

Обработку необходимо выполнить по всей поверхности изделия. Затем, для придания более однородного слоя, поверхность можно обработать роликовым валиком из мелкопористого поролона. Как только активатор старения cor-ten стали испарится и появятся первые тона охры (ржавчины), можно наносить второй слой жидкости на изделие, конечно же, при условии того, что вас не устраивает результат после первого слоя. Процедуру можно повторять, пока вас не устроит цвет и фактура cor-ten стали. Хотя после нанесения 2 или 3 слоя мы советуем подождать 24-48 часов, чтобы сталь приобрела свой окончательный внешний вид. Стоит помнить, что процесс будет протекать до того момента, пока вы не примените средство для остановки ржавления. От температуры и влажности зависит время сушки каждого нанесенного слоя: оно может составлять от 20 до 45 минут. Температура ниже 15ºC или относительная влажность выше 95% могут значительно продлить время высыхания, а в некоторых случаях могут привести к неожиданным результатам. Также избегайте прямого воздействия солнечных лучей во время нанесения и сушки. При правильном нанесении 2-3 слоев жидкости для травильных ванн достаточно для достижения быстрого и равномерного ржавления, но в зависимости от толщины листа, качества его изготовления или условий окружающей среды, может потребоваться больше слоев для достижения окончательного желаемого результата.

Остановка процесса ржавления

Наряду с процессом активации ржавчины, остановка процесса старения кортен стали не менее важна. Для этого необходимо использовать концентрированное жидкое средство для пассивации. Вдобавок ко всему оно выступает как защитное средство до того, как будет нанесен финальный слой лака или воска. Продукт нужно использовать в водном растворе с концентрацией 10% от общего объема воды, для финишной обработки изделия в процессе окисления Cor-Ten стали (придание ровного ржавого вида). Перед тем, как перейти к следующему этапу защиты поверхности, подождите минимум 24 часа, пока изделие полностью высохнет.
Примечание: защиту корродированного слоя кортен следует считать временной и после высыхания стоит обработать поверхность прозрачным лаком или воском. При финишной промывке ни в коем случае не использовать воду под давлением!

Читать еще:  Двигатель 306dt технические характеристики

Нанесение защитного лака или воска

Нанесение защитного лака или воска придаст последний штрих нашей поверхности кортеновой стали и, в то же время, обеспечит длительную защиту оксидного слоя, образованного ранее. Также можно придать различную отделку: полуглянцевую или матовую отделку для внутренних помещений (интерьера) и глянцевую, полуглянцевую или матовую отделку для наружного применения (экстерьера). Лаки не будут влиять на цвет кортеновской стали. Для интерьерных изделий мы рекомендуем наносить лак в 2 слоя. Если же cor-ten сталь будет использоваться в ландшафтном дизайне или на фасадах зданий, то лучше всего нанести 3 и более слоев в зависимости от условий окружающей среды.

Предупреждение

Лак необходимо наносить с помощью краскопульта. Ни в коем случае не использовать кисточки и валики, они могут испортить состаренную поверхность кортеновской стали. Не наносите защитное покрытие лака, не убедившись, что сталь полностью высохла после предыдущей обработки, иначе лак не будет держаться на поверхности и утратит свои защитные свойства.

Степени очистки поверхности металла: ГОСТ 9.402, ИСО 8501

Стандарты, в которых описаны уровни подготовки металлических поверхностей

ГОСТ Р ИСО 8501-1-2014

Статус на 2021 год: действующий.

Степени окисления металла обозначаются буквами A — D. Степени очистки поверхности обозначаются буквами «Sa».
Данный стандарт является визуальным, то есть основывается на фотографических эталонах, с которыми производится сравнение очищенной поверхности. Таблица с описанием степеней очистки в данном случае является вспомогательным, дополнительным средством контроля.

Таблица 1 — Характеристика степеней абразивной струйной очистки, ИСО 8501-1-2014

Обозначение степени очисткиХарактеристика степени очисткиОписание очищенной поверхности
Sa 1Слабая абразивная струйная очисткаПри осмотре без применения увеличительных приборов поверхность должна быть свободной от масла, консистентной смазки и грязи, а также от легко отделимой прокатной окалины, продуктов коррозии, лакокрасочных покрытий и посторонних частиц.
Sa 2Тщательная абразивная струйная очисткаПри осмотре без применения увеличительных приборов поверхность должна быть свободной от масла, консистентной смазки и грязи, а также от большей части прокатной окалины, коррозии, лакокрасочных покрытий и посторонних частиц. Допускается наличие на поверхности трудно отделимой остаточной прокатной окалины.
Sa 2 1/2Сверхтщательная абразивная струйная очисткаПри осмотре без применения увеличительных приборов поверхность должна быть свободной от масла, консистентной смазки и грязи, а также от прокатной окалины, коррозии, лакокрасочных покрытий и посторонних частиц. Любые оставшиеся следы очистки допускаются в виде бледных пятен, точек или полос.
Sa 3Абразивная струйная очистка до видимой чистой сталиПри осмотре без применения увеличительных приборов поверхность должна быть свободной от масла, консистентной смазки и грязи, а также от прокатной окалины, коррозии, лакокрасочных покрытий и посторонних частиц. Она должна иметь равномерный металлический цвет.

Данный стандарт чистоты поверхности ISO 8501-1:2007 издается в Швеции в виде книги с твердым переплётом и фотографиями-эталонами, выполненными особым способом печати на пластиковых подложках. Визуальные эталоны демонстрируют четыре уровня окисления (коррозии) металлической поверхности без покрытия, а также эталоны четырех степеней очистки этих корродированных поверхностей, очищенных при помощи абразивоструйного метода (всего 28 фотографий). Поверка этой книги не требуется и невозможна, так как сама книга — и есть эталон.

ГОСТ 9.402-2004

Статус на 2021 год: действующий.

. выбор степени очистки поверхности металлов 1-й и 2-й групп от окалины и ржавчины в зависимости от условий эксплуатации проводят по таблице 9.

Таблица 9 — Степень очистки поверхности металлических изделий от окалины и ржавчины в зависимости от условий эксплуатации

Обозначение степени очисткиХарактеристика очищенной поверхностиОбозначение условий эксплуатации лакокрасочных покрытий по ГОСТ 9.104Характеристика обрабатываемых изделий и материала
1При осмотре с шестикратным увеличением окалина и ржавчина не обнаруженыУ1, УХЛ1, ХЛ1, Т1, О1, ОМ1, ОМ2, В5Изделия из 1-й и 2-й групп металлов (см. таблицу Д.1), подлежащие окрашиванию по 1-му и 2-му классам по ГОСТ 9.032
2При осмотре невооруженным глазом не обнаружены окалина, ржавчина, пригар, остатки формовочной смеси и другие неметаллические слоиУ1, У2, УХЛ1, УХЛ2, ХЛ1, ХЛ2, Т1, Т2, Т3, О1, ОМ1, ОМ2, ОМ3, В5Изделия из 1-й и 2-й групп металлов, подлежащие фосфатированию и окрашиванию
3Не более чем на 5 % поверхности имеются пятна и полосы плотно сцепленной окалины и литейная корка, видимые невооруженным глазом. На любом из участков поверхности изделия окалина занимает не более 10 % площади пластины размером 25×25 ммУ1, У2, УХЛ1, У3, УХЛ2, УХЛ3, УХЛ4, ХЛ1, ХЛ2, ХЛ3, Т2, Т3Изделия из чугуна и стального литья, поковок и горячих штамповок, прокат и изделия сложной формы
4С поверхности удалены ржавчина и отслаивающаяся окалинаУХЛ4Труднодоступные места крупногабаритных изделий сложной формы из металла толщиной не менее 4 мм
Читать еще:  Датчик температуры двигателя снегохода алиэкспресс

Поверхности изделий со степенью очистки 4 окрашиванию не подлежат.

Таблица Д.1 — типы черных металлов

Стали углеродистые обыкновенного качества по ГОСТ 380, сталь тонколистовая малоуглеродистая по ГОСТ 9045, прокат стальной повышенной прочности по ГОСТ 19281, прокат для строительных конструкций по ГОСТ 27772, прокат тонколистовой из углеродистой стали, качественной и обыкновенного качества по ГОСТ 16523

Прокат из стали повышенной прочности (низколегированные стали) по ГОСТ 9281, чугун серый

Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные по ГОСТ 5632 и ГОСТ 20072

Обратите внимание: эти два стандарта имеют обратную зависимость в порядке степеней очистки — по стандарту ИСО наилучшая степень очистки — Sa3 — расположена в таблице стандарта последней, а по ГОСТу 9.402 лучшая степень — первая в таблице. И наоборот, самая слабая очистка по ИСО — Sa 1 — первая в таблице, а по ГОСТу — она 4-я.

Когда речь идет о «второй степени очистки», вероятнее всего, речь идет о стандарте 9.402, потому что по ИСО в названии степени должны присутствовать буквы Sa. Но не лишним будет уточнить, какой из стандартов имеется ввиду в данном случае.

Таблица — Примерное соответствие степеней очистки по двум стандартам

ГОСТ 9.402ИСО 8501
1Sa 3
2Sa 2 1/2
3Sa 2
4Sa 1

ГОСТ 9.402-2014, 5.11 Обезжиривание.

Обезжиривание проводят при помощи:

  • горячей питьевой воды (от 70°C),
  • пара (от 130°C)
  • растворителей
  • эмульсионными составами
  • щелочными водными растворами.

Разработаны 18 схем обезжиривания, в зависимости от типа жирового загрязнения и применяемых реагентов.
В качестве растворителей для обезжиривания поверхности используют трихлорэтилен стабилизированный, тетрахлорэтилен (перхлорэтилен), уайт-спирит (нефрас-С4-155/200), нефрас-С 50/170.

После каждой технологической стадии химической подготовки поверхности проводят промывку поверхности питьевой водой.

Состояние поверхности изделий контролируют не позднее чем через 6 ч после подготовки поверхности, и, дополнительно, непосредственно перед окрашиванием при сроке хранения более 6 ч.

Качество обезжиривания должно соответствовать требованиям специальной таблицы.
Контроль степени обезжиривания производят методом смачиваемости, капельным методом либо методом протирки.

Вопросы и ответы

Перефразируя вопрос, можно сказать, что вторая степень ИСКЛЮЧАЕТ присутствие на рассматриваемой поверхности окалины, ржавчины, пригара, формовочной смеси и любых иных неметаллических слоёв (без применения увеличительных приборов).

В принципе, данной степени обычно можно достичь почти любым инструментом: начиная от механических — наждачной бумаги, шлифовальной машины; эжекторным пистолетом, заканчивая очисткой аппаратом напорного типа. Другой вопрос в том, насколько этот процесс будет трудоёмким? Какие работы ещё нужно будет выполнить после очистки? И сколько это всё займёт времени? Скорость и сложность проведения работ зависят от: типа очищаемой поверхности, видов и степени загрязнения, сложности конструкции и общей площади, которую необходимо очистить. Возникает также вопрос: какую скорость очистки считать приемлемой? Ведь для каждого эта мера — своя. Поэтому простого единого ответа здесь быть не может, проконсультируйтесь у специалиста, описав вашу задачу и ситуацию.

Это зависит: от вида загрязнения; от кинетической энергии, которую может развить аппарат. С некоторыми видами глубокой ржавчины, порошковыми красками, или старыми двухкомпонентными покрытиями может не справиться ни один песок (только специальные абразивы). В более простых случаях можно применить кварцевый песок фракции порядка 0,3 — 0,8 мм. Меньшая фракция, вероятно, не подойдет, поскольку это уже практически пыль. БОльшая фракция не интересна, так как здесь песок проигрывает специальным абразивам. Опять же, на разных аппаратах один и тот же песок работает по-разному. Песок, работающий на напорном аппарате может не сработать на эжекторном устройстве.

Чаще всего достаточно Sa 2 1/2. Точнее смотрите в паспорте на применяемую антикоррозийную покрасочную систему. Там же должны быть описаны требуемый профиль поверхности (шероховатость), степени обезжиривания и обеспыливания поверхности.

Визуально. Путём сравнения изучаемой поверхности с фотоэталонами стандарта ISO 8501-1:2007.

Зависит: от самого абразива, вида загрязнения, требуемой степени очистки, сопла и компрессора. Подробнее — см. таблицы и графики в этой статье.

  1. Механическое удаление грубых дефектов
  2. Обезжиривание
  3. Очистка от старого покрытия, окислов и других загрязнений — до требуемой степени, чаще всего SA 2 1/2.
  4. Придание требуемого профиля поверхности
  5. Удаление растворимых солей
  6. Обеспыливание
  7. Осушение

Абразивоструйный метод хорош тем, что в нём одновременно происходят: обезжиривание, очистка и получение заданного профиля (насечки). Для решения этой задачи необходимо: выбрать абразив подходящей фракции, содержащий минимум посторонних включений; обеспечить подачу сжатого воздуха нужного класса чистоты; производить контроль чистоты и профиля поверхности.

Компания ГСК-Сервис поставляет всё необходимое оборудование для выполнения очистки любой степени металлических и бетонных конструкций.

Если после прочтения данной статьи у вас остались вопросы — звоните по телефону или закажите консультацию — мы любим консультировать людей.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector