Текст
I
Н. Н. КРЮКОВСКИЙ
ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОДОВ
для
ДУГОВОЙ СВАРКИ
Издание второе
МАШГИЗ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Москва 19 5 6
В книге изложен' отечественный опыт произ-
водства электродов для сварочных работ.
Книга является переработанным и значитель-
но дополненным вторым изданием труда вышедг
шего в 1953 гг
Книга предназначена для инженерно-техниче-
ских работников электродного производства.
Редакция литературы по тяжелому. машиностроению
Зав. редакцией, инж. С. Я- ГОЛОВИН
ГЛАВА I
КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ НАЗНАЧЕНИЯ
СТАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ
Стальные электроды применяются для дуговой сварки конструк-
ционных и легированных сталей с особыми свойствами, а также
для наплавки поверхностных слоев.
В зависимости от основного назначения электроды группиру-
ются по типам.
Каждому типу соответствуют электроды различных промышлен-
ных марок, определяемых технологическими свойствами, составом
электродного покрытия, маркой проволоки и свойствами напла-
вленного металла.
Электроды отдельных марок имеют технические паспорта, отра-
жающие их технологические особенности.
Большинство электродов различных марок дает одинаковый по <
составу и свойствам наплавленный металл сварного шва и сварного'
соединения. Поэтому по действующему ГОСТ 2523-51* стальные
электроды для дуговой сварки и наплавки классифицируются по
механическим свойствам металла шва, наплавленного этими элек-
тродами, а не по составу покрытий и металлических стержней.
Механические свойства металла шва и сварных соединений при
применении электродов для сварки конструкционных и легирован-
ных сталей с особыми свойствами приведены в табл. 1—4, а со-
став и твердость наплавленного электродами металла поверхност-
ных слоев — в табл. 5—И. В табл. 12—17 помещены данные, ха-
рактеризующие состав покрытия и присадочного металла, толщину
слоя покрытия промышленных марок электродов для сварки кон-
струкционных и легированных сталей с особыми свойствами.
Таблицы составлены применительно к наиболее распространен-
ным электродам основных промышленных марок.
1
I
Таблица J
Электроды для Сварки конструкционных сталей (ГОСТ 2523-51*)
Тип электродов Тип наплавленного металла При применении электродов диаметром более 3 мм При применении электродов диаметром 3 мм н менее Основное назначение и группа электродов
Металл шва Сварное соединение
Предел прочности при растяжении В KZ/MM2 Относительное удлинение 68 В % Удельная ударная вязкость в кгм/см2 Предел прочности при растяжении в кг/мм2 Угол загиба в град.
не менее
Э34 34 30 Для сварки конст-
Э38 Малоуглеродистая 38 15 6 38 90 рукционных малоугле-
Э42 сталь 42 18 8 42 120 родистых и низколеги-
Э42А 42 22 14 42 180 рованных сталей
Э50 ) 50 16 6 50 90 Для сварки конст-
Э50А 1 Среднеуглеродистая 50 20 13 50 150
Э55 ( сталь 55 16 6 55 90 рукциоиных средне-
Э55А 1 55 20 12 55 140 углеродистых и низко- |
Э61) 1 Высокоуглеродистая 60 16 6 60 90 легированных сталей
Э60А J сталь 60 18 8 60 100
Э70 Э85 Высокоуглеродистая сталь 70 85 12 10 6 5 —— Для сварки конст- рукцйоинных сталей
Э100 100 8 3 — — повышенной прочности
Примечание. Для электродов типов Э85 и Э100 нормы указаны после термической обработки соответственно
паспорту.
Характеристики электродов для сварки конструкциноных сталей [1] и [2] Таблица 2
(по паспортным данным)
Тип электродов 1 (по ГОСТ 2523-51* ) Промышленная марка электродов Род тока и полярность Коэффициент Механические свойства металла шва (без термообработки) Механические свойства сварного соединения (без термообработки) Возможное положение шва при сварке
расплавления в г/а-ч потерь в °/0 наплавки в г/а-ч Предел текучести в к г/мм2 Предел прочности в кг/мм2 Относитель- ное удлинение в °/0 Относитель- ное попереч- ное сужение В °/о Предел прочности в кг/ им2 Угол загиба ' в град. Ударная вязкость в кгм/см2
Э34 С меловым покрытием Переменный и по- стоянный — 30,0 7,4 — 34—38 6—10 8-37 — Бтлее 30 0,5—2,5 Все положения
Э34 КЗ То же — 30-32 9.7 — 42—48 6—7 — — 60—90 0,5—1,5 Нижнее и вертикальное
Э42 ЦНИЛСС-Э42 — — 9.7 31—41 44—51 18—32 40—70 45—50 180 9,5—16,0 Все
Э42 ОММ-5 7.6—9,0 30,0 7.25 30—36 46—50 22.1 47—50 120—180 10,0-12,0 положения То же
Э42 МЭЗ-04 11,2 15—25 8.4—9,0 — 45-53 20-30 — 45—50 120—180 10,0—14,0
Э42 ЦМ7 — 10,0 11.0 33—41 41—53 28,0 65,0 8,0—11,0
Э42 ЦМ7С — 5-10 11 0—12,5 33,8 48 24 2 46,6 __ 10.8
Э42 ЦМ8 — 8,0 10,5—11,0 40,3 49 27,0 62,3 120—180 11,1
Э42 ОМА-2 — 25—35 9.0—10,0 — 42—50 18—20 42—50 120—180
Э42 ЦНИЛСС-УКД .. 11,2 9,0 10,3 30—10 44—47,8 24,7—35,3 41—67,5 —. 180 12,3-16,04
Э42А УОНИ-13/45 Постоянный, обрат- ная полярность 9,4 15 0 9,8 33—35 43—45 28,0—32,0 70—80 — — 25,0—30,1 -
Э50А УОНИ-13/55 То же — 13,0 8,0 40—45 50—55 25.0—30,0 65-75 — 25,0—30,1
Э60А УОНИ-13/65 —— 13,0 8,0 45—50 60—65 20.0—25,0 60—70 — — 18,0—23,1
Э85 УОНИ-13/85 — 10—12 — 50-55 85—90 16,0—20,0 50—60 — 9,0-10,1
Э42А УОНИ-13/3 45 УОНИ-13/3 * — — . — 25—33 45—47 20,0—26,0 50—70 — — 18.0—25,0 я
Э50А 55 УОНИ-13/3 в — 40—15 50-55 18,0—23,0 45—65 — — 15,0—20,0 я
Э60А 65 я — — — 45—60 60—65 15,0—20,0 45—60 — — 14,0—18,0 я
Э50А У-340/55 — 18—20 8,23 50—55 25,0-30.0 — — 18,0—24.0
Э60А У-340/65 — 13,0 8,74 — 60—65 23,0—28,0 — — — 15,0—17,0
Э100 У-340/105 — 15,0 8,08 100—105 100—105 10 0—12,0 — — 7.0—10,0
Э50А ЦУ-1 — 3,4 10.8 37,8 53 29,8 72,9 50,0 150—180 26,6 ..
Э50А ЦУ-1 сх .. — 2,0 10.8 46,2 56,7 30.0 70.7 — — 20.0
Э50А ЦУ-2СХ — 6,0 10.5 41.6 53,4 26.8 73,7 — 18,3
Э85 ЦЛ-18 — 13,0 8,55 55,8 77,6 8.0 19.2 —— 11,4
Э85 ЦЛ-18-Мо — п.о 8,75 60,5 84,1 7,7 22,0 —— — 9,8
Э100 ЦЛ-19 —- 10,0 9,0 63,2 80,8 13,6 43.5 — 5 3
Э50 К-51 Постоянный и пе- ременный — — - — 50—60 20,0—26,0 — — — 6.0
Э50 К-52 То же — _. 50—60 20,0—26,0 __ 6,0
Э70 К-70 Постоянный, обрат- ная полярность — 15 0 7 8 40,0 72 — — — — 6,0
”«< JlaMUMW '
Таблица 3
Электроды для сварки легированных сталей с особыми свойствами (ГОСТ 2523-51*)
Тип электродов Тип наплавленного металла При применении электродов диаметром более 3 мм При применении электродов диаметром 3 мм и менее Основное назначение и группа электродов
Металл шва ’Сварное соединение
Предел, прочности при растя- жении в кг!мм2 Относи- тельное - удлинение Ч в % Удельная ударная вязкость в кгм[см2 Предел прочностей при растя- жении в кг1мм2 Угол загиба в град.
Не менее
ЭП50 Молибденовая сталь типа 15М 50 18 8 50 160 Для сварки перлитных жаропрочных сталей П
ЭП55 Хромомолибденовая сталь типа 15Х5МФ 55 16 6 55 120
ЭП60 Хромомолибденовая сталь типа 15ХМ 60 14 5 60 100
ЭП70 Хромоникель молибденовая сталь типа 15ХНЗМ 70 12 4 70 90
ЭА1 Хромоникелевая сталь, типа Х18Н9 . • 50 27 9 50 160 Для сварки аустенитных жаропрочных и жаростойких нержавеющих .сталей, а элек- троды типов ЭА1Г, ЭА2 и ЭАЗ также для конструкци- онных специальных сталей А
ЭА1Б Хромоникелевая сталь, стаби- лизированная ниобием, типа Х18Н9Б 60 24 7 60 160
ЭА1Г Хромоникель марганцовистая сталь, типа Х20Н10Г6 55 20 9 55 160
ЭА1М Хромоникелевая сталь с при- садкой молибдена типа Х18Н9М 55 20 9 55 160
Продолжение табл. 3
Тип электродов Тип наплавленного металла При применении электродов диаметром более 3 им При применении электродов диаметром 3 мм и менее Основное назначение и группа электродов
Металл шва Сварное соединение
Предел прочности при растя- жении в кг{мм2 Относи- тельное удлинение «5 В % Удельная ударная вязкость в кгм1см2 Предел прочности при растя- жени к в кг1мч2 Угол загиба в град.
Не менее
ЭА2 Хромоникелевая сталь типа Х25Н15 60 25 9 60 160 Для сварки аустенитных жаропрочных и жаростойких нержавеющих сталей, а электроды типов ЭА1, ЭА2 и ЭАЗ также для конструк- ционных специальных ста- лей А
ЭАЗ Хромоникелевая сталь типа Х25Н20 55 30 12 55 160
ЭА4 Хромоникельвападиевая сталь типа Х16Н8МФ 70 20 6 70 140
ЭФ13 Высокохромистая сталь типа Х13 при С < 0,08% 65 12 — — — Для сварки высокохроми- стых ферритных и феррито- мартенситных жаростойких и нержавеющих сталей Ф бработки соответственно пас-
ЭФ17 Высокохромистая сталь типа Х17 при С <0,08% 65 — — — —
ЭФ25 Высокохромистая сталь типа Х25 при С < 0,12°/0 60 — — —
ЭФЗО Пр порту. Высокохромистая сталь типа ХЗО при С < 0,12% и м е ч а н и е. Для электродов rpj 55 пп П и с ’ нормы } казаны п зеле терм ической о
Характеристики электродов для сварки легированных
* -л ш о Коэффициент Механические шва
. Тип электроде» I 1П0 ГОСТ 2523- Промышленная марка электро; Род тока и полярность расплавления в zja-H потерь в % перехода металла в шов наплавки в г]а-ч Предел теку- чести в кг/мм? Предел проч- ности в кг/ им2
ЭП50 ЦЛ-6 Переменный и посто- 8 92 10,5 37,1 54,7
ЭП50 ЦУ-2М янный Постоянный, обратная 4-6 94—96 9,5- 40,0 60,0
ЭП50 ЦЛ-14 полярность Переменный и посто- — 7 93 10,5 10,6 47,5 60,5
ЭП50 ЦУ-2МХ янный Постоянный, обратная 5 95 9,0- 48,3 62,3
ЭП50 ЦЛ-12 полярность Постоянный — 12 88 10,0 10,0 50,0 64,0
ЭП50 ЦЛ-13 * — 12 88 10,0 42,0 59,0
ЭП55 ЦУ-2ХМ Постоянный, обратная — 6 94 9,0- 47,6 70,0
ЭП55 ЦЛ-17 полярность То же — 4 96 10,0 10,5 44,0 58,9
ЭП55 ЦЛ-20 я — 2 98 10,3 47,8 59,2
ЭА1 ЭНТУ-3 * — — — — — 60,0
ЭА1 ЦЛ-2 я 12-14 3-9 97-91 11,5 — 58,0
ЭА1Б ЦЛ-9 я — 7 93 11,5 38,4 68,5
ЭА1Б ПЛ-11 я __ 5 95 12,5 36,8 63,5
ЭА2 НИИ-48 Переменный и посто- янный, обратная поляр- ность Постоянный, обратная ' 20 80 12,0 30,0- 55,0-
ЭАЗ ПЛ-8 9 91 11,1 40,0 36,0 60,0 57,0
ЭА4 ЦТ-1 полярность То же — — — 47,9 73,0
ЭФ17 ЦЛ-10 — 5 95 10,7 63,8 71,9
Таблица 4
сталей с особыми свойствами [2] и [16]
свойства металла при 20э Механические свойства сварных соединений Вид термообработки Возможное положение шва при сьарке
, Относитель- , ное удлинение ! в % 1 । 1 Относитель- ное попереч- ное сужение 1 в % 1 Предел прочности в кг\.мм2 Угол загиба в град. Ударная вязкость в кг.^см2
22,7 ’ 51,3 — — 9,9 Без термообработ- ки при 20° Все положения
19,0 55,0 — — 15,0 Высокий отпуск при 680° То же
15,9 41,1 — — 8,9 Без термообработ- ки при 20° Нижнее
20,0 67.3 — — 15,4 То же Все положения
15,0 47,0 — — 10,0 » То же
22,0 65,0 — — 11,0 »
21,0 57,8 — — 15,0 * *
26,0 75,9 — — 22,8 Высокий отпуск при 760° »
20,2 67,0 — — 14,4 Отпуск при 700° Нижнее и верти- кальное
35-60 — — — 18,0—28,0 Без термообработ- ки Все положения
48,7 - 50,8 — 62,0- 63,0 180 13,6-15,6 Нижнее
'39,2 54,8 — — 9,7 Без термообработ- ки при 2и° Все положения
43,6 61,3 — — 11,6 То же То же
20-40 30-70 — — 9,0-20,0 » Нижнее и верти- кальное
41,0 49,8 — — 14,0 Ннжнее
33,5 Хрупкий излом 48,6 — — 7,1 6,0 После стабилиза- ции при 750° Без термообработ- ки при 20° *
9
Таблица 5
Тип электродов и твердость металла, наплавленного электродами, для наплавки поверхностных слоев с особыми
свойствами применительно к ГОСТ 2523-51*, промышленные марки электродов и возможное положение шва
_____________________________________при сварке [1], [2], [16]_______________________________
Возможное положение шва при сварке Нижнее Нижнее или слегка наклонное . Нижнее
1 । Основное назначение и группа ! электродов Для наплавки режущего । инструмента, HP Для наплавки износостон- . ких поверхностей, работаю- щих при повышенных темпе- ратурах, НГ Для наплавки износостой- ких поверхностей, работаю- щих при обычных темпера- турах, нх Для наплавки эрозиестой- ких поверхностен, работаю- щих при высоких темпера- турах и в агрессивных сре- дах, нэ
| Твердость наплавленного ' металла . L .... ~ после специаль- ной терми- ческой обработки, не менее 04 со 40 40 1 1 1 1 .1 ю 1
после отжига, не более 1 W - 24 04 2 1 1 1 ю 1
1 без терми- ческой обработки, не меиее | я ! £ о 8 04 04 30 LO 45 |ектрода.
• Наплавленный металл Быстрорежущая сгаль и ее , заменители | 1 Перлитная сталь (хромо- । никелевая или хромомарган- цовистая) Перлитная сталь (хромо- вольфраморая) Перлитная сталь (хроми- стая или хромомарганцови- 1 । стая) 1 Типа Гадфильда 1 Перлитная сталь (кремне- 1 марганцовистая) Перлитная сталь (хроми- стая или хромомарганцовн- стая) ’ • 1 Типа сплава сормайт 1 Типа стеллитов >тки указывается в паспорте эл
Рекомендуе- мый род тока Переменный | и постоянный То же к Постоянный и, переменный с осциллятором Переменный' и постояннный 1 То же - <им термообрабс
1 1 Промышленная j марка электродов I Т-293, 'Г-216, 1ЦИ-1М, ЦИ-14,1 1 ЦИ-l, Б-2 1 ЦШ-2 117114 1 ЦШ-3 омг ЦИ-250 ЦИ-350 1 нс-1 | е ч а и и е. Ре»
Тип электродов (по ГОСТ 2523-51*) ЭНР62 1 ЭНГ35 ЭНГ40 ЭНГ50 | ЭНХ20 ЭНХ25 энхзо | ЭНХ45 ! ЭНЭ35 ЭНЭ45 1 Прим
о
4
10
Таблица 6
Электроды ЦНИИТМАШ для наплавки деталей арматуры котлов [16]
Промышленная марка электродов Назначение электродов Твердость наплавки Яс Род тока и полярность
ЦН-2 Для наплавки лмелко- и крупногабаритных деталей арматуры котлов, работаю- щих при высокой темпе- ратуре и давлении При 600—660°—59 Постоянный ток, прямая полярность
ЦН-3 То же При температу- рах испытания: 250°—-46,8 600°—42,1 660'=- 52,5 То же
Примечание. Металл, наплавленный электродами ЦН-2 и ЦН-3, при длительных испытаниях показал высокую стойкость против корро- зии, эрозии, стойкость против задираемости и воздействия теплосмен.
Таблица 7
Характеристика промышленных электродов для наплавки рабочей
поверхности кузнечного инструмента и штампов (по паспортным данным)
Промышленная марка электродов Назначение Рекомендуемая температура пред- варительного по- догрева деталей в °C Твердость наплавлен- ного металла Rq Род тока Коэффициент наплавки в г[а-ч
X id CQ а> го =; =: О Е х X после отжига после закалки и отпуска
ЦШ 1 Наплавка изношенных штампов для горячей штамповки, изготовлен- ных из сталей ЗХ2В8, 4Х8В2 (по ГОСТ 5950-51), 40 (по ГОСТ 1050-52) и других аналогичных сталей 250-350 43-49 14-18 40-48 Постоян- ный или перемен- ный 8.1
ЦШ-2 То же, для стали 40 (по ГОСТ 1050-52) и аналогичных 250—450 37-41 — 38-43 То же 9,3
11
Продолжение табл. 7
Промышленная марка электродов Назначение Рекомендуемая температура пред- варительного по- догрева деталей в °C Твердость наплавлен- ного металла Род тока Коэффициент наплавки в г[а-ч
после наплавки 1 Я и к о после закалки и отпуска
ЦШ-З То же, для стали 40 (по ГОСТ 1050-52) и аналогичных 250-500 50 89 * 43 Постоян- ный или перемен- ный 8,7
ЦШ-4 Наплавка изношенных вспомогательных штам- пов для горячей штам- повки и поверхностей деталей, требующих твердости металла около 300 Ив, без его термо- обработки 250-500 32 94 * — То же 7,2
НЖ-2 Наплавка ковочного, штамповочного и обрез- ного кузнечного инстру- мента, работающего в условиях высоких темпе- ратур и больших нагру- зок, изготовляемого из стали марок 5ХНМ, 7X3, 5ХГМ, 7ХВГ, 4Х8В2 (ЭИ160) и др. 2.50-500 До 49* 25
НЖ-3 То же — До 56** — — и —
* По Роквеллу, шкала В. * * При наплавке узких одиночных валиков.
Таблица 8
Характеристика электродов промышленных марок для наплавки
изношенных поверхностей деталей машин, режущего
и кузнечно-прессового инструмента (по паспортным данным) [2] и [16]
Промыш- ленная марка электродов Назначение Твердость наплавленного металла (после наплавки) Род тока Коэффи- циент наплавки в zja-ч
ЦН-250 Наплавка изношен- ных поверхностей де- талей из поделочных сталей. Рекомендуется предварительный подо- грев до 300—400° Однослойная наплав- ка Нв = 228 269 Постоян- ный ИЛИ перемен- ный 8.6
Продолжение табл. 8
Промыш- ленная марка электродов Назначение Твердость наплавленного металла (после наплавки) Род тока Коэффи- циент наплавки в г/а-ч
ЦН-350 То же; применяется, когда требуется боль- шая твердость наплавки Однослойная наплав- ка Нв = 241 302 Постоян- ный или перемен- ный 8,6
ОМГ Однослойная наплав- ка изношенных деталей из высокомарганцови- стой стали Нв = 225 Постоян- ный —
ЦИ-1М, ЦИ-1У, ЦИ-1Л Наплавка заготовок режущего инструмента из стали марки Ст. 1 до Ст. 5 После наплавки 57-62 Rc После отпуска 62-65 Rc После закалки 56-59 Rc После отжига 30 -35 Rc Постоян- ный или перемен- ный 8,0
ЦС-1 Наплавка быстроиз- нашивающихся деталей сормайтом, а также наплавка инструмента (ножей, штампов, пуан- сонов и т. д.). При на- плавке крупных дета- лей рекомендуется по- догрев до 400° 48-54 Rc Постоян- ный 10-12
ЦС-2 То же, наплавленный металл воспринимает термическую обработку После сварки 39-45 Rc После изотермиче- ского отжига 32-39 Rc После закалки и от- пуска с 250° 56-60 Rc » 12-14
13
Таблица 9
Электроды Конторова для наплавки рабочих поверхностей деталей
машин, кузнечно-прессового и режущего инструмента
(по паспортным данным)
Промыш- ленная марка электродов Назначение Твердость наплавки Род тока
Т-540 Наплавка кузнечно-прессо- вого инструмента и быстро- изнашивающихся деталей, требующих механической обработки после наплавки После наплавки 35—45 После отжига 24—27 После закалки и от- пуска 50—60 Переменный и постоян- ный
Т-590/А Наплавка поверхностей быстроизнашивающихся де- талей, не обрабатываемых после наплавки (зубья ков- шей экскаваторов, ножи торфонасосов и т. д.) 60-65 То же
Т-520 Наплавка деталей, подвер- гающихся ударным нагрузкам (била молотковых дробилок, щеки щековых дробилок, броневые плиты шаровых мельниц и т. д.) 55—60 я
Т-293 и Т-2Г6 Наплавка режущего инст- румента. (Обработка возмож- на абразивным материалом) После наплавки 58—62 После закалки п от- пуска 60—64 я
Таблица 10
Характеристика промышленных марок электродов опытно-сварочного
завода ЦНИИ МПС для наплавки изношенных концов рельсов
и крестовин (по паспортным данным) [10]
Промыш- ленная к; арка электродов Назначение Твердость второго слоя наплавкн Н Род тока Коэффициент наплавки
ОЗН-250 Наплавка изношенных кон- цов рельсов и крестовин. Наплавка деталей из мало- углеродистых и низколегиро- ванных сталей 225-275 Постоянный и перемен- ный 8-9
ОЗН-ЗОО То же 275-325 То же 8-9
ОЗН-350| 325-375 я 8-9
ОЗН-400 П] переме Наплавка деталей из мало- углеродистых и низколеги- рованных сталей эимечание. Для возможное ином токе в покрытие марок ( 375-425 ти проведени )ЗН вводят в » я наплавочнь ак стабилиза 8-9 х работ на гор поташ.
14
Состав покрытия н присадочного металла промышленных
Промышленная марка электродов Марка стали сварочной проволоки (по ГОСТ 2246-54) Отношение веса покры- тия к весу стержня в и/о Титановый кон- центрат (ильме- нитовый) Тнтаномагн ети- товая руда Руда марганцевая электродная Гематит । Шпат полевой электродный
С меловым Св-08 и Св-15 .
покрытием
КЗ Св 08 и Св-15 — 57,8 — 42,2 — —
ЦНИЛСС-Э42 Св-08 и Св-08А 30-40 29,2 — 7,75 — —
ОММ-5 Св-08 и Св-08А 30—34 37,0 — 21,0 — 13,0
МЭЗ-04 Св-08 и Св-08А 36-42 — 30,0 24,5 — —
ИМ7 Св-08, Св-15 и Св-08А 38-42 — — — 33,0 —
ЦМ7С Св-08, Св-15 и Св-08А 45-50 — — — 33,0 —
ЦМ8 Св-08 и Св-08А (для тавро- вых швов) 65-70 (для стыко- вых швов) 35-40 13,0 25,0
ОМА-2 Св-08, Св-08А и Св-15 8-10 36,5 — 3,5 .— —
ЦНИЛСС-УКД Св-08, Св-08А 36—40 — 18,0 18,0 5,0 —
УОНИ-13/45 Св-08 и Св-08А 30-40 — •— — — —
УОНИ-13/45А Св-08А 30-40 — — — — —
У ОНИ-13/55 Св-08 и Св-08А 30-40 — — — — —
УОНИ-13/65 Св-15 30-40 — — — — —
УОНИ-13/85 Св-15 30-40 — — — .— —
УОНИ-13/3 Св-08 и Св-08А .
45 30-40 ' — — — — —
УОНИ-13/3 55 Св-08 и Св-08А 30-40 — — — — —
УОНИ-13/3
65 Св-15 30-40 — — — — —
У-340/55 Св-08, Св-08А и Св-15 35-45 -г- — — — —
У-340/65 Св-15 4.35—45 — — — — —
У-340/105 Св-15 30-40 — — — — —
ЦУ-1 Св-08 и Св-08А 28-32 — — — — —
ЦУ-1СХ Св-15 28-32 — — — — —
ЦУ-2СХ Св-15 28-32 — — — — —
ЦЛ-18 Св-18ХГСА 28—32 — — — — —
НЛ-18-Мо СВ-18ХГСА 28-32 — — — — —
ЦЛ-19 СВ-18ХМА 28-32 — — — — —
К-51 Св-08, Св-08А и Св-15 25-30 — — — — —
К-52 Св-08, Св-08А, Св-15 25-30 — — — —
К-70 Св-15 25—30 — — — — —
16
Таблица 12
электродов для сварки конструкционных сталей (в весовых о/о)
Каолин Бентонит Гранит Двуокись титана Мрамор электродный Мел Шпат плавиковый электродный Феррохром средне- углеродистый Кварц или квар- цевый песок электродный Маршалнт Тальк Поташ Калиевая селитра Ферромарганец
малоуглеро- дистый среднеугле- роднстый углеродистый |
— — — — — 100,0 — — — — — — — — — —
— 1,95 — — 14,6 — — — — 27,1 — .— 17,45 —
— — — — — — — — — — — — 20,0
— — — — — — — — — 20,0 — — — 21,5
— — 32,0 — — — — — — — — — — — 30,0 —
— — — — — — — 30,0
— 35,0 — — 22,0
— — — — — — — — — — — — 2,0 — 6,0
— 1,0 35,0 — — — — — — — — ___ 17,0
— 1,0 — — 53,0 — 18,0 — 9,0 — — .— 2,0 —
— 1,0 — — 53,0 — 18,0 — 9,0 — — — 20 —
— 1,0 — — 54,0 — 15,0 — 9,0 — — — 5,0 —
— — — — 51,0 — 15,5 — 8,0 — — — 7,0 —
— — — — 54,0 — 15,0 — — — — — — 7,0 —
— — — — 52,0 — 26,0 — 7,0 — — — — 5,0 — —
— — — 51,0 — 26,0 — 6,0 — — — — 7,0 —
— — __ — 50,0 — 25,0 — 5,0 — — — — 10,0 — —
— — — — 56,0 — 20,0 — 9,0 — — — 8,0 —
— — — — 54,0 — 18,0 — 9,0 — — — — 12,0 — —
— — — — 49,0 — 15,0 9,0 — — — 20,0 —
8,0 — — 4,0 47,0 — 25,0 — — — — — 8,0 —
8,0 — — 4,0 49,0 — 27,0 — 6,0 —
8,0 — — — 52,0 — 28,0 — 7,0 —
8,0 — — — 50,0 — 30,0 2,0 — — — — 5,0
8,0 — — — 50,0 — 30,0 2,0 — — — — 5,0
8,0 •— — — 50,0 — 30,0 2,0 — — — — — 7,0
— — — — 51,0 — 26,0 — 6,0 — — 4,0 7,0 — —
— — — 45,0 55,0 — 20,0 12,5 — Г 1,0 — 7,0 7,5 — —
2 Крюковский j*'
Промышленная марка электродов Марка стали сварочной проволоки (по ГОСТ 2246-54) Отношение веса покры- тия к весу стержня в о/о Ферроси- лиций Ферротитан Ферромолибден Алюминий
45''/, -ный »S 3 к IQ
С меловым Св-08 и Св-15 — " — — —
покрытием КЗ Св-08 и Св-15 —
ЦНИЛСС-Э42 Св-08 и Св-08А 30-40 — — — — —
ОММ-5 Св-08 и Св-08А 30-34 — — — — —
МЭЗ-04 Св-08 и Св-08А 36-42 — — — — —
ЦМ7 Св-08, Св-15 и Св-08А 38—42 — — — — —
ЦМ7С Св-08, Св-15 и Св-08А 45—50 — — — —— —
ЦМ8 Св-08 и Св-08А (для тавро- вых швов) 65-70 (для стыко- вых швов) 35-40
ОМА-2 Св-08, Св-08А и Св-15 8-10 — 5,2 — — —
ЦНИЛСС-УКД Св-08, Св-08А 36-40 — — — — —
УОНИ-13/45 Св-08 и Св-08А 30-40 3,0 — 15,0 — —
УОНИ-13/45А Св-08А 30-40 3,0 — ' 15,0 — —
УО НИ-13/55 Св-08 и Св-08А 30-40 5,0 — 12,0 — —
УОНИ-13/65 Св-15 30-40 — З.о 15,0 — —
УОНИ-13/85 Св-15 t 30-40 — 10,0 9,0 5,0 —
УОНИ-13/3 45 10,0
Св-08 и Св-08А 30-40 — — — —
УОНИ-13/3 Св-08 и Св-08А . 10,0
55 30-40 — — — —
УОНИ-13/3 65 Св-15 30-40 — 10,0 — — —
У-340/55 Св-08, Св-08А и Св-15 35-45 — 7,0 — — —
У-340/65 Св-15 35-45 — 7,0 — — —
У-340/105 Св-15 30-40 — 7,0 —— — —
ЦУ-1 Св-08 и Св-08А 28-32 — 7,0 — — 1,0
1ДУ-1СХ Св-15 28-32 — 5,0 — — 1,0
ЦУ-2СХ Св-15 28-32 — 4,0 — — 1,0
ЦЛ-18 Св-18ХГСА 28-32 — — — — 1,0
ЦЛ-18-Мо Св-18ХГСА 28-32 — — — 2,0 1,0
ЦЛ-19 Св-18ХМА 28—32 2,0 — — — 1,0
К-51 Св-08, Св-08Аи Св-1.5 25-30 — 10,0 — — —
К-52 Св-08, Св-08А, Св-15 25-30 — 10,0 — — —
К-70 Св-15 25-30 — 12,5 12,5 — —
II р им ечание. В электродах марок УОНИ-13/45, УОНИ-13/45А и УОНН
леной силикат-глыбы и кальцинированной соды сверх 1ОО°/о, причем при изго
и кальцинированную соду не нужно.
18
Продолжение табл. 12
। Крахмал и декстрин Мука пшеничная Силикат натрия глыба (дробленая) та =4 о U W та к к та ш о а. S X я ч та X Количество жидкого стекла в °/, от веса сухой смеси обмазки, наносимой на проволоку
окунанием на электродообмазочиых прессах по су- хому сили- кату
Плотность жидкого стекла Коли чество при 20° низкого давления высокого давления
Плотность жидкого стекла Коли- чество при 20° Плотиосгь жидкого стекла Коли- чество при 20°
— __ — — 1,3 38-45 — — — — 17—20
— — — 1,3 38-45 - 17—20
1,95 — — — — — — — 1,48—1,5 25-32 12-14
9.0 — — — 1,34—1,38 30-35 — — 1,48—1,5 25 12-13
4,0 — — — 1,34-1,38 30-35 — — 1,48-1,5 25—27 12-14
5,0 5,0 — — — | 1,34-1,38 25—30 — — 1,48-1,5 21,5 10-12
5,0 1,34—1,38 30-35 1,48-1,5 25,0 13—14
46,8 —. — 1,32-1,34 35—45 — — — — —
6,0 — — — —. — 1,48-1,5 25—30 12-14
— — 4,0 1,6
— — 4,0 1,6 | 1,34—1,36 45-52 — — 1,52-1,53 26-32 15-18
— — 4,0 1,6
— — — — | 1,34-1,36 45-52 1,46—1,48 28-30 14-16
—
— — — —
— — — — 1,34-1,36 45-52 — — — — 15-18
— — — —
— — —
— — — — j 1,35-1,36 45-52 — — — — 15-18
— — — —
— — — —
— .— — — | 1,34—1,36 35 1,46-1,48 33 1,49-1,50 32 15—16
— — — —
— — — —
— —— — •— I — — — — 1,49-1,50 30 14-15
— — —— —
— — —
— — — — | 1,34—1,36 45 52 — — — — 15-18
— — —
-13/55 в табл,
товлении этих
дроб-
12 даны количества вводимого в сухую шихту бентонита,
электродов методом окунания вводить дробленую силикат-глыбу
о*
19
Таблица 13'
Толщина слоя покрытия электродов для сварки конструкционных сталей в мм
Промышленная марка электродов Способ нанесения покрытия на проволоку Диаметры электродов в мм
1,5 3 4 5 6 8
Меловые Окунанием 0,15-0,25 0,15—0,25 0,15—0,25 0,15-0,26 —
КЗ W — 0,15-0,25 0,20-0,25 0,25-0,30 0,30-0,35 —
ЦНИЛСС-Э42 Под высоким давле-
нием — — 0,90-1,00 1,05-1,15 1,20-1,50 —
О ММ-5 Любой — 0,60-0,80 0,90—1,10 1,00-1,35 1,20-1,40 —
МЭЗ-04 Под высоким давле-
нием — 0,60-0,80 0,90—1,10 1,10-1,30 1,20-1,50 1,80-2,00
ЦНИЛСС-УКД » — — 1,20-1,30 1,30-1,40 1,40-1,50 —
ЦМ7 Любой — 0,8-0,9 1,00-1,20 1,20-1,40 1,40—1,50 1,80-2,00
ЦМ7С V ' Подбирается по коэффициенту веса покрытия
ЦМ8 п — — 1,00-1,10 1,10-1,20 1,20-1,30 1,40-1,50
ОМА-2 Окунанием 0,17-0,23 0,35 0,40 — . — — —
УОНИ-13'45
УОНИ-13/45А Окунанием — 0,90-1,15 1,15-1,45 1,45-1,80 1,30-1,65 —
Под высоким да-
УОНИ-13/55 влением — 0,80-0,95 1,05-1,17 1,25-1,40 1,05-1,25 —
УОНИ-13/65
УОНИ-13/3 45
УОНИ-13/3 55 Окунанием — 0,90—1,15 1,15-1,45 1,45-1,80 — —
УОНИ-13/3 65
У-340/55 — 0,75—0,90 1,10-1,25 1,25-1,40 — —
У-340/65 — — 1,00—1,20 1,20-1,50 — —
Под низким давлением — — 1,00-1,20 1,20—1,50
ЦУ-1 Под высоким давле- нием — — 0,90-1,10 1,10-1,30 — —
Окунанием — — 1,00-1,20 1,20-1,50 — —
ЦУ-1СХ и ЦУ-2СХ Под низким давлением — — 1,00-1,20 1,20-1,40 — —
Под высоким давле- нием — — 0,90-1,00 — — —
Окунанием — — 1,00-1,20 1,20-1,50 — —
ЦЛ-18 и ЦЛ-18-Мо Под низким давлением — 1,00-1,20 1,10-1,30 — —
Под высоким давле- нием — — 0,90-1,10 1,00-1,20 — —
Окунанием — — 1,00-1,20 1,20-1,40 — —
ЦЛ-19 Под низким давлением — — 1,00—1,20 1,10-1,30 — —
Под высоким давле- нием — — 0,90—1,10 1,00 - 1,20 — —
К-51, К-52, К-70 Окунанием — 0,85-1,05 0,95-1,20 1,05-1,30 1,05-1,35 —
i. jo J t r I I • * При окунании 35; Примечание. Для i jx п: с 1 п j=: с п п п п ь н ь х ь ь I ь ь << ь := ь << ь ч :=, Д- — оо S Д- о ГО ГО ГО Д- ’О Д- го со о — < 0 -1 х “ '< 3 * § оо « 3 X Промышлен- ная марка электродов Состав покрытия и присадочного металла промышленных электродов
<5 О О О WWWO П П О О О ОО W О О О О О и (я и XXX® ° ш ш ш ш ° и S“ ш и и ш “ о х х 82^“* х ° <Ь х о Д"< <7 0 0 0 0 0 я * g £? £5$Х §><£|;“><Х “£££££ 52 оо -г т СО — СО > ОООО 5 = Й Й xix Xi • ООО О СО о о о СП ' Марка стали ме1аллического : стержня электрода
электродов ЦЛ-10 применяется проволока состава: при нанесении покрытия опрессовкой (плотность 1111 I 1 1 1 1 1 1 1 1 1 о 1 “ о о Гематит
1 1 1 1 | | | | [ | | | | | о | о о о Гранит
X Ui. tO 4^ СО 4^ СО W ю Ю tO U1 СО Ю Ю . to 1 СП 4^ СЛ 4^ О О Сл О Ю — О Ю Сл | Сл | О О О О О Сл О О О О о о о о о Шпат плавиковый электродный
8,0 10,0 8,0 8,0 8,0 Кварцевый песок электродный
Со Ю СО 4^ со СО 4^ 4^ ел 4^ 4^ Сл 4^ 4^ . Сл . Ос 4^ 00 Сл jOO 4^ уо Си ГО О 4^ О ОО Сл j О | О О сл о О О О О О О О О сл о о Мрамор электродный
111 1 g ё 1 1 1 1 Каолин
Illg 1 1 £ 1 1 1 g 1 1 1 1 1 1 Ферромарганец малоуглеродистый
... to to y^jOOOOl 4^ OO J Сл ф* -ч 1 CO co -4 О -ч ОС о О О ! о о о О О 1 О О О О о о Ферромарганец среднеуглероди- стый
JN3 «СО Н ° 5 А is О “ О , ОО м О Сл о « i /л о • о о ©у сл /л Сл О о 3 /л VO р II СП со ©" сл S я о с\ о го о о о со © о" 1 Таблица 14 для сварки легированных сталей с особыми свойствами (в весовых °/0)
• — to 1 ГО о го ю 4^ 4^ — 4^ I Ю СО 4^ 1 Си 1 О 1 О О О О О О О' о о о 1 о ' Ферросилиций 75о/о-ный
го 1 О СО 1 СО со СЛ | О [ 1 | | ) со 1 со 1 О О 1 О ’о Си 1 О 1 1 1 1 ' Си ' О ^Ферротитан
[poll | 1 1 со | СО 1 |ЬС4^СО4^СО 1 о 1 1 1 1 о 1 О 1 1 СЛ О СЛ о о Ферромолибден
1 g 1 1 1 1 1 g g 1 1 1 g 1 1 1 1 Феррованадий
Illi g g 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Феррониобий
Illi | | | > CO P I | 4^ CO I | 1111 000 1 о о о 1 1 ^Феррохром -среднеуглеро- ’днстый
1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1.0 5,0 Алюминий
-о I £ I €£§1111 Ъ Ъ I I I । Двуокись титана
Illi । I I I । । । । I । g । g Картофельный крахмал
Illg i i i i i i i i i i i i i Поташ
СО to о ю w ££ со со со со со со со со со о О о о о О to -л- 1 о о о О О О О I О О О О О о СО о О О о О О О СО to о о о Жидкое стекло к сумме осталь- ных компонентов В %
4у СЛ 4х to 4^ СО СО СО СО 4^ СО СО СО СО 4^-04^ гО X* О О to tOtOCO^OCH Ills 11Й111Й llllll 4x ОД 4x CO 4x CO CO CO CO 4x CO 4^ 4^ 4^ —‘ -4 tO 4x 4x СЛ 4* СП О tO tO Отношение ееса покрытия к весу стержня в °1о
Таблица 15
Толщина слоя покрытия электродов для сварки легированных сталей
с особыми свойствами в мм (по паспортным данным)
Промыш- ленная марка электро- лов Диаметр стержня электрода в мм Способ нанесения покрытия
2 3 4 5
ЦЛ-6 — — 0,9-1,2 1,2-1,4 Окунанием и под давлением
ЦУ-2М — — 1,0-1,1 1,2-1,4 То же
ЦЛ-14 — — 1,0-1,2 1,2-1,4 «
ЦУ-2МХ * * * *
ЦЛ-12 — — 1,2-1,4 1,6—1,8 .Окунанием
ЦЛ-13 — — 1,1-1,3 1,3-1,5 Окунанием и под давлением
ЦУ-2ХМ — — 1,1-1,2 1,4-1,5 То же
ЦЛ-17 * * * * я
ЦЛ-20 * * * * я
ЦЛ-2 0,4-0,5 0,8-0,9 1,2-1,3 — я
ЭНТУ-3 0,5-0,7 0,9-1,0 0,9-1,0 0,9-1,1 и
ЦЛ-9 * * * £ Любой
ЦЛ-11 * * * *
НИИ-48 — 0,9-1,15 1,1-1,4 — Под низким давлением
ЦЛ-8 * * * * Любой
ЦТ-1 Ч-- * * * 9
ЦЛ-10 * * X * »
* Толщина покрытия подбирается в зависимости от способа нанесения покрытия по коэффициенту его веса.
24
Таблица 16
Состав покрытия и присадочный металл промышленных марок
электродов для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами
(в весовых °/0)
Промыш- ленная марка электродов Металл электродного стержня (присадоч- ного металла) Коэффициент веса покрытия в % Состав покрытия (сухой смеси) в весовых %
, Мрамор ч 4) Шпат плавиковый I электродный I 1 Гранит Шпат полевой электродный । Поташ , Графит i серебристый 1 Ферромарганец малоуглеродистый Ферросилиций 75%-ный
ЦШ-1 Сталь ЗХ2В8 (ГОСТ 5950-51) 33-38 54,0 — 23,0 10,0 — — — 5,0 —
ЦШ-2 Сталь 45 (ГОСТ 1050-52) 33-38 45,0 — 18,0 5,0 — — — 12,0 —
ЦШ-3 Сталь ШХ15 (ГОСТ 801-47) 31-35 50,0 — 25,0 5,0 — — — 3,0 —
ЦШ-4 То же 28-33 60,0 — 35,0 5,0 — — - — —
НЖ-2 Сталь 18Х14А 24-28 45,0 — 35,0 .— — 4.0 6,0 10,0
нж-з Сталь 30Х14А 24-28 45.0 — 35,0 — — 4,0 6,0 10,0
ЦН-250 Св-08 и Св-15 (ГОСТ 2246-54) 50-55 44,0 — 21,0 — 12,0 — — 14,0 9,0
ЦН-350 Св-08 и Св-15 (ГОСТ 2246-54) 50-55 40,0 — 21,0 — 12,0 — — 18,0 9,0
ОМГ То же — — 22,0 16,0 — — — 2,0
Т-216 л 165 — 7,5 — — — — 7,5 — —
Г-293 165 — 7,3 — — — — 2,4 4,9
Т-540 55-57 — 10,0 — — — — 5,0 —
Т-590 165 — — — — — — 5,0 —
Т-620 165 — — —- — — — 5,0 —
ЦС-1 Сормайт 22-28 40,0 — 30,0 — — — 4,0 6,0 —
ЦС-2 22-28 40,0 — 30,0 — — — 4,о 6,0
ОЗН-250* Св-08 и Св-15 (ГОСТ 2246-54) 38-43 52,0 — 19,0 — — — — 26,0 —
озн-зоо* То же 39-44 52,0 —. 17,0 — — — . 28,0
ОЗН-350* 41-46 48,0 — 6,0 — — — 33,0
ОЗН-400* 43-48 48,0 — 16,0 — — — — 33,0 —
ЦИ-1М Св-08 (ГОСТ 2246-54) 138-142 23,0 — 16,0 — — — — 1,6 1,5
ЦИ-1У У-9 (ГОСТ 1435-54) 138-142 23,0 — 17,4 — — — — 0,4 1,5
ЦИ-1Л ЗХ2В8 (ГОСТ 5950-51) 68-72 23,0 — 15,8 — — — — 1,8 1,5
ЦН-2 Сплав ВЭК-ЦЭ ** 25—30 54,0 — 32,0 — — — 2,0 —
ЦН-3 Св-0Х18Н9 или Св-0Х18Н9Т (ГОСТ 2246-54) 115-120 15,0 9,0 — — — — 5,0 2,0
* При изготовлении электродов марок ОЗН методом опрессовки в сухую шихту доба-
вляется до 7°/0 молотой силикат-глыбы и рецептуры. 0,4°)о СОД.,1 кальцинированной без изменения
** Для изготовления электродов ЦН-2 применяются литые в кокиль стержни ВЭК-ЦЭ,
. содержащие кобальт (59 -65%), yi лерод (1,7—2,1°/0), серу (0,04%), вольфрам (4—%), хром (28 фосфор (0,04%), железо — —32%), кремний (2 остальное. ,0—2,5°|0),
длина стержня из сплава ЗЭК-ЦЭ после отливки может находиться в пределах
чОи мм. Длина стержня электрода должна быть не стержней должны свариваться на контактной машине. менее 350 мм. Короткие концы
Продолжение табл. 16
Промыш- ленная марка электрода Металл электродного стержня (присадоч- ного металла) Состав покрытия (сухой смеси) в весовых %
Феррохром сред- 1 неуглеродистый 1 Феррованадий । Ферротитан 1 Феромолибден Алюминий I Карбид бора । £ яз а> S л 5 Мука пищевая или крахмал Ферровольфрам Жидкое стекло к сумме осталь- ных компонент(по сухому остатку) 1
ЦШ-1 Сталь ЗХ2В8 (ГОСТ 5950-51) 8,0 — — — — — — — — 15-18
ЦШ-2 Сталь 45 3,0 — 14,0 3,0 — — — — — 15-18
(ГОСТ 1050-52)
цш-з Сталь ШХ15 (ГОСТ 801-47) 17,0 — 15-18
ЦШ-4 То же — — — —. — — — —- — 15-18
НЖ-2 Сталь 18Х14А — — — — — — — — — 10
нж-з Сталь 30Х14А — — — — — — — — — 10
ЦН-250 Св-08 и Св-15 (ГОСТ 2246-54) — 15-18
ЦН-350 Св-08 и Св-15 (ГОСТ 2246-54) — 36,2 15—18
ОМГ То же 60,0 — — — — — 6,0 — 15
Т-216 40,0 25,0 — 20,0 — — — — 11
Т-293 48,8 — 4,9 31,7 — — — — — 11
Т-540 60,0 — 45,0 — — — — — — 11
Т-590 90,0 — — — — 5,0 —. — — 11
Т-620 75,0 — 18,0 — — 5,0 — — — 11
ЦС-1 Сормайт 10,0 — — — 10.0 — — — — 15-18
ЦС-2 10,0 — — — 10,0 — — — — !.->—18
ОЗН-250* Св-08 и Св-15 (ГОСТ 2246-54) — — — — 3,0 — — — — 12-15 12-15
ОЗН-ЗОО* То же — — — — 3.0 — — — —
O3H-350* — — — — 3,0 — — — — 12-15
ОЗН-400* — — — — 3,0 — — — — 12-15
ЦИ-1М Св-08 1,4 10,2 5,3 — 1,0 — -— — 40,0 25/20 **
(ГОСТ 2246-54) 25/20 **
ЦИ-1У У-9 1,4 10,2 5,3 — 1,0 — — — 39,8
(ГОСТ 1435-54) 25/20 **
ЦИ-1Л ЗХ2В8 1,4 8,7 7,8 — 1,0 — — — 39,0
(ГОСТ 5950-51)
ЦН-2 Сплав ВЭК-ЦЭ ** — — — — 12,0 — —- — — 30/— **
ЦН-3 Св-0Х18Н9 или Св-0Х18Н9Т (ГОСТ 2246-54) — 69,0 — — 30/20 **
Примечание. В числителе — количество жидкого стекла, вводимого в сухую смесь
при изготовлении электродов методом окунания, а в знаменателе — при нанесении покры-
тия методом опрессовки.
* При изготовлении электродов марок 0311 методом опрессовки в сухую шихту доба-
вляется до 7% молотой снликат-глыбы и 0,4% соды кальцинированной без изменения
рецептуры.
** Для изготовления электродов ЦН-2 применяются литые в кокиль стержни ВЭК-цЭ,
содержащие кобальт (59—65%), вольфрам (4—5%), хром (28—32%), кремний (2,0—2,5%),
углерод (1,7—2,1%), серу (0,04%), фосфор (0,04%), железо — остальное.
Длина стержня из сплава ВЭК-ЦЭ после отливки может находиться в пределах
200—400 мм. Длина стержня электрода должна быть ие менее 350 мм. Короткие концы
стержней должны свариваться на контактной машине.
26
Таблица п
Толщина слоя покрытия электродов, применяемых в промышленности
для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами, в .м.м
Промышленная Способ нанесения Диаметр стержня электрода в мм
марка электродов покрытия 3 4 5 6
ЦШ-1 Окунанием н спосо- бом опрессовки — 1,0-1,2 1,2-1,4 —
ЦШ-2 То же —- 1,2-1,4 1,2-1,6 —
ЦШ-3 » — 1,2-1,4 1,4-1,6 —
ЦШ-4 » — 1,0-1,2 1,2-1,4 —
НЖ-2 н — 1,0-1,2 1,2-1,4 —
ИЖ-3 — 1,0-1,2 1,2-1,4 —
ЦН-250 0,9-1,1 1,2-1,4 1,5-1,7 —
ЦН-350 0,9-1,1 1,2-1,4 1,5-1,7 —
ОМГ я — 0,8-0,9 1,1—1,2 —
Т-216 Подбирать по коэффициенту веса покрытия
Т-293 и То же
Т-540 и п
Т-590 » я
Т-620 и я
ЦС-1 п — 1,4-1.6 1,7—1,9
ЦС-2 w — — 1,4-1,6 1,7-1,9
ОЗН-250 1,45-1,55
и 1,35-1,45 1,45-1,55
ОЗН-ЗОО O3H-350 » 1,35-1,45 1,45-1,55
ОЗН-400 1,35-1,45 1,55-1,65
» 1,45—1,55
ЦИ-1М и ЦИ-1У » 1,9-2,0 2,9-3,1 — —
ЦИ-1Л ff —- — 2,7-2,9 —
ЦН-2 — — 1,0-1,2 —
ЦН-3 Способом опрессовки — — 2,2 —
27
ГЛАВА II
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДНЫХ ПОКРЫТИЙ
[6], [11], [12], [16] и [18]
Металлические электроды для дуговой сварки черных металлов
разделяются по свойствам покрытия на электроды с ионизирующим
покрытием (тонкопокрытые электроды) и электроды с защитным
покрытием (толстопокрытые электроды).
Электроды с ионизирующим покрытием улучшают условия про-
хождения тока через дугу и понижают требуемое напряжение для
ее зажигания. Тем не менее при применении электродов этого типа
наплавленный металл шва имеет низкую прочность и пониженную
пластичность.
Электроды с защитным покрытием применяются при повышен-
ных требованиях к качеству наплавленного металла шва.
Специальные покрытия, наносимые на металлические стержни
(из углеродистой, низколегированной или высоколегированной
стали), при расплавлении образуют шлаки и газы, защищающие
расплавленный металл от воздействия атмосферы.
Покрытия второй группы разделяются на газозащитные и шла-
ко-газозащитные в зависимости от химического состава преобла-
дающих в нем компонентов.
В СССР наибольшее распространение получили электроды
с шлако-газовой защитой.
ЦНИИТМАШ делит электроды для дуговой сварки на два типа.
Электроды с покрытием первого типа, в состав которого входят
окислы железа, марганца и другие компоненты, способные активно
окислять металл. Газовая защита расплавленного металла обеспе-
чивается в этом случае разложением органических составляющих
в процессе нагрева и плавления покрытия.
Металл, наплавленный электродами с покрытием первого типа,
отличается повышенной окисленностью. Содержание кремния в нем
обычно превышает 0,1%.
Примерами электродов с покрытием первого типа являются
электроды ЦНИЛСС-Э42, ОММ-5, МЭЗ-04, ЦМ7, ЦМ8, ОМА-2,
ЦМ7С, ЦНИЛСС-УКД, ЦЛ-6, ЦЛ-14.
Электроды с покрытием второго типа не содержат окислов же-
леза и марганца. Основой покрытия второго типа являются мра-
28
Мор СаСОз и плавиковый шпат CaF2. Раскисление металла сва-
рочной ванны достигается здесь за счет введения в покрытие
ферромарганца, ферросилиция, ферротитана, алюминия, а в неко-
торых случаях также за счет наличия в электродной проволоке
раскислителей (кремния и марганца). Газовая защита при сварке
этими электродами обеспечивается диссоциацией мрамора в про-
цессе нагрева и плавления покрытия.
Металл, наплавленный электродами с покрытием второго типа,
отличается достаточно полной раскисленностью. Содержание крем-
ния в нем обычно находится в пределах 0,25—0,40%.
Примерами второго типа являются электроды УОНН-13/45,
У0™:Ж , к-51, К-52, УОНИ-13/55, -УО™'13/3 , У-340/55,
УОНИ-13/65, У°™~13/3, К-70, У-340/85, У-340/105, ЦУ-1, ЦУ-1СХ,
ЦУ-2СХ, ЦУ-2ХМ, ЦЛ-8, ЦЛ-9, ЦЛ-10, ЦЛ-11, ЦЛ-13, ЦЛ-17,
ЦЛ-20, ЭНТУ-3, ЦТ-1, ЦТ-7, ЦИ-1, ЦН-2, ЦН-3.
В электродах первого типа газовая защита может также обес-
печиваться за счет диссоциации карбонатов, например, карбоната
марганца или железа (сидерит).
Так как принципы построения покрытий электродов различны,
последние обладают следующими особенностями.
Электроды с покрытием первого типа, благодаря его окисли-
тельной способности, как правило, не позволяют получить ударную
вязкость металла шва более 14 кгм/см2. После «механического»
старения швов (наклеп 10%, отпуск 250° в течение 1 часа), которое
характеризует в основном неблагоприятное влияние растворенного
кислорода, ударная вязкость снижается до 3,5—6,0 кгм/см2, т. е.
на 60—70%'.
Электроды с покрытием первого типа, в отличие от электродов
с покрытием второго типа, проявляют склонность к образованию
пор в швах при увеличении раскисленности металла шва и мало
чувствительны к ржавчине и окалине.
Электроды для сварки малоуглеродистых и низколегированных
перлитных сталей с покрытием второго типа проявляют склонность
к образованию пор в швах при небольшом увлажнении покрытия
или загрязнении свариваемых кромок ржавчиной.
Электроды с покрытием первого типа более склонны к образо-
ванию трещин, чем электроды с покрытием второго типа.
Последнее проявляется, например, при сварке углеродистых
сталей, когда содержание углерода в металле шва становится выше
0,15%.
Электроды с покрытием второго типа, как правило, обладают
низкой стабильностью дуги при сварке, так как имеют в своем со-
ставе элементы с высоким потенциалом ионизации. Сварка этими
электродами осуществляется главным образом на постоянном токе.
Сварка на переменном токе возможна только при введении
в состав покрытия элементов с низким потенциалом ионизации
(калия).
29
.4
В СССР при Производстве сварочных работ нашли применение
преимущественно сварочные аппараты переменного тока.
Поэтому одним из важнейших требований, которые предъ-
являются к металлическим электродам для дуговой сварки и на-
плавки, является легкое зажигание дуги и обеспечение хорошей
устойчивости ее горения при сварке на переменном токе.
Исследования, проведенные К. К. Хреновым в области электри-
ческой сварочной дуги, позволили выявить ряд химических соеди-
нений, повышающих устойчивость сварочной дуги.
Устойчивость сварочной дуге переменного тока придают щелоч-
ноземельные металлы; неметаллические элементы не обладают 1
ионизирующими свойствами и не поддерживают горение дуги.
Наилучшую устойчивость горения дуге придают элементы пер-
вой и второй групп периодической системы Д. И. Менделеева,
обладающие меньшим потенциалом ионизации по сравнению с же-
лезом.
Элементы с потенциалом ионизации, превышающим потенциал
ионизации железа, не поддерживают горение дуги.
Неблагоприятное влияние на устойчивость дуги оказывает кри-
сталлизационная влага, имеющаяся в соединениях различных солей.
При удалении путем прокаливания части кристаллизационной
влаги ионизирующая способность их заметно возрастает.
Лучшее ионизирующее действие и благоприятное влияние на
устойчивость горения оказывают соли калия (по мере их сни-
жения) :
K3Fe(CN)6 — феррицианид,
К4Ре(СК)6ЗН2О — феррицианид,
К2СгО4 — хромат,
KNC8H4O4 — бифталат,
KNO3 — нитрат,
KMnOg — перманганат,
КОН — гидрат окиси.
Благоприятное влияние на устойчивость дуги оказывают пере-
кись марганца МпО2, двуокись титана TiO2, бикарбонат на-
трия NaHCOg, карбонат бария ВаСОз, карбонат кальция СаСОз,
окись кальция СаО, окись марганца MgO, закись железа Fe3O4.
В качестве электродных покрытий используют материалы, рас-
положенные по своей структурной характеристике в пяти основных
группах.
1-я группа. Рудоминеральное сырье. Сюда входят мрамор, мел,
плавиковый шпат, полевой шпат, кварц, глина, каолин, доломит,
титановый (ильменитовый) концентрат, ильмено-рутил, титано-
магнетитовая руда, марганцевая руда (пиролюзиты, пироксиды),
магнетит, гематит, сидерит и др.
2-я группа. Ферросплавы. К ним относятся ферросилиций, фер-
ромарганец, ферротитан, феррованадий, феррониобий, ферроволь-
фрам, ферроалюминий, силикомарганец и ряд других сплавов.
30
3-я группа. Химикаты. Сюда включаются поташ,, кальциниро-
ванная сода, азотная селитра, едкое кали, едкий натр, жидкое
стекло (натриевое и калиевое) и др.
4-я группа. Органические вещества. К ним относятся крахмал,
декстрин, древесная мука, пищевая мука, целлюлоза и т. п.
5-я группа. Металлические порошки из малоуглеродистой,
среднеуглеродистой и высокоуглеродистой сталей, порошки из низ-
колегированных и высоколегированных сталей, порошки алюминия,
молибдена, ванадия, чугуна и др.
Все эти материалы могут содержаться в покрытиях в опреде-
ленных пропорциях по весу в зависимости от их основного назна-
чения и их природы.
Кроме того, все эти материалы группируются по их назначению
в покрытиях электродов. По этому признаку материалы бывают:
Шлакообразующие, к которым относятся марганцевая руда,
мел, мрамор, магнезит, кремнезем, полевой шпат, пегматит, бенто-
нит, каолин, ильменитовый концентрат, родонит и
Легирующие — придающие металлу шва специальные свойства.
В состав таких материалов входят ферромарганец, ферросилиций,
ферротитан, феррохром, ферромолибден, ферровольфрам, ферро-
ванадий, графит и др.
Раскисляющие металл сварочной ванны. К ним относятся
ферромарганец, ферросилиций, ферротитан, ферроалюминий, гра-
фит, древесный уголь и др.
Газообразующие — создающие в процессе плавления электрода
безвредную по отношению к металлу шва газовую завесу с целью
защиты жидкого расплавленного металла от взаимодействия
с кислородом и азотом воздуха. Сюда входят крахмал, декстрин,
пищевая мука, древесная мука, целлюлоза, мрамор, мел, магнезит,
сидерит и др.
Ионизирующие — повышающие стабильность горения дуги при
сварке. В эту группу входят поташ, кальцинированная сода, поле-
вой шпат, мел, натриевое и калиевое жидкое стекло, титаномагне-
титы, мрамор, углекислый барий, окислы щелочноземельных ме-
таллов, калийная селитра и др.
Формовочные — обеспечивающие лучшие пластические свой-
ства электродного покрытия. Такими материалами являются бен-
тонит, декстрин, каолин и др.
Цементирующие — создающие прочность электродного покры-
тия. к числу их относятся жидкое стекло, алюминат натрия,
декстрин и др.
Отдельные материалы могут быть использованы в электродных
покрытиях одновременно для различных назначений.
Материалы для электродных покрытий подвергаются специаль-
ной обработке и наносятся на электродные стержни в тонкоизмель-
ченном виде в составе обмазочных масс различной консистенции.
ГЛАВА III
СХЕМАТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОДОВ
Технология производства металлических электродов сводится
к обработке проволоки, материалов для электродных покрытий и
к изготовлению собственно электродов (см. схему).
Поступившая на завод сварочная проволока складывается
партиями по маркам (согласно ГОСТ 2246-54), отдельно по ка-
ждому диаметру проволоки. Проволока из легированной и высоко-
легированной стали дополнительно сортируется по плавкам завода-
поставщика.
Проволока укладывается штабелями «елочкой».
Из каждой прибывшей на завод партии отбираются образцы
различных плавок для испытания сварочных свойств проволоки и
ее химического состава.
Бухты проволоки, не имеющие контрольных бирок, склады-
ваются отдельно и подвергаются контрольной проверке.
Со склада проволока переправляется в заготовительное отде-
ление, на участок изготовления электродных стержней.
Нарезанные на соответствующую техническим условиям длину
отрихтованные стержни проверяются ОТК и подаются па участок
изготовления электродов.
При изготовлении электродов способом опрессовки на прессах
к качеству электродных стержней предъявляются более жесткие
требования (по длине, по срезу, наличию заусенцев на концах
стержней и по качеству рихтовки).
Проволочные стержни с загрязненной поверхностью перед на-
несением покрытия подвергаются очистке в очистительных бараба-
нах либо обезжириванию в моечных машинах с водным раство-
ром щелочей.
Материалы для изготовления электродных покрытий хранятся
в чистых и отапливаемых складских помещениях.
Хранение материалов производится партиями. Согласно ГОСТ
4423-48, партией считается количество материала, полученного
с одного участка, с одного производственного цикла или с одной
отгрузки при весе более 16 т.
32
При повагонной отгрузке в большегрузных вагонах вес партии
принимается 60 т.
Все материалы, за исключением органических веществ и хими-
катов, до поступления в производство подвергаются эталонному
контролю и контрольному химическому анализу; при этом кусковые
и сыпучие материалы измельчаются и классифицируются.
Рудоминеральное сырье в случае его неоднородности сорти-
руется по внешнему виду кусков, посторонние примеси при этом
удаляются; после этого сырье подвергается крупному, среднему и
тонкому измельчению и классификации.
Ферросплавы в крупных кусках предварительно разбиваются
на мелкие куски копром, механическим или пневматическим моло-
том, прессом или кувалдой. Затем они поступают в камнедробилку
и валковую дробилку (на крупное и среднее дробление), после —
ь шаровые мельницы периодического действия на тонкое дробле-
ние и, наконец, на просеивание.
Ферромарганец малоуглеродистый и среднеуглеродистый и фер-
росилиций подвергаются после просева пассивированию.
Феррохром, ферротитан и феррованадий и другие ферросплавы,
обладающие большой вязкостью и твердостью, для облегчения
дробления предварительно подвергаются закалке в холодной воде
при нагреве до 800—1000° с выдержкой до 45—60 мин.
Все сыпучие рудоминеральные материалы перед измельчением
подвергаются высушиванию или слабому прокаливанию для уда-
ления кристаллизационной влаги. Температура нагрева при этом
находится в пределах 100—250°. Для некоторых материалов тем-
пература нагрева доводится до 500°.
Титановый концентрат и измельченный плавиковый шпат при
содержании в них серы сверх установленных по ГОСТ 4414-48 и
ГОСТ 4421-48* количествах, подвергают в течение 1 часа отжигу
при температуре около 1000°.
После просеивания или сепарации материалы складываются
в бункеры или в тару.
Загрязненные кусковые материалы промывают водой на моеч-
ных машинах типа гравиемоек либо, при отсутствии их, — на ме-
таллических сетках, натянутых на деревянные рамки.
Жидкое стекло (силикат натрия, электродный раствор) приво-
зят на завод в цистернах или бочках, сливают раздельно по
партиям в стационарные баки и после проверки расходуют по мере
необходимости.
При большой потребности в жидком стекле на заводе устана-
вливают растворители или автоклав для изготовления силикат-
раствора из силикат-глыбы; это значительно снижает транс-
портные расходы на перевозку жидкого стекла, содержащего около
50% воды.
Содовая силикатная глыба (глыба, или гранулят, ГОСТ
4420-48) поступает на завод навалом в крытых вагонах.
Глыбу перед загрузкой в растворитель или автоклав промы-
вают холодной водой.
34
Измельченные и просеянные материалы смешиваются в опре-
деленном весовом соотношении в смесителях сухой шихты в зави-
симости от состава электродного покрытия. Готовую смесь надо
приготовлять достаточно чистой, чтобы не требовалось дополни-
тельное контрольное просеивание.
Каждой очередной партии смеси, составленной из материалов
одних партий поступления, присваивается очередной номер, за ко-
торым она и идет на производство.
Сухая смесь проверяется на однородность путем определения
удельного объема и на содержание в ней одного из основных эле-
ментов, например марганца, путем химического контроля. Такая
проверка осуществляется выборочным способом.
Сухая смесь на участке производства обмазочных масс смеши-
вается в определенной пропорции с жидким стеклом и подается на
участок изготовления электродов.
Обмазочная масса наносится на электродные стержни способом
опрессовки, окунанием и обливанием. Для тонких покрытий приме-
няется метод опудривания.
После покрытия электроды подвергаются подвяливанию и пред-
варительной сушке (естественной — на воздухе или принудитель-
ной— в сушильных печах), прокалке в прокалочных печах камер-
шого или конвейерного типа, а затем охлаждаются и сортируются
по внешним признакам.
Иногда подвяливание, сушка и прокалка производятся в одной
печи, для чего электроды последовательно перемещаются в раз-
ные ее зоны. В зависимости от марки электрода температура каж-
.дой зоны должна быть предварительно установлена.
Нанесение электродного покрытия на стержни путем опрессовки
производится на электродообмазочных прессах высокого, среднего
и низкого давления.
При опрессовке электродной массы под средним (150—
:200 кг/ди2) и высоким (свыше 200 кг/см1) давлением электродное
’покрытие получается достаточно прочным и упругим, а это позво-
ляет применять механическую очистку концов электродов.
। При опрессовке электродной массы под низким давлением элек-
тродное покрытие образуется с меньшей прочностью, не позволяю-
щей использовать механическую очистку концов электродов без
повреждения покрытия.
В некоторые марки электродообмазочных масс для возможно-
сти нанесения их на электродные стержни под высоким давлением
вводятся добавки и пластификаторы, а также обработанное жидкое
стекло или смесь натриевого и калиевого стекла.
^Иногда с целью уменьшения скорости образования поверхност-
ной пленки на электродных покрытиях в момент подвяливания й
сушки в жидкое стекло вводят добавки щелочей.
Электроды, изготовленные способом опрессовки, более чувстви-
тельны к режимам высушивания и прокалки. Некоторые марки
электродов не допускают при этом проведения ускоренной воздупц
ной сушки.
3* 35
Однако этот недостаток окупается повышением производитель-
ности труда, получением равномерного покрытия, возможностью
механической очистки концов электродов непосредственно после
нанесения покрытия без его повреждения и др. Кроме того, при
применении электродообмазочных прессов можно наносить на элек-
тродные стержни покрытие, содержащее в своем составе тяжелые
металлы (железный порошок), большое количество легирующих
ферросплавов, что невозможно сделать при нанесении электродного
покрытия методом окунания.
Сравнительная схема технологического процесса производства
электродов методом опрессовки и окунанием
При нанесении электродного покрытия
методом опрессовки
При нанесении электродного покрытия
методом окунания
1. Подготовка электродной проволоки.
а) Сортировка бухт электросварочной
проволоки по маркам, плавкам, по номи-
нальным диаметрам и допускам.
а) Сортировка бухт электросва-
рочной проволоки по маркам, плав-
кам и номинальным диаметрам.
б) Правка, очистка и рубка электродной проволоки на правйльно-отрез-
ных станках на стержни определенной длины.
в) Очистка проволоки от следов коррозии в очистительных барабанах
и промывка в моечной машине с щелочной средой для обезжиривания ее
поверхности.
г) Сортировка готовых стержней по г) Отсортировка гнутых стерж-
внешнему виду, длине, состоянию по- ней.
верхности, срезу (на торцах) наличию
заусенцев и по качеству рихтовки
(прямизне).
2. Высушивание сыпучих и кусковых материалов.
Если материалы загрязнены землей или другими примесями, их предва-
рительно промывают струей воды и рассортировывают.
3. Крупное и среднее дробление кусковых материалов.
4. Тонкое дробление материалов в шаровых мельницах, дезинтеграторах
и других машинах.
5. Классификация материалов после тонкого дробления.
6. Пассивирование измельченных и просеянных ферросплавов (средне-
углеродистый и малоуглеродистый ферромарганец, ферросилиций).
7. Контрольное просеивание органических материалов для удаления по-
сторонних примесей и комков.
8. Составление сухой смеси (шихты).
9. Изготовление жидкого стекла требуемой плотности (1,35—1,52).
10 Изготовление замесов (электродообмазочных масс из сухой смеси
с жидким стеклом).
а) Составление полусухого замеса
в виде рассыпающейся массы, комкую-
щейся при сжатии ее в руке, либо
густой тестообразной массы.
И. Брикетирование обмазочной массы
перед зарядкой цилиндра электродооб-
мазочного пресса либо набивка съем-
ного цилиндра.
а) Составление сметанообразной
массы.
И. Зарядка рамок стержнями
для нанесения на стержни обмазки
путем окунания (операция необя-
зательная).
36
Продолжение
При нанесении электродного покрытия
методом опрессовки
При ианесеиии электродного покрытия
методом окунания
12. Нанесение обмазочной массы на
стержни (под давлением).
13. Автоматическая укладка элек-
тродов в горизонтальном положении
на подвижную цепь сушильно-прока-
лочной печи или ручная укладка элек-
тродов на рамки для воздушного под-
сушивания с последующей прокалкой
в прокалочных печах.
14. Операция не производится.
12. Нанесение обмазочной массы
на стержни, закрепленные в рамки,
путем окунания их в ванну с об-
мазочной массой (вместо группо-
вого может быть применено штуч-
ное окунание стержней).
13. Установка рамок с электро-
дами на подвижную цепь конвейер-
ной сушильно-прокалочной печи
в вертикальном расположении элек-
тродов или установка рамок с элек-
тродами на стеллажи для воздуш-
ного подсушивания с последующей
прокалкой их в прокалочных пе-
чах.
При штучном окунании элек-
троды устанавливаются в верти-
кальном или слегка наклонном
положении в стеллажи или подве-
шиваются поштучно для высуши-
вания на воздухе, а затем прока-
ливаются в печах.
14. Торцовка контактного конца
электрода.
15. Выгрузка электродов из рамок и укладка их на стеллажи для остывания.
16. Сортировка электродов по внешнему виду, отбор образцов для испы-
тания электродов (прочность покрытия, концентричность покрытия, техно-
логические свойства при сварке, пористость наплавленного металла, меха-
нические качества наплавленного металла, химический состав шва и т д.).
17. Приемочные испытания электродов по ГОСТ 2523-51*.
18. Расфасовка и упаковка электродов в водонепроницаемую бумагу или
коробки с последующей упаковкой их в ящики.
19. Укладка электродов на складе готовой продукции.
Все технологические операции производства электродов связаны
с большим пылевыделением и выделением вредных газов. Пыль
содержит кремнезем и различные марганцевые соединения, а газы
ь зависимости от производственных операций содержат сернистый
газ (при прокалке титанового концентрата и тонкоизмельченного
плавикового шпата), фосфористый и мышьяковистый водород (при
обработке ферросилиция), окись углерода и альдегиды (при про-
калке электродов, содержащих большой процент органических
веществ в условиях высоких температур, при которых они разла-
гаются), углеводороды (при пассивировании малоуглеродистого и
среднеуглеродистого ферромарганца).
Кроме того, в отделениях приготовления электродов, как пра-
вило, имеются источники выделения избыточного тепла. На опера-
циях сортировки и упаковки электродов выделяется тонкодисперс-
ная пыль, содержащая марганец и его окислы. Количество -ее пре-,
вышает в несколько раз допустимые санитарные нормы.
3L
Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий
предусматривают следующие предельно допустимые концентрации
ядовитых газов, паров и пыли в воздухе рабочей зоны производ-
ственных помещений электродного производства:
Наименование вещества Допускаемая концентрация в мг]л
1. Марганец и его соединения в пересчете на МпО2 2. Мышьяковистый водород “ 3. Окислы азота в пересчете на N2O5 4. Окись углерода 5. Сернистый ангидрид (сернистый газ) 6. Фосфористый водород 0,0003 0,0003 0,0050 0,0300 0,0100 0,0003
С целью локализации очагов пыли и улучшения общего сани-:
тарного состояния рабочих помещений временные санитарные
правила предлагают руководствоваться следующими указаниями
при проектировании вентиляции в электродных цехах:
«Во всех производственных помещениях должна быть обеспе-'
чена надлежащая вентиляция. На местах выделения пыли и газов
должна быть оборудована местная вентиляция с механическим
побуждением.
В помещениях с избыточным тепловыделением (отделение'
варки силикат-глыбы, прокалки электродов, сушки компонентов
и т. д.), кроме местных вытяжных устройств, должна быть обору-
дована вытяжка из верхней зоны.
В отделениях обмазки должна быть устроена общеобменная
вентиляция, рассчитанная на поддержание определенного режима
температуры и влажности в соответствии с санитарными нормами
проектирования промышленных предприятий. В помещениях для
обмазки и провяливания электродов, в соответствии с требова-
ниями технологического процесса, допускается температура воз-
духа не выше 24° в зимнее время, а в летнее время не более чем
на 5° выше наружной температуры.
Приточный воздух в помещениях с источниками выделения
пыли должен подаваться в верхнюю зону. В прочих помещениях
приточный воздух должен подаваться равномерно в рабочую зону
воздухораспределителями, нижний обрез которых устанавливается
на высоте 1 м от пола. Скорость пропуска приточного воздуха не
должна превышать 1,5 м/сек.
Вентиляция должна осуществляться в полном объеме до рас-
четно-отопительных температур.
Рециркуляция воздуха в производственных помещениях обмазки
и провяливания электродов не допускается.
Удаляемый пылевыми системами воздух перед выбросом дол-
жен быть подвергнут очистке. Очистные сооружения должны обес-
печивать улавливание мелкой пыли (порядка 5 мк).
38
Местная вытяжная вентиляция обеспечивается за счет капсули-
рования производственного оборудования или устройства вытяжных
зонтов.
Временные санитарные нормы предусматривают скорости дви-
жения воздуха в рабочих проемах не менее 0,7 м/сек и 300-крат-
ный воздухообмен в час. Во избежание выноса материала в вен-
тиляционную систему и больших потерь скорость движения воз-
духа во входных отверстиях патрубков вытяжного воздуховода
должна быть минимальная (0,2—0,4 м/сек).
При установке поста для испытания электродов на сварке
санитарными правилами предусмотрено устройство скошенного
зонта с фартуком на уровне 0,8 м над рабочей поверхностью.
Объем извлекаемого воздуха должен составлять не менее
2000 м3/час.
Во избежание оседания пыли в вентиляционных воздуховодах
скорость движения воздуха в них должна быть не менее 114 м/сек».
На машиностроительных заводах с собственными электродными
цехами мощностью 2000—6000 т электродов в год рекомендуется
иметь следующие производственные отделения электродов [17]:
1. Склад электродной проволоки.
2. Склад компонентов.
3. Дробильно-размольное отделение.
4. Месильное отделение.
5. Электродообмазочное отделение.
6. Правильно-отрезное отделение.
7. Силикатоварочное отделение.
8. Склад электродов.
9. Отделение мелких партий.
10. Лаборатория.
11. Инструментально-ремонтное отделение.
12. Тарное отделение.
Последние три отделения целесообразно организовывать только
для цехов мощностью не менее 6000 т электродов в год.
В складе электродной проволоки производится приемка, сорти-
ровка и хранение электродной проволоки и электродных стержней.
Единовременная партия проволоки должна быть не более 50 т
(один большегрузный вагон) в бухтах весом до 80 кг, при наруж-
ном диаметре мотка до 900 мм.
Хранение проволоки производится бухтами в штабелях по мар-
кам проволоки, диаметрам и партиям по сертификату поставщика
(одной плавки). Электродные стержни поставляются в открытых
контейнерах или в ящиках.
В складе компонентов осуществляется приемка, отбор для испы-
тания средней пробы (по ГОСТ 4423-48), промывка, хранение,
крупное и среднее дробление компонентов электродных по-
крытий.
Приемные площадки, бункеры и лари в складе рассчитываются
в зависимости от рода компонентов на хранение определенного
КЭДйчестра дрфцщ Например, для рудоминерального сырья и фер-
39
росплавов — на хранение не менее 50 т единовременно (один боль-
шегрузный вагон) по каждому виду компонента.
Для компонентов с небольшим годовым расходом емкости лари
рассчитываются на 45-дневный запас.
Количество бункеров, ларей и других емкостей определяется
номенклатурой компонентов с учетом хранения их партиями.
В дробильно-размольном отделении проводятся сушка, закалка,
обжиг электродных компонентов, пассивирование и тонкое дроб-
ление.
В месильном отделении дозируются компоненты, составляется
сухая шихта, приготовляется обмазочная масса и изготовляются
брикеты.
В электродообмазочном отделении опрессовываются покрытия
на стержни либо наносятся покрытия методом штучного или мас-
сового окунания. Тут же происходит подвяливание, сушка, про-
калка, отсортировка брака по внешнему виду и упаковка электро-
дов, а также отбор проб для испытания, сортировка по партиям (по
ГОСТ 2523-51*).
В правильно-отрезном отделении производится правка и рубка
электродной проволоки на стержни, а также галтовка литых
стержней.
При этом отделении рекомендуется иметь промежуточный склад
полуфабрикатов — готовых стержней из разных марок стали, при-
меняющейся на заводе для изготовления электродов.
В силикатоварочном отделении силикат-глыба разваривается
в жидкое стекло.
В складе электродов готовые электроды хранятся по партиям,
маркам и диаметрам стержня. Тут же они упаковываются в ящики
и оборотную тару. Ящики клеймятся по партиям согласно сертифи-
кату.
В отделении мелких партий выпускаются мелкие партии элек-
тродов, ведется технологическая подготовка и проверка производ-
ства, а также эталонный контроль компонентов и электросварочной
проволоки.
Отделение должно иметь лари и стеллажи для хранения
порошков компонентов всех наименований и эталонных партий
проволоки различных марок, применяющихся на заводе для изго-
товления электродов.
В лаборатории должно быть химическое отделение для произ-
водства контрольных анализов компонентов, для анализа металла
электродных стержней и наплавленного металла шва, металлогра-
фическое отделение с участком изготовления шлифов и фотоком-
натой; отделение для механического испытания наплавленного ме-
талла электродами очередных партий; отделение для изготовления
образцов, рентгеновское отделение для производства контроля
швов методом просвечивания.
При мощности электродных цехов 2000 и 4000 т в год элек-
тродное производство обслуживается общезаводскими лаборато-
риями.
40
Инструментально-ремонтное отделение (для цехов мощностью
6000 т и выше) должно быть оборудовано металлорежущими стан-
ками, инструментом и приспособлениями, обеспечивающими воз-
можность производства необходимого текущего ремонта и изгото-
вление специального инструмента.
В электродных цехах с выпуском электродов до 6000 т в год
изготовление специального инструмента и приспособлений (тяну-
щих роликов, направляющих втулок к электродообмазочным прес-
сам, ножей к правильно-отрезным станкам и т. д.), проведение
текущего и капитального ремонта оборудования, а также изгото-
вление деревянной тары для укупорки электродов выполняются
соответствующими вспомогательными цехами завода.
В тарном отделении изготовляют тару (заготовка и сколачива-
ние) для упаковки электродов и производят ремонт оборотной
тары.
Для электродных цехов производительностью 2000 и 4000 т
в год тару, как правило, изготовляет деревообделочный цех завода.
Готовая продукция для внутреннего потребления завода упако-
вывается в оборотную пломбированную тару, снабженную в соот-
ветствии с ГОСТ 2523-51* ярлыками, наклейками или надписями,
сертификатами наравне с готовой продукцией, отправляемой на
сторону.
Бумагу, этикетки, ярлыки, сертификаты, тарную сухую до-
щечку, гвозди, шпагат и т. д. электродный цех получает со складов
завода.
ГЛАВА IV
ПОДГОТОВКА ЭЛЕКТРОСВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ
[6], [10], [12], [16], [17]
Для механизированного производства электродов в случае
отсутствия на заводе волочильного отделения используется холод-
нотянутая стальная проволока. Она поступает на завод в мотках,
перевязанных в трех-четырех местах мягкой проволокой. Эти мотки
имеют определенный вес и размер в зависимости от диаметра про-
волоки (табл. 18).
Таблица 18
Размеры и вес мотка проволоки
(по ГОСТ 2246-54)
Диаметр проволоки в мм Внутренний диаметр мотка в мм Вес мотка стальной проволоки в кг
углеродистой легированной высоколегиро- ванной
Не менее
1,0-1.2 150 20 20 15
1,6-2,0 250 20 20 15
2,5-3,5 350 60 30 20
4,0-10,0 500 60 30 20
12,0 600 60 30 20
Мотки проволоки в количестве не более 10% партии (по весу)
допускаются со сниженным весом в пределах до 50% от указанных
в табл. 18.
Мотки проволоки одного диаметра, одной марки и одной плавки
связываются в бухты.
Бухты снабжаются прочно прикрепленными металлическими
бирками, в которых указываются товарный знак завода-постав-
щика, номер плавки, диаметр проволоки и ее марка.
С проволокой передается сертификат с данными о наименова-
нии завода-изготовителя, о диаметре проволоки, ее марке, номере
плавки, весе нетто проволоки, результате химического анализа.
В случае утери бирки завода — поставщика проволоки к бухтам
после проведения контрольного химического анализа прикрепляется
42
бирка завода — изготовителя электродов с указанием результатов
химического анализа проволоки.
Электросварочная проволока хранится и транспортируется
в условиях, обеспечивающих ее чистоту и сохранность от коррозии.
Проволока из высоколегированной стали, как правило, доста-
вляется на завод в термически обработанном и травленом виде.
Следы смазки на этой проволоке не допускаются, но допускаются
цвета побежалости.
Электросварочная проволока марок Св-08, Св-С8А, Св-08Г,
Св-15 и Св-15Г на заводе рассортировывается по маркам и диа-
метрам и хранится раздельно, а проволока из высоколегированной
и легированной сталей сортируется, кроме того, по плавкам.
После рассортировки проволока из легированной и высоколеги-
рованной сталей проверяется по содержанию в ней углерода, мар-
ганца, кремния, серы, фосфора и отдельных элементов, регламенти-
рованных ГОСТ 2246-54.
Проволока отпускается в производство только после заключе-
ния ОТК завода о ее пригодности.
* Завод — изготовитель электродов обязан указывать в заказе
на проволоку допускаемые отклонения диаметров проволоки от
номинальных размеров (табл. 19).
Таблица 19
Допускаемые отклонения диаметров проволоки
(по ГОСТ 2523-51*) .
Диаметр проволоки в мм Допускаемые отклонения для проволоки Примечание
нормальной точности повышенной точности
1,0; 1,2; 1.6: 2,0; 2,5. 3 0 -0,12 -0,06 Для проволоки с травле- ной поверхностью допу- скаемые отклонения по диаметру устанавливаются на 50% больше, чем для проволоки нормальной точ- ности
3,5; 4,0; 5,0; 6,0 -0,16 -0,08
6,5; 7,0; 8,0; 9,3; 10,0 -0,20 —0,10
12,0 -0,24 -0,12
V Мотки проволоки со склада направляются в правйльно-отрезное
отделение для правки и рубки ее на стержни на станках-автома-
тах. Размеры электродных стержней в зависимости от диаметра
проволоки устанавливается по ГОСТ 2523-51* (табл. 20).
Стрела прогиба стержней после правки и рубки проволоки на
правйльно-отрезных автоматах при прессовой обмазке не должна
превышать 1 мм. Стержни должны быть без местных искривлений,
волнистости и утолщений. Для электродов, изготовляемых методом
43
опрессовки, стержень не должен иметь угол среза менее 80°, иначе
будут происходить частые взаимные заклинивания стержней в си-
стеме направляющих втулок электродообмазочного пресса.
Во избежание застревания стержней в момент прохождения
через систему втулок станка на торцах стержней не должны вы-
ступать заусенцы.
В случае наличия на торцах стержней заусенцев стержни не
могут быть использованы до исправления. Такие стержни подвер-
Таблица 20
Длина электродных стержней
(по ГОСТ 2523-51*)
Диаметр электрода (стержня) в мм Длина электродных стержней в мм
углеродистой марки легированной и высоколегиро- ванной марок и для электродов с большим коли- чеством органиче- ских составляю- щих в покрытии
1.0; 1,2; 1,6; 2,0 225 или 250 225 или 250
2,5; .3,0 350 225 или 250
3,5; 4,0 400 или 450 350
5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0 450 350 или 450
Примечания: 1. По соглашению
сторон допускается изготовление элек-
тродов и других размеров.
2. Допускаемые отклонения по длине
электродов +3 мм.
Следует обратить особое внимание
тродных стержней перед нанесением
гаются обкатке на станках
или дополнительной обра-
ботке по снятию заусенцев
механическим путем.
V Готовые стержни укла-
дываются в контейнеры или
стеллажи.
Обычно холоднотянутая
проволока во время правки
и рубки на правильно-отрез-
ных станках-автоматах в*
значительной степени очи-
щается в правильном бара-
бане от налетов ржавчины;
на стержнях иногда оста-
ются лишь местные следы
коррозии.
Незначительный поверх-
ностный налет ржавчины на
проволоке допускается толь-
ко при изготовлении элек-
тродов с покрытием пер-
вого типа.
Для электродов с покры-
тием второго типа поверх-
ность стержней должна быть
абсолютно чистой, т. е. не
должна иметь налета ржав-
чины, следов грязи и масла,
на чистоту поверхности элек-
на них покрытия способом
окунания, так .как даже следы смазки на их поверхности вызывают
стекание обмазочной массы или отслоение покрытия от стержня.
Для получения прямых стержней из проволоки высоколегиро-
ванной стали для прессовой обмазки необходимо, чтобы проволока
была по всей длине одинаково термически обработана; в против-
ном случае упругие свойства проволоки будут меняться по мере
разматывания мотка.
При неправильной термообработке на заводе-поставщике полу-
чается чрезвычайно мягкая поверхность проволоки при высокой ее
вяйкости, В этом случае при протаскивании через сухари пра-
44
вйльного барабана на поверхности проволоки появляются задиры
и скручивание проволоки сухарями правильного барабана во время
его вращения, кроме того, происходит наволакивание металла на
сухари правильного барабана и на рабочую поверхность тянущих
роликов. Все эти явления резко снижают производительность пра-
вильно-отрезного станка и вызывают повышенные отходы прово-
локи при правке и рубке.
В целях устранения этих неполадок такую проволоку перед
правкой и рубкой рекомендуется смазывать хозяйственным или
жидким мылом. После правки и рубки стержни до нанесения на
Фиг. 1. Схема правйльно-отрезного станка для правки и рубки
проволоки.
них электродного покрытия промываются горячей водой и просу-
шиваются.
Для установления возможности правки и рубки проволоки из
высоколегированной стали рекомендуется выборочно отрезать
концы проволоки 10—15% поступивших бухт каждой плавки и
испытать на излом. Для этого концы проволоки по очереди за-
жимаются в губки слесарных тисков и изгибаются рукой (на 90°)
в одну и в противоположную стороны; при 5 и более загибах до
поломки проволока допускается к правке и рубке.
На Московском заводе металлических электродов испытывается
другой способ определения возможности правки и рубки проволоки
из высоколегированной стали. Отобранные куски разрываются на
разрывном прессе, и по пределу прочности проволоки судят о ее
дальнейшем поведении при правке и рубке.
Установлено, что для высоколегированной проволоки предел
прочности должен находиться в интервале 75—87 кг/мм2.
Ввиду большой вязкости проволоки из высоколегированной
стали рекомендуется средние сухари правильного барабана изго-
товлять из серого чугуна, а первый и последний сухари со встав-
ным припаянным фильером — из твердого сплава.
Для правки и рубки электросварочной холоднотянутой прово-
локи применяются правильно-отрезные станки-автоматы.
45
Правильно-отрезные станкй-аВтома^ы бывают НескольКйх типов
в зависимости от диаметра и марки стали перерабатываемой про-
волоки.
На фиг. 1 дана схема правйлыю-отрезного станка-автомата.
ПРАВЙЛЬНО-ОТРЕЗНЫЕ СТАНКИ-АВТОМАТЫ
С ШОМПОЛЬНОЙ РЕГУЛИРОВКОЙ ДЛИНЫ ОТРЕЗАЕМЫХ СТЕРЖНЕЙ
На фиг. 2 изображен правильно-отрезной станок для правки и
рубки проволоки диаметром до 6 мм, а на фиг. 3 — правильно-
отрезной станок для правки и рубки проволоки от 5 до 10 мм.
Правильно-отрезной станок-автомат с шомпольной регулиров-
кой длины получаемых стержней (фиг. 1) состоит из толкающих
Фиг. 2. Правильно-отрезной станок для правки и рубки
проволоки диаметром 3—6 мм-.
1 — тянущие ролики; 2 — пусковое устройство; 3 — правйльный барабан;
4 — бункер для приемки стержней.
роликов 1, правильного барабана, механизма для привода рубиль-
ного ножа, приводной коробки, станины станка 2, защитного ко-
жуха правильного барабана 3, тянущих роликов 4, фрикционной
муфты для отключения станка от приводного двигателя, тормозного
устройства для остановки движущихся частей станка после отклю-
чения электродвигателя, маятникового двустороннего ножа 5 и не-
подвижной втулки 6, гребенки 7 для откидывания отрубленного
стержня в приемник, бункера для правленых стержней 8.
Правка проволоки осуществляется при протягивании ее через
вращающийся правильный барабан, внутри которого вставлены
в пазы пять сухарей. Они бывают либо со впаянными фильерами из
твердых сплавов, либо разъемные с наплавленной специальным
сплавом рабочей поверхностью. Внутри правйльного барабана, по
центру его вращения, просверлено для прохождения проволоки
сквозное отверстие.
46 "
Сухари могут перемещаться перпендикулярно оси вращения
в пазах правильного барабана, и устанавливаются при наладке
станка с таким расчетом, чтобы кривая, проходящая через центры
отверстий в сухарях, образовывала одну ветвь синусоиды.
Фиг. 3. Правильно-отрезной станок для правки и рубки гпроволоки
диаметром 5—10 мм:
I -- толкающие ролики (предварительная правка проволоки); 2 — правильный бара-
бан; 3 -• тянущие ролики; 4 — винт для регулировки тянущих роликов; 5 — бункер
для приемки стержней.
Фиг. 4. Форма захватывающего ручья
тянущих роликов правйльно-отрезных
станков.
Расположение сухарей по отношению к оси вращения правиль-
ного барабана фиксируется двумя противоположно расположен-
ными по отношению к сухарю установочными винтами. Проволока,
подлежащая правке и рубке,
протягивается через отверстия
сухарей, устанавливаемых с
большим или меньшим изги-
бом, в зависимости от диа-
метра проволоки и ее упругих
свойств. Скорость вращения
правильного барабана дохо-
дит на некоторых станках до
4000 об/мин и зависит от ско-
рости прохождения через ба-
рабан проволоки (примерно
50 об. на 1 пог. м проволоки
в минуту).
Для протягивания проволо-
ки через правильный барабан
служат тянущие ролики, ось вращения которых расположена в го-
ризонтальной плоскости, перпендикулярной к оси проволоки.
Нижний тянущий ролик закреплен на валу, вращающемся в не-
подвижных подшипниках, а верхний ролик вращается на валу,
закрепленном в подвижных подшипниках, могущих перемещаться
в вертикальной плоскости, параллельно оси вращения нижнего
ролика.
47
Фиг. 5. Схемы взаимного расположения
толкающих роликов:
а — парные ролики для проволоки диаметром 6 мм',
б - ролики у станков для правки и рубки проволоки
свыше 6 мм.
Верхний ролик приподнимается винтами вместе с валом в зави-
симости от диаметра проволоки и прижимается к последней пру-
жиной и винтами.
Тянущие ролики имеют канавки для лучшего захватывания про-
волоки (фиг. 4).
После правки проволоки и протягивания ее тянущими роликами
она проходит через гребенку, в конце которой установлен шом-
пол, регулирующий длину
стержня. Шомпол кинемати-
чески связан с системой ку-
лачков через фрикционную
или кулачковую муфту,
приводящую в движение
маятниковый двусторонний
нож, при включении кото-
рого проволока отрубается.
В момент рубки про-
волоки раскрывается гре-
бенка и отрубленный .стер-
жень
корыто,
станине
ного станка.
При правке и рубке про-
волоки диаметром 6 мм и
в состоянии протянуть через
падает в приемное
закрепленное на
правйльно-отрез-
более пара тянущих роликов не
правильный барабан проволоку; поэтому на станках, предназначен-
ных для правки и рубки проволоки больших диаметров, устанавли-
вается вторая пара роликов перед правильным барабаном. Эти
ролики принудительно направляют проволоку в правильный бара-
бан и помогают тянущим роликам протягивать через него про-
волоку.
На правильно-отрезных станках, предназначенных для правки
и рубки проволоки диаметром более 8 мм, устанавливаются 3—
5 толкающих роликов вместо двух для проволоки диаметром до
6 мм (фиг. 5). Они также служат для предварительной правки
проволоки больших диаметров перед подачей ее в правильный
барабан.
Правильно-отрезной станок типа МК 2510 для правки и резки
электродной проволоки завода «Красный пролетарий»
Техническая характеристика правйльно-отрезного станка
типа МК 2510
Диаметр проволоки в мм............................... 4—8
Длина электродных стержней в мм..................... 450—650
Производительность в шт/мин
при стержнях длиной 450 мм........................ 90—220
Электродвигатель:
мощность в кет..................................... 20
число оборотов в минуту......................... 2920
48
Габариты в мм-.
длина.............................................. 3142
ширина............................................ 1164
высота............................................ 1380
Вес в кг............................................. 2720
Правильно-отрезной станок типа Д-10 для правки и рубки
проволоки на стержйи длиной 450 мм
Техническая характеристика правйльно-отрезного станка типа Д-10
Диаметр проволоки в мм ...... 6—8—10
Длина электродных стержней в мм . . 450
Производительность в шт/мин:
при проволоке (> мм................ 127
8............. 102
10 „............. 81
Электродвигатель; мощность в кет . . 13
Габариты в мм-.
длина............................. 2930
ширина ........................... 1400
высота............................ 1385
Вес в кг.............................. 1700
Станок изготовляется по чертежам проекта ВПТИ МТ и ТМ
№ 9952-514. Производительность правильно-отрезных станков, вы-
пускаемых иностранными фирмами, приведена в табл. 21.
Таблица 21
Производительность правйльно-отрезных станков с шомпольной
регулировкой длины стержней, выпускаемых иностранными фирмами
Фирма Диаметр проволоки в мм Длина прутка в мм Число стержней, изготовляемых в мин. Часовая произво- дительность в кг
Семпер 1,5 250 40 20
Лоозе 2,0 250 60 68-75
2,5 250 66-78 160-180
3,25 250—450 123 180-200
Вафиос 4,0 350-450 145 200-250
5,0 350-450 153 180—200
6,0 350-450 66—78 180-200
8,0 500 66-78 180
Льюис I 2-3 250-400 60 —
„ II 3-5 350—450 60 —
, VIII 6-8 450—500 120 —
ПРАВ Й ЛЬНО-ОТРЕЗНЫЕ СТАНКИ-АВТОМАТЫ
С ПОСТОЯННОЙ ДЛИНОЙ ОТРЕЗАЕМЫХ СТЕРЖНЕЙ
В станках этой конструкции (фиг. 6 и 7) отрезание стержней
после правки производится ножами, закрепленными на вращаю-
щихся дисках или в шестернях, имеющих прорезь для прохода про-
волоки. Диски или шестерни вращаются синхронно с роликами,
тянущими проволоку. Станки этого типа применяются для правки
и рубки проволоки диаметром до 6 мм включительно.
4 Крюковский 2595 49
Лучшими станками этой группы являются правильно-отрезные
станки конструкции ЦНИИТМАШ ПОС-1 и ПОС-2.
Фиг. 6. Правйльно-отрезной;'станокЦ1ОС-1.
Главными узлами правйльно-отрезного станка конструкции
ЦНИИТМАШ (фиг. 6) являются рабочая коробка 1, правильный
барабан 2, станина 3, привод 4
и 5, бункер 6, кнопочная стан-
ция 7, тянущие ролики 8, диски
ножей 9 и конический размоточ-
ный барабан 10.
Фиг. 8. Схема размоточного барабана
Московского электродного завода:
У—станина; 2—размоточный барабан; 3—пред-
охранительная накидная крышка; 4 — ось
вращения размоточного барабана.
Фиг. 7. Принципиальная схема правйль-
но-отрезных станков ПОС-1 и ПОС-2
конструкции ЦНИИТМАШ:
/ — тянущие ролики; 2 — диски ножей; 3 — лету-
чие ножн; 4 — пружина.
Бухты электросварочной проволоки, подлежащие правке и
рубке на стержни, накатываются на конический размоточный бара-
50
Коробка скоростей
D2‘140;!55;l65;180
А
Летучие ножи
Правильный
барабан
Рубящие
диски
Ось злектроа- „
ной проволоки и'
Н~ч,2кот
п=2925 об/мин
М=4,3квт
п= 1445 об/мин
Фиг. 9. Кинематическая схема правйльно-отрез-
ного станка типа ПОС-1 и ПОС-2 конструкции
ЦНИИТМАШ.
бай (фиг. 8), вращающийся Вокруг Вертикальной оси в горизон-
тальной плоскости.
Размоточный барабан для удобства обслуживания устанавли-
вается на расстоянии 3—4 м от станка, со стороны правильного
барабана, и вращается вокруг вертикальной оси за счет тянущего
усилия, создаваемого роликами рабочей коробки станка.
В верхней части конуса размоточного барабана устанавливается
ограничитель, препятствующий сползанию витков проволоки в мо-
мент его вращения.
Рабочая коробка
станка ПОС-1 приво-
дится в движение
электромотором мощ-
ностью 4,3 кет с числом
оборотов 1445 в мину-
ту, установленным на
индивидуальной плите
с шарнирами для
обеспечения натяже-
ния тексропных рем-
ней; мотор посредством
трех клиновых ремней
вращает вал О\О’\ ра-
бочей коробки станка.
Вал посредством двух
сидящих на нем чер-
вяков, червячных ко-
лес z2 и Z6, цилиндри-
ческих шестерен z3, z4
и Zj, Zi передает вра-
щение четырем валам,
расположенным в го-
ризонтальной плоско-
сти перпендикулярно валу OiOJ. На концах этих валов устано-
влены тянущие ролики и диски с ножами (фиг. 9).
Верхний вал O5O5, несущий тянущий нажимной ролик, соеди-
нен с валом О3О3 уравнительной муфтой, что обеспечивает гибкую
связь.
Правйльный барабан приводится в движение электромотором
мощностью 4,2 кет с числом оборотов 2925 в минуту.
Станок ПОС-2 отличается от станка ПОС-1 передаточным
числом шестерен в рабочих коробках. При одном обороте
тянущих роликов диск станка ПОС-1 делает один оборот,
а станка ПОС-2— 1,33 оборота, чем достигается изменение длины
стержней.
Тянущий ролик при одном обороте обеспечивает подачу про-
волоки на длину 450 мм. Поэтому на станке ПОС-1 отрезаются
проволочные стержни длиной 450 мм, а на станке ПОС-2 — длиной
345 мм.
Тянущие ролики
П9=ПЮ^143,4 (ПОС-1)
DrD,0=146 (ЛОС-2)
4*
51
Схема наладок правйльно-отрезного станка ПОС-1
а
а
52
Решающее влияние на качество реза проволочных стержней,
рихтовки проволоки и прямизну концов стержней оказывают режу-
щие кромки ножей, соосность ножей в момент подрезания прово-
локи, чистота поверхности проволоки, состояние рабочей поверх-
ности тянущих роликов и регулировка сухарей правильного бара-
бана станка (табл. 22).
В табл. 22 приведена схема наладок правильно-отрезного станка
ПОС-1.
При недостаточном сцеплении между проволокой и тянущими
роликами произойдет скольжение относительно роликов и отрезан-
ные стержни будут меньше необходимой величины.
Фиг. 10. Летучий нож конструкции В. И. Латышева к правйльио-отрезным
станкам типа ПОС-1 и ПОС-2.
W6 ОСТАЛЬНОЕ
Проскальзывание проволоки относительно тянущих роликов
вызывается загрязнением поверхности проволоки маслом или
смазкой, оставшейся после волочения, мокрой поверхностью про-
волоки, загрязненной канавкой тянущего ролика и недостаточным
прижимным усилием между роликами и проволокой в результате
слабой натяжки нажимного винта.
При затуплении или выкрашивании ножей на местах среза
появятся заусенцы и концы стержней будут получаться изо-
гнутыми.
То же происходит при износе подшипников или вала из-за
расхождения ножей во время резки стержней. Качество торце-
вой поверхности стержней зависит также от геометрии рубящих
ножей. Лучшей геометрией режущих кромок обладают ножи налад-
чика электродного завода В. И. Латышева (фиг. 10). Эти ножи по-
зволяют получить на станках ПОС-1 и ПОС-2 почти перпендику-
лярные к оси проволоки торцы.
53
Техническая характеристика правйльно-отрезных
станков ПОС-1 и ПОС-2
ПОС-1 ПОС-2
Средняя пропускная способность станка в год при
односменной работе в т ........................ 1475
Диаметр проволоки в мм............................3—6 2—6
Длина электро 1ных стержней в мм.................. 450 345
Производительность станка (при четырех скоростях)
в шт'мин.........................................130 173
150 208
179 238
223 298
Число оборотов правильного барабана в минуту .... 4680
Электродвигатель:
тип......................................................АД 32/2
мощность в кет..................................... 4,2
число оборотов в минуту........................... 2925
напряжение в в................................... 230/380
Электродвигатель рабочей коробки:
тип.............................................. 41/4
мощность в кет..................................... 4,3
число оборотов в минуту........................... 1445
напряжение в в.................................... 220/380
Габариты в мм:
длина.............................................. 1600
ширина............................................. 660
высота............................................ 1200
Вес в кг............................................... 910
КРАТКАЯ ИНСТРУКЦИЯ РАБОТЫ НА СТАНКАХ'ПОС-1 и ПОС-2
1. Уложить моток проволоки на размоточный барабан и закре-
пить его.
2. Разрезать и снять тонкую проволоку, связывающую моток.
3. Найти верхний конец мотка и выправить его вручную или
с помощью молотка.
4. Протянуть проволочный конец через предохранительную
трубку для заправки станка.
5. Открыть кожух правильного барабана и ввести в него с торца
конец проволоки.
6. Закрыть кожух на правильном барабане, включить мотор
правильного барабана и пропустить конец проволоки через бара-
бан под тянущие ролики, после чего выключить мотор.
7. Включить мотор рабочей коробки, подтянуть тянущие ролики
и одновременно включить мотор правильного барабана.
8. Остановить станок, отрегулировать сухари правйльного бара-
бана и включить одновременно два мотора.
9. Электродные стержни складывать в указанное место по
мере накопления их в бункере станка, откладывая отдельно не-
полноценные.
10. Для того чтобы остановить станок, следует отключить сна-
чала мотор привода правйльного барабана, а затем мотор рабочей
коробки.
54
Для правки и рубки высоколегированной проволоки и про-
волоки с большой вязкостью наибольшее применение нашли пра-
вильно-отрезные автоматы первой группы, т. е. станки с шомполь-
ной регулировкой длины стержня.
В них отрезание проволоки производится гильотинным ножом,
что значительно удобнее для проволоки с большой вязкостью по
сравнению с отрезкой ее путем подрезания и отрыва.
Качество правки проволоки различных диаметров зависит от
длины правйльного барабана, т. е. расстояния между правящими
проволоку сухарями.
Рекомендуются примерно следующие размеры (по длине) пра-
вильных барабанов (фиг. 11) в мм\ для проволоки диаметром
ниже 3 мм — 222, для проволоки
диаметром 4—5 мм — 362, для
проволоки диаметром 5, 6, 7
и 8 мм — 502.
При наладке правильно-отрез-
ных станков-автоматов и при за-
правке в станок бухт в начале и
в конце бухты получаются стержни
или куски проволоки длиной ниже
предусмотренной по техническим
условиям или ГОСТ.
При отладке станка отдельные
стержни могут иметь большой про-
гиб, гнутые концы, заусенцы на
концах стержней. Эти отходы про-
волоки при правке и рубке на пра-
вильно-отрезных станках доходят
Фиг. 11. Расположение сухарей
правйльного барабана у станков
системы Трояновского и станков
с гильотинным ножом в зависи-
мости от диаметра проволоки.
Станок Диаметр проволоки а б в г
в ММ
8с 6-8 93 65 201 93
2с 3-5 68 45 78 163
1с 2-3 38 25 128 128
Троянов- ского 4-6 70 45 120 110
для проволоки из углеродистой стали
до 2% от веса проволоки, а для проволоки из легированной и
высоколегированной стали — до 3%.
Количество отходов, получаемых в процессе правки и рубки
проволоки на правильно-отрезных станках, зависит от скорости
рубки, от чистоты поверхности проволоки, от ее физических
свойств (упругость, равномерность термообработки и т. д.) и от
квалификации рабочего-рубилыцика.
Рубильщик обязан в процессе работы отсортировывать брако-
ванные стержни, откладывая их в специальную тару.
Готовые стержни, по мере их накопления в бункере станка,
укладываются в тару (стеллажи, переносные контейнеры, тележки
и т. д.) и взвешиваются. К таре прикрепляются бирки со следую-
щими данными: марка проволоки, диаметр проволоки, № плавки,
дата изготовления, вес проволоки (брутто и нетто) в килограммах,
фамилия рабочего, производившего правку и рубку, штамп кон-
тролера ОТК, принявшего проволоку.
1
ГЛАВА V
ПОДГОТОВКА КОМПОНЕНТОВ ЭЛЕКТРОДНЫХ ПОКРЫТИЙ
[6] и [17]
Разгрузка материалов и отбор контрольных проб. Как уже
отмечалось, компоненты электродных покрытий доставляются на
завод в кусках различной крупности или в виде порошков.
В состав электродных покрытий входят компоненты в виде
порошков определенного гранулометрического состава в результате
соответствующей обработки материалов (табл. 23).
Укладка материалов и взятие контрольных проб. Поступающие
на завод компоненты разгружаются в приемные бункеры, а также
на ровную площадку склада, покрытую чугунными плитами или
толстыми сваренными между собой стальными листами.
Выделяющаяся в большом количестве пыль при разгрузке ком-
понентов осаждается путем разбрызгивания воды.
Тут же отбирается средняя проба для производства контроль-
ного химического состава компонентов и эталонного контроля.
Затаренные компоненты разгружаются и складываются в шта-
бели. От них также отбирается средняя проба для производства
контрольных операций.
Только после получения удовлетворительных результатов кон-
трольных проверок средних проб компоненты могут быть пущены
в производство.
Промывка загрязненных компонентов. Кусковые и крупнозер-
нистые компоненты в случае их поверхностного загрязнения по-
даются на механическую промывку в агрегатах типа обычных гра-
виемоек либо, при относительно небольшом расходовании компо-
нентов, — на промывку водяной струей на ситах.
После промывки компоненты загружаются в расходные бун-
керы, оборудованные стоками воды.
Сортировка кусковых компонентов по внешнему виду. Ряд
рудоминеральных компонентов, поступающих на производство
в виде кусков, содержит в исходном состоянии посторонние вклю-
чения: глинозем — в плавиковом шпате, включения кварца —
в полевом шпате и т. п.
При большой засоренности кусковых компонентов посторонними
включениями они рассортировываются и до удаления посторонних
включений в производство не допускаются.
56
Таблица 23
Схема технологии обработки материалов, входящих
в электродные покрытия
Наименование материалов V Укладка Промывка Сортировка по внеш- нему виду Сушка Обжиг Закалка Крупное дробление Среднее дробление 1 Тонкое дробление Пассивирование Просев или сепарация
Мрамор X (X) X X X х
Мел кусковой . . X — (X) X — (X) — X — х
Плавиковый пшат X (X) (X) — — X X X — х
Полевой шпат . . X (X) X (X) — — X X X — X
Кварц кусковой X (X) — (X) — — X X X — х
Гранит X (X) — (X) — — X X X — X
Каолин кусковой X •— — X — — — — X — X
Каолин в порошке X — — X — — — — — — X
Доломит х (X) (X) (X) — — X X X — х
Титановый кон- центрат X — X (X) — —- — X — х
Марганцевая руда X — — X — — — (X) X — X
Титаномагнетито- вая руда X — — (X) — — X X X — X
Гематит в порошке (синька) X — — X — - — — — — X
Гематит кусковой X (X) — (X) — — X х X — х
Ферромарганец . . X (X) (X) — — X х х (X) х
Ферросилиций . . X — — — — — X X X х X
Ферротитан . . . X — —• — — X X х X — X
Феррохром .... X — — — — X X X X — х
Ферромолибден . . X — — — — X X X х — х
Феррованадий . . X — — — — X X X х — х
Ферровольфрам X •—• — — — X X х х — х
Крахмал, декстрин, пшеничная мука , , X — — — — — — — — х
Целлюлоза ,ЭЦ“ X — — — — — — — (X) — х
Условные обозначения: X — операция обязательная;
(X) — операция необязательная;
----операция не производится.
Высушивание компонентов. В компонентах минерального про-
исхождения, в различных химикатах и органических соединениях
содержится гигроскопическая вода либо химически связанная
вода.
Для каждого вида материалов — компонентов — установлены
пределы влажности, выше которых затрудняется тонкое измельче-
ние в шаровых мельницах сухого помола и просев его на тонких
ситах.
57
Компоненты, содержащие гигроскопическую влагу выше уста-
новленного предела, в процессе дробления прилипают к стенкам
шаровых мельниц и к шарам.
Просев влажных компонентов после тонкого их измельчения
через сита почти невозможен из-за замазывания отверстий сетки и
взаимного прилипания мелких зерен друг к другу.
Опытным путем установлена следующая допустимая влажность
в % компонентов перед тонким дроблением:
для кварцевого песка, маршалита, титанового концен-
трата, каолина, мела и подобных им компонентов ... До 0,4
для гематита, титаномагнетитовой руды, перовскита,
ферросплавов после мокрого пассивирования и других по-
добных им компонентов...................................До 0,5
для марганцевой руды, глуховецкого каолина .... До 0,75
В связи с этим перед тонким измельчением проводится сушка
компонентов (кроме компонентов органического происхождения)
при температурах 300—400°.
В результате из-за испарения излишней влаги обнаруживается
убыль веса компонентов от 5 до 11 %.
После сушки каолина и маршалита потери веса партии компо-
нентов достигают в отдельных случаях до 25%.
Для приближенного вычисления потерь при высушивании ком-
понентов используются средние величины влажности компонентов
в исходном состоянии в %:
для гематита...............................................10
„ титанового концентрата .............................. 10
„ титаномагнетитовой руды .............................. 8
, ильменита ............................................ 8
„ марганцевой руды......................................10
„ мела кускового .......................................15
, каолина кускового ................................ 15
„ маршалита.............................................15
Достаточность высушивания порошковых материалов устанавли-
вается пробой на растирание в фарфоровой ступке пестиком, при
этом материал не должен прилипать к стенкам ступки.
Для высушивания компонентов применяются печи-сушилки,
подовые, электрические —• муфельные или камерные, вращающиеся
цилиндрические печи с ручной или автоматической подачей компо-
нентов в печь.
Конструкция любого типа сушильных печей должна обеспечи-
вать возможность быстрой их очистки при переходе на сушку дру-
гого компонента.
Ввиду того что при высушивании компонентов могут быть
большие пылевыделения, а также выделения вредных газов, су-
58
шилки должны быть оборудованы хорошей вытяжкой для удаления
пыли и газов. Подовые печи должны быть хорошо капсулированы,
т. е. заключены в укрытия типа шкафов с вытяжкой, обеспечи-
вающей очистку воздуха от пыли и газов.
Для обеспечения равномерной сушки компонентов в подовых,
муфельных и камерных печах необходимо периодически переме-
шивать их железным скребком.
Для сушки компонентов могут применяться вращающиеся ци-
линдрические печи с косвенным подогревом, в которых горячие
газы омывают наружную поверхность печей и сушка происходит
за счет теплопередачи через стенки печи. Вращающиеся цилиндри-
ческие печи могут применяться также и с прямым подогревом, при
котором очищенные горячие газы или предварительно нагретый до
определенной температуры воздух непосредственно омывают про-
сушиваемые компоненты.
При сушке компонентов, содержащих в своем составе в чистом
виде СаСО3 или MgCO3, т. е. мел, мрамор, известняк, доломит и
магнезит, нельзя повышать температуру выше 500°, так как может
произойти частичный обжиг компонентов с выделением газа СО2.
После такой сушки частично образуется негашеная известь и
в связи с этим значительно снижается при горении электрода вы-
деление защитного газа.
Обжиг компонентов. Некоторые рудоминеральные компоненты
в процессе обогащения или обработки сохраняют в своем составе
в виде механической примеси (сростков) пириты (титановый кон-
центрат и др.).
Эти пириты могут быть извлечены путем магнитной сепарации
или разложены путем обжига при высокой температуре в окисли-
тельной среде.
Последний способ является более доступным и поэтому наи-
более распространенным.
• Обжигу рекомендуется подвергать также двуокись титана.
В работах ЦНИИТМАШ указывается, что при обжиге двуокиси
титана в течение 1 часа значительно снижается содержание в нем
серы и конституционной влаги (табл. 62).
Эспериментальным цехом Московского электродного завода
установлено, что путем обжига при температуре до 1000° в течение
1 часа титанового концентрата в последнем резко снижается со-
держание серы (с 0,4 до 0,1%). Установлена также возможность
частичного удаления серы из тонкоизмельченного плавикового
шпата путем его обжига при температуре порядка 800° в течение
1 часа.
ЦНИИТМАШ рекомендует обжигать гранит для удаления из
него части конституционной влаги с целью снижения или полной
ликвидации пор в наплавленном металле при сварке электродами
марки ЦМ7 и ЦМ7С.
Для обжига компоненты загружаются на противни из жаро-
стойких сталей слоем толщиной 40—50 мм и помещаются
в печь.
59
Для более интенсивного и равномерного обжига обжигаемый
материал периодически перемешивается скребками (2—3 раза
в течение 1 часа).
Закалка ферросплавов. Многие ферросплавы, применяемые
в электродных покрытиях, вследствие высокой твердости, большой
прочности и вязкости плохо измельчаются в обычных шаровых
мельницах тонкого помола. По этой же причине в процессе дробле-
ния ферросплавов в шаровой мельнице быстро изнашивается и
внутренняя поверхность барабана.
Поэтому часовой выход готового продукта — порошка ферро-
сплава чрезвычайно мал. Этот порошок содержит металлические
отходы стенок шаровой мельницы и шаров.
Для повышения хрупкости и увеличения выхода готовых по-
рошков ферросплавов при тонком измельчении они предвари-
тельно подвергаются закалке.
Закалка ферросплавов заключается в нагреве их примерно до
1000° и последующем быстром охлаждении в холодной проточной
воде. Закалка проводится от 1 до 3 раз, в результате чего в ферро-
сплавах возникают внутренние остаточные напряжения и по-
являются мелкие закалочные трещинки.
После закалки ферросплавы дробятся в шаровых мельницах
значительно быстрее и производительность их по часовому выходу
готовых порошков резко повышается.
Крупное и среднее дробление. Компоненты, поступающие на
производство в виде кусков различной величины, перед загрузкой
в шаровые мельницы для тонкого измельчения дробятся на куски
величиной 6—8 мм.
При загрузке крупных кусков в шаровую мельницу они
в процессе тонкого измельчения окатываются в круглые го-
лыши, и тогда производительность шаровой мельницы резко сни-
жается.
Предварительное дробление кусковых компонентов обычно про-
изводится в два приема. В первый прием они дробятся на куски
размером до 10—25 мм в поперечнике (крупное дробление) и во
второй прием — до 3—8 мм (среднее дробление).
После крупного дробления кусковых минералов (плавиковый
шпат, полевой шпат) выборочно удаляются куски посторонних
примесей: глинозем из плавикового шпата и кварц из полевого
шпата.
При тонком измельчении компонентов в шаровых мельницах
периодического действия обычно ограничиваются крупным дробле-
нием. При измельчении компонентов в шаровых мельницах непре-
рывного действия компоненты предварительно подвергаются круп-
ному и среднему дроблению.
Предварительному дроблению подвергаются мрамор, плавико-
вый шпат, полевой шпат, кварц, гранит, доломит, титаномагнети-
товая руда, ильменит, кусковой гематит, сырой магнетит, ферро-
марганец, ферротитан, ферромолибден, феррохром, феррованадий,
ферровольфрам и все другие кусковые материалы.
60
Крупное дробление производится под молотом и в челюстной
дробилке.
При дроблении материалов под падающим молотом пределы
измельчения колеблются от 1 : 3 до 1 : 4, а в щековых дробилках —
от 1 :7 до 1 :10.
Крупное дробление твердых ферросплавов рекомендуется про-
изводить под фрикционным или воздушным молотом. При дробле-
нии крупных кусков твердых ферросплавов в щековой дробилке
щеки быстро изнашиваются, поэтому их необходимо напла-
влять твердыми сплавами, например электродами марки Т-640
или Т-590.
Щековые дробилки применяются для крупного дробления ми-
нералов, руд и хрупких ферросплавов, как ферромарганец, ферро-
силиций и силикомарганец.
Производительность щековых дробилок даже самого малого
размера составляет 1,0—-1,5 т/час.
Среднее дробление кусковых компонентов производится на
молотовых дробилках ударного действия и валковых дро-
билках. Производительность молотковых и валковых дробилок
в зависимости от твердости перерабатываемых материалов дости-
гает 3—5 т/час.
Тонкое измельчение. Размер зерен компонентов, входящих в со-
став электродных покрытий, определяет сварочно-технологические
свойства электродов, поэтому для них в зависимости от марки
электродов практически должны быть установлены определенные
пределы измельчения.
Степень измельчения компонентов является условной величи-
ной, определяющейся номером сетки, через которую производится
просеивание тонкоизмельченных материалов или контрольное вы-
борочное просеивание, если классификация их производилась на
сепараторах.
Ситовой анализ просеянных или сепарированных после тонкого
дробления компонентов показывает, что после тонкого дробления
гранулометрический состав порошков чрезвычайно пестр и всегда
наряду с более крупными фракциями имеются зерна более мелких
фракций (табл. 24).
Из табл. 24 видно, что после тонкого измельчения компонентов
в шаровых мельницах наряду с крупными фракциями содержатся
все промежуточные, более мелкие фракции, проходящие через сито
11 000 отр/см2, размерами от 5 мк и меньше.
Выход мельчайших пылевидных фракций достигает свыше 30%
от общего количества продукта, а в отдельных случаях —
свыше 50 %.
В производственной практике степень измельчения компонентов
обычно определяется номером сита, через которое производится
просев измельченных компонентов, однако, как видно из приведен-
ных в табл. 24 данных, это определение может создать только
относительное представление о действительном размере зерен
измельченного компонента.
61
’ Гранулометрический состав материалов (3 о/о) после тонкого измельчения Таблии-а 24 1 Более [ Свыше 11 оии 0,0025
8 8 8 со со 00^228 8 й f
о 11 300 0,053 £ §1Г ~ 012 S S 2 ° 05 ° О’ 45 of О U0* тГ 00 <4 —< —«. ♦—< го сч < сч
о см 6241 Ш'о s 8 8
ОМ | 3025 0,105 §g§288§888888888 882 2 ю22сч ^222—' ofcfc» ;* см os Я £ К О о я я 3 л <D л С (D Я 0> ЯГ Я я ч <D 2
о 1553 [|,149 S8888288888S8888 8 8 8 2 — ° 2 2^* "*2 °" “о со со <о - w
о 732,0 0,210 §888858828882888 882 k’j *—’ г—» г—» СЧ
© О 2^.8888288^888^8 , , 8 ОСЧ о О О СЧ СО со ьО о со СЧ 1 1 1 г-Г
256,0 0,42 5°"ооооо-- Я10. Ь; СО СО. СО ( СО I । 8 । 2 О О — о о о о г-2 см о" id со со сч ' о ' О’
8 144,0 6S‘0 ^^СО~ОСО_СО ио счсчсооосчЗ 11)1 1 о о о о о о О СЧ О о о" со О ' ' ' ’ 1
64,0 0,84 2?<$2® т1<сооом- м- -i- о 1 s-s-s-gg I1 i 1 1 1
e<j Я 89'1 1 1 1 § и 1 1 § 1 | 1 1§§1 1 1 I I
© 5,76 j 3,36 1 1 1 1 1 II 1 1 1 1 1 1 I 1 1 1 1 i
я X U 2 5 03 :Е S 5" 03 о о ч о S Средний размер отверстий в мм Ферромарганец: доменный электропечной Ферросилиций 75%-ный ] Ферротитан Ti-1 Титановый концентрат . Титаномагнетитовая руда . Марганцевая руда ] . . . . Полевой шпат Плавиковый шпат Мрамор Каолин Маршалит Мел Гематит Гематит * Марганцевая руда * Гематит-синька не дробленый и про- сеянный через сито 600 от^см* Полевой шпат после просева на сите | 7000 omefcM^ Ферромарганец электропечной после просева через сито 600 отв)см'1 * После тонкого измельчения в шарово)
В специальной литературе по электродному производству реко-
мендуется просеивать компоненты после тонкого измельчения через
следующие контрольные сита.
Наименование компонентов, входящих в электродные покрытия Рекомендуемое сито для просева компонентов с чис- лом отверстий в см2 Наименование компонен- тов, входящих в элек- тродные покрытия Рекомендуемое сито для просева компонентов с чис- лом отверстий в СМ2
Титановый концентрат 2500-3600 Феррованадий . . . 1000-1500
Марганцевая руда . . 2500—3600 Мрамор 2500- 3600
Полевой шпат . . 2500-3600 Плавиковый шпат 2500—3600
Ферромарганец .... 1000—1500 Доломит 2500-3600
Ферросилиций .... 1000—1500 Каолин 460—600
Ферротитан 1000-1500 Кварц 2500-3600
Феррохром 1000—1500 Гранит 1600—2500
Ферромолибден . . . 1000—1500 Мел . 450- 600
Практически просеивание тонкоизмельченных компонентов на
механических и вибрационных ситах через тонкие сетки затруд-
няется в результате замазывания ячеек сетки мельчайшими части-
цами.
Особенно мал выход пудры вследствие замазывания отверстий
в сетке при просеивании марганцевой руды, полевого шпата, мра-
мора, плавикового шпата, мела и каолина.
Гранулометрический состав тонкоизмельченных компонентов
подтверждает, что в пробах содержится относительно небольшое
количество пудры, остающейся на сетках с числом отверстий, при-
веденным выше.
Поэтому после установления режима дробления в шаровых
мельницах опытным путем Московский электродный завод перевел
операцию просева тонкоизмельченных компонентов на сита с боль-
шим количеством отверстий.
Длительной производственной проверкой был установлен допу-
стимый остаток тонкоизмельченных компонентов на контрольном
сите до 5%.
Режим дробления (тонкого измельчения) компонентов элек-
тродных покрытий, таким образом, устанавливается с помощью
контрольных сит.
ЦНИИТМАШ рекомендует [16] после тонкого измельчения ком-
понентов электродных покрытий просеивать их через сита со сле-
дующим числом отверстий на 1 см2:
На Московском электродном заводе для просеивания желез-
ных, марганцевых и титановых руд применяется сетка № 75, а для
остальных минералов — сетка № 60, за исключением кварца и
63
Наименование компонента Число отвер- стий в сите на 1 см2 Наименование компонента Число отвер- стий в сите на 1 см2
Концентрат ильменито- Г рафит 900
вый титановый 1600 Среднеуглеродистый
Шпат полевой .... 1600 ферромарганец .... 900
Песок кварцевый . . . 1600 Ферросилиций . . . 900
Гематит . . ..... 1600 Ферротитан .... 900
Марганцевая руда . . . 1600 Ферромолибден . . . 900
Гранит 1600 Феррониобий .... 900
Мрамор электродный . . 1600 Феррованадий . . . 900
Шпат плавиковый . . . 1600 Феррохром 900
Углеродистый ферро- Ферровольфрам . . 900
марганец 1600 Алюминиевый поро-
Каолин' 900 ШОК 900
Тальк 900 Целлюлоза 600
маршалита, которые просеиваются через сетку № 100 с числом
отверстий 1600 на 1 см2.
Число отверстий на 1 см2 по номерам сеток для контрольного
просева компонентов и установления режима помола их в шаро-
вых мельницах приводится в табл. 25.
Таблица 25
№ сетки Приблизитель- ное число от- верстий в 1 см2 Сторона от- верстия в мм № сеткн Приблизитель- ное число от- верстий в 1 см2 Сторона от- верстия в мм
6 5,76 3,36 70 762 0,210
12 23,00 1,68 100 1553 0,149
20 64,00 0,84 140 3025 0,105
30 144,00 0,59 200 6241 0,074
40 256,00 0,42 270 11300 0,053
50 400,00 0,297
Для тонкого измельчения компонентов применяются шаровые
мельницы периодического и непрерывного действия.
По санитарным правилам шаровые мельницы непрерывного
действия должны применяться в герметичных установках, в замкну-
том цикле с сепараторами. Такие установки резко сокращают коли-
чество перевалок и перевозок пылящих материалов на разных'ста-
диях обработки компонентов.
После тонкого измельчения в шаровых мельницах периодиче-
ского действия проводится просеивание размолотых компонентов
на механических или вибрационных ситах или классификация их
на сепараторах.
При просеивании или сепарации измельченных компонентов
получаются две фракции порошков: нормальная, поступающая
64
в производство, и крупная (хвосты), загружаемая вновь в мель-
ницу для дополнительного измельчения.
Шаровые мельницы периодического действия загружаются пе-
риодически через люк, расположенный в цилиндрической’ части
барабана мельницы. Разгрузка такой мельницы производится через
этот же люк.
Шаровые мельницы непрерывного действия загружаются через
одну из полых цапф, снабженных внутри улиткой, и выгру-
жаются через противополож-
ную цапфу.
Шаровая мельница непре-
рывного действия загружается
автоматически с помощью та-
рельчатого или лоткового пи-
тателей с регулировкой подачи
материалов.
В процессе измельчения
компонентов в шаровой мель-
нице непрерывного действия
из нее непрерывно удаляется
измельченный материал путем
свободного истечения или в ре-
зультате выноса его проходя-
щим через барабан воздуш-
ным потоком, создаваемым
вентилятором или воздушным
сепаратором.
Преимущество шаровых
мельниц непрерывного дей-
ствия перед шаровыми мельни-
цами периодического действия
Фиг. 12. Шаровая мельница периодиче-
ского действия с защитным кожухом:
1 — кожух шаровой мельницы; 2 — крышка в ко-
жухе мельницы для загрузки; 3 — патрубок для
присоединения кожуха шаровой мельнипы к вы-
тяжному воздуховоду; 4 — дверки кожуха мель-
ницы; 5 — тележка для приемки дробленых ком-
понентов из шаровой мельницы.
заключается в том, что тре-
буется меньшее число обслу-
живающих мельницу рабочих,
обеспечивается герметичность
транспортировки материалов
между мельницей и классифицирующим аппаратом (сито или сепа-
ратор), исключается применение ручного труда при загрузке, вы-
грузке и классификации материалов; производительность этих мель-
ниц в 3—4 раза выше шаровых мельниц периодического действия.
Недостаток шаровых мельниц непрерывного действия заклю-
чается в трудности перехода на дробление с одного компонента
на другой из-за необходимости обязательной очистки не только
внутренней части шаровой мельницы (барабана), но и сепарато-
ров, бункеров и транспортирующих узлов.
Поэтому в случае применения этого типа шаровых мельниц
целесообразна закрепление за каждым шаромельничным агрега-
том непрерывного действия одного определенного компонента.
При ограниченных масштабах производства электродов (до 6000 т
5 Крюковский 2595
65
в год) приходится прибегать к Периодической очистке шаромель-
ничных агрегатов в целях более полного их использования.
Во всех случаях дробления компонентов необходимо обеспе-
чить чистоту измельчаемых материалов.
Для очистки шаромельничного агрегата непрерывного дей-
ствия в определенный момент прекращается подача материалов и
в течение 2—3 час. мельница работает вхолостую, пока весь
ранее загруженный материал не будет извлечен из системы. После
этого мельницу загружают новым материалом и в течение часа,
а иногда и более, пропускают его через всю систему. В результате
загрязненная смесь выбрасывается и агрегат освобождается для
дробления нового компонента.
Значительное сокращение времени на переналадку агрегата
достигается за счет установки на шаромельничном агрегате клас-
сификаторов на каждый обрабатываемый материал. Тогда очистке
подлежит только барабан шаровой мельницы и питающие ее
узлы.
Современные конструкции шаровых мельниц непрерывного
действия непригодны для измельчения ферромарганца и ферро-
силиция, так как они в пылевидном состоянии в воздухе легко
воспламеняются, что может привести к взрыву взвешенной пыли
ферросплавов.
Для обеспечения санитарных условий при дроблении компо-
нентов в шаровых мельницах периодического действия их заклю-
чают в кожухи, присоединенные к вытяжной системе. Выгрузка
компонентов из мельниц после их измельчения производится непо-
средственно в тележку внутри защитного кожуха дробильного
барабана (фиг. 12).
В целях уменьшения потерь компонентов за счет их вытяжки
снижаются скорости воздуха вентиляционной системы путем зна-
чительного увеличения сечения воздухоприемных устройств за-
щитного кожуха.
ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ШАРОВЫХ МЕЛЬНИЦ [6]
Шаровые мельницы периодического действия. Наибольшее при-
менение в электродном производстве получили шаровые мель-
ницы периодического действия с внутренними размерами бара-
бана (по внутреннему диаметру и длине) 1250X900; 1000X^00;
880X478 соответственно с полезной емкостью барабана: 1230, 630
и 230 л.
Барабаны шаровых мельниц периодического действия загру-
жаются стальными шарами и компонентами, подлежащими
измельчению, приблизительно на ]/3 объема барабана.
Отношение веса шаров к весу измельчаемых компонентов под-
бирается в зависимости от физических свойств компонентов и тре-
бований к тонине помола.
Обычно это соотношение колеблется от 1:1 до 2 : 1
66
При дроблении твердых й вязкйх ферросплавов, наприМё^
ферротитана, отношение выбирается от 1,5 : 1 до 2 : 1. При дробле-
нии доменного ферромарганца 1:1. Если необходимо получить
очень тонкие порошки тугоплавких минералов, например кварце-
вого песка, необходимо увеличивать отношение веса шаров к весу
материала.
Практически установлено, что в случае применения шаровых
мельниц периодического действия для сухого измельчения компо-
нентов выгодно принимать с точки зрения удельной производи-
тельности по выходу тонких
мельницы к длине равным от
до 1,5 : 1.
Шаровые мельницы периодического
действия загружаются через люк в кор-
пусе барабана шаровой мельницы
(фиг. 13) с глухой крышкой 5.
У шаровой мельницы при вращении
барабана на шары действуют сила тя-
жести, сила трения, образующаяся ме-
жду шарами и стенкой барабана мель-
ницы, и центробежная сила, прижимаю-
щая шары к внутренней поверхности ба-
рабана шаровой мельницы.
Если число оборотов барабана шаро-
порошков отношение диаметра
1,25 : 1
Фиг. 13. Схема (разрез) ша-
ровой мельницы периодиче-
ского действия:
вой мельницы незначительно, то и цен-
тробежная сила будет сравнительно не-
велика.
В этом случае шары под действием
силы тяжести и силы трения будут пере-
катываться и раздавливать компоненты
собственным весом.
При увеличении числа оборотов бара-
бана шаровой мельницы центробежная
сила будет сильнее прижимать шары
1 — люк кожуха; 2—защитный ко-
жух шаровой мельницы; 3 — патру-
бок для соединения кожуха мель-
ницы с вентиляционной системой;
4 — шаровая мельница; 5~ крышка
люка шаровой’1 мельницы; б—ниж-
няя часть кожуха; 7 — бункер для
приемки дробильных материалов;
8 — приемная тележка.
к стенке, и в результате они будут подниматься по направлению
вращения барабана, т. е. угол подъема шаров в барабане будет
возрастать.
Когда наступит момент, при котором результирующая сила веса
шаров, силы трения и центробежной силы будет направлена от
стенки мельницы, тогда произойдет отрыв шаров от стенки бара-
бана с падением их вниз по параболической кривой.
В результате удара падающих шаров будет совершаться
измельчение компонентов. Часть материала, раздробленного уда-
рами шаров, подвергается дополнительному измельчению разда-
вливанием и истиранием при скольжении и качении шаров. При
дальнейшем увеличении скорости вращения барабана шаровой
мельницы может наступить момент, когда шары не будут отста-
вать от поверхности барабана и будут вращаться вместе с ним,
не производя работы.
5*
67
Такая скорость вращения барабана шаровой мельницы назы-
вается критической скоростью.
Критическое число оборотов пкр барабана шаровой мельницы
определяется известной формулой:
ПкР
42-3
об/мин,
где D — внутренний диаметр
Практически принято при
бана принимать скорость вращения п в
31
0,75/г^, т. е. п = об/мин.
В табл. 26 приводятся рекомендуемые
банов шаровых цилиндрических мельниц
барабана в м.
определении
числа оборотов
минуту равной
бара-
около
бара-
числа оборотов
в зависимости от диа-
Таблица 26
Предельно допустимые
и рекомендуемые обороты
шаровых цилиндрических
мельниц
Диаметр ба- рабана шаро вой цилиндри- ческой мельницы в мм Число оборотов барабана в минуту
На ибольшее Рекомен- дуемое
600 54,0 41,0
800 47,0 36,0
900 44,0 34,0
1000 40,0 32,0
1200 39,0 29,0
метров барабанов.
При измельчении твердых
компонентов должны применять-
ся шары диаметром 100—125 мм
и шары средних размеров —
50—70 мм.
Обычно барабан мельницы
заполняется шарами 50 и 75 мм.
Подбор шаров. Шары подби-
раются (по весу) таким обра-
зом, чтобы обеспечить наиболее
эффективную работу камеры
дробления. Комплект шаров для
мельницы не является постоян-
ным, а зависит от свойств
материала и от требуемой то-
нины помола. В каждом случае
шары надо подбирать опытным
путем. Помол регулируется изменением загрузки мельницы ша-
рами и материалом.
Расстояние от оси вращения мельницы до поверхности шаров
и материалов должно быть не менее 60—-70 мм.
Необходимо учитывать, что шары в процессе работы шаровой
мельницы постепенно изнашиваются, поэтому периодически (через
10—15 дней) число их пополняется новыми.
Через 2—3 месяца шары вновь взвешиваются и одновременно
из мельницы удаляются металлический лом и другие посторонние
предметы.
О количестве и весе добавляемых в мельницу шаров и о вре-
мени их загрузки ведутся систематические записи.
Ниже приводятся данные о весе стальных шаров разных диа-
метров и о количестве их в 1 т (табл. 27).
Для каждого компонента, измельчаемого в шаровой мельнице
периодического действия размерами 1250X900, на Московском
68
Таблица 27
Диаметр шаров в мм Вес одного шара в кг Количество шаров в 1 т Диаметр шаров в мм Вес одного шара в кг Количество шаров в 1 т
125 8,15 122 60 0,88 1137
100 4,05 217 55 0,73 1370
75 1,63 614 50 0,56 1786
70 1,33 753 40 0,28 3572
65 1,11 901 30 0,12 8334
электродном заводе приняты следующие режимы дробления
в часах:
Ферромарганец.......................................1,5
Титановый концентрат...............................2,5
Титаномагнетитовая руда.............................2,5
Полевой шпат .......................................2
Кварцевый песок....................................4 и т. д.
По истечении установленного времени дробления компонента
мельницу останавливают, открывают крышку на люке, устанавли-
вают вместо нее решетку с отверстиями шириной 10—12 мм и
пускают шаровую мельницу вновь.
Установленная на люке решетка удерживает шары от выпаде-
ния их в бункер.
Во время вращения шаровой мельницы раздробленный мате-
риал высыпается через отверстия решетки крышки в бункер 7,
установленный в кожухе мельницы, и оттуда попадает на те-
лежку 8.
После разгрузки шаровой мельницы решетка снимается,
мельница загружается вновь и процесс размола начинается
сначала.
По мере измельчения компонента в шаровой мелышце перио-
дического действия звук от ударов шаров становится слабее, так
как он приглушается раздробленным материалом. Удельная про-
изводительность шаровой мельницы периодического действия,
измеряемая выходом кондиционного продукта в час, в первое
время увеличивается, но затем, по мере измельчения материала
внутри мельницы, создается упругая подушка, смягчающая удары
шаров, и удельная производительность мельницы постепенно
падает.
В процессе тонкого измельчения компонентов в шаровой мель-
нице может происходить «избирательное дробление», которое
заключается в том, что дробятся в первую очередь более мягкие
составляющие. Тогда отсевы могут в значительной степени отли-
чаться по своему химическому составу от средней пробы компо-
нента до его дробления. Ввиду этого не рекомендуется загружать
шаровые мельницы периодического действия только одними отсе-
вами руд и минералов.
В такую мельницу отсевы следует добавлять в определенном
отношении к компонентам при каждой очередной загрузке.
69
При дроблении в шаровых мельницах ферромарганца и ферро-
титана необходимо принимать меры по предупреждению воспла-
менения взвешенной внутри барабана пыли ферросплавов от искр,
образующихся при взаимных ударах стальных шаров, при ударах
шаров о куски ферросплавов и взаимных ударах кусков ферро-
сплавов.
Взвешенная пыль воспламеняется в момент доступа в барабан
шаровой мельницы периодического действия свежей порции воз-
духа при открытии крышки люка или при разгрузке дробленых
компонентов в бункер защитного кожуха мельницы.
Воспламенение взвешенной пыли обычно сопровождается вы-
бросом горящей пыли в цех, что может послужить причиной
серьезных ожогов рабочих и загорания.
Для предупреждения воспламенения взвешенной в воздушной
среде пыли ферромарганца и ферротитана в шаровую мельницу
одновременно с загрузкой ферросплавов добавляют готовую пудру
инертного материала, входящего в шихту электродного покрытия
в количестве 5;% от веса загружаемого ферросплава: пудра поле-
вого шпата, например, в случае изготовления электродов марки
ОММ-5, пудра плавикового шпата — при изготовлении электродов
марки УОНИ, пудра маршалита в случае изготовления электродов
марки МЭЗ-04, пудра гранита в случае изготовления электродов
марок ЦМ7, ЦМ7С и ЦМ8 и т. п.
Количество инертных минеральных порошков учитывается при
просеве порошков ферросплавов и загрузке их в шихту. При
этом воспламенение взвешенной пыли можно предупредить дро-
блением ферросплавов в среде инертного газа. Установлено, что
на 300—350 кг загружаемых в шаровую мельницу периодического
действия ферросплавов необходимо 7 кг углекислоты.
Для дробления ферросплавов в среде инертных газов в боко-
вых стенках барабана шаровой мельницы (со стороны загрузоч-
ного люка) вваривают короткие штуцеры, закрываемые поворот-
ными кранами.
Баллон с углекислотой или другим инертным газом соеди-
няется с одним из штуцеров через редуктор, резиновый шланг и
кран. При пуске в барабан газа второй кран остается открытым и
внутреннее пространство барабана, свободное от шаров и ферро-
сплавов, заполняется за счет вытеснения воздуха инертным газом.
После этого краны закрывают, снимают шланги и пускают
шаровую мельницу.
Для полного вытеснения воздуха инертным газом из барабана
необходимо, чтобы штуцеры при наполнении его газом находились
в верхнем положении, если газ тяжелее воздуха, и в нижнем по-
ложении в случае, если он легче воздуха.
При дроблении ферросилиция и силикомарганца необходимо
в целях предосторожности размалывать их только в сухом со-
стоянии, так как при наличии даже незначительных следов влаги
в процессе измельчения этих ферросплавов может протекать хи-
мическая реакция с образованием фосфористого водорода,
70
Имеются отдельные указания на то, что при дроблении ферро-
силиция и силикомарганца может образоваться мышьяковистый
водород.
Поскольку в воздухе почти всегда имеются водяные пары и
некоторое количество влаги может находиться на поверхности
ферросплавов, то приходится считаться с возможностью появле-
ния ядовитых газов внутри барабана шаровой мельницы.
Поэтому при открывании крышки люка барабана шаровой
мельницы периодического действия после окончания помола
ферросилиция и силикомарганца необходимо соблюдать осторож-
ность и перед разгрузкой мельницу следует предварительно хо-
Фиг. 14. Схема малой ^механизации шаровой мельницы периодического
действия:
/ — электротельфер; 2 — монорельс; 3 — кюбель для материалов; 4 — шаровая мельница периоди-
ческого действия; 5 — тележка для приема измельченных материалов из бункера шаровой мель-
ницы; 6 ~ механическое сито; 7 — бункер механического сита; 8 — приемная тележка для готового
продукта; 9 — приемная тележка для отсевов; 10 — патрубок для присоединения шаровой мель-
ницы с вытяжной системой.
рошо провентилировать; при этом не следует наклоняться в люк
до выгрузки дробленых ферросплавов.
Во избежание отравлений обслуживающего персонала фосфо-
ристым водородом вследствие самопроизвольного разложения
ферросилиция во влажной воздушной среде не рекомендуется
ферросилиций хранить в помещениях. Ферросилиций должен хра-
ниться в ларях или бункерах с хорошей вентиляционной вытяжкой.
Загрузка шаровой мельницы производится обычно ручным
способом. Для облегчения этой операции над мельницей устана-
вливают монорельс с электрокошкой и тельфером.
В последние годы при работе на шаровых мельницах перио-
дического действия получает широкое распространение малая ме-
ханизация отдельных производственных операций (фиг. 14). Под-
лежащий измельчению в шаровой мельнице периодического
действия компонент загружается с помощью кюбеля, подаваемого
по монорельсу электрокошкой или кран-балкой с кошкой в шаро-
вую мельницу 4.
По окончании размола шаровая мельница разгружается через
закрытый решеткой люк в нижний приемный бункер и затем в те-
лежку 5 с кюбелем,
71
откуда в закрытых
Фиг. 15. Схема размещения
шаровой мельницы перио-
дического действия на пло-
щадке:
/ — монорельс; 2 — электрокошка;
3 — кюбель для подачи материала
в шаровую мельницу; 4 — кожух
мельницы; 5 люк шаровой мель-
ницы; 6 — вытяжной патрубок;
7 — барабан шаровой мельницы;
<? — приемный бункер (кожух мель-
ницы); 9 — шлюзовой затвор.
Загруженная дробленым полупродуктом тележка выкатывается
из-под мельницы и ставится с помощью электротельфера на бун-
кер 7 механического сита 6, и через нижний люк кюбеля тележки
компонент поступает в бункер механического сита или сепаратора.
На механическом сите или сепараторе отделяются крупные
фракции от мелких и поступают в соответствующие приемники,
лях перемещаются на последующие опе-
рации.
Этой механизацией устраняются про-
межуточные ручные операции по пере-
мещению материалов из мельницы
в лари или кюбели и из них — на сито
(фиг. 15).
Шаровая мельница периодического
действия может быть размещена на вто-
ром или третьем этаже с последующей
транспортировкой полупродукта и гото-
вых порошков самотеком в закрытых
трубопроводах под действием собствен-
ного веса. В этом случае приемные
бункеры для готового продукта и отсе-
вов располагаются в первом этаже или
подвале.
Ввиду того что некоторые ферро-
сплавы в состоянии пудры могут воспла-
меняться, их размол должен произво-
диться в изолированном помещении.
В помещениях, где производится тон-
кое измельчение ферросплавов, следует
устанавливать непрерывно действующую
вентиляцию с 10—15-кратным обменом
воздуха. Иначе в запыленной атмосфере
могут быть заболевания рабочих, свя-
занные с отравлением марганцем и его
скислами.
При разгрузке шаровых мельниц
периодического действия и загрузке
измельченных ферросплавов на просев в механические сита рабо-
чие должны работать в респираторах.
Шаровые цилиндрические мельницы непрерывного действия.
Шаровые цилиндрические мельницы непрерывного действия, как
правило, работают в замкнутом цикле с воздушными сепарато-
рами или механическими ситами.
Питание шаровой мельницы непрерывного действия происходит
постоянно или периодически во время ее работы через одну из
полых цапф, на которых вращается барабан шаровой мельницы.
Выгрузка измельченного компонента из шаровой мельницы произ-
водится непрерывно путем выноса его воздушным потоком через
вторую цапфу мельницы или путем вытеснения его из мельницы.
72
При воздушной транспортировке полуфабрикат подается вместе
с воздухом в воздушный сепаратор, в котором происходит отде-
ление готового продукта от крупных частиц, при разгрузке шаро-
вой мельницы вытеснением полуфабрикат ссыпается через разгру-
зочную цапфу в приемный башмак элеватора, подымается наверх
и подается на механическое (вибрационное) сито или в механи-
ческий сепаратор.
После сепарации готовый продукт транспортируется воздухом
в циклон, где отделяется от воздуха и ссыпается в приемный бун-
кер. При разделении (классификации) полуфабриката на ситах
или механическом сепараторе готовый продукт поступает непо-
средственно в приемные бункеры. Крупные частицы, отделенные
на сепараторах или ситах, направляются системой трубопроводов
обратно в шаровую мельницу на доизмельчение вместе с очеред-
ной порцией компонента.
Ниже приводятся описания четырех технологических схем
дробильных агрегатов непрерывного действия, работающих в за-
мкнутом цикле с воздушными сепараторами, с применением
пневмотранспорта и по принципу декантации.
ОПИСАНИЕ ДРОБИЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ,
РАБОТАЮЩИХ В ЗАМКНУТОМ ЦИКЛЕ С ВОЗДУШНЫМИ
СЕПАРАТОРАМИ, С ПРИМЕНЕНИЕМ ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА
Для того чтобы обеспечить воздушную транспортировку кру-
пинок компонентов, необходимо превышение скорости воздушного
потока над скоростью витания частиц компонента с максимально
допустимыми размерами.
Скорость витания частиц зависит от формы транспортируемых
крупинок, их величины и удельного веса.
Скорость витания крупинок кварца в зависимости от их раз-
меров (уд. вес 2,6—2,7), по данным Ленинградского абразивного
завода имени Ильича, выражается в следующих величинах
(табл. 28).
Таблица 28
№ сит Размер частиц в мк Скорость ви- тания в м1сек № СИТ Размер частиц в мк Скорость ви- тания в MjceK
1 0,000078 140 105 0,58
— 3 0,000070 120 125 0,73
.— 5 0,0020 100 149 0,95
— 7 0,0038 80 177 1,20
10 0,0078 60 250 1,90
— 14 0,015 46 350 2,70
— 20 0,031 24 710 4,80
—- 28 0,061 20 640 5,30
325 44 0,14 16 1190 6,50
270 53 0,19 12 1680 7,60
230 62 0,25 10 2000 8,60
200 74 0,33 8 2380 9,90
170 88 0,44 1 1 —
73
Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда
ВЦСПС рекомендует наименьшие скорости витания пылевидных
фракций: для глины 13,0 м/сек, для шамота 14,0 м/сек, для ко-
рунда 18,0 м/сек.
Центральная научно-исследовательская лаборатория стальных
сооружений в расчетах пневмотранспортировки пылевидных фрак-
ций компонентов рекомендует принимать расчетные скорости
для материалов с уд. весом 1,9—3,2 13 м/сек и для материалов
с уд. весом 4,5—5,5 16 м/сек.
Расчетная весовая концентрация смеси (отношение веса ма-
териала, транспортируемого воздухом, к весу воздуха) принята
порядка 0,1, что обеспечивает устойчивость режимов работы сепа-
ратора и циклона.
1. Схема дробильного агрегата ЦНИЛСС ГПИ
Проектстальконструкции 1
В дробильном агрегате ЦНИЛСС ГПИ Проектстальконструкции
(фиг. 16) после среднего дробления и сушки материалы периоди-
Фиг. 16. Схема мельнично-сепарационной установки
с воздушным транспортом ЦНИЛСС ГПИ
Проектстальконструкции.
чески выгружаются из загрузочной тележки в бункер шаровой
мельницы, откуда через полую цапфу подаются винтовым пита-
телем в барабан шаровой мельницы 1.
1 Мельнично-сепарационный агрегат по проекту ГПИ Проектстадькоц-
струкции. ‘
74
Измельченные материалы подхватываются воздушным пото-
ком, выносятся из мельницы через противоположную цапфу и по
вертикальному трубопроводу 2 поступают в сепаратор 3.
Направляемые воздушным потоком частицы материала проно-
сятся мимо нижних окон входной трубы сепаратора (фиг. 17),
ударяются в его отражающий колпак и, теряя скорость, падают
на тарелку сепаратора. По мере накопления материал с тарелки
стекает. Мелкие его фракции подхватываются воздушным пото-
Фиг. 17. Схема сепа-
ратора типа Рыб-
чевского:
1 — тарелка; 2 — кожух се-
паратора; 3 — выход фрак-
ции в циклон-осадитель;
4 — входная труба; 5 — вход
воздушной смеси из шаро-
вой мельницы; 6 — выход
крупной фракции в шаро-
вую мельницу на доизмель-
ченне.
Фиг. 18. Схема цик-
лона (центробежный
пылеуловитель) типа
Рыбчевского:
1 — направление воздушно-
го потока в циклон; 2— вы-
ход очищенного воздуха;
3 — выход готовой про-
дукции.
ком, выходящим из окон входной трубы сепаратора, и через трубо-
провод 4 уносятся в циклон-осадитель 5.
Крупные фракции поступают в сборочную воронку сепаратора,
а потом по трубопроводу стекают в загрузочный узел шаровой
мельницы на доизмельчение. Этот трубопровод снабжен у выхода
в бункер грузовым клапаном, открывающимся только по нако-
плении достаточного столба отсевов, запирающих подсос воздуха
в сепаратор.
Мелкие фракции материалов, попадая в циклон, теряют ско-
рость и стекают по стенкам в бункер (фиг. 18).
Воздух, очищенный от взвешенного в нем материала, напра-
вляется через трубопровод 6 (фиг. 16) по ступенчато увеличиваю-
щемуся в сечении выводу циклона к всасывающему патрубку цен-
тробежного пылевого вентилятора,
75
Воздушный поток создается центробежным пылевым вентиля-
тором среднего давления, включенным в конце технологической
линии потока, что определяет рабочий режим воздушного транс-
порта под разрежением.
Остаточные пылевидные фракции направляются в воздушном
потоке, создаваемом при помощи центробежного вентилятора 8,
по трубопроводу 7 к пылеуловителю и отделяются вторичным оса-
ждением в пылеуловительном циклоне 9 с пылесборником 10.
Очищенный воздух выбрасывается в атмосферу через трубо-
провод 11.
Готовый продукт складывается в бункера 12 и расходуется
через весовой дозатор 13.
2. Схема дробильного агрегата непрерывного действия
фирмы Гумбольд
В дробильном агрегате фирмы Гумбольд (фиг. 19) компонент,
прошедший крупное и среднее дробление и сушку, загружается
в бункер 1. Затем он постепенно подается тарельчатым питате-
Фиг. 19. Схема дробильного агрегата непрерывного дейст-
вия фирмы Гумбольд для тонкого помола компонентов.
лем 2, вращающимся от мотора 3, в трубу 4 и через полую цапфу
барабана с шарами поступает на измельчение. Тонкие фракции
компонентов по мере измельчения увлекаются воздушным потоком
вентилятора 5 через вторую полую цапфу в трубопровод 6 и из
него в сепаратор 7.
Скорость подачи компонентов в барабан 8 регулируется изме-
нением числа оборотов тарельчатого питателя.
Режимы питания шаровой мельницы компонентами и скорости
воздушного потока устанавливаются путем регулирования воз-
76
дуШного сепаратора по гранулометрическому составу готового
продукта.
Измельченный компонент, попадая в сепаратор, разделяется
на две фракции, из которых крупная возвращается обратно в ша-
ровую мельницу на доизмельчение по трубопроводу 9, а годная
вместе с пылью увлекается воздушным потоком в циклон-осади-
тель 10.
Более тяжелая годная фракция выпадает из воздушного по-
тока и, стекая по стенкам циклона, падает вниз по трубе 11 в ме-
шок 12 на конце этой трубы; легкая пыль, сопровождающая
годный продукт, увлекается дальше воздушным потоком и через
верхнюю часть циклона по трубе 13 засасывается в пылевой
вентилятор и нагнетается в фильтр 14.
Незначительное количество мельчайшей пыли просасывается
вместе с воздухом через суконные мешки рукавного фильтра и
через всасывающий вентилятор выбрасывается по трубопроводу
в атмосферу 15.
Пыль, улавливаемая рукавными фильтрами, оседает на дно,
вдоль которого расположен вращаемый электромотором шнек. При
помощи шнека вся пыль подается по трубе 16 в мешок 17.
Часть пыли не доходит до фильтра 14 и по пути, за счет ча-
стичной рециркуляции воздуха, попадает в трубу 18 и ссыпается
в мешок 19.
В результате в мешки 17 и 19 ссыпается мелкая негодная
фракция, которая затем выбрасывается, а годная фракция соби-
рается в мешке 12 и по мере накопления направляется на опера-
цию по изготовлению сухой смеси.
3. Схема дробильного агрегата непрерывного действия,
работающего в замкнутом цикле с воздушным сепаратором
Гильдебрант и циклоном-осадителем с рукавными фильтрами
В дробильном аппарате непрерывного действия, работающем
в замкнутом цикле с воздушным сепаратором Гильдебрант
(фиг. 20), компоненты после крупного и среднего дробления и
сушки транспортируются в тележках, кюбелях или контейнерах
и ссыпаются в приемный башмак вертикального ковшового эле-
ватора 1.
Элеватор периодически поднимает компоненты на второй этаж
и подает их в расходный бункер 2 шаровой мельницы.
Из бункера компоненты попадают на тарельчатый или лотко-
вый питатель 3, из которого через полую цапфу определенными
дозами подаются по трубопроводу 4 в шаровую мельницу 5.
Трубопровод соединен с цапфой шаровой мельницы подвижным
сальниковым соединением.
В приемной полой цапфе шаровой мельницы установлен шнек,
транспортирующий компоненты во вращающийся барабан.
Через барабан с большой скоростью непрерывно продувается
воздух. Он подхватывает мелкие фракции измельченного мате-
77
риала и вындйит их через вторую полую цапфу и трубопровод
в воздушный сепаратор Гильдебрант 6.
Воздушный поток создается пылевым вентилятором, вмонтиро-
ванным в сепаратор Гильдебрант.
Измельченный компонент, поступающий вместе с воздухом
в сепаратор, сепарируется, причем фракции требуемого грануло-
метрического состава нагнетаются вместе с воздушным потоком
в циклон-осадитель 7 с рукавными фильтрами, а крупные фрак-
ции возвращаются на доизмельчение в шаровую мельницу по
трубопроводу 8.
Фиг. 20. Схема дробильного агрегата непрерывного действия с применением
пневмотранспорта, воздушного сепаратора и циклона.
В циклоне-осадителе с рукавными фильтрами взвешенные
в воздухе порошки компонентов выпадают из потока воздуха и
стекают через клапан циклона в бункер. Часть воздуха возвра-
щается в систему через трубопровод 8, а другая, просасываясь
через рукавные фильтры, очищается от пыли и выносится наружу.
Из бункера 9 готовый продукт поступает в мешки или в спе-
циальную емкость, в которых затем транспортируется на следую-
щую операцию.
Сепаратор Гильдебрант представляет собой (фиг. 21) двухка-
мерный аппарат. В одной из камер вращается разбрасывающее
колесо 2, а во второй — колесо 3 пылевого вентилятора среднего
давления. Обе камеры сообщаются между собой по центру враще-
ния колес круглым отверстием, равным по диаметру внутреннему
диаметру колеса пылевого вентилятора.
Компоненты с воздушным потоком поступают через патрубок 8
в первую камеру аппарата и падают на лопатки вращающегося
78
колеса. В результате удара о Вращающиеся лопатки измельчённые
компоненты отбрасываются по касательной. Тогда крупные ча-
стицы, имеющие большую массу, прижимаются к стенкам первой
камеры и стекают вниз, а тонкие фракции с меньшей массой про-
сасываются вместе с воздушным потоком через разбрасывающее
колесо и поступают во вторую камеру аппарата. Оттуда они на-
фиг. 21. Воздушный сепаратор Гильдебрант:
1 — корпус камеры; 2 — разбрасывающее колесо; 3 — колесо пылевого вентилятора; 4 — 3-ступен-
чатый шкив разбрасывающего колеса; 5 —• 3-ступеичатый шкив вентиляторного колеса; б —клапан
для поддува; 7 — клапан-мигалка; 8 — всасывающий патрубок; 9 — иагиетаюшнй патрубок; 10 — ста-
нина сепаратора; 11 — подшипники; 12 — решетка.
гнетаются через патрубок 9 и трубопровод (фиг. 20) в циклон-
осадитель с рукавными фильтрами.
Гранулометрический состав сепарируемых компонентов регу-
лируется числом оборотов разбрасывающего колеса. С увели-
чением числа оборотов последнего увеличивается количество
мелких фракций, возвращаемых в шаровую мельницу на доизмель-
чение.
В целях создания условий для завихрения воздушного потока
в нижней части камеры 1 устанавливается металлическая ре-
шетка 12. Крупные частицы компонента по мере накопления сте-
кают через отверстия решетки и собираются в нижней части
79
Фиг. 22. Комбинированный циклон-осадитель
с рукавными фильтрами.
камеры 1 и далее через клапан-мигалку 7, под влиянием собствен-
ного веса, поступают в возвратный трубопровод и стекают
в приемную цапфу шаровой мельницы.
Циклон-осадитель с рукавными фильтрами (фиг. 22) предста-
вляет собой аппарат, в котором воздух очищается от взвешенных
в нем мелких фракций компонента.
Воздух в циклоне-осадителе разделяется при выходе на два
потока: один направляется через рукавные фильтры в атмосферу,
а другой возвращается
обратно в сепаратор и
шаровую мельницу.
Циклон-осадитель имеет
коллектор, состоящий из
двух расположенных кон-
центрично (фиг. 22) ци-
линдров (наружного и
внутреннего) разной вы-
соты.
К наружному цилин-
дру 1 снизу присоединен
конус 10 с диаметром
основания, большим, чем
диаметр наружного ци-
линдра.
На выступах кольце-
вого основания, перевер-
нутого вершиной конуса
вниз, имеется ряд отвер-
стий, к которым при по-
мощи патрубков крепятся
рукавные фильтры 5.
Вверху рукавные фильтры
подвешены на угольниках,
присоединенных ко встря-
хивающему механизму 7,
привод которого показан
на фиг. 23 позицией 6.
Поток воздуха вместе с мелкими фракциями компонентов на-
правляется в патрубок 4, расположенный тенгенциально к наруж-
ному цилиндру коллектора 1. Воздух из циклона-осадителя
частично выбрасывается через рукавные фильтры 5 и через вы-
водную трубу 3, расположенную у самой крышки внутреннего
цилиндра 2. Эта труба проходит по оси через всю цилиндрическую
часть, затем поворачивается и выходит в середине конической
части наружу.
Внизу конической части (вершина перевернутого конуса)
имеется разгрузочный патрубок.
Разгрузочный патрубок закрывается автоматической мигал-
кой 11.
80
Во избежание пыления через рукавные фильтры наружная
часть коллектора заключается в кожух из тонкого листового же-
леза 9, из которого воздух отсасывается патрубком 8 в атмосферу.
4. Схема дробильного агрегата непрерывного действия,
работающего по принципу декантации материалов
в замкнутом цикле с механическим ситом или сепаратором
Вертикальная схема (фиг. 23). Материал, измельченный до
крупности 10—12 мм, доставляется к приемной воронке вертикаль-
ного элеватора 2. При помощи элеватора материал транспорти-
руется на второй этаж и разгружается в расходный бункер 3.
Фиг. 235Схема дробильного [агрегата непрерывного действия
с применением механического сепаратора (или механического сита
непрерывного ^действия):
/ — тележка с материалами, подлежащими тонкому измельчению; 2 — ковшовый элеватор для
подъема материалов в расходный бункер; 3 — расходный бункер; 4 — питатель для подачи мате-
риалов в шаровую мельницу; 5 — питающий трубопровод; 6 — шаровая мельница непрерывного
действия; 7 — разгрузочная цапфа мельницы; 8 — ковшовый элеватор для подачи полуфабриката
в бункер механическою сита; 9 — соединяющий рукав; 10 — трубопровод для возврата отсева
в шаровую мельницу; 11 — трубопровод для транспортировки продукта в бункер; 12 — бункер.
Материал из бункера посредством тарельчатого или лотко-
вого питателя 4 загружается в шаровую мельницу 6 по трубопро-
воду 5 и полой цапфе барабана.
В процессе дробления мелкие фракции, постепенно всплывая
на поверхность, начинают перемещаться и стекать, подобно
жидкости, через вторую разгрузочную полуцапфу в приемный
башмак второго вертикального элеватора 8.
Элеватор разгружает компоненты через соединяющий ру-
кав 9 на механическое сито или сепаратор, на которых отсеи-
вается тонкая нужная фракция, а крупные фракции возвращаются
обратно по трубопроводу 10 в шаровую мельницу на доизмель-
чение.
Готовый продукт через трубопровод 11 направляется в бун-
кер 12. Готовые порошки разгружаются в мешки или дру-
гую тару и направляются на следующую технологическую
операцию.
6 Крюковский 2595 81
загрузочную цапфу шаровой мельницы
—3800-
Фиг. 24. Общий вид (схема) шаровой мель-
ницы непрерывного действия с ситом ЦНИИ
МПС.
бункер дробильного агре-
При применении этой схемы происходит значительное пыление
у разгрузочной головки вертикатьного ковшового элеватора и ме-
ханического сепаратора.
Горизонтальная схема. Опытно-сварочный завод ЦНИИ МПС
разработал горизонтальную схему дробильного агрегата
(фиг. 24).
В бункер 5 этого дробильного агрегата периодически загру-
жаются компоненты после крупного и среднего дробления и сушки.
Внизу бункер соединен с тарельчатым питателем, вращающимся
от мотора через редуктор и гибкую связь. Тарельчатый питатель
непрерывно подает компоненты через трубопровод 3 в полую
/. По мере дробления по-
являются тонкие фрак-
ции, перемещающиеся
через вторую цапфу 4 и
закрытый кожух в меха-
ническое сито непрерыв-
ного действия 2.
При просеве на меха-
ническом сите тонкие по-
рошки проходят через
сетку и падают в прием-
ную тележку. Более круп-
ная фракция стекает по
сетке сита в тару и вновь
загружается в приемный
гата.
Для обеспечения нор-
мальной работы шаровой мельницы непрерывного действия, рабо-
тающей в замкнутой схеме с сепаратором или механическим ситом,
большое значение имеет равномерная подача материалов через
трубопровод 3 в шаровую мельницу в соответствии с ее произво-
дительностью и своевременное удаление из мельницы измельчен-
ных материалов.
При меньшей загрузке против нормальной мельница будет
работать не на полную мощность и компоненты будут переизмель-
чаться и, наоборот, при завышенной загрузке мельницы против
нормальной мельница будет работать с перебоями.
При применении пневмотранспорта большое значение имеет
скорость воздушного потока, проходящего через барабан шаровой
мельницы. Неправильно выбранные конструктивные формы трубо-
провода, его колен и переходов могут вызвать местные сопроти-
вления воздушного потока, образующие засорения выпавшими
из воздушного потока крупными фракциями измельченного ма-
териала.
Перед сдачей в эксплуатацию мельничного агрегата непрерыв-
ного действия необходимо произвести предварительную тарировку
питателя и установить нормативы весовых величин материалов
82
нужного гранулометриче-
воздушну ю
бопровода (подающего
смесь в сепаратор) с регулируемой
трубкой переменного сечения для
поддува воздуха:
/ — колено трубопровода; 2 — клапан с ре-
гулируемым сечением; 3 регулирующий
винт; 4 — язычок клапана.
ДЛя подачи в мельницу при различных режимах работы пита-
теля.
На колене, отводящем материалы из разгрузочной цапфы мель-
ницы, необходимо установить предохранительные клапаны-люки,
открывающиеся при перегрузке колена выпавшими из воздушного
потока порошками. В колена рекомендуется вваривать клапаны,
позволяющие менять их живое сечение для подсоса воздуха
(фиг. 25). ,
После тарировки питателя устанавливаются (опытным путем)
режимы работы агрегата, позволяющие производить в час наи-
большее количество готовых порошков
ского состава.
При эксплуатации шаровых
мельниц непрерывного действия
большое значение имеет посто-
янное наблюдение за работой
сепаратора или механического
сита. Плохая работа сепаратора
увеличивает количество возвра-
щаемых в мельницу компонентов
на доизмельчение. Вследствие это-
го увеличиваются циркуляционная
нагрузка агрегата и расход элек-
троэнергии, снижается производи-
тельность шаровой мельницы.
Разрыв сетки на механическом
сите способствует попаданию в
готовый продукт крупных фрак-
ций компонента.
Поэтому все транспортирую-
щие трубопроводы агрегатов не-
прерывного действия должны
снабжаться герметически закры-
вающимися люками, из которых
сменный мастер или оператор
обязан брать контрольные пробы
ского состава измельченного материала готового продукта и отсева.
Контрольные пробы должны браться не менее 2 раз в смену п
предъявляться контролеру.
В случае изменения гранулометрического состава проб агре-
гат должен быть остановлен, осмотрен и только после необходи-
мых исправлений вновь пущен в работу.
Во избежание выделения пыли при работе дробильных агре-
гатов непрерывного действия необходимо систематически следить
за плотностью соединений в трубопроводах.
В агрегатах, работающих в замкнутом цикле с воздушными
сепараторами и циклонами, необходимо следить за тем, чтобы
в процессе работы все трубопроводы, подающие материалы
в мельницу и из мельницы в сепаратор, были под разрежением.
для проверки гранулометриче-
Если шаровая мельница непрерывного действия предназначена
для тонкого измельчения двух или нескольких различных ком-
понентов, размол каждого из них следует производить возможно
большими партиями, чтобы избежать потери времени и компонен-
тов при очистке шаровой мельницы.
Для равномерной подачи компонентов в шаровую мельницу
непрерывного действия применяются механические питатели бара-
банного, тарельчатого и ленточного типов. Наиболее надежные из
них — тарельчатые и ленточные питатели.
Барабанный питатель (фиг. 26) состоит из двух рифленых
валков, между которыми при их синхронном вращении проходит
материал из расходного бункера. Количество подаваемого этим
питателем материала регулируется изменением скорости враще-
ния рифленых валков и зазором между ними.
Недостатком этого типа питателя является чрезвычайная
чувствительность его к размерам кусков подаваемого компо-
нента. При кусках, превышающих размеры щели между валками,
может происходить заклинивание валков и их поломка.
Тарельчатый питатель (фиг. 27) приводится в действие от
индивидуального электродвигателя, соединенного упругой муфтой
.или ременной передачей с горизонтальным валом червячного ре-
дуктора. Через червячную пару вращение передается вертикаль-
ному валу, на котором закреплена тарель. Тарельчатый пита-
тель (фиг. 27а) подвешивается к загрузочному бункеру. Сыпу-
чий материал под действием собственного веса поступает из бун-
кера через впускное устройство на тарель и располагается в виде
усеченного конуса. Образующая усеченного конуса составляет
с горизонталью угол естественного откоса материала.
При вращении тарели материал снимается неподвижно закре-
пленным скребком и направляется в приемное устройство, распо-
ложенное под тарелью. Для свободного истечения материала осу-
ществляется регулировка зазора между бункером и тарелью путем
опускания и подъема подъемной манжеты либо путем опускания
и подъема тарели (фиг. 27 и 27а).
Таким образом, производительность тарельчатого питателя при
неизменном диаметре отверстия бункера регулируется изменением
положения скребка, перемещением тарели по вертикали в резуль-
тате одновременного вращения гаек регулировочных шпилек и
уменьшения расстояния от нижнего среза приемного патрубка до
тарели, а также передвижением по вертикали (вверх или вниз)
подъемной манжеты (фиг. 27а) для изменения высоты, а следо-
вательно и основания усеченного конуса, по которому распола-
гается на тарели стекающий на нее материал.
Ленточный питатель (фиг. 28) отличается от тарельчатого тем,
что в нем вместо вращающегося вокруг своей вертикальной оси
диска-тарели движется бесконечная плоская лента, на которую по
мере движения из расходного бункера через приемный патрубок и
подъемную манжету постепенно стекает компонент.
84
Фиг. 26. Схема действия ба-
рабанного питателя:
1 — корпус питателя; 2— барабаны
с прорезями для захвата порошков
или мелких зерновых компонентов;
3 — направляющий козырек.
Фиг. 27а. Кинематическая схе-
ма тарельчатого питателя:
/ — тарель; 2 — подъемная манжета;
3 — скребки; 4 —приемное устройство;
5 -червячное колесо; 6 — червяк одно-
заходный; 7 — электромотор.
Фиг. 27. Тарельчатый питатель:
1 — тарель; 2 - вертикальный вал; 3 — станина; 4 —упор-
ный подшипник; 5 — защитная плита тарелки; 6 — прием-
ная воронка, подвешиваемая к бункеру; 7 — защитные ли-
сты; 8~ нож; 9 — заслонка; 10 — винт.
85
Регулировка зазора между приемным патрубком и плоскостью
бесконечного ремня ленточного питателя производится вертикаль-
ным перемещением подъемной манжеты.
Фиг. 28. Ленточный питатель:
7 — бесконечная резиновая лента; 2 — ведущий барабан; 3 — направляющий барабан; 4 — опорные
ролики; 5 — рама; 6 — кривошип, соединенный с ведущим шкивом; 7 — ведущий шкив; 8 — цапфа.
Изменяя величину этого зазора либо меняя скорость движения
бесконечной ленты питателя, можно регулировать количество по-
даваемого на измельчение компонента.
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ МЕХАНИЧЕСКИХ
И ВИБРАЦИОННЫХ СИТ И МЕХАНИЧЕСКИХ СЕПАРАТОРОВ
Компоненты после тонкого измельчения в виде порошков
смешанного гранулометрического состава поступают на механиче-
ские или вибрационные сита для разделения их на фракции.
Наиболее производительными (по количеству просеиваемого
материала в час) являются сита непрерывного действия. Но на-
ряду с ними используются для просеивания компонентов механи-
ческие сита периодического действия и центробежно-циркуляцион-
ные сепараторы.
На механическом сите (фиг. 29) периодического действия ком-
поненты периодически нагружаются на деревянную рамку с сеткой,
и в результате возвратно-поступательного движения корзинки,
сообщаемого кривошипом 4 через тягу 5, они встряхиваются и
просеиваются. По мере накопления на сетке отсевов деревянная
рамка с сеткой вынимается и отсевы стряхиваются в бачки.
В непрерывно действующих вибрационных ситах компоненты
поступают на сетку из бункера с помощью небольшого питателя.
Стекая по сетке, компоненты просеиваются, а отсевы ссыпаются
7 — ось вращения корзинки сита; 2 — корзинка;
3 — деревянная рамка с натянутой сеткой для про-
сева; 4 — кривошип; 5 - тяга; 6 — встряхиватель.
7 — рамка сита; 2 — сетка, натянутая на
рамку; 3— эксцентрик; 4 — электромотор;
5 — пружины.
в приемник. Вибрацию сита создает груз, эксцентрично насажен-
ный на вращающийся вал электромотора (фиг. 30).
В центробежно-циркуляционном сепараторе (фиг. 31) измель-
ченный компонент поступает через пустотелый вертикальный вал
во время его вращения на закрепленную на валу тарелку 8.
Вместе с пустотелым валом вращаются горизонтально распо-
ложенные лопасти вентилятора 5, создающие во время вращения
восходящий воздушный поток. Этот воздушный поток подхваты-
вает мелкие фракции компонента и выносит их в наружный кожух
сепаратора. Крупные фракции, для которых скорость воздушного
потока оказывается ниже скоростей витания, стекают вниз, в вы-
ходное отверстие 10, и собираются в приемник. Мелкие фракции
также стекают вниз по стенкам наружного кожуха 7 и собираются
для дальнейшего использования.
По этому же принципу работает воздушно-циркуляционный
сепаратор (фиг. 32), отличающийся от центрально-циркуляцион-
ного наличием двух вентиляторных колес. Одно из них располо-
жено непосредственно над разбрасывающей тарелкой.
По этой схеме коэффициент извлечения тонких фракций из
измельченного продукта повышается за счет создания более равно-
мерного потока. Жалюзи 6 служат для регулирования количества
87
рециркулирующего воздуха внутри сепаратора между наружным
и внутренним кожухами.
Сепарирование измельченных компонентов имеет ряд суще-
ственных преимуществ перед просеиванием их на ситах, из кото-
рых наиболее важными являются возможность более эффектив-
ного и полного извлечения мелких фракций из измельченного
I
Фиг. 31. Центробежно-циркуля-
ционный воздушный сепаратор:
1 — загрузочная воронка; 2 — пусто-
телый вертикальный вал; 3 — кониче-
ские шестерни для привода сепаратора;
4 — горизонтальный приводной вал;
5—лопасти вентилятора, прикреплен-
ные к вертикальному валу; 6 — внут-
ренний кожух сепаратора; 7 —• наруж-
ный кожух сепаратора; 8 — разбрасы-
вающая тарелка; 9 — жалюзи, соеди-
няющие внутренний и наружный ко-
жухи; 10 —выходной трубопровод для
удаления крупной фракции; 11— вы-
ходное отверстие для удаления тон-
ких фракций.
Недостатком сепараторов
Фиг. 32. Воздушно-циркуляционный
сепаратор:
1 — пустотелый вал; 2 — приводной шкив;
3 — лопасти вентилятора; 4 — вентилятор над
разбрасывающей тарелкой; 5 — разбрасываю-
щая тарелка; 6 — жалюзи.
продукта и отсутствие тонких ме-
таллических сеток, применяющихся
при просеве. Кроме того, произво-
дительность сепараторов, исчисляе-
мая количеством классифицирован-
ных порошков в час, выше, чем
производительность механических
сит непрерывного действия.
является трудность отладки их при
переходе на сепарацию другого компонента, так как, помимо гра-
нулометрического состава измельченного продукта, большое зна-
чение имеет удельный вес сепарируемого материала, его влажность
и способность к налипанию.
При просеивании тонкоизмельченных компонентов на ситах
необходимо учитывать, что большое влияние на производитель-
ность сит оказывает толщина нити сетки и форма ее плетения.
88
Необходимо поэтому применять тонкие сетки одинарного плете-
ния с ячейками квадратного сечения.
На тонких сетках одинарного сечения просеивание измельчен-
ных компонентов происходит значительно скорее, чем на сетках
с толстой ниткой или на сетках сложного плетения.
Конструкции механических и вибрационных сит и сепараторов
должны предусматривать полную их герметизацию. Сита должны
быть обеспечены плотными наружными кожухами с местной вы-
тяжкой. В целях уменьшения количества уносимых в вентиляцион-
ную систему мельчайших фракций компонента скорость воздуха
в вытяжной системе не должна превышать 0,4 м/сек.
ПАССИВИРОВАНИЕ ФЕРРОСПЛАВОВ
В электродных покрытиях ферромарганец и ферросилиций,
так же как и остальные компоненты, применяются в тонкоизмель-
ченном виде. Во время изготовления замесов на жидком стекле
между ферросплавами и водным раствором щелочей, содержа-
щихся в жидком стекле, протекают химические реакции.
Реакция между порошками ферромарганца и ферросилиция
может проходить также и при смачивании этих ферросплавов
чистой водой.
Необходимо иметь в виду, что при переизмельчении ферро-
марганца и ферросилиция суммарная контактная поверхность
зерен увеличивается и реакция между ферросплавами и водным
раствором щелочей начинает протекать более бурно.
Замечено, что реакция ускоряется с повышением в ферромар-
ганце и ферросилиции содержания кремния и с повышением тем-
пературы.
Некоторые сорта ферромарганца и ферросилиция в целях
предотвращения возникновения реакций не должны применяться
в электродообмазочных массах без соответствующей предвари-
тельной подготовки и обработки.
В результате возникновения химических реакций внутри элек-
тродообмазочной массы происходит разложение содержащейся
в ней воды на водород и кислород, образуются газы типа метана
и масса вспучивается, повышается ее температура, происходит
быстрое высыхание электродообмазочной массы и теряется эла-
стичность.
Из промышленных сортов ферросплавов особо высокой актив-
ностью обладают малоуглеродистый и среднеуглеродистый ферро-
марганец и 75%-ный ферросилиций.
Такие ферросплавы, будучи измельчены в порошок, легко
окисляются в присутствии водяных паров даже на воздухе, покры-
ваясь при этом тонкой пленкой окислов. Эта пленка предохраняет
каждую крупинку ферросплава от дальнейшего окисления, но она
легко может быть растворена или разрушена механическим воз-
действием, что повлечет за собой возникновение процесса окис-
ления.
89
На использовании образовавшейся тонкой защитной пленки
из окислов основан технологический процесс пассивирования.
В процессе пассивирования имеют место следующие реакции:
Si 4- 2NaOH + Н2О Na2SiO3 -ф 2Н2,
Si + 2Н2О SiO2 + 2Н3.
О количестве выделяемых газов при взаимодействии малоугле-
родистого ферромарганца с водой можно судить по опытам проф.
Курнакова [6]. навеска электропечного ферромарганца весом
40 г при воздействии на 200 г воды образует 3,2 л газа. В составе
выделившегося газа был обнаружен кислород, водород, метан и
тяжелые углеводороды.
Ввиду того что с утонением помола, а следовательно с увели-
чением контактной поверхности зерен, скорость протекания реак-
ции увеличивается, важно следить за тем, чтобы ферросплавы не
переизмельчались. Поэтому после их тонкого измельчения приме-
няется при просеве сетка с числом отверстий 900 на 1 см2.
Нельзя допускать длительного размешивания электродообма-
зочных масс в месилках, так как в результате трения повышается
температура и значительно ускоряется протекание реакции между
ферросплавами и водным раствором щелочей. Нельзя также
при изготовлении обмазочных масс применять теплые компоненты
или их смесь, так как при этом поднимается температура обмазоч-
ной массы.
В летнее время, при высокой температуре окружающего воз-
духа, рекомендуется сухую смесь и готовую обмазочную массу
охлаждать и поддерживать постоянную температуру жидкого
стекла в пределах 18—20°.
Обнаружено, что с повышением содержания в ферромарганце
кремния или с понижением модуля жидкого стекла реакции вну-
три обмазочных масс проходят интенсивнее.
Было также обнаружено, что доменный ферромарганец менее
активен в водных растворах и выделяет в обмазочных массах,
как правило, незначительное количество газа.
В густых обмазочных массах процессы окисления ферроспла-
вов протекают значительно медленнее, чем в жидких, так как в по-
следних содержится больше воды. При недостаточной пластичности
обмазочной массы в результате повышенного трения между ее
частицами защитные пленки в момент опрессовки разрушаются,
повышается температура массы, и процесс окисления, сопрово-
ждаемый выделением газов и обезвоживанием, начинает бурно
протекать. Обмазочная масса при этом быстро окаменевает.
В практике электродного производства наблюдались случаи,
когда в результате быстрого окаменения обмазочной массы отры-
валась головка пресса.
Пассивирование ферросплавов производится при помощи есте-
ственного окисления поверхности зерен ферросплавов при дли-
тельном хранении их в среде влажного воздуха и при помощи
90
ускоренных способов: замачиванием тонкоизмельченных ферро-
сплавов в воде или в водных растворах небольших концентраций
кислоты с водным раствором марганцевокислого калия (мокрый
способ), прокалкой порошков ферросплавов при доступе воздуха
(сухой способ), смачиванием порошков с последующим их нагре-
вом (последовательно мокрый и сухой способы).
Естественное пассивирование ферросплавов может быть при-
менено только для порошков элетропечного и доменного ферро-
марганца при условии содержания в них кремния не свыше 1,5%.
Попытки пассивировать ферросилиций естественным путем не
дали положительных результатов.
На Московском электродном заводе при изготовлении электро-
дов на прессах высокого давления было замечено, что по мере
увеличения сроков вылеживания
сухой смеси (шихты) или измель-
ченного ферромарганца значи-
тельно улучшаются обмазочные
свойства покрытия.
Эти наблюдения позволили
сделать вывод, что в процессе
вылеживания сухой шихты или
измельченного ферромарганца по-
верхности зерен окисляются и
происходит, таким образом, есте-
ственное пассивирование ферро-
сплавов.
Порошки ферромарганца на-
чинают окисляться по поверхно-
сти уже в процессе топкого
измельчения ферросплавов в ша-
ровой мельнице [11.
Установлено, что окисленность
Таблица 29
Размеры зерен в мм Окисленность (относитель- ная) порошков различных фракций ферромарганца 1
малоугле- родистого доменного
0,2-0,7 1,00 1,00
0,17-0,16 1,00 1,49
0,16—0,07 2,25 4,46
0,07-0,06 2,51 6,72
Ниже—0,06 8,52 6,72
1 Окисленность фракций 0,2—
0,7 мм принята за единицу.
порошков ферромарганца раз-
личных фракций растет с уменьшением величины зерна для всех
сортов ферросплавов (табл. 29).
На Московском электродном заводе были проведены опыты по
установлению продолжительности времени, необходимой для есте-
ственного пассивирования порошков электротермического ферро-
марганца и 75%-ного ферросилиция путем длительного вылежи-
вания их на воздухе.
Ферросплавы имели следующий химический состав:
ферромарганец среднеуглеродистый: С — 1,05%; Мп — 86,0%;
Р —0,12%; Si —2,97%;
ферросилиций: С — 0,16%; Si — 70,2%.
Все опыты проводились на жидком стекле с химическим со-
ставом Na2O — 13,02%; SiCb — 28,68%, т. е. модуля 2,26. Удель-
ный вес стекла был 1,47.
В стеклянный сосуд емкостью 0,5 л, на дно которого поме-
щалась чашечка с порошком ферросплава, наливалось жидкое
стекло.
91
Чашечка с порошком исследуемых ферросплавов прикрывалась
воронкой, собиравшей газы, выделяемые при реакции, в градуи-
рованную пробирку (фиг. 33).
Наблюдая за изменением объема газового пузыря, можно было
следить за скоростью прохождения реакции порошков ферроспла-
вов и за количеством выделяемых газов.
Конечная цель опытов заключалась в том, чтобы установить
продолжительность вылеживания порошков ферросплавов, при ко-
торой они не реагировали бы в покрытии до затвердевания его
Фиг. 33. Схема прибора для
проверки результатов пас-
сивирования ферромарганца
и ферросилиция:
/ — стеклянная трубка с запаянным
концом: 2 — газовый пузырь, полу-
чающийся в случае недостаточного
пассивирования, как результат
протекания реакции; 3 — чашка для
воды; 4 — вода; 5 — воронка; 6— ча-
шечка с испытуемым порошком.
на электроде. Для опытов пользовались
навеской весом 2 г (табл. 30 и 32) и 1 г
(табл. 31).
Одновременно проводились опыты с
порошками доменного ферромарганца,
содержащего С — 6,50%; Мп — 71,80%;
Р —0,24%; Si —1,95% (табл. 32).
Опытная партия электродов марки
ЦМ7, изготовленная из среднеуглероди-
стого ферромарганца, после 10-дневного
вылеживания показала возможность при-
менения порошков среднеуглеродистого
ферромарганца без дополнительной обра-
ботки.
В последующих работах был уста-
новлен предел содержания кремния —
1,7%.
Естественное пассивирование порош-
ков ферросилиция даже после 24-дневного
вылеживания на воздухе не дало поло-
жительных результатов.
Порошки доменного ферромарганца
как менее активные не нуждаются в
пассивировании.
В целях установления относительной
скорости окисления на воздухе порошков
ферросилиция и среднеуглеродистого фер-
ромарганца при их вылеживании были
произведены следующие опыты.
Пробирка с порошком ферросплава соединялась резиновой труб-
кой с бюреткой, в которой находилось трансформаторное масло.
Другим концом бюретка опускалась в сосуд с тем же маслом
(фиг. 34).
Воздух, оставшийся над поверхностью масла в резиновой трубке
и бюретке, имел возможность взаимодействовать с порошками
ферросплава за счет окисления кислорода, содержащегося в
воздухе.
Чтобы учесть влияние атмосферного давления на показания при-
боров, был установлен такой же прибор (эталон) без порошка фер-
росплавов, по показаниям которого можно следить за изменениями
92
атмосферного давления. Разница в показаниях эталонного при-
бора и прибора с ферросплавами определяла количественный
характер взаимодействия воздуха с порошками ферросплавов
(табл. 33 и 34).
Из таблиц видно, что процесс окисления
порошков ферросилиция и ферромарганца
продолжался в первом случае 12 дней и во
втором 5 дней, причем этот процесс проис-
ходил неравномерно.
Пассивирование прокаливанием (сухой
способ). Ферросплавы подвергаются прока-
ливанию только после тонкого измельчения
и просева через соответствующее сито.
Во избежание засорения порошков фер-
росплавов окалиной прокаливание произво-
дится на металлических противнях из жаро-
стойкой стали.
При пассивировании порошки ферро-
сплавов насыпаются на противни слоем до
30 мм и загружаются в печь.
Для лучшего окисления при прокалке
поверхностей отдельных крупинок порошка
ферросплавов необходимо их периодически
(5—6 раз) перемешивать железным скреб-
Фиг. 34. Схема прибора
для проверки протека-
ния процесса воздушного
пассивирования*.
КОМ.
Пассивирование ферросилиция произво-
дится при температуре 700—800° с вы-
держкой в течение часа.
Порошки ферромарганца пассивируются в
пературе 300—350°.
Таблица 30
Естественное пассивирование
порошков ферромарганца
1 — пробирка с порошком фер-
росплава; 2—бюретка; 3 —
стакан с трансформаторным
маслом.
то же время при тем-
1 № по пор. Число суток, прошед- ших после дробления 1 Реакция началась через . . . I Количество выделив- шихся газов в тече- ние 1 часа после на- । чала реакции в см3
1 2 3 4 5 6 1 3 5 7 9 11 2 часа 2 часа 2 ч. 50 м. 2 ч. 30 м. 5 ч. 30 м. 5 ч. 30 м. 2,3 2,0 0,8 0,8 0,7 0,3
Таблица 31
Естественное пассивирование
порошков ферросилиция
ф Е О Е 2 Число cjtok, прошед- ших после дробления Реакция началась через .. . ство выделив- газов в тече- аса после на- ^акции в см3
£ =: о Ш-'ХСЯ 1 ние 1 ч чала р<
1 2 1 час 7,4
2 4 1 ч. 10 м. 7,3
3 6 1 ч. 25 м. 7,2
4 8 1 ч. 30 м. 7,0
5 10 1 ч. 30 м. 7,0
6 12 1 ч. 50 м. 6,3
7 14 1 ч. 50 м. 6,3
8 16 2 часа 6,0
9 18 2 часа 5,4
93
При пассивировании порошков ферросплавов прокаливанием нё
следует допускать повышения температуры сверх указанных пре-
делов.
Нормальное качество пассивирования порошков ферромарганца
определяется цветом порошков бурого оттенка. Появление черного
Таблица 32
Естественное пассивирование
порошков доменного
ферромарганца
№ по пор. Число суток, прошед- ших после дроблеиия Реакция началась через. . . Количество выделив- шихся газов в течение 1 часа после начала реакции в см*
1 2 3 4 1 3 5 7 3 часа .5 час. 5 ч. 30 м. 7 ч. 30 м. 1,2 0,9 0,2 0,1
или черновато-синего цвета указы-
вает на пережог и непригодность
такого ферромарганца для приме-
нения в электродных покрытиях.
Качество пассивирования по-
рошков ферросилиция считается
удовлетворительным, если в тече-
ние часа при температуре 15—20°
после перемешивания навески в
50 г ферросилиция с 0,5 л жид-
кого стекла удельного веса 1,3—
1,35 не начнется реакции газо-
образования.
В случае применения при из-
готовлении электродных обмазок
низкомодульных жидких стекол
с избытком свободных щелочей
защитные пленки из окислов на
зернах пассивированных порош-
ков ферросплавов растворяются в течение 3—4 час. и реакция оки-
сления может возникнуть вновь. Поэтому рекомендуется изготовлять
небольшие партии обмазки и оставлять переходящие заделы ее
с учетом возможного использования в течение 1 часа.
Таблица 33
Взаимодействие порошков ферросилиция с воздухом
№ по пор. Число суток, прошедших после дробле- ния Показания приборов Разница в показаниях приборов Уменьшение объема воз- духа в приборе с ферросили- цием в см3
эталон с ферросили- цием
1 0 16,8 2,9 1?,9 0,0
2 1 17,1 3,0 14,1 0,2
3 2 16,5 2,1 14,4 0,5
4 3 16,8 2,3 14,5 0,6
5 4 16,1 1,5 14,6 0,7
6 6 14,8 1,1 14,7 0,8
7 8 15,0 0,2 14,8 0,9
8 10 14,0 -0,9 14,9 1,0
9 12 14,0 -1,0 15,0 1.1
10 14 14,0 -1,0 15,0 1,1
Пассивирование ферросплавов мокрым способом. Для пассиви-
вирования порошков ферросплавов мокрым способом ферросплавы,
после тонкого измельчения и просеивания, насыпаются на про-
94
Таблица 34
Взаимодействие порошков малоуглеродистого ферромарганца с воздухом
№ но нор. Число суток, прошедших после дро- бления Показания приборов Разница в показаниях приборов Уменьшение объема воз- духа в приборе с ферромар- ганцем В CMZ
Эталон с ферросили- цием
1 0 14,9 2,8 12,1 0
2 1 14,8 1,0 13,8 1,7
3 2 15,0 0,3 14,3 2,6
4 3 14,7 0,1 14,8 2,7
5 4 14,0 -1,0 15,0 2,9
6 5 14.5 -0,7 15,2 3,1
7 7 14,0 -1,2 15,2 3,1
8 9 14,0 -1,2 15,2 3,1
тивни слоем не более 40 мм и заливаются холодной водой до по-
крытия ферросплавов.
Процесс пассивирования порошков при этом способе длится
около 24 час.
С целью ускорения процесса пассивирования ферросплавы зали-
ваются 0,25—0,50%-ным водным раствором марганцевокислого ка-
лия. Тогда процесс пассивирования длится около 1 часа, при этом
порошки ферросплавов перемешиваются с раствором 2—3 раза.
Для ускоренного процесса пассивирования можно применять
горячую воду и водный раствор 0,5—1,0 %-ной азотной кислоты.
По окончании процесса пассивирования избыток раствора сли-
вается и порошки ферросплавов поосушиваются при температуре
100 -120°.
Порошки ферросплавов, прошедшие пассивирование, тща-
тельно перемешиваются до получения однородной рассыпчатой
массы без комков и просеиваются через сито с числом отверстий
400 на 1 см2.
Выделяющиеся в процессе мокрого пассивирования газы взрыво-
опасны, а при пассивировании порошков ферросилиция ядовиты.
Поэтому помещение, в котором производится мокрое пассивиро-
вание, должно хорошо вентилироваться, и сам процесс пассивиро-
вания допускается только в вытяжных шкафах.
Сушка порошков ферросплавов после мокрого пассивирования
должна производиться в печах или на плитах, обеспеченных надеж-
ной капсулянией и вентиляцией. Категорически запрещено сушить
после пассивирования мокрым способом порошки ферросплавов на
открытых подовых печах.
В помещении, где производится пассивирование мокрым спосо-
бом, электропроводка и электроаппаратура должны быть оборудо-
ваны взрывобезопасной арматурой.
Необходимо иметь в виду, что при высушивании порошков фер-
ромарганца после мокрого пассивирования при повышенных тем-
пературах, против указанных, порошки ферромарганца самовозго-
95
раются и становятся непригодными для дальнейшего применения
в электродообмазочных массах.
Смешанный способ пассивирования. Некоторые партии ферро-
силиция (75%) при пассивировании покрываются чрезвычайно не-
стойким слоем окислов, разрушающимся в щелочной среде обмазки.
В этом случае рекомендуется [12] в кипящий раствор 2 кг хром-
пика с 20 л воды засыпать 75 кг измельченного и просеянного фер-
росилиция и продолжать кипячение дополнительно 10—15 мин.
После кипячения раствор вместе с порошком ферросилиция необ-
ходимо остудить до температуры цеха и слить для использования
при пассивировании следующей партии ферросилиция, добавляя
в него свежий раствор из расчета возмещения убыли.
Мокрые порошки ферросилиция сушатся при температуре около
150°, затем перемешиваются до получения однородной рассыпчатой
массы и просеиваются через сито 400 отв/см2.
Необходимо учитывать, что в результате пассивирования мок-
рым способом ферросплавы обедняются и вес порошков заметно
увеличивается.
СОСТАВЛЕНИЕ СУХОЙ ШИХТЫ
Сухая шихта для изготовления электродной обмазки соста-
вляется в соответствии с установленной рецептурой в табл. 12,
14 и 16. Ниже приводится состав шихты в весовых процентах для
электродов со стабилизирующим покрытием (табл. 35).
Таблица 35
Состав шихты для электродов со стабилизирующим покрытием
Наименование материалов Вес (в %) по маркам электродов МТ | ВИАМ-25
Мел Плавиковый шпат Марганцевая руда Двуокись титана Углекислый барий 70,0 10,0 20,0 16,0 8,0 46,0 30,0
Итого 100,0 100,0
Компоненты, загружаемые в смеситель в зависимости от веса
партии сухой шихты, взвешиваются на весах в пропорциях, пред-
усмотренных паспортом электрода.
При изготовлении электродов на электродообмазочных прессах
количество отходов обмазочной массы доходит до 6—8% к общему
количеству заготовляемой обмазочной массы.
Такие отходы обмазочной массы собирают, не допуская
96
Фиг. 35. Схема смесительного барабана (типа
„пьяная бочка")'-
1 — корпус смесительного барабана; 2 — бункер для
приемки из смесителя готовой смеси; 3 — тележка для
сбора смеси; 4— защитный кожух, соединенный патруб-
ком с вытяжной системой вентиляции.
загрязнения, и по мере накопления просушивают, измельчают
в шаровых мельницах периодического действия и просеивают через
сито 600 отв/см2,
В целях использования отходов сухой обмазочной массы в смесь
компонентов добавляется просушенная, измельченная и просеянная
обмазка до 5% (по весу).
Не успевшую затвердеть обмазку используют сразу же при
изготовлении очередной порции обмазки в месилках.
Допускаемое количество присадки сухих отходов в шихту для
каждой марки электродов уточняется с таким расчетом, чтобы до-
бавка не изменяла сварочно-технологических свойств электродов
и прочностных характе-
ристик металла сварного
шва.
Сухие отходы обмазки
отличаются по химиче-
скому составу от состава
смеси только наличием
в них сухого остатка
жидкого стекла.
Простейший смеситель
для изготовления сухой
смеси представляет собой
цилиндрический барабан,
эксцентрично насаженный
на вал. Барабан приво-
дится в движение индивидуальным мотором через редуктор или
с помощью трансмиссии и ременных передач (фиг. 35).
Во избежание выделения пыли смесительный барабан заключен
в металлический кожух с плотно пригнанной крышкой и с раз-
грузочной дверкой, через которую проходит под барабан тележка.
Высота смесительного барабана должна обеспечить возможность
выгрузки готовой смеси в бункер кожуха. Внутри кожуха закре-
плены направляющие для ссыпания смеси в тележку.
Загрузка смесителя производится через люк, расположенный
в корпусе барабана, плотно закрывающийся после загрузки ком-
понентов. Вместе с компонентами смеситель загружается сталь-
ными шарами (10—12 шт. диаметром 60—80 мм), обеспечиваю-
щими при вращении барабана в течение 30 мин. хорошее переме-
шивание компонентов. Смеситель заполняется компонентами при-
мерно на ’/з объема барабана.
Скорость вращения барабана зависит от его диаметра и подби-
рается по табл. 29.
Для разгрузки смесителя после окончания перемешивания на
люк устанавливается вместо глухой крышки решетка с крупными
отверстиями, через которые во время вращения барабана высы-
пается смесь в тележку или в совок, находящиеся под барабаном,
Диаметр отверстий в решетке должен быть меньше диаметра
шаров, чтобы они не выпадали из барабана при его вращении.
7 Крюковский 259." 97
Кроме описанного, применяются смесители других конструкций,
например двухмоторный смеситель фирмы Кельберг.
Двухмоторный смеситель. Двухмоторный смеситель (фиг. 36)
представляет собой цилиндрический барабан диаметром 750 мм и
длиной 1000 мм, вращающийся на цилиндрических валиках, распо-
ложенных внизу барабана на раме. Внутри барабана расположен
вал, на котором закреплены две винтообразные лопасти. Вал и
барабан вращаются независимо друг от друга.
Мощность моторов, приводящих во вращение через редукторы
вал и барабан, равна 1,85 кет каждого.
Фиг. 36. Двухмоторный смеситель (кинематическая схема):
1 — барабаи-смеситель; 2 — ролики; 3 — приводная шестерня; 4— муфта; 5—редуктор;^— электро-
мотор; 7 — загрузочный люк; 8 — тексропный привод; 9— шнек; 10— подшипники внутреннего вала;
11 — рабочий объем смесителя.
Вал с лопастями и барабан вращаются в разные стороны со
скоростью 22 об/мин так, что суммарная скорость вращения шихты
в смесителе удваивается.
Загрузка отдельных компонентов в смеситель производится
через люк в корпусе барабана, плотно закрывающийся крышкой
после загрузки компонентов.
Компоненты предварительно загружаются в ящик, устанавли-
вающийся электротельфером на люк барабана, и из него перегру-
жаются в барабан через открывающееся дно ящика.
Для разгрузки смесителя барабан устанавливается люком вниз
и пускается в ход вал с лопастями до тех пор, пока вся шихта не
высыпится из барабана через открытый люк. Для облегчения
работы при выгрузке смеси из барабана смесителя он устанавли-
вается на такой высоте, чтобы под барабан свободно подходил
большой совок или тележка на колесах.
Любой смеситель должен обеспечивать однородность смеси,
возможность быстрой и полной очистки смесителя от предыдущей
98
смеси, если каждый смеситель не закреплён за определенной мар-
кой электродов.
Смеситель должен быть снабжен защищающими от выделения
пыли кожухами, соединенными патрубками с вентиляционной отса-
сывающей системой.
При наличии в сухой смеси порошков ферросилиция смеситель
после отгрузки должен быть хорошо проветрен, так как в нем мо-
гут находиться вместе с воздухом в опасных концентрациях ядови-
тые газы (фосфористый и мышьяковистый водород).
После изготовления смесь просеивается на механическом сите
с 100 отв1смг и поступает в смесительное отделение для изготовле-
ния обмазочной массы.
Для проверки однородности смеси контролер берет из 2—3 мест
пробу в количестве 120—150 см3 каждая и путем определения
объемного веса 100 см3 смеси разгруженной шихты проверяет
количественную величину отклонения (разброса) веса.
В случае отклонения объемного веса проб, взятых из одной
смеси, от установленных технологическим процессом пределов,
смесь бракуют и ссыпают в смесительный барабан для вторичного
перемешивания.
Кроме того, периодически выборочным путем производится кон-
трольный химический анализ смеси на количественное содержание
в ней ряда расчетных элементов, например марганца, кремния
и т. д.
В массовом производстве электродов обычно сухие смеси изго-
товляются заранее и хранятся в специальных емкостях или закры-
тых бункерах.
При изготовлении сухих смесей типа УОНИ или аустенитных
марок они выдерживаются перед изготовлением обмазочных масс
в течение 7—10 дней.
Пластические свойства обмазочной массы тогда заметно
улучшаются: уменьшается ее склонность к затвердеванию в мо-
мент опрессовки на электродообмазочных прессах высокого да-
вления.
Если в шихте содержатся поташ или селитра, их вводят в обма-
зочную массу в момент ее изготовления, причем поташ предвари-
тельно растворяют в водном растворе жидкого стекла.
Готовая смесь должна храниться в зимнее время в отапливае-
мом сухом помещении при температуре, близкой к температуре
электродного цеха. При значительном колебании температуры смеси
изменяется расход жидкого стекла, входящего в обмазочную массу,
а следовательно пластические свойства обмазочной массы и усло-
вия воздушной сушки.
Большое значение имеет соблюдение постоянства гранулометри-
ческого состава смеси. Одинаковый гранулометрический состав
смеси практически получить невозможно, однако, соблюдая режимы
сушки компонентов, режимы крупного и среднего дробления, ре-
жимы тонкого измельчения компонентов, можно получить грануло-
метрический состав смеси с минимальными отклонениями.
7* 99
Ниже приводятся гранулометрические составы Сухих смесей для
изготовления электродов марок ОММ-5, МЭЗ-04 и ЦМ7 разных
партий изготовления (табл. 36).
Таблица 36
Марка электрода и № пробы Содержание в смесях различных фракций (в весовых о/о)
+40 -40Д-70 -70+100 -100+140 -140+200 -200+270 -270
ЦМ7 (1) 0,15 7,52 9,52 9,70 17,70 25,40 30,01
ЦМ7 (2) 2,06 15,73 12,40 8,25 13,74 17,50 30,31
ОММ-5 (1) 2,15 14,48 20,45 14,56 17,14 12,95 18,27
ОММ-5 (2) 2,00 13,02 10,88 17,17 27,43 11,62 17,88
МЭЗ-04 (1) 5,18 22,78 6,99 9,93 13,01 13,59 27,80
МЭЗ-04 (2) 4,19 19,60 8,03 7,14 15,20 18,30 27,54
Из таблицы видно, что гранулометрический состав смесей одно-
именных марок электродов может значительно колебаться.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОБМАЗОЧНЫХ МАСС
Готовая обмазочная масса должна быть однородной по составу,
без комков, без следов сухой непромешанной смеси или неразме-
шанного жидкого стекла, без содержания посторонних включений.
При изготовлении электродов способом опрессовки обмазочная
масса должна легко вытекать под давлением из обмазочного ци-
линдра в обмазочную головку пресса и равномерно покрывать элек-
тродные стержни.
При истечении обмазочной массы покрытие не должно иметь
местных надрывов или утолщений. После выхода электрода из
головки пресса высокого давления покрытие должно обладать до-
статочно высокой механической прочностью во избежание его по-
вреждений при последующей обработке. Обмазочная масса должна
иметь достаточно высокую пластичность и возможно низкие значе-
ния коэффициента вязкости для данного рецепта.
Достаточно простых и общедоступных способов контроля вяз-
кости обмазочных масс пока еще нет, поэтому приходится руковод-
ствоваться главным образом производственными пробами, пола-
гаться на опыт составителей обмазочных масс.
Пластичность обмазочной массы при изготовлении электродов
способом опрессовки можно проверять путем замера длины выда-
вливаемой обмазочной массы через калиброванное отверстие спе-
циального прибора.
Обмазочная масса, наносимая способом окунания, должна рав-
номерно покрывать обмазкой электродный стержень, причем тол-
щина электродного покрытия должна соответствовать паспортным
данным для данной марки Электрода и диаметра стержня. Это
обеспечивается подбором вязкости обмазочной массы путем пред-
варительной контрольной обмазки нескольких стержней.
100
Обмазочная масса при нанесении ее методом окунания должна
обладать необходимой смачиваемостью и не должна стекать с ме-
таллического стержня.
Пластические свойства обмазочной массы в основном зависят
от физических свойств составляющих ее материалов, наличия пла-
стификаторов, количества и вида органических материалов, от
влажности обмазки, гранулометрического состава смеси, из кото-
рой она изготовлена и, самое главное, от количества вводимого
жидкого стекла (определенной плотности, вязкости и скорости вы-
сыхания) .
Таблица 37
Промышленная марка электродов Способ нанесения покрытия на стержень Количество жидкого стекла в % к смеси
ОММ-5 Окунанием 30-35
ОММ-5 Опрессовкой 25
ОММ-5Ц Опрессовкой 22-25
ЦМ7 Окунанием 25-30
ЦМ7 Опрессовкой 21,5
ЦМ7С и ЦМ7СМ Окунанием 25-30
ЦМ7С и ЦМ7СМ Опрессовкой 21,5
МЭЗ-04 Опрессовкой 22-25
ЦМ8 Окунанием 30-35
ЦМ8 Опрессовкой 25
ЦУ-1, ЦУ-1СХ, ЦУ-2СХ •Окунанием 35
ЦУ-1, ЦУ-1СХ, ЦУ-2СХ Опрессовкой 32
ЦЛ-18, ЦЛ-18-Мо, ЦЛ-19 Окунанием 30
ЦЛ-6 Опрессовкой 22-30
ЦУ-2М, ЦУ-2ХМ, ЦЛ-14, Окунанием 30
ЦУ-2МХ, ЦЛ-12, ЦЛ13
ЦЛ-17 Окунанием 30-32
ЦЛ-20 Окунанием 35
ЦЛ-20 Опрессовкой 32
ЦЛ-11, ЦЛ-8, ЦЛ-10, ЦЛ-9 Окунанием 30
УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, УОНИ-13/65 Окунанием —
УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, УОНИ-13/65 Опрессовкой —
ЦИ-ТМ, ЦИ-1У, ЦИ-1Л Окунанием 25
ЦИ-ТМ, ЦИ-1У, ЦИ-1Л Опрессовкой 20
ЦН-2 Окунанием 30
ЦН-3 Окунанием 30
ЦН-3 Опрессовкой 20
ОЗН-250, ОЗН-ЗОО, O3H-350, ОЗН-400 Окунанием 32-35
Т-540, Т-590, Т-620 Опрессовкой 22-25
Количество жидкого стекла вводится в сухую смесь в зависи-
мости от способа нанесения покрытия на электродные стержни
(табл. 37). Количество жидкого стекла в смеси в отдельных случаях
может меняться в зависимости от дополнительных условий (напри-
мер, температурных).
В свою очередь, плотность жидкого стекла, на котором замеши-
вается смесь (шихта), также зависит от способов нанесения покры-
тия на электродные стержни (табл. 38).
Ю1
Влияние, количества крахмала и декстрина на изменение коэф-
фициента вязкости обмазочной массы электродов марки ОММ-5
можно видеть на фиг. 37.
Для каждой обмазочной массы существует критическая ско-
рость, при повышении которой нарушается внутренняя структура
Фиг. 37. Кривые зависимости между
коэффициентом вязкости и упругости
сдвига при различном содержании орга-
нических пластификаторов:
7—-масса ОММ-5 (без крахмала); 2 — масса
ОММ-5 с 5°/0 крахмала: 3 — масса ОММ-5 с 5°/0
декстрина (по данным Опытно-сварочного завода
ЦНИИ МПС\
Фиг. 38. Кривая зависимости между
давлением на обмазочную массу в
цилиндре пресса и скоростью исте-
чения массы через сопло постоян-
ного размера.
массы. Тогда упругость сдвига и коэффициент вязкости скачкооб-
разно падают и необходимое давление для обеспечения вытекания
обмазочной массы снижается (фиг. 38).
В обмазочных массах, содержащих малоуглеродистый и средне-
углеродистый ферромарганец и ферросилиций с низкими пластиче-
Таблица 38
Промышленная марка электродов Способ нанесения покрытия Плотность рас- твора жидкого стекла
ОММ-5, МЭЗ-04, ЦМ7, УОНИ, ОМУ-1, ЦНИЛСС-Э42. У-340-55, У-340-65 Окунанием или на прессах низкого давле- ния 1,35-1,4
То же На прессах высокого давления 1.45-1,52
Аустенитные (для сварки леги- лированных сталей с особыми свойствами) Окунанием 1,40-1,42
То же На прессах высокого давления 1,52
ОМА-2 Окунанием 1,30-1,35
ОМА-2 Опрессовкой 1,40-1,45
Тонкопокрытые (стабилизирую- щее покрытие) — 1,25-1,30
102
скими свойствами и без органических составляющих, обычно возни-
кают химические реакции с выделением газов, что ведет к затвер-
деванию массы и вспуханию электродного покрытия на стержне.
При этом, как правило, температура обмазочной массы повышается
и скорость реакции растет. Причиной этого явления можно считать
повышенное трение между твердыми частицами обмазочной массы
и быстрое растворение в щелочной среде окислов-пленок у ферро-
силиция.
Как было указано выше, такие явления внутри обмазочной
массы резко снижают ее пластические свойства, и обмазочная
масса окаменевает. Это приводит к поломке отдельных деталей
пресса и к его длительной остановке.
Наиболее трудными для опрессовки под высоким давлением
являются обмазочные массы типа УОНИ, ЭНТУ-3, НИИ-48 и др.,
в которых содержатся ферросплавы и отсутствуют органические
компоненты.
При изготовлении электродов этих марок на электродообмазоч-
ных прессах высокого давления для сохранения пластичности массы
и способности ее к равномерному истечению из сопла пресса реко-
мендуется путем уменьшения скорости реакции между порошками
ферросилиция и раствором жидкого стекла’ применять способ тор-
можения процесса затвердевания массы. С целью уменьшения этой
реакции стали применять менее активный ферросилиций (45%-ный)
вместо ферросилиция, обладающего большой активностью в обма-
зочных массах (75%-ный).
Чтобы предупредить быстрое затвердевание обмазочной массы,
необходимо затормозить процесс прохождения реакции между фер-
росилицием и щелочным раствором жидкого стекла. Это дости-
гается уменьшением скорости диффузии в зависимости от вязкости
жидкого стекла.
Скорость диффузии выражается формулой
где Т— абсолютная температура;
R — газовая постоянная;
N — 6,02-1023 (число Авогадро);
т) — вязкость;
г — радиус частиц.
Следовательно, при изготовлении обмазочных масс необходимо
применять высокомодульные растворы жидкого стекла большой
плотности и вязкости.
Для опрессовки электродов марки УОНИ на электродообмазоч-
ных прессах под высоким давлением путем ряда производственных
проб был установлен «потолок плотности» жидкого стекла, равный
1.56 [8]. Установлено опытным путем, что при использовании
жидкого стекла удельного веса 1,52 + 0,02 с модулем 2,7—2,9 до-
статочно ввести в шихту УОНИ-13 кальцинированную соду в коли-
честве, связывающем 0,3 количества воды, содержащейся в растворе
103
жидкого стекла, чтобы получить эффект, эквивалентный повышению
плотности жидкого стекла.
Обмазочная масса электродного покрытия типа УОНИ-13, со-
держащая 1,6% воды и приготовленная на жидком стекле плотно-
стью 1,52 (модуль 2,83), взятом в количестве 28% от веса сухой
шихты, показывает высокую пластичность и равномерное истечение
из сопла обмазочной головки электродообмазочного пресса при
давлении 250 кг/см2.
Установлено также, что добавка соды в количестве до 3,5%
шихты (по весу) не вызывает изменения технологических свойств
электродов и может не засчитываться при изготовлении шихты.
Опытно-сварочный завод ЦНИИ МПС применяет в качестве
пластификатора в обмазочной массе электродов второго типа при-
садку в шихту до 5% дробленой силикат-глыбы и 0,5 % кальцини-
рованной соды.
Московский электродный завод применяет в качестве пластифи-
катора в электродах первого типа каолин. Для замедления скоро-
сти реакции между ферросплавами и жидким стеклом в последнее
вводится присадка раствора перманганата калия из расчета 25 г
перманганата калия на 0,5 л воды. Присадка добавляется к 8 л
жидкого стекла плотностью 1,50—1,52 при модуле 2,7—2,9. Такое
изменение рецептуры не влияет на технологические свойства элек-
тродов этого типа и устраняет преждевременное затвердевание
обмазочных масс, содержащих карбонаты.
Присадка перманганата калия повышает стабильность горения
электродов первого типа при сварке.
Очень часто главной причиной массового появления трещин
в электродных покрытиях является плохое перемешивание сухой
смеси с жидким стеклом, в результате чего уменьшается проч-
ность и пластичность электродного покрытия при подвяливании
и сушке.
Кроме того, большое влияние на трещинообразование в элек-
тродных покрытиях оказывает повышенная скорость высыхания
обмазочной массы, что бывает при засорении раствора жидкого
стекла осадками при его отстое.
Если по своим физическим свойствам растворы жидкого стекла
дают быстро образующуюся пленку, для предупреждения от засы-
хания обмазочных масс в жидкое стекло добавляют щелочи.
Для изготовления электродов способом окунания обмазочная
масса приготовляется по следующей технологической схеме. В сме-
ситель из мерного бачка наливается раствор жидкого стекла в ко-
личестве, несколько меньшем, чем необходимо по расчету, затем
засыпается сухая смесь и вся масса перемешивается в течение 10—
16 мин. до требуемой консистенции.
Обмазочная масса для нанесения покрытия способом окунания
имеет консистенцию густой сметаны.
Толщина слоя покрытия, полнота перемешивания и вязкость
обмазочной массы определяются путем пробного окунания элек-
тродного прутка в обмазочную массу.
104
Готовая обмазочная масса в бачках или ведрах направляется
к рабочему месту на участок изготовления электродов.
Для удаления комков обмазочную массу пропускают (проти-
рают) через металлическую сетку с 64—100 OTelcM2 или через вал-
ковую краскотерку с гумированными валками. ,
Изготовление обмазочных масс для производства электро-
дов способом окунания осуществляется на горизонтальных ме-
силках типа месилок для изготовления оконной замазки или
на вертикальных месилках с вертикально вращающимся
валом.
Обмазочная масса для прессового нанесения покрытия изгото-
вляется в двухвалковых мощных горизонтальных смесителях или
в смесителях бегункового типа.
В бегунковых смесителях разгрузка массы после ее изготовле-
ния производится при вращении бегунков через открывающееся
отверстие в днище смесителя.
В горизонтальных валковых смесителях разгрузка готовой массы
производится при вращении валков поворотом корыта смесителя
на 90°.
При нанесении покрытия способом опрессовки под низким да-
влением (до 90 ат) обмазочная масса должна иметь консистенцию
оконной замазки, а при опрессовке под высоким давлением обма-
зочная масса должна обжиматься в комке, не рассыпаясь и не
прилипая к руке.
Если обмазочная масса после ее изготовления расходуется не
сразу, ее необходимо прикрыть влажной мешковиной для предохра-
нения от высыхания.
При повышенной температуре воздуха в цехе обмазочная масса
должна охлаждаться до температуры 20°. Для этой цели доста-
точно прикрыть ее влажной тряпкой или охладить в холодиль-
нике.
В последнее время в связи с предварительным пассивированием
ферросплавов и специальной обработкой жидкого стекла перед вве-
дением его в обмазочную массу многие заводы, изготовляющие
электроды, отказались от применения холодильников, сокращая
время нахождения обмазочной массы в цехе перед ее закладкой
в цилиндр обмазочного пресса.
Изготовление обмазочных масс требует соблюдения следующих
технологических условий.
Сухую смесь перед смешиванием с жидким стеклом взвешивают,
чтобы обеспечить постоянство рецептуры и обмазочных свойств
массы. Взвешивают также раствор жидкого стекла, периодически
проверяя его плотность. Вместо весовой дозировки часто применяют
объемную протарированную тару для каждой марки электродов.
В последнем случае не надо допускать уменьшения объема жид-
кого стекла за счет налипания его на стенки сосуда.
Перед очередной загрузкой смесителя очищают внутреннюю
поверхность чаши, бегунки, лопатки от старой смеси, не допу-
ская остатков засохшей обмазочной массы.
105
Смесители для обмазочных масс всегда содержатся в чистоте и
после работы промываются водой.
В обмазочную массу при ее изготовлении не должны попадать
посторонние предметы, так как в процессе нанесения ее на элек-
тродные стержни может произойти закупорка каналов, подводящих
обмазку к стержню, и поломка узлов пресса из-за мгновенного уве-
личения давления.
Были случаи, когда попавшая в обмазочную массу пуговица,
закупорив канал подачи обмазочной массы, вызывала отрыв го-
ловки пресса.
Смеситель должен закрываться крышкой, зонтом (опускаю-
щимся на блоках) или закрепленным на нем защитным кожухом
(бегунковые смесители). Зонт и кожух подключаются к отсасываю-
щему воздуховоду вытяжной вентиляции для удаления пыли из
рабочей зоны.
Продолжительность смешивания смеси с жидким стеклом
должна быть выдержана строго по инструкциям, чтобы получить
необходимую однородную массу, в противном случае, при длитель-
ном времени перемешивания, произойдет ее перегрев.
Обмазочную массу после изготовления необходимо немедленно
удалять из смесителя, чтобы не допустить ее засыхания.
Смешивающие валки горизонтальных смесителей и скребки
бегунковых смесителей необходимо периодически подправлять, так
как они быстро изнашиваются и увеличиваются зазоры между ра-
бочей поверхностью смесителей и размешивающими валками или
скребками.
Непромешанная обмазочная масса, попадая в пресс, забивает
канаты внутри головки пресса.
Отдельные партии жидкого стекла имеют различную вязкость
и различную скорость высыхания даже при одинаковом модуле и
плотности.
Поэтому для каждой вновь поступающей партии жидкого стекла
необходимо проверять вязкость раствора и перед передачей ее
в цех изготовлять небольшой контрольный замес.
Испытание качества замеса производится на лабораторном
прессе, и в результате устанавливается весовая дозировка раствора
жидкого стекла и смеси для производственных партий.
Результаты контрольных замесов записываются в журнале по
следующей форме:
Дата-----------------------------------------------------
Марка электрода------------------------------------------
№ партии сухой шихты-смеси ------------------------------
№ партии жидкого стекла----------------------------------
Плотность жидкого стекла---------------------------------
Вес сухой смеси, введенный в контрольный замес-----------
Вязкость жидкого стекла-------------:--------------------
Вес жидкого стекла, введенного в контрольный замес ------
Скорость появления пленки на поверхности жидкого стекла -
Результаты испытания и рекомендуемая дозировка ----------
106
На основании этих данных на каждую вновь поступившую
партию жидкого стекла и для каждой марки сухой смеси соста-
вляется технологическая карта.
В карте указываются весовые характеристики смеси и жидкого
стекла поступивших партий, название и количество вводимых в но-
вое стекло присадок для изменения его физических свойств.
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ КОМПОНЕНТОВ
ЭЛЕКТРОДНЫХ ПОКРЫТИЙ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ СУХИХ СМЕСЕЙ
ОБМАЗОЧНЫХ МАСС [14], [15], [17]
Для переработки сырья в электродном производстве исполь-
зуется оборудование, применяемое в горнообогатительной, химиче-
ской и силикатной промышленности.
Производительность таких агрегатов обычно выражается в тон-
нах в час.
1. Оборудование для промывки компонентов
Камера для мойки материалов. Камера предназначена для
мойки мрамора, полевого шпата, силикат-глыбы и других кусковых
материалов, входящих в состав электродных покрытий (фиг. 39).
'22С0
Фиг.'39. Камера для мойки загрязненных материалов:
!— разбрызгиватель; 2 — коллектор для подачи воды в моечную камеру; 3 — водопроводная труба;
4— дверцы для мойки шлангом; 5 — вытяжной патрубок для присоединения к вытяжной системе;
6— резиновая шторка; 7 — отстойник; 8 — металлический корпус.
Мойкой предусматривается удаление посторонних веществ
(грязи, земли и т. д.) с поверхности кусковых материалов.
Мойка осуществляется струйными разбрызгивателями воды и
шлангом с сопловым наконечником.
107
Моечная камера состоит из металлического корпуса, тележки
для загрузки материалов в камеру, разбрызгивателя 1 струйного
типа и шланга с сопловым наконечником, присоединенного к кол-
лектору 2.
Металлический корпус снабжен загрузочным окном с резиновой
шторкой, проемом в крыше моечной камеры с дверцами для мойки
из шланга, вытяжным патрубком для подсоединения к вентиляци-
онной системе, поддоном для стока отработанной воды в канали-
зацию.
Слив воды в канализацию осуществляется через отстойник 7,
расположенный сзади камеры, ниже уровня пола.
Техническая характеристика моечной камеры
Габаритные размеры в м:
камера (внутренняя)................................0.8Х1.2Х0.8
загрузочные окна...............................0,75X0,6
проем в крыше.............................. . . 0,8X0,6
размер тележки (в плане)......................... 0,7ХЪО
Моечная камера изготовляется по рабочим чертежам ГПИ
Минтрансмаша.
Гравиемоечно-сортировочный барабан типа С-213
для промывки кусковых компонентов
Техническая характеристика гравиемоечио-сортировочного
барабана
Производительность в м^/час...................... 9—11
Диаметр внутреннего барабана в мм ........ 600
Длина барабана в мм . . ............... 4200
Длина секций внутреннего барабана в мм:
скруберной................................... 1200
сита...................................... 1500
Диаметр отверстий секций сита в мм:
первой......................................... 25
второй......................................... 50
Длина наружного барабана в мм..................... 1500
Диаметр наружного барабана в мм................... 870
Диаметр отверстий в наружном барабане в мм ... 6
Расход воды в м’Чмин ........................0,25—0,75
Число оборотов барабана в минуту........... 19
Наклон барабана .............................. 1/10
Редуктор типа.................................. БИ-216
Электродвигатель:
тип . . . . •..............................АД-41-2
мощность в кет ............... 2,7
число оборотов в минуту................... 965
Размеры в мм:
длина........................................ 5852
ширина..................................... 1250
высота.................................• . 1170
Гравиемоечно-сортировочный барабан типа С-213 изготовляется
трестом «Строймеханизация» Министерства строительного и дорож-
ного машиностроения.
108
Промывка компонентов небольших партий может производиться
на грохотах, на сетках, натянутых на деревянную рамку с неболь-
шим наклоном.
2. Оборудование для сушки и прокалки
компонентов [6] и [17]
В электродном производстве для сушки компонентов наиболь-
шее распространение получили подовые печи типа очага (фиг. 40).
Эти печи загружаются и выгружаются вручную.
При сушке на плите необходимо периодически перемешивать
компоненты, вследствие чего выделяется много пыли.
Фиг. 40. Открытая подовая печь для вы-
сушивания компонентов (капсулирующее
устройство снято).
Поэтому, по санитарным правилам, под должен заключаться
в шкаф, имеющий соединительный патрубок с вытяжной системой.
Подовая печь типа очага
Техническая характеристика подовой печи
Площадь пода вл/2.................................. 5
Единовременная загрузка в кг................... 150—300
Длительность сушки в час.......................1,5—3,0
Расход топлива в смену:
дрова вл/3 ................................... 0,7
уголь в кг ................................. 400
Объем топочного пространства вл/3................ 0,75
Средняя часовая производительность в кг .......10—100
Габариты в мм:
длина ....................................... 3020
ширина ........................................ ЗОЮ
высота . ..................................... 1540
Печь изготовляется по чертежам ЦНИИТМАШ № 1577.
/ 109
Муфельная вращающаяся сушильная печь ЦНИЛСС ГПИ
Проектстальконструкции
Техническая характеристика муфельной вращающейся
сушильной печи
Число муфелей в шт.................................... 2
Скорость вращения в об/мин.............................1,2
Температура на стенке в град...........................300
Топливо...............................................У голь
Производительность одного муфеля в кг)час..............200
Электродвигатель:
мощность в кет................................ 1,7
число оборотов в минуту.............................930
Габариты в мм:
длина............................................ 3670
ширина ........................................... 2720
высота.............................................1480
Фиг. 41. Электрическая печь для сушки компонентов ПН-32-1:
7 — нагреватели из нихромовой ленты; 2 — цилиндрический экран; 3—огне-
упорная набивка; 4 — вентилятор для принудительной циркуляции воздуха
в печи; 5 — электромотор вентилятора; 6 — диатомитовый кирпич.
по
Электрическая печь типа ПН-32-1 для сушки компонентов
Характеристика электрической печй для сушки компонентов
Габаритные размеры в мм (с учетом подъема и
отвода крышки в сторону):
длина........................................ 2230
ширина ........................................ 2170
высота......................................... 2030
Высота порога шахты от основания в мм .... 1250
Мощность в кет...................................... 36
Число фаз........................................... —3
Напряжение в в...................................... 220
Ток в а .... '...................................... 95
Максимальная рабочая температура в °C.............. 650
Потери холостого хода при максимальной рабочей
температуре в кет ................................. 7
Регулирование температуры......................Автоматическое
Равномерность распределения температуры в печи в °C +40
Печь типа ПН-32-1 имеет принудительную замкнутую циркуля-
цию; для этого в крышке печи установлен вентилятор, вращаемый
электромотором (фиг. 41).
Муфельная печь с площадью пода 3,15 л2 для прокалки материалов,
пассивирования и закалки ферросплавов
(изготовляется по чертежам института «Механобр» № NL-675)
Техническая характеристика муфельной печи
Площадь пода в м2............................... 3,15
Топливо ........................................ Каменный
уголь и мазут
Часовой расход топлива в кг:
угля (карагандинский)............................ .45
мазута............................*......... 25
Производительность печи в кг:
при прокалке титанового концентрата ............ 1250
„ „ плавикового шпата................ 378
„ пассивировании ферромарганца................ 9<>3
„ закалке ферросплавов........................ 1710
Габариты в мм:
длина........................................... 2385
ширина...................................... 3500
высота...................................... 2500
3. Оборудование для крупного и среднего дробления
Для крупного дробления кусковых компонентов применяются
электрические и пневматические молоты и щековые камнедробилки.
Для среднего дробления компонентов большое применение
нашли щековые и валковые дробилки.
Принцип действия молотов различных типов основан на удар-
ном действии падающего бойка.
Щековая камнедробилка представляет собой машину, состоя-
щую из корпуса и укрепленных на нем двух дробящих щек, из ко-
торых одна неподвижная, а другая приводится в движение специ-
альным механизмом.
Процесс дробления происходит в момент сближения щек.
111
Молот приводной пневматический типа М4111
для дробления ферросплавов
(Завод-изготовитель № 2 ММП РСФСР, Нижняя Сарома,
Свердловской области)
Техническая характеристика молота приводного
пневматического
Вес бабы без бойка в кг............................... 75
Ход бабы в мм........................................ 350
Число оборотов в минуту.............................. 200
Электродвигатель трехфазного тока:
тип ..................................................АД 51/4
мощность в кет................................. 7,8
число оборотов в минуту......................... 1500
Габариты в мм:
длина........................................... 1980
ширина........................................... 880
высота.......................................... 1790
Щековая камнедробилка для крупного дробления. Для круп-
ного дробления применяется щековая камнедробилка (фиг. 42),
у которой подвижная щека имеет верхнюю ось подвеса и приво-
дится в качательное движение в направлении неподвижной щеки
посредством шатунно-рычажного механизма (фиг. 43).
Процесс дробления происходит периодически по принципу раз-
давливания.
В щековых дробилках всех типов материал разгружается при
обратном ходе подвижной щеки.
Основные параметры щековых дробилок для крупного дробле-
ния приводятся в табл. 39.
Таблица 39
Основные параметры дробилок крупного дробления
№ по пор. Основные раз- меры загрузоч- ного отверстия в мм Наименьшая произ- водительность при работе иа материале средней твердости Число оборотов вала в минуту Мощность мотора 1 В К8ТП Ориентировочные габаоиты: длина, ширина, высота в мм 1 Приблизительный вес в т
Ширина Длина Ширина разгрузоч- ной щели в мм Произво- дитель- ность в т)час
1 100 150 12 0,5 350 1,5 9Э0Х700Х XI300 1200Х1200Х XI700 1700Х1400Х Х2200 0,5
2 175 250 15 2,5 300 6,0 3,0
3 250 400 35 10,0 275 10.0 5,0
4 * * 400 Тип ОМ 600 -ИА. 75 13-25 250 28,0 1650Х1744Х Х1518 6,1
112
Фиг. 42. Щековая дробилка.
Ь Крюковский 2595
113
корпус дробилки; У—подвижная щека; 3—приводной вал; 4 роликовый подшипник; 5 и' 6 — сменные дробящие плиты;
7—гладкие защитные плиты; 8 — нажимная плита; 9 и 10 — регулировочные колодки.
114
Щековая дробилка со сложным качанием щеки. Щековая дро-
билка (фиг. 44) имеет подвижную щеку, приводимую в качат.ельное
движение посредством эксцентрично расточенного вала, на котором
она подвешена в верхней части корпуса дробилки, и шарнирного
механизма.
Процесс дробления материала происходит по принципу разда-
вливания и истирания.
Щековые дробилки этого типа предназначены для среднего дро-
бления материалов средней твердости.
Фиг. 45. Щековая дробилка с кулачковым механизмом для среднего дробления:
7—• корпус дробилки; 2 — подвижная плита; 3 — ось; 4 и 5 — смэнпые дробящие плиты; 6 — глад-
кие защитные плиты; 7 — рычаг кулачкового механизма: 8 — зажимняя плита кулачкового меха-
низма; 9—ролик кулачкового механизма; 10— пружина; // — эксцентрично расточенный приводной
вал; 12 — кулиса.
Основные параметры щековых дробилок со сложным качанием
приводятся в табл. 40.
Щековая дробилка с кулачковым механизмом. Щековая дро-
билка с кулачковым механизмом (фиг. 45) имеет подвижную
щеку, приводимую в качательное движение относительно оси под-
веса посредством кулачкового механизма.
Таблица 40
Основные параметры щековых дробилок среднего дробления
со сложным качанием щеки
№ по пор. Основные раз- меры загрузоч- ного отверстия в мм Наименьшая произ- водительность при работе на мате- риале средней твер- дости Число оборотов в ми- нуту Мощность в ке.т Ориентировочные габариты: длина, ширина, высота в мм ч» 1 фибдизительный вес в т
Ширина Длина Ширина разгрузоч- ной щели в мм Произво- дитель- ность в т1час
1 175 250 20 2,5 375 7,0 1500X1250 X XI200 1,2
2 250 400 20 6,0 375 14,0 1750Х1600Х XI500 3,0
8*
115
Процесс дробления материала происходит по принципу разда-
вливания.
Щековые дробилки с кулачковым механизмом применяются для
среднего дробления материалов большой и средней твердости.
Основные параметры щековой дробилки с кулачковым механиз-
мом приводятся в табл. 41.
Таблица 41
№ по пор. Размеры разгру- зочного отверстия в мм Число оборо- тов в ми- нуту Наименьшая произ- водительность при работе на материале средней твердости Мощ- ность мотора в кет Ориентиро- вочные габа- риты: длина, ширина, вы- сота в мм Прибли- зитель- ный вес в т
Ширина Длина Ширина разгрузоч- ной щели в мм Произво- дитель- ность в т(час
I 260 400 275 50 3,0 12,0 2000X1650X XI050 3,0
Валковая дробилка с гладкими валками для среднего дробле-
ния. Валковая дробилка (фиг. 46) с гладкими валками предста-
вляет собой машину, состоящую из двух цилиндрических валков,
расположенных в горизонтальной плоскости и вращающихся в про-
тивоположные стороны.
Дробление материалов производится непрерывным раздавлива-
нием при помощи валков.
Валковые дробилки применяются в различных отраслях про-
мышленности для среднего и мелкого дробления твердых руд и
пород. Исходный материал может быть и сухим и влажным.
Валковая дробилка эффективно работает при ширине щели
между валками не менее 2 мм.
Основные параметры валковых дробилок с гладкими валками
приведены в табл. 42.
Таблица 42
Основные параметры валковых дробилок с гладкими валками
№ по пор. Основные размеры вал- ков в мм Максимальное удельное давление на 1 см длины валка Максимальная крупность материала в мм Наибольшее число обо- ротов в минуту Наименьшая производи- тельность на ма- териале средней твердости Мощность мотора в кет Ориентиро- вочные габа- риты: длина, ширина, вы- сота в мм Приблизительный вес в т
Диаметр j Длина 1 Ширина раз- грузочной щели в мм Производи- тельность в т/час
1 200 125 1500 10 300 4 1,8 3,0 800Х800Х Х550 2,3
2 400 250 1500 20 300 6 8,0 6,5 1800X1450X Х900 3,0
116
Фиг. 46. Валковая дробилка с гладкими валками:
/ — ступица валка; 2—приводной вал: 3~ бандаж валка: 4 — корпус подшипника; 5 — фундамент-
пая рама: о и 7— сменные пластины: 8— продольная штанга регулировочного механизма; 9 — червяч-
ная передача регулировочного механизма; 10 — штурвал: 11 — спиральные предохранительные пру-
жины, буферы из резиновых пластин: 13—ножи для очистки валков; 14—защитный кожух;
15 — предохранительные щиты.
117
Фиг. 47. Однороторная молотковая дробилка:
робильные молотки прямоугольного сечения; 2 — стержни для крепления молотков к дискам; 3 — диски; 4 — вал; 5 — торцевые диски рото-ц
:танпиа дробилки; 7 10—~ сменные защитные плиты; //, 12—массивные дробильные плиты; 13—колосниковая решетка; 14—откидная
крышка люка для смены колосник ш; 15 — коышки.
Ils
Таблица 43
Параметры молотковой одиороториой дробилки
1
2
Основные
размеры
в мм
Число оборо-
тов ротора
в минуту
375 200
450 600
150 1500 2800
200 1250 2300
Наименьшая
производи- I
дельность на |
материале
средней твер-
дости в т'час
при оборотах
Наибольшая
установочная
мощность при
оборотах
OpHt нтиро-
вочиые габа-
риты: длина,
ширина, вы-
сота в мм
1,7
11,5
700Х950Х
Х720
770X1500Х
Х750
0,5
1,6
Фиг. 48. Цилиндрическая шаровая мельница
с полыми цапфами (разрез).
Молотковые дробилки однороторные. Дробилки молотковые
однороторные (фиг. 47) представляют собой машину, состоящую
из системы дробильных молотов, которые подвешены к дискам на
горизонтальном валу.
Процесс дробления осуществляется ударами дробильных молот-
ков во время вращения ротора.
Молотковые дробилки нашли широкое применение для дробле-
ния хрупких i: мягких рудоминеральных пород.
Влажность материалов,
подлежащих дроблению на
них, должна быть не более
15%.
Крупность готового про-
дукта после дробления на
одномолотковых роторных
дробилках зависит от раз-
мера щелей в решетках.
Параметры молотковой
однороторной дробилки при-
ведены в табл. 43.
4. Оборудование для
тонкого измельчения
материалов
Шаровая цилиндриче-
ская мельница непрерыв-
ного действия с полыми
цапфами. Однокамерная шаровая мельница (фиг. 48) применяется
для мокрого помола рудоминерального сырья.
Шаровые мельницы этого типа могут быть использованы для
тонкого сухого помола компонентов, входящих в электродное по-
крытие.
119
Процесс тонкого измельчения компонентов внутри шаровой ци-
линдрической мельницы происходит под действием многократно
повторяющихся ударов падающих стальных шаров, а также в ре-
зультате непосредственного раздавливания и истирания компонен-
тов шарами.
Внутри цилиндрической мельницы и по ее торцам закреплена
сменная броня из марганцевой стали для предохранения корпуса
барабана мельницы от быстрого разрушения.
Шаровые цилиндрические мельницы могут быть использованы
как мельницы периодического действия.
Мельницы этого типа могут работать в замкнутом цикле с сепа-
раторами или механическими ситами непрерывного действия.
Дробильные шары в зависимости от свойств измельчаемого
компонента изготовляются либо из кремнемарганцевой стали
(с присадкой марганца до 2,1%), либо из кованой высокоуглероди-
стой стали. Шары имеют размеры 40; 50; 75; 100 и 125 мм.
Параметры шаровых цилиндрических мельниц для тонкого по-
мола компонентов электродных покрытий приведены в табл. 44.
Таблица 44
Параметры шаровых цилиндрических мельниц непрерывного
действия
Тип мельницы Основные размеры в мм Число оборотов в минуту Средняя произво- дитель- ность по порошкам 100-200 меш в к?1час Мощность электро- мотора в кет Ориентиро- вочные габа- риты: длина, ширина, вы- сота в мм Приблизи- тельный вес обору- дования (с шарами) в т
Диа- метр | Длина
шм-о* 900 600 35 75 7fi 1900Х1300Х XI360 3,85
2-ШМ-О* 900 900 40 100 12,5 2400Х2655Х XI740 6.76
ШМ-1 ** 1000 1000 36 120 14,0 — 5,00
П1М-1Г1 ** 900 1100 35 120 14 0 2292X3200 X XI923 5,20
* Мельницы изготовляются заводом гориообогатителыюго оборудо- вания имени Котлякова в Ленинграде.
** Мельницы изготовляются дом Миндормаша. Выксунским машиностроительным заво-
Для тонкого измельчения компонентов в агрегатах с непрерыв-
ным процессом могут быть использованы шаровые мельницы Ураль-
ского завода тяжелого машиностроения имени Орджоникидзе
(черт. 10—210605).
120
Техническая характеристика шаровой мельницы Уральского
завода тяжелого машиностроения имени Орджоникидзе
Размеры барабана в мм\
диаметр........................................... 900
длина........................................... 1870
Число оборотов барабана в минуту .................... 34
Вес загружаемых шаров в кг . ...............' . . . 1300
Производительность в кг'час........................ 100 (при
крупности
готового
продукта
150 меш)
Электродвигатель:
тип..........................................МКА-21/6
мощность в кет.............................., 22,5
число оборотов в минуту...................... 940
Вес оборудования в кг............................ 5245
Габариты в мм:
длина........................................... 4770
ширина....................................... 2070
высота......................................... 1780
Шаровая мельница непрерывного действия системы ЦНИЛСС
ГПИ Проектстальконструкции. Шаровая мельница конструкции
ЦНИЛСС предназначена для тонкого измельчения компонентов
электродных покрытий в установке с непрерывным процессом.
Эта шаровая мельница в отличие от других шаровых мельниц
непрерывного действия характеризуется некоторыми особенно-
стями.
Загрузка такой мельницы производится периодически, так как
при относительно малом ее объеме (фиг. 49) автоматические пита-
тели работают неустойчиво, нарушая тем самым режимы работы
мельницы. Мельница загружается материалом из бункера, откуда
материал винтовым питателем подается в мельницу через полую
цапфу. Бункер и шаровая мельница в процессе работы находятся
под разрежением, поэтому образующаяся пыль при загрузке втяги-
вается в мельницу.
Второй особенностью мельницы конструкции ЦНИЛСС является
отсутствие бронированной защитной футеровки внутри мель-
ницы, скомпенсированное утолщением ее стенки до 30 мм.
При такой толщине стенки межремонтный срок работы мельницы
удлиняется до одного года.
Подобная конструкция шаровой мельницы позволяет снизить вес
барабана и тем самым уменьшить удельный расход электроэнер-
гии на 1 г выхода годного продукта.
Благодаря отсутствию болтов, скрепляющих внутреннюю броню
на мельницах других конструкций, обеспечивается полная ее герме-
тичность.
Отсутствие броневого армирования барабана позволяет произво-
дить быструю очистку шаровой мельницы при переходе на дробле-
ние другого компонента.
Мельница помещена в герметизированный кожух, соединенный
с вытяжной системой. '
121
Техническая характеристика шаровой мельницы ЦНИЛСС ГПИ
Диаметр барабана в мм.............................. 1260
Длина барабана в мм................................ 735
Число оборотов барабана в минуту .................. 30
Величина загружаемых кусков в мм...................Менее 20
Диаметр шаров в мм.................................60—100
Общий вес шаров в кг.................................. 220
Материал шаров.....................................Сталь ШХ15
Передаточное число редуктора......................... 20,49
Производительность для компонентов средней твердости
в кг [час............................................ 50
Электродвигатель:
тип...................................................А-52-4
мощность в кет.................................. 7
число оборотов в минуту.......................... Н40
напряжение в в ......................... 220/380
Вес шаровой мельницы (без шаров) в кг.............. 400J
Габариты в мм:
длина............................................ 3000
ширина.......................................... 2200
высота.......................................... 2150
Шаровая мельница периодического действия емкостью 230 л
конструкции ЦНИИТМАШ (черт. 5362) для тонкого измельчения
компонентов *.
Техническая характеристика шаровой мельницы
периодического действия конструкции ЦНИИТМАШ
Диаметр барабана в мм.......................... 880
Длина барабана в мм .......................... 478
Число оборотов барабана в минуту........... 27,31 и 37,5
Изменение числа оборотов ............. Сменными
шкивами
Редуктор с передаточным числом................ 1 : 40
Электродвигатель:
тип............................................ МКБ-17
мощность в кет............................. 3,7
число оборотов в минуту.................... 1500
Вес мельницы без редуктора в кг............... 1400
Габариты в мм:
длина........................................ 1970
ширина..................................... 1560
высота .................................... 1726
Эта мельница заключается в герметичный кожух (фиг. 13),
оборудованной вытяжным устройством и дверцей для выгрузки.
Шаровая мельница для сухого измельчения с разгрузкой через
цилиндрическую поверхность. Шаровая мельница для сухого
измельчения компонентов с разгрузкой через цилиндрическую по-
верхность (фиг. 50) состоит из короткого барабана с воронкой
для загрузки и привода.
Процесс измельчения происходит во вращающемся барабане
в результате ударов шаров', помещенных внутри мельницы, и исти-
рания ими компонентов.
1 ЦНИИТМАШ, Перечень оборудования для производства металлических
электродов. 1954,
123
Разгрузка готового продукта происходит через сито, образую-
щее цилиндрическую поверхность корпуса мельницы.
Мельница такого типа применяется для сухого измельчения руд
и минералов, когда по условиям технологического процесса необ-
ходимо получить сухой продукт равномерной крупности.
Максимальный размер загружаемых кусков в зависимости ог
размера мельницы колеблется от 25 до 75 .млг
Фиг. 50. Шаровая мельница для сухого помола с разгрузкой через цилиндриче-
скую поверхность:
У —торцевые стенки; 2 и 3 — защитные плиты; 4 и 5 — ступицы тля крепления корпуса к валу,
6 — вал мельинцы; 7 — сегментные плиты; 8 — предохранительное сито; 9— классифицирующее
снто; 10 — неподвижный кожух; 11— разгрузочная воронка; 12— горловина для присоединения
кожкха мельницы к вытяжной вентиляции; 13— загрузочная воронка.
Пределом крупности, до которого может дробить мельница без
ущерба для ее производительности, является 0,15 мм.
Мельницы указанного типа разделяются на мельницы со сквоз-
ным валом (фиг. 50) и мельницы с цапфами.
Параметры мельницы с загрузкой через цилиндрическую по-
верхность приведены в табл. 45.
Дезинтеграторы. Дезинтегратор представляет собой машину,
состоящую из двух дисков, с укрепленными на них горизонталь-
ными дробильными стержнями (фиг. 51).
Диски вращаются в противоположные стороны в вертикальной
плоскости.
Дезинтеграторы применяются для измельчения мягких пород,
например каолина и мела, для разбивания слежавшихся Комков
маршалита и т. п.
При повышенной влажности материалов производительность
машины снижается. Предел измельчения кусковых компонентов,
составляет 0,2 мм. .
124
I а блица 45
Основные параметры шаровой мельницы с разгрузкой через
цилиндрическую поверхность
| № по пор. Основные размеры в мм Максимальный , размер загружае- 1 мых кусков в мм 1 Число оборотов в минуту П роизводнтель- ность при работе | на известняке 1 в т1час __ Ориентировочные габариты: длина, ширина, высота в мм Мощность (макси- мальная) мотора в кет Приблизительный вес шаров в т Приблизительный вес мельницы (без шаров) н т
Диа- метр Длина
1 2 900 1350 500 950 25 50 38 33 270 340 1370ХП50Х XI370 3600X1800Х Х2060 1,1 4,5 120 350 1170 3950
Крупность загружаемого материала зависит от величины ма-
шины и колеблется от 25 до 95 мм. Разгрузка измельченного про-
дукта происходит через отверстие в станине.
Основные параметры дезинтеграторов приводятся в табл. 46.
Таблица 46
Основные параметры дезинтеграторов
Число оборо-
тов в минуту
Основные
размеры
в мм
Производитель-
ность в к г (час
при работе
на материале
средней твер-
дости при
оборотах
1 400
2 500
100 1250 900
150 1000 720
25 300 150
30 600 300
Потребляемая
мощность
В К8ГП при
числе оборотов
Ориентиро-
вочные габа-
риты: длина,
ширина, вы-
сота в мм
1000X500 X 250
Х700
1500Х700Х 600
Х800
Дисковый истиратель. Дисковый истиратель представляет собой
машину, состоящую из двух вертикально расположенных дисков:
неподвижного и вращающегося (фиг. 52).
Оба диска имеют на торцевой поверхности насечку или волни-
стость. Процесс измельчения происходит при вращении диска и
перемещении материала под действием центробежной силы от
центра диска к его периферии. Материал, подлежащий измельче-
нию, должен быть сухим.
Дисковые истиратели пригодны для измельчения древесного
угля, талька, шифера и других сходных с ними по физическим
свойствам пород.
Размер кусков, загружаемых в дисковый истиратель, не должен
превышать 6 мм.
125
Фиг. 51. Дезинтегратор:
1 н 2 — вертикально распоюженные диски; 3 и 4 — ступицы для крепления дигков; 5 — концентрично рлсчо южснные в три ряда дробильные
стержни; 6 и / — два вага для закрепления ступиц: 8 и 9 — кронштейн для закреиле ия подшипник щ; 10 — • сталита; 11_установочный
винт; 12 — защитный кожух; 13 — за! рузэчная воронка: 14 — гайка; 15- щек;.
i
I
Фиг. 52. Дисковый истиратель:
1—диски для нс!ирания материала; 2— тарельчатая часть втулки; 3 — горизонтальный вал; 4 — не пол: ижная стенка истирателя; 5— станлна
истирателя; 6 — винт, регулирующий величину щелей между дисками; 7—колпак заднего подшипника; 8—отжимная пружина; 9— крышка
заднего подшипника; 10— втулка; 11 — предохранительная пружина.
Основные параметры дискового истирателя приводятся
в табл. 47.
Таблица 47
Основные параметры дискового истирателя
Диаметр диска в мм Число оборотов в минуту Наиболь- шая уста- новочная мощность в кет Наименьшая производительность в кг[час при материале средней твердости и крупности б мм и измельчении в мм Ориентиро- вочные габа- риты: длина, ширина, вы- сота в мм Приблизи- тельный вес в к?
До 0,8 До 0,2 До 0,15
300 700 3 245 185 60 900Х300Х Х400 150
5. Оборудование для классификации компонентов
после тонкого дробления
Грохот двухдечный гирационный 400 1068 типа 711 для клас-
сификации порошковых компонентов московского завода «Красная
Пресня») (фиг. 53).
Разделение порошковых компонентов происходит во время пере-
мещения и.х по сеткам дек наклонно установленного грохота.
Вибрация короба / н укрепленных на нем дек происходит за
счет вращения эксцентрикового вала, который приводится в дви-
жение мотором, установленным на раме 3.
Короб с деками движется с постоянной скоростью по круговой
траектории и уравновешивается с помощью маховиков и регули-
руемых грузов. Размах колебаний короба грохота равен двойному
эксцентриситету приводного вала.
Грохот можно установить с наклоном до 30° в зависимости от
крупности и вида просеиваемого (классифицируемого) компонента.
Нормальные условия работы грохота соответствуют углу на-
клона 5°.
Для подачи компонентов в грохот при установке питателя необ-
ходимо оставить зазор для изменения угла наклона грохота.
Лоток питателя должен быть по ширине уже внутренней ши-
рины приемной части грохота на 100 мм.
Техническая характеристика гирационного грохота
Размер дек в мм............................ . .
Количество дек в шт...........................
Полезная площадь деки в л2................ .
Возможные углы наклона грохота в град. . . . .
Число оборотов вала в минуту..................
Размах колебания короба в мм..................
Размеры сетки сита числом отверстий в см- . . .
Ширина 440)400
Длина 1140'1208
2
0,38
0-30
1410
4
920
1190
. 1670
2400
3270
128
Z —короб с ситами; 2 — электромотор; 3 — рама грохота; 4 — эластичные пружины для подвешивания грохота;^ —тяги; б —траверса для поворота
под углом короба с ситом; 7 — загрузочная воронка грохота; 8—кожух; Р —деревянная рама; 10— воронка для сбора мелких фракций;
11 — патрубок для приемки крупных фракций.
129
Конструкция.................................... Подвесная
Электродвигатель:
тип............................................... АО-31/4
мощность в кет.................................. 0,6
число оборотов в минуту........................ 1440
напряжение в в................................ 220/380
Габариты в мм'.
длина......................................... 1560
ширина........................................ >110
высота......................................... 535
Вес грохота с электродвигателем вусг............... 250
Производительность грохота (при угле наклона 5°)
Ферромарганец...........................0,8 часа на^ЮО кг
Ферросилиций............................1,45 „ , „
Марганцевая руда........................1,30 „ , „ ,
Полевой шпат............................2,50
Плавиковый шпат.........................2,00 „
По принципу гирационного грохота построен двухдечный грохот,
у которого электромотор связан с вибратором через эластичный
привод и установлен отдельно от системы, подвергающейся интен-
сивному сотрясению (фиг. 54).
Фиг. .54. Двухдечный грохот’с'вибратором
и вынесенным мотором.
Механическое сито системы ЦНИИТМАШ. Механическое сито
системы ЦНИИТМАШ (фиг. 55) представляет собой качающееся
сито, закрытое противопыльным стальным кожухом.
На каркасе кожуха смонтирован привод сита и бункер для на-
грузки. Питатель приводится в движение ударами люльки сита
о палец.
Тонкие фракции просеиваются и попадают в приемную тележку.
Загрузка и выгрузка сита происходит периодически.
Техническая характеристика сита системы ЦНИИТМАШ
Мощность мотора в кет.............................. 1,0
Число оборотов в минуту ........................... 1420
Число колебаний сита в минуту...................... 150
Размер сетки в мм.................................. 280X280
130
Сито системы ЦНИИТМАШ может быть использовано только
в небольших цехах.
Механическое сито системы Опытно-сварочного завода ЦНИИ
МПС для классификации порошковых компонентов (изготовляется
по чертежам Опытно-сварочного завода ЦНИИ МПС № 401).
Фиг. 55. Механическое сито системы ЦНИИТМАШ:
/—патрубок для присоединения кожуха сита к вытяжной вентиляции; 2 —бункер-
питатель; 3 — сито; 4 — привод сита.
Загрузка осуществляется непрерывно тарельчатым питателем
при непрерывном просеве.
Разделение компонентов по крупности зерен происходит во
время перемещения их по сеткам сита, расположенным наклонно.
Техническая характеристика механического сита
системы Опытно-сварочного завода ЦНИИ МПС
Количество сит вjiit. .............................. 2
Размер сит в ям*.................................... 400X1000
Число качаний в минуту................... .......... 160
Конструкция..................................... . . Подвес-
ная
Электродвигатель:
мощность в кет..................................... 0,4
число оборотов в минуту......................... 1450
Габариты в мм:
длина ............................................... 1920
ширина............................................ 900
высота..........................................1286
Сито заключено в металлический кожух, соединенный патруб-
ком с вытяжной вентиляцией.
9* 131
По мере просеивания годный продукт и отсевы стекают в раз-
ные приемники. По мере накопления отсевов последние напра-
вляются на повторную операцию тонкого измельчения.
6. Мельнично-сепарационный агрегат с воздушным транспортом
(изготовляется по чертежам ЦНИД'СС ГПИ
Проектстальконструкции) (фиг. 56)
—^>800^-
Фиг. 56. Мельнично-сепарацион-
ный агрегат с воздушным тран-
спортом ЦНИЛСС ГПИ Проект-
стальконструкции:
1 — центробежный пылевой вентилятор
типа Рыбчевского; 2 — сепаратор типа
Рыбчевского; 3 —циклон типа Рыбчев-
ского; 4 — циклон ЛИОЭОТ; 5 — шаровая
мельница непрерывного действия типа
ЦНИЛСС.
Техническая характеристика мельнично-сепарациоиного агрегата
Агрегат непрерывного действия
Производительность в кг'час ...............
Электродвигатели:
1) тип .......................... . .
мощность в квт....................• • • .
число оборотов в минуту . ..............
напряжение в в..........................
2) тип . ...............................
мощность в кет
число оборотов в минуту ................
напряжение в в........... •.............
Габариты (длина, ширина, высота) в мм .
Вес оборудования в кг .....................
40-60
А-42-4
2,8
1440
220/380
А-52-4
7
1440
220/380
4350X3770X6446
14 354
132
Мельнично-сепарационный агрегат состоит из следующих не-
стандартных узлов:
шаровая мельница со шнековым питателем (фиг. 49);
сепаратор типа Рыбчевского (фиг. 17);
циклон-осадитель (фиг. 18);
грузовой клапан;
бункер; . ,
пылевой вентилятор и два стандартных узла;
вторичный циклоп ЛИОЭОТ № 1 и
пылесборник к циклону ЛИОЭОТ № 1.
Вместо шаровой мельницы ЦНИЛСС ГПИ 1260 X 735 может
быть установлена шаровая мельница непрерывного действия типа
2-ШМ-О или ШМ-1 (табл. 47).
Сепаратор типа Рыбчевского для воздушной классификации
порошковых компонентов (фиг. 57).
Техническая характеристика сепаратора
Скорость транспорта частиц в м/сек.................. 1,2
Фракция готового продукта в мк.......................150
Расход воздуха в м^час . . . • ....................1500
Коэффициент местного сопротивления..................2
Диаметр внешнего цилиндра в мм............ . ... 800
Диаметр внутреннего цилиндра в мм................... 500
Диаметр входного патрубка в мм...................... 180
Диаметр выходного патрубка в мм......................180
Производительность в кг/час.......................40—60
Вес оборудования в кг . ..................-..........315
Длина в мм......................................... 2720
Циклон-осадитель для осаждения пылевидного продукта в уста-
новках непрерывного действия (фиг. 57а).
Техническая характеристика циклона-осадителя
Расход воздуха в м3/час............................ 1200
Скорость воздушного потока при входе в м/сек........13,3
Полный коэффициент сопротивления....................1,5
Число витков воздушного потока . . ................1,4
Степень пылезадержания в °/0...................... 92
Остаточная запыленность воздуха после очистки в цик-
лоне в г/м?.......................................3,4
Производительность в кг/час....................... 40—60
Габариты в мм:
длина......................................... 2150
ширина...........................................300
Вес в кг ... ....................................... 1(Х)
Пылевой вентилятор для пневмотранспорта в мельничных уста-
новках непрерывного действия (чертежи ЦНИЛСС ГПИ Проект-
стальконструкции).
133
1 — цилиндрический корпус се-
паратора; 2 — конический пе-
реход для транспортировки
отсевов посредством трубопро-
вода в приемный па>рубок ша-
ровой метьницы; 3—входящая
труба циклона;^— отражатель-
ный конус; 5—цилиндр, на-
правляющий поток частиц на
тарелку сепаратора; б —тарел-
ка сепаратора; 7—окна (гри)
входящей трубы для выхода
воздушного потока; 8—ра-
диально расположенные пере-
городки между стенками и
внутренним цилиндром.
; 134
Техническая характеристика пылевого вентилятора
Давление в кг/м2..................................... • 150
Диаметр ротора в мм.....................................520
Количество лопаток в шт.................................. 8
Диаметр трубы всоса в мм ...............................230
Диаметр трубы выдува в мм .............................270
Производительность в м2[час..........................1500
Электродвигатель:
тип.............................................. А-42-4
мощность в кет.....................................2,8
число оборотов в минуту.......................... 1440
Габариты в мм:
длина...............................................1063
ширина...............................................934
высота.............................................865
Вес в кг ..............................................212
7. Агрегат для измельчения и просева компонентов (фиг. 23)
(изготовляется по чертежам Опытно-сварочного завода
ЦНИИ МПС)
Техническая характеристика агрегата для измельчения
и просева компонентов непрерывного действия
Максимальная крупность кусков, загружаемых
в агрегат, в мм.......................... Не более 15
Производительность на мраморе в кг[час . . . 165—185
Электродвигатели:
общая мощность трех электродвигателей в квт 15,2
габариты (длина, ширина, высота) в мм . . 3500X3200X2400
Вес агрегата с шарами в т...................... 5
Агрегат состоит из следующих узлов: шаровая мельница
типа ШМ.-1 (табл. 45); питатель тарельчатый (конструкции
Опытно-сварочного завода ЦНИИ МПС); механическое сито (кон-
струкции того же завода).
8. Оборудование месильного отделения
Смеситель барабанный типа «пьяная бочка» для изготовления
сухой смеси из компонентов покрытия (фиг. 36).
Техническая характеристика смесителя типа „пьяная бочка",
установленного на Московском электродном заводе.
Емкость вл...............................................750
Диаметр барабана в мм..................................1000
Длина барабана в мм....................................1000
Единовременная загрузка компонентами в кг ............400
Время перемешивания смеси в мм........................... 20
Скорость вращения барабана смесителя в об/мин..........35
Мощность мотора в кет..................................... 4
Барабанный смеситель заключен в герметичный кожух, имею-
щий патрубок в верхней части для присоединения к вытяжной
вентиляции.
Для лучшего перемешивания компонентов в барабан смесителя
загружается 10—12 стальных шаров диаметром 60—80 мм.
135
Барабанный смеситель загружается через люк, расположенный
в корпусе смесителя. После загрузки люк закрывается и вклю-
чается электромотор,
Выгрузка готовой шихты производится путем вращения бара-
бана, причем вместо глухой крышки, закрывающей люк, устана-
вливается крышка с отверстиями (решетка).
При вращении барабана шихта ссыпается в приемную тележку,
устанавливаемую внутри кожуха, под барабаном смесителя.
Техническая характеристика смесителя типа «пьяная бочка"
ЦНИИТМАШ (черт. 5485)
Емкость смесителя вл................................ 350
Число оборотов барабана в минуту..................... 37,5
Редуктор с передаточным числом...................... 1 :40
Производительность в т в смену...................... 2
Электродвигатель:
тип ...............................................МКБ-17
мощность в кат.................................. 3,7
число оборотов в минут}’......................... 1500
Габариты в мм'.
длина............................................j 2975
ширина ............. ...........................; 1580
высота.......................................... 1480
Смеситель бегунковый СТ-250 типа Эйриха для изготовления
сухой смеси (шихты) из компонентов покрытия. Смеситель шихты
СТ-250 типа Эйриха относится к смесителям периодического дей-
ствия (фиг. 58).
Преимуществом этого смесителя является его высокая произво-
дительность.
Если загрузку и выгрузку вести без задержек, то на одно сме-
шивание требуется не более 10 мин.
Смеситель состоит из низкого цилиндрического барабана си-
стемы лопаток, бегуна и механизма привода.
Барабан монтируется на роликах и вращается вокруг оси с по-
мощью зубчатого обода, имеющего 112 зубьев.
Система лопаток и бегун (перемешивающее устройство) внутри
барабана вращаются эксцентрично в противоположном барабану
направлении. Благодаря этим двум противоположным вращениям
и происходит смешивание шихты.
Все устройство сверху закрыто кожухом.
Выгрузка шихты производится через отверстие в центре дна
барабана, которое во время перемешивания закрывается с по-
мощью винта клапаном.
При выгрузке и загрузке смесителя вращение барабана и пере-
мешивающего устройства прекращается.
Вращение барабана и перемешивающего устройства осуще-
ствляется следующим образом.
На кронштейне, прикрепленном к раме, в верхней ее части
смонтирован горизонтальный вал, на котором установлены с одной
136
стороны малая коническая шестерня с 14 зубьями, а на другой
рабочий и холостой шкивы.
При вращении малая коническая шестерня начинает вращать
большую, с 35 зубьями на вертикальном валу.
На вертикальном валу установлены две цилиндрические ше-
стерни: сверху с 15 зубьями, вращающая перемешивающее устрой-
ство через пару шестерен с 30 зубьями (одна из них паразитная),
и снизу — с 12 зубьями для вращения зубчатого обода.
Техническая характеристика смесителя типа Эйриха
Единовременная загрузка вл........................... 250
Число оборотов барабана в минуту .................... 13
Число оборотов перемешивающего устройства в ми-
нуту .............................................. 60
Время смешивания в минуту....................... 7—10
Электродвигатель:
тип................................................ ИЗО 3 —
» 4
мощность в кет..................................... 3
число оборотов в минуту.......................... 1500
Вес (без мотора) в кг . . ......................... 1550
Габариты в мм:
длина.......................................... 2300
ширина........................................... 1270
высота........................................... 1900
Месилка типа С-43 для изготовления в небольших электродных
цехах электродообмазочных масс. Месилки такого типа изгото-
вляются Тбилисским заводом сельскохозяйственных машин
(фиг. 59).
Фиг. 59. Разрез месилки со смесительными валами:
1 — корыто месилки; 2—шестерни, вращающие валы месилки; 3 — станина; 4 — коленчатый вал;
5—приводной шкив.
В такой месилке можно приготовлять обмазочные массы для
нанесения покрытия методом окунания или на электродообмазоч-
ных прессах низкого и среднего давления.
138
Техническая характеристика месилки для изготовления
электродообмазочных масс
Количество смесительных валов в шт.................. 2
Число оборотов 1-го смесительного вала в минуту....125
Число оборотов 2-го смесительного вала в минуту....62,5
Емкость корыта вл......................."......... 15
Время замеса в мин................................ 6
Усилие опрокидывания корыта при выгрузке обмазочной
массы в кг......................................... 6
Электродвигатель:
мощность в кет..............................2,8
число оборотов в минуту........................1000
Габариты в мм\
длина ..........................................720
ширина.........................................655
высота ........................................1115
Вес в кг...........................................330
Вертикальная месилка для обмазочной массы типа Оргметалл
(изготовляется по черт. № 1150, ЦНИИТМАШ).
Техническая характеристика вертикальной месилки
типа Оргаметалл
Емкость месилки вл............................... 15
Единовременная загрузка в кг .................... 20
Число оборотов чаши в минуту..................... 30
Число оборотов лопатки в минуту ................. 80
Производительность в кг в смену:
замесов..................................... 550
промывки стержней.............................. 800
Электродвигатель:
тип ....................................... И2-21/6
мощность в кет............................... 1,5
число оборотов в минуту................. 950
Габариты:
длина......................................... 1210
ширина....................................... 592
высота ...................................... 1806
Вес в кг ...................... 240
Смеситель бегунковый типа Симеон для приготовления обма-
зочной массы для машинной обмазки электродов на прессах вы-
сокого давления (фиг. 60 и 61) (изготовляется по чертежу Опытно-
сварочного завода ЦНИИ МПС № 1787). Смеситель бегунко-
вого типа имеет днище чаши 1, закрытое сверху сменным листом 2
и с боков — кожухом 3; днище опирается четырьмя стойками 4 на
фундамент. Каток 5, снабженный бандажом, вращается вокруг
оси, запрессованной в кронштейн 6, в который, в свою очередь, за-
прессована ось, проходящая через траверсу 7 на вертикальном
валу 8.
При попадании комьев обмазочной массы под каток последний
поднимается на кронштейне 6 относительно оси, проходящей через
траверсу 7.
На траверсе укреплены неподвижно стойка с внутренним отва-
лом 9 и шарнирный кронштейн с наружным отвалом 18. Их поло-
жения регулируются с помощью болтов.
139
аьл...
140
Вертикальный вал приводится в движение от электромотора
через редуктор и пару конических шестерен.
Для изготовления обмазочной массы сухая смесь насыпается
в чашу смесителя, затем постепенно добавляется жидкое стекло.
Выпуск готовой обмазочной массы производится через открываю-
щееся окно в днище чаши при вращении бегунка.
Для удобства промывки под смесителем устроен отстойник, со-
единенный трубой с канализацией.
Техническая характеристика бегункового смесителя
Диаметр чаши в мм................................... 1200
Диаметр катка, ширина в мм............................ 650, 125
Число оборотов катка в минуту....................... 37
Единовременная загрузка в кг . .................. . 150—200
Емкость в л ... ............................... 160
Производительность в кг!час........... ........... 200—260
Электродвигатель:
тип.............................................АД-51/6
мощность в кет..................................... 5
число оборотов в минуту........................... 960
Редуктор: трехступенчатый цилиндрический типа РГН
150X250, исполнение VI1-I, завода „Красный металлист"
Передаточное число редуктора........................ 1: 12,5
Передаточное число конических шестерен .............33:16
Включение кнопочной станцией через реверсивный маг-
нитный пускатель ПМ
Габариты машины в мм:
длина............................................. 2730
ширина . ...................................... 2830
высота............................................ 1455
Вес машины в кг .................................... 1260
Протирочная машина для протирки обмазочной массы, идущей
на покрытие электродов методом окунания.
Техническая характеристика протирочной
машины
Емкость резервуара вл..................100
Мощность электродвигателя в кет .... 0,55
Габариты в мм:
длина...............................830
ширина............................. 725
высота . . .......................1300
Вес машины в кг........................250
Протирочная машина
ВПТИ МТМ № 9985-587.
изготовляется по чертежам проекта
ГЛАВА VI
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ ]3], [4], [6] — [9]
(нанесение покрытия на электросварочную проволоку,
подвяливание, сушка, прокалка, сортировка, контрольные операции,
упаковка и хранение)
Для каждой марки электрода существует определенный коэф-
фициент веса покрытия, выражающийся в виде отношения веса
покрытия к весу стержня. В соответствии с коэффициентом веса
покрытия для каждого диаметра электрода устанавливается опре-
деленная толщина покрытия (на сторону) в миллиметрах.
До применения электродообмазочных агрегатов высокого давле-
ния вопрос о дифференциации объемного веса обмазочной массы
значения не имел.
С появлением электродообмазочных агрегатов высокого давле-
ния плотность наносимых покрытий на электродные стержни зна-
чительно возросла: стали применяться полусухие обмазочные массы
с жидким стеклом повышенной плотности. Поэтому объемные веса
обмазочных масс некоторых марок электродов стали различаться
в зависимости от способа нанесения покрытия.
Покрытие методом окунания, как правило, имеет большую тол-
щину, чем покрытие при нанесении на прессах высокого давления.
Электродное покрытие должно наноситься на стержни строго
по размерам в пределах допусков, установленных паспортом на
каждую марку электрода.
Ориентировочно величина допуска на толщину покрытия при
нанесении его методом опрессовки под высоким давлением должна
составлять около 0,2—0,3 мм и при нанесении покрытия методом
окунания или под низким давлением 0,3—0,4 мм.
Паспортные данные об отношении веса покрытия к весу стержня
и о толщине покрытия приведены в табл. 48.
Стальные электроды для дуговой сварки и наплавки по своим
размерам, качеству электродного покрытия и технологическим
свойствам должны удовлетворять требованиям ГОСТ 2523-51* и
паспорта на данную марку электрода.
Изготовление электродов производится на электродообмазоч-
ных агрегатах высокого и среднего давления, на электродообмазоч-
ных прессах низкого давления, групповым окунанием вручную или
механизированным способом, штучным окунанием вручную.
142
Таблица 48
Промышленная марка электродов Диаметр элек- трода в мм Отноше- ние веса покрытия к весу стержня в % Толщина покрытия на сторону в мм Наружный диаметр электрода в мм
Способ из готовления
Окунанием н на прес- сах низкого давления На прессах высокого давления Окунанием и на прес- сах низкого давления На прессах высокого давления
3 0,6-0.8 0,6—08 4,2-4,6 4,2-4,6
ОММ-5 4 5 30-34 0,9-1,10 1,1-1,35 0,9-1,10 1,1-1,35 5.8-6,2 7,2-7,7 5,8-6,2 7.2-7,7
6 1,2-1,40 1,2-1,40 8,4-8,8 8,4-8,8
3 0,6-0.80 0,6-0,7 4,2-4,4 4,2-4,4
4 0,8- 1,10 0,8-1,0 5,6-6,2 5,6-6,0
МЭЗ-04 5 36-42 1,1-1,40 1,1-1,3 7,2-7,8 7,2-7,6
6 1,2-1,50 1,2—1,4 8,4-9,0 8,4-8,8
8 — 1,8-2,0 — 11,6-12,0-
3 0,8-0,90 4.6-4,8 4,6-4,8
ЦМ7 4 1,0-1,20 1,0—1,2 6,0-6,4 6,0-6,4
5 оо—42 1,2-1,40 1,2-1,4 7,4—7,8 7,4-7,8
6 — 7,4-7,8 7,4-7,8
2 0,23-0,28 — 2,46—2,56
3 10-16 0,27-0,33 — 3,54—3,66 —
ЦМ7С — 45-50 Для тавровых швов — —
— 65—70 „ стыковых — —
4 1,0-1,2 1,0-1,1 6,0-6,4 6,0-6,2
ЦМ8 5 35-40 1,2-1,4 1,1-1,2 7,4-7,8 7,2-7,4
6 1,2-1,3 — 8,4-8,6
3 0,4—0,65 0,8-0,95 4,8—5,3 4,6-4,9
4 1,15—1,45 1,05-1,20 6,3-6,9 6,1-6,4
УОНИ-13 5 30—40 1,45-1,80 1,25-1,40 7,9-8,6 7,5-7,8
6 1,30-1,65 1,05-1,25 8,6—9,3 8,1-8,5
3 0,75-0,90 4,5-4,80 —
У-340 4 35-45 1,10-1,25 — 6,2-6,50 —
5 1,25-1,40 — 7,4-7,80 —
3 0,85-1,05 4 7-5,10
К-51, К-52, 4 25—30 0,95-1,20 5,9-6.40 —
К-70, К-80 5 1,05-1,30 — 7,1-7,60 —
6 1,05-1,35 — 8,1-8,70 —
ЦУ-1 4 1,0-1,20 0,9-1,1 I 6,0-6,40 5,8-6,2
5 2о—32 1,20-1,50 1,1-1,3 | 7,4-8,0 7,2-7,6
143
Продолжение табл. 48
Промышленная марка электродов Диаметр элек- трода в мм Отноше- ние веса покрытия к весу стержня в % Толщина покрытия на сторону в мм Наружный диаметр электрода в мм
Способ И31 отовления
Окунанием и на прес- сах низкого давления На прессах высокого давления Окунанием и на прес- сах низкого давления На прессах высокого давления
ЦУ-1СХ ЦУ-2СХ 4 5 28-32 1,00-1,20 1,20-1,40 | 0,9 —1,00 6,0—6,40 7,4-7,80 | 5,8-6,0
ЦЛ-6 4 5 32-42 1,0—1,20 1,20-1,40 — 6,0-6,40 7,4-7,80 —
ОМА-2 1.5 2,0 3,0 8-10 0,17-0,23 0,23-0,28 0,35-0,40 — 1,84-1,96 2,46-2,56 3,7—3,8 —
ЦЛ-19 4 5 28-32 1,0-1,2 1,2-1,4 0,9-1,1 1,0-1,2 6,0-6,4 7,4—7,8 5,8-6,2 7,0-7,4
ЦУ-2МХ 4 5 33-36 1.0-1,1 1,2-1,4 — 6,0-6,2 7,4-7,8 —
ЦУ-2ХМ 4 5 32-34 1,1-1,2 1,4-1,5 — 6,2-6,4 7,8-8,0 —
ЦЛ-14 4 5 37-40 1,0-1,2 1,2-1,4 — 6,0—6,4 7,4-7,8 —
ЦЛ-12 4 5 42—44 1,2-1,4 1,6-1,8 6,4-6,8 8,2-8,6
ЦЛ-13 4 5 32-36 1,1—1,3 1,3-1,5 — 6,2-6,6 7,6-8,0 —
ЦЛ-20 4 5 30-32 0,9-1,1 1,0-1,2 — 5,8-6,2 7,0-7,4 —
ЭНТУ-3 4 5 6 28-32 1 1 1 0,9-1,0 0,9-1,0 0,9-1,1 — 4,8-5,0 5,8—6,0 6,8-7,2
ЦЛ-2 и ЦЛ-8 3 4 5 35 0,40-0,50 0,80-0,90 1,20-1,30 3,8-4,0 5,6-5,80 1,4—7,60 —
ЦЛ-4 3 4 5 — 0,50-0,60 1,10-1,20 1,40-1,50 — 4,0—4,20 6,2—6,40 7,8-8,00
144
Продолжение табл. 4
Промышленная марка электродов Диаметр элек- трода в мм Отноше нне веса покрытия к весу стержня В % Толщина покрытия на сторону в мм Наружный диаметр электрода в мм
Способ изготовления
Окунанием и на прес- сах низкого давления На прессах высокого давления Окунанием и на прес- сах низкого давления На прессах высокого давления
ЦЛ-18 и ЦЛ-18-Мо 4 5 28-32 1,00-1,20 1,20-1,50 0,9-1,1 1,0-1,2 6,0-6,40 7,4-8,00 5,8-6,2 7,0-7,4
НИИ-48 4 5 20 0,90-1,15 1,10-1,40 0,90-1,15 1,10-1,40 5,8-6,30 7,2-7,80 5,8-6,3 7,2-7,8
УОНИ-13НЖ 3 4 5 — 0,65-0,95 0,90—1,20 1,10-1,40 — 4,3-4,90 5,8—6,40 7,2-7,80 —
ЦЛ-11 4 и 5 29-31 — —
ЦЛ-8 4 и 5 44-47 — — —
ЦЛ-9 4 и 5 44—47 — — — —
ЦЛ-10 4 и 5 44-47 — — — —
ЦТ-1 4 и 5 50-60 — __ — —
ЦИ-1М и ЦИ-1У 3 4 138-142 1,9-2,0 2,9- 3,1 1,9-2,0 2,9-3,1 6,8-7,0 9,8-10,2 6,8-7,0 9,8-10,2
ЦИ-1Л 5 68-72 2,7-2,9 2.7 - 2,9 10,4-10,8 10,4-10,8
ЦН-2 5 25-30 1,0^-1,2 — 7,0-7,4 —
ЦН-3 4 115-120 •— — — —
ОЗН-250 ОЗН 300 ОЗН-350 5 — 1,45—1,55 1,35—1,45 7,9-8,1 7,7-7,9
ЦШ-1 4 5 33-38 1,00-1,20 1,20-1,40 — 6,0-6,40 7,4-7,80 —
Ш11-2 и ЦШ-3 4 5 33-38 31 -35 1,20—1,40 1,40-1,60 1 - 6,4—6,80 7,8-8,20 —
Ю Крюковский 2595
145
Продолжение табл. 48
Промышленная марка электродов Диаметр элек- трода в мм Отноше- ние веса покрытия к весу стержня Н % Толщина покрытия на сторону в мм Наружный диаметр электрода в мм
Способ изготовления
Окунанием н на прес- сах низкого давления На прессах высокого давления Окунанием и на прес- сах ннского давления На прессах высокого давления
ЦШ-4 4 5 28-33 1,00-1,20 1,20-1,40 — 6,0-6,40 7,4-7,80 —
НЖ-1, НЖ-2 НЖ-3 4 5 24-28 1,00-1,20 1,20—1,40 — 6,0-6,40 7,4-7,80 —
ЦН-250 и ЦН-350 3 4 50-55 0,90-1,10 1,20-1,40 — 4,8-5,20 6,4-6,80 —
Т-540 5 55-57 1,50-1,70 — 8,0-8.40 —
Г-216, 590 и Т-620 4 165 2,10-2,20 — 8,2—8,4 —
ЦС-1 и ЦС-2 4 5 22-28 1,40-1,60 1,40-1,60 — 6,8—7,20 7,8—8,20- —
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОДОВ НА АГРЕГАТАХ ВЫСОКОГО,
СРЕДНЕГО И НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
Современная технология изготовления электродов в основном
базируется на способе нанесения покрытия путем опрессовки на
электродообмазочных агрегатах под высоким давлением.
Этот способ позволяет полностью механизировать процесс на-
несения покрытия, транспортировку сырых электродов к станку,
очистку контактных концов и торцов, подачу их в сушильную и
прокалочную печи и выдачу на приемный стол для сортировки.
В электродообмазочные агрегаты высокого и среднего давления
включаются в порядке конвейерной линии электродоподающий
станок, электродообмазочный пресс высокого давления, промежу-
точный приемный конвейер, электродозачистной станок и иногда
конвейерная сушильная печь.
При изготовлении электродов на прессах высокого и среднего
давления выправленная и нарубленная на стержни калиброванная
проволока загружается в бункер питателя электродоподающего
станка и с помощью специального механизма подается в обмазоч-
ную головку электродообмазочного пресса.
Обмазочная масса, загруженная в обмазочный цилиндр пресса,
под давлением поршня подается с проволочными стержнями
в обмазочную голсвку, двигаясь вместе с ними к выходу.
146
При выходе из обмазочной головки электроды подвергаются
калибровке по наружному диаметру специальным фильером из
износоустойчивого материала.
Электроды, выходящие из обмазочной головки электродообма-
зочного пресса, имея относительно прочное покрытие, по инер-
ции попадают на ленту промежуточного приемного конвейера,
а оттуда — на поперечную транспортирующую ленту электродоза-
чистного станка. *
Продвигаясь вместе с бесконечной лентой, электроды проходят
через зачистной узел для очистки от обмазочной массы одного
контактного конца на длине 30 + 5 мм и торца — с противополож-
ной стороны.
Часто электроды с бесконечной ленты электродозачистного
станка принимаются и укладываются на рамки вручную, после чего
проходят через операции: подвяливание, сушка и прокалка в камер-
ных печах периодического действия или в конвейерных сушильных
и прокалочных печах.
Электродообмазочные агрегаты можно разбить по способам по-
дачи обмазочной массы в головку электродообмазочного пресса на
три группы.
К первой группе относятся агрегаты, у которых обмазочная
масса закладывается в обмазочный цилиндр и под давлением
поршня, двигающегося за счет механической подачи штока, выте-
кает в обмазочную головку.
К ним относятся электродообмазочный агрегат ЦНИИТМАШ
АОЭ-1 и агрегат фирмы Кельберг.
У второй группы агрегатов обмазочная масса закладывается
в обмазочный цилиндр и под давлением поршня в гидравлической
системе вытекает в обмазочную головку.
Сюда входят агрегаты Опытно-сварочного завода ЦНИИ МПС,
ЦНИИ МАП, ЦНИИТМАШ АОЭ-1 и фирм Агил и
Битти.
В агрегатах третьей группы обмазочная масса загружается
в приемное устройство электродообмазочного пресса, захваты-
вается шнеком и по принципу подачи мясорубки непрерывно по-
ступает под давлением в обмазочную головку пресса.
В эту группу входит электродообмазочпый агрегат ЦНИИТ-
МАШ с непрерывной подачей обмазочной массы шнеком. Кон-
струкции прессов всех трех групп должны обеспечивать возмож-
ность плавного регулирования скорости подачи обмазочной массы
и стержней.
Для обеспечения бесперебойной работы электродообмазочного
агрегата высокого давления к стержням проволоки предъявляются
строгие требования по допускам основных размеров, по стреле
прогиба и состоянию торцов (по заусенцам).
Проверка качества прутков проводится выборочным путем.
В частности, кривизна прутков (стрела прогиба) проверяется пу-
тем прокатки прутков на ровной доске или на параллельных стро-
ганых рейках, а также при помощи проверочной линейки.
10* 147
Если при прокатке прутка его концы качаются или его кри-
визна (стрела прогиба) при проверке проверочной линейкой выше
1 мм, пруток бракуется.
Поверхность прутка должна быть блестящей и чистой, но не-
значительный слой ржавчины на поверхности при изготовлении
электродов первого типа не является браковочным признаком.
Угол скоса среза на торцах стержней проверяется шаблоном,
а наличие заусенцев — протягиванием электродного стержня через
контрольную втулку.
Зарядка электродообмазочных прессов обмазочной массой, как
правило, производится брикетами, предварительно изготовленными
па брикетировочном прессе.
Набивка обмазочных цилиндров вручную чрезвычайно тру-
доемка и рекомендована быть не может.
Зарядка бункера электродоподающего станка проволочными
стержнями производится с помощью электротали и кошки в спе-
циальных контейнерах, разгружающих стержни через открываю-
щееся в дне отверстие или вручную.
ЭЛЕКТРОДООБМАЗОЧНЫЙ АГРЕГАТ КОНСТРУКЦИИ ЦНИИТМАШ
ТИПА АОЭ-1
Электродообмазочный агрегат конструкции ЦНИИТМАШ
типа АОЭ-1 представляет собой группу станков, расположенных
по потоку производственных операций (фиг. 62).
Изготовление электродов осуществляется следующим образом.
•Металлические стержни загружаются в бункер /5 электродоподаю-
щего станка /, откуда они подаются качающимися валками 2
в магазин бункера 3. Из магазина стержни, следуя один за дру-
гим, под действием собственной тяжести попадают в расщелину
захватывающих конических роликов 4, при помощи которых они
подаются в клеть тянущих роликов 5. Тянущие ролики непре-
рывно проталкивают стержни в электродообмазочную головку 6
пресса.
Головка пресса соединена с цилиндром 16 с обмазочной мас-
сой. Обмазочная масса под давлением поршня 17 попадает в го-
ловку 6 пресса, напрессовывается на стержень и проходит вместе
с ним через калибрующий фильер, установленный при выходе из
головки.
Стержень с нанесенным на него покрытием падает на ленту
продольного транспортера 7 и, благодаря скорости транспортера,
превышающей скорость прохождения электрода через головку
пресса, отрывается от очередного следующего за ним электрода.
С ленты продольного транспортера электрод попадает на
фетровый склиз 8 электродозачистного станка 9.
Скатываясь по наклонной плоскости склиза, он попадает
в ячейку бесконечной гофрированной ленты 10, передающей его
под прокатчик 12.
Под прокатчиком электроды приобретают вращательно-посту-
пательное движение, во время которого металлические щетки за-
148
чистного механизма 13 зачищают от обмазочной массы контакт-
ный конец и торец электродов.
Благодаря высокому давлению, при котором наносится покры-
тие на электродный стержень (до 450—500 кг/см2}, электрод
выходит из головки пресса с покрытием, имеющим достаточную
прочность, чтобы не деформироваться во время продвижения
к зачистному механизму и в момент очистки концов.
После зачистного станка электроды поступают в приемник 14,
откуда вручную раскладываются на рамки для подвяливапия,
Фиг. 62. Электродообмазочный агрегат конструкции ЦНИИТМАШ:
/ — электродоподающий станок; 2—качающиеся валки бункера; 3 — Mat азин бункера; 4— захваты-
вающие ролики; 5 — тянущие ролики: 6 — головка; 7—продольный транспортер; 8— склиз; 9 —
электродозачистиой станок; 10— гофрированная лента малого конвейера; 11 — лента главного кон-
вейера; /2—прокатчик; 13— зачистной механизм; 14—приемник; 15— бункер; 16— цилиндр;
/7 — поршень; 18 — отражатель; 19 — пульт управления.
а затем поступают в камерную или конвейерную печь для про-
калки.
Загрузка цилиндра электродообмазочного агрегата обмазочной
массой осуществляется или путем закладки заранее приготовлен-
ных брикетов из обмазочной массы, или путем снятия опорожнен-
ного цилиндра с пресса и замены его другим, предварительно
заполненным обмазочной массой.
Из этих двух способов, как показала практика Московского
электродного завода, первый обеспечивает большую производи-
тельность пресса, так как съем пустого цилиндра и установка па
его место другого, наполненного обмазочной массой, требуют при-
менения исключительно мужского труда и дополнительного
времени.
149
Техническая характеристика электродообмазочного агрегата
ЦНИИТМАШ типа АОЭ-1
Диаметр стержней в мм............................ 3—6
Длина электродов в мм ........................... 350—450
Максимальное давление (в цилиндре) в кг/см2 .... До 400
Усилие на поршень пресса в кг.................... 50 000
Агрегат обслуживают . ..........................3 человека
Производительность в кг<смену.................... 3000—3500
Общая мощность электродвигателей (5 шт.) в кет . . 11,45
Вес оборудования в кг............................... 5000
Габариты в мм-.
длина.......................................... 6200
ширина.......................................... 3500
высота.......................................... 1780
Электродоподающий станок. Электродоподающий станок
(фиг. 63) предназначен для подачи электродных стержней в обма-
SI 91
Фиг. 63. Электродоподающий станок:
1 — бункер; 2— станина; 3 — откидная крышка; 4 — привод станка; .5 — качающиеся валки бункера;
6 — валик привода; А, Б, В. Г и Д — рукоятки управления.
зочную головку пресса. Он состоит из бункера 1, в который загру-
жаются стержни, и механизма, подающего стержни в обмазочную
150
головку пресса. Бункер с подающим механизмом смонтирован на
крышке станины 2, а на качающийся плите — привод станка 4.
Ускорение или замедление подачи стержней способствует по-
явлению шероховатости на поверхности электродов или наплывов
покрытия.
Перерывы в подаче стержней, как правило, сопровождаются
попаданием обмазочной массы в направляющую втулку и вызывают
закупорку ее массой.
Проволока с большой стрелой прогиба и большими скоростями
на концах вызывает заклинивания и остановку станка.
Регулирование скоростей подачи осуществляется редуктором
системы Светозарова, обеспечивающим плавное изменение ско-
ростей.
Техническая характеристика электродоподающего
станка типа АОЭ-1
Длина электродных стержней в мм .................... 350 и 450
Емкость бункера в кг при длине стержня:
450 мм .......................................... 170
' 3.50 , ......................... .............. 130
Диаметр подаваемых стержней в мм................ . 3—8
Линейная скорость стержней в м!мин....................31,2—195
Скорость подачи регулирования........................ Бессту-
пенчатая
Производительность в шт,мин........................... 73—456
Электродвигатель:
тип..................................................... АДС
мощность в кет...................................... 1,4
число оборотов в минуту............................. 870
напряжение в в . . ............................ 220/380
Вес в кг,............................................... 880
Габариты в мм:
длина................................................ . 1200
ширина............................. 500
высота........................................... 1615
Электродообмазочный пресс. Электродообмазочный пресс
(фиг. 64) предназначен для подачи обмазочной массы из цилиндра
в головку для нанесения на стержни обмазочной массы.
Он состоит из механизма давления 1 с механической подачей
поршня и прибором для определения усилия на поршне, привода
пресса 2, электродообмазочной головки 3, станины пресса 4, пульта
управления агрегатом 5, конечных выключателей 6.
В свою очередь, привод электродообмазочного пресса состоит
из электродвигателя, бесступенчатого фрикционного редуктора и ко-
робки скоростей. Через промежуточные шестерни движение пере-
дается ходовым винтам.
Ходовые винты, вращаясь, перемещают траверсу со штоком
вперед или назад относительно цилиндра пресса.
Необходимое давление создается приводом пресса, развиваю-
щим расчетное усилие на поршне, равное 100 т, что при диаметре
цилиндра 130 мм создает удельное расчетное давление 750 кг/см2.
151
Ю5±гб5-
152
Кинематическая цепь позволяет плавно менять скорости исте-
чения обмазочной массы из цилиндра в пределах 0—6 л/мин
(фиг. 65).
Фиг. 65. Кинематическая
схема механизма давления пресса:
1— опорная плита; 2— вариатор скоростей; 3—корпус коробки скоростей; 4 — ведущие шестерни;
5 — ходовые винты; 6 — нижияя плита; 7 — муфта сцепления; 8— предо>ранительная муфта;
9 и 10— шестерни коробки скоростей; 11—шток; /2 —траверса; 13 — обмазочный цилиндр.
Техническая характеристика электродообмазочного пресса
ЦНИИТМАШ типа АОЭ-1
Внутренний диаметр обмазочного цилиндра в мм . . 130
Длина цилиндра в мм ............................. 600 и 800
Емкость цилиндра вл............................... 8 и 10,5
Расчетное давление в цилиндре в кг/см'1........... 400
Расчетное усилие на поршне в т...................... 50
Рабочая скорость поршня в мм1,мин-.
I скорость...................................... 110—442
II скорость................................... 26—104
Маршевая скорость хода поршня в м)мин...............0,96—3,86
Максимальное расстояние между поршнем и цилин-
дром в мм . ......................................... 258
Электродвигатель:
тип............................................. Р-53-6
„Урал”
мощность в кет...................................... 8
число оборотов в минуту............................ 975
напряжение в в ............................... 220/380
Вес обмазочного пресса в кг.................... . 3000
Габариты в мм:
длина............................................ 2800
ширина.......................................... 700
высота........................................... 1700
153
Электродообмазочная головка. Электродообмазочная головка
является наиболее ответственной частью пресса. При неправильно
выбранном сечении электродообмазочной головки обмазочная
масса будет течь одной стороной и будет создаваться односторон-
нее давление на стержень с эксцентричным покрытием.
Оригинальную конструкцию представляет собой электродо-
обмазочная головка ЦНИИТМАШ (фиг. 66), работающая по
принципу работы суппорта токарного станка.
В конусное отверстие корпуса головки ЦНИИТМАШ 1 вста-
вляется свеча 2 и затягивается гайкой 10. В конец свечи ввинчи-
вается центрирующая втулка 3. На расстоянии, равном диаметру
Фиг. 66. Электродообмазочная головка конструкции ЦНИИТМАШ.
стержня, от конусного конца центрирующей втулки в теле попе-
речного суппорта 6 размещается калибрующая втулка 4. Конус
головки 5, центрирующая и калибрующая втулки образуют обма-
зочную камеру, в которой и происходит процесс нанесения покры-
тия на стержни электродов.
Регулировка калибрующей втулки относительно конуса головки
и центрирующей втулки осуществляется двумя суппортами 6 и 7.
Суппорты перемещаются посредством вращения винтов 8. Один
из винтов вращается в кронштейне крышки головки 9, другой —
в кронштейне вертикального суппорта 7. Поворот винтов произво-
дится на то или иное количество делений нониуса, каждое из кото-
рых составляет V12 доли шага резьбы.
При остановке пресса или до его работы очередной стержень
необходимо выводить за пределы головки на 30—50 мм
для предотвращения попадания обмазочной массы в свечу
головки.
Продольный транспортер. Продольный транспортер (фиг. 67)
передает электроды от обмазочной головки на транспортер элек-
тродозачистного станка.
154
Скорость движения ленты продольного транспортера необхо-
димо отрегулировать так, чтобы между электродами создавались
разрывы.
Привод продольного транспортера осуществлен от электро-
мотора типа ТВС-405 мощностью 0,2 кет с числом оборотов
1400 в минуту и бесступенчатого редуктора Светозарова.
Техническая характеристика продольного транспортера
ЦНИИТМАШ типа АОЭ-1
Скорость перемещения ленты транспортера в м)сек 1,85—14,5
Регулировка скорости...............................Плавная бес-
ступенчатая
Диапазон регулирования высоты в мм ....... 30
Максимальный угол наклона щек в град............. 12
Электродвигатель:
тип............................................. ТВС-405
мощность в кеш ............................... 0,1—0,2
число оборотов в минуту.......................... 1400
напряжение в в................................ 220/380
Вес транспортера в кг ............................... 170
Габариты в мм:
длина.................................. ..... 1440
ширина........................................ 560
высота . ..................................... 1075
Электродозачистной замок. Механизированная приемка, транс-
портировка и зачистка концов опрессованных электродов, осу-
ществляется электродозачистным станком (фиг. 68 и 69).
Главный конвейер
Ч'ср=6Д2 м/мин*
Выравниватель
электродов
6=10
Червячный редуктор i-40
z»=/6
К конвейерной злектродосу-
шильной лечи
Двигатель
М=0,85квт
П-940 об/мин
\г16 xz=56 малый конвейер
скоростей И ср~8ДЗ м/мин
imin-0,4 ! imax-2^2
Фиг. 69. Кинематическая схема электродозачистного станка.
Электродозачистной станок состоит из приемного устройства /,
транспортера 2 и зачистного механизма 3. Все узлы смонтированы
на общей станине 4 сварной конструкции, во внутреннюю часть
которой заключен привод станка 5.
Приемная часть станка, в свою очередь, состоит из склиза о,
отражателя 7 и малого конвейера.
157
Электрод, попадая со склиза на малый конвейер, передается
на транспортерную ленту 6, на ней по мере передвижения электрода
выравниватель 8 подвигает электрод и центрирует его по отно-
шению к оси ленты. Транспортерная лента подает один за другим
Фиг. 70. Схема зачистки контактных
концов:
1 — вал электродвигателя; 2— металлическая
шетка; 3— электрод; 4 — деревянная плита;
5 — прокатчик; 6 — транспортирующая лента.
электроды под прокатчик 9, проходя который они приобретают
поступательно-вращательное движение, и вращающиеся щетки за-
чистного узла зачищают концы электродов (фиг. 70).
Техническая характеристика электродозачистного станка
ЦНИИТМАШ типа АОЭ-1
Скорость перемещения ленты главного конвейера
в м[мин........................................... 2,5—15,8
Регулировка скорости...............................Плавная бес-
ступенчатая
Скорость перемещения ленты малого конвейера
в м1 мин.......................................... 2,6—16,3
Скорость вращения ленты выравнивателя в м/мин . . 2,6—16,4
Число оборотов механических щеток в минуту .... 2835
Шаг укладки электрода на ленте транспортера в мм 38 и 76
Электроды длиной в мм ............................ 350 и 450
Производительности в шт/мин:
минимальная ....... .................... .... 89
средняя .......................................... 172
максимальная ..................................... 430
Электродвигатель привода:
тип........................................... АД/6
мощность в кет................................... 0,85
число оборотов в минуту........................... 940
напряжение в в................................ 220/380
Электродвигатель для щеток:
тип ......................................... ТНБ-42
мощность в кет ............................... 1,0
напряжение в в . ,.......................... 220/380
Вес станка в кг ... .............................. 880
Габариты в млк.
длина ......................................... 3600
ширина........................................... 950
высота . . .................................. 1290
Привод электродозачистного станка позволяет регулировать
скорость движения обоих конвейеров.
Отладка скоростей подач стержней и обмазочной массы произ-
водится по специальной номограмме (фиг. 71).
158
Давление на обмазочную массу устанавливается опытным пу-
тем для каждой марки электрода в зависимости от пластических
Фиг. 71 Монограмма для определения расхода обмазочной массы
в зависимости от диаметра электрода.
свойств массы. ЦНИИТМАШ рекомендует следующие режимы
при изготовлении электродов марок ЦМ7 и ЦУ-1 (табл. 49).
Таблица 49
Марка электрода (промыш- ленная) Диаметр стержня в мм Диаметр опрессованно- го электрод! в мм Скорость подачи Рабочая ско- рость пресса Рекомендуе- мое давление в кг/см2
стержней в шт/чии обмазочной массы в л1мин
ЦМ7 4 6 115 1,1 и 425-550
ЦМ7 4 6 240 2,0 1 425-550
ЦМ7 5 7 120 1,2 11 425—550
ЦМ7 5 7 240 2,3 1 425-550
ЦУ-1 4 5,8 120 0,9 И 425-550
ЦУ-1 4 5,8 240 2,0 1 425—550
ЦУ-1 5 7 240 2,3 1 425—550
ЭЛЕКТРОДООБМАЗОЧНЫЙ ПРЕСС НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
СИСТЕМЫ ОРГАМЕТАЛЛ
Электродообмазочный пресс низкого давления системы Орга-
металл (фиг. 72 и 73) состоит из масляного бака, служащего ста-
ниной пресса 1, из двух масляных цилиндров 3. с поршнями 15,
159
связанными между собой двумя тягами. Вместе с поршнями ци-
линдра двигаются два штока 14 с закрепленными на противопо-
Фиг. 72. Электродообмазочный пресс „Оргаме-
талл“:
/ — станина пресса, она же является масляным резервуаром;
2— пробка .тля заливки масла; 3—масляный цилнндр;
4 — электродоподающий узел; 5 — обмазочный цилиндр;
6 — обмазочная головка; 7 — рамки для укладки электродов.
ложных сторонах поршнями 13 цилиндров 5 с обмазочной массой.
Обмазочная головка 6 пресса соединяется с обмазочными цилин-
Фиг. 73 Схема (разрез) электродообмазочного пресса .Оргаметалл";
/— станина пресса, она же является масляным резервуаром; 2 — пробка для заливки масла; 3 —
масляный цилиндр; 4 — электродоподающий узел; 5— обмазочный цилиндр; 6—обмазочная го-
ловка; 7 — электромотор; 8— толкатель; 9 — редуктор; 10 — цепиая передача; 11 — эксцентрик;
/2 —тянущие ролики; 13 — поршни обмазочного цилиндра; 14—шток; 15 — поршень в масляник
цилиндрах; 16— распределительный золотник; 17 — масляный трубопровод; 18—перепускная труби;
19— манометр; 20— насос.
драми 5. Электродные стержни насыпают в бункер электродо-
подающего узла 4, откуда они попадают на приемную планку по-
дающего механизма.
100
Механизм-толкатель 8 с помощью эксцентрика И и пружины
периодически подает электродные стержни в тянущие ролики 12.
Эксцентрик и тянущий нижний ролик приводятся во вращение
электромотором через редуктор 9, цепную передачу 10 и звездочку.
Движение поршня в масляном цилиндре происходит в резуль-
тате давления масла от насоса 20 через распределительный зо-
лотник 16.
Перепускная труба 18 с вентилем служит для регулирования
давления масла, поступающего в насос через масляный трубопро-
вод 17', давление масла измеряется манометром 19. По мере дви-
жения левого поршня правый поршень масляного цилиндра отхо-
дит вправо и выталкивает масло в бак через маслопровод. Пере-
кидыванием золотника 16 правый цилиндр соединяется с насосом,
и масло начинает поступать в этот цилиндр; тогда движение масля-
ных поршней будет происходить справа налево.
Электродообмазочные прессы системы Оргаметалл нашли боль-
шое применение в электродных цехах с небольшой производствен-
ной программой.
Эти прессы обслуживаются двумя рабочими, один из которых
укладывает прутки проволоки в бункер подающего механизма,
подносит готовую обмазочную массу к прессу, относит рамки
с электродами, укладывает их для подвяливания в штабели и под-
носит пустые рамки к прессу. Второй рабочий принимает обма-
занные электроды и укладывает их на рамки, одновременно очи-
щая концы от обмазки. Он же периодически заряжает обмазочный
цилиндр пресса обмазочной массой.
На обязанности рабочего, снимающего рамки, лежит просмотр
электродов по мере их поступления из пресса и укладки в рамки.
. При обнаружении поврежденных или неполноценных электро-
дов рабочий снимает их с рамки, очищает рукой от покрытия и
вновь закладывает в подающий механизм пресса.
.Рамки с электродами устанавливаются штабелями на под-
ставки для воздушного провяливания.
Техническая характеристика электродообмазочного
пресса Оргаметалл
Диаметр электродных стержней в .мм................ 3 — 6
Длина электродных стержней в мм .................. 450±3
Толщина наносимого слоя обмазочной массы (на сто-
рону) У мм...................................... 0,6—2,0
Максимальное давление в обмазочной камере в кг!см- 90
Число обмазываемых электродных стержней в минуту 40—30
Приемка электродов после нанесения покрытия . . . Ручная
Очистка контактного конца электрода...............
Количество масляных цилиндров .................... 2
Количество цилиндров для обмазочной массы .... 2
Зарядка вИлУцдров обмазочной массой .............. Ручная
Количество одновременно работающих цилиндров . . 1
Емкость масляного резервуара вл .................. 250
Число электромоторов , ........................... 2
Мощность масляного электромотора в кет ..... 1,2
Число оборотов в минуту........................... Ю00
Мощность электромотора подающего механизма в кет 1
вг
11 Крюковский 2595 161
Число оборотов в минуту ........................... 1000
Передаточное число редуктора (червячного) подаю-
щего механизма................................... 1:30
Емкость обмазочного цилиндра вл ....... 15
Параметры масляного насоса:
производительность в л/ мин................. . 40
давление (максимальное) в ат................ 20
Конструкция масляного насоса....................Шестерен-
чатая
Наружные габариты пресса в мм:
длина......................................... 3070
ширина. . . ................................. 1140
высота......................................... 1325
На электродообмазочном прессе Оргаметалл к обмазке допу-
скается только холоднотянутая электросварочная проволока по
ГОСТ 2246-54.
Производительность этого пресса приведена ниже.
Диаметр электродного стержня
в мм...................... 4 5 6
Сменная производительность
пресса в кг[смену......... 650—800 900—1000 1100—1200
Для укладки обмазанных электродов применяются рамки разме-
рами в мм: длина 800, ширина (наружная) 480.
Рамки изготовляются из углового железа 25 X 25 X 3.
Для укладки рамок с электродами в штабель применяются под-
ставки из углового железа 50 X 50 X 6 или из труб Р/г" размеров
в мм: длина 1500, ширина 500, высота 400. В каждую рамку укла-
дывается в зависимости от диаметра от 40 до 50 шт. электродов.
На подставку устанавливаются три стопы рамок, в каждой из
которых содержится до пятидесяти рамок.
Несмотря на то, что прессы Оргаметалл получили широкое
применение, они имеют существенные недостатки. К ним в первую
очередь относятся:
низкое рабочее давление при опрессовке (порядка 80 ат);
использование обмазочных масс с большим содержанием влаги;
небольшая прочность покрытия, что не позволяет применять
механическую очистку контактных концов электродов от покрытия;
ручная приемка электродов по мере их выхода из обмазочной
головки, отклоняет электрод в сторону и создает на конце его
(примерно на длине '/з) эксцентричность покрытия;
на конце электрода в местах соприкосновения с рамкой сми-
нается покрытие под действием собственного веса электрода.
ЭЛЕКТРОДООБМАЗОЧНЫЙ АГРЕГАТ ОПЫТНО-СВАРОЧНОГО ЗАВОДА
ЦНИИ МПС ТИПА ОСЗ-2
(Чертеж общего вида № 423-00-00)
Этот агрегат состоит из подающего механизма, пресса, прием-
ного транспортера, зачистной машины и брикетировочного пресса.
Ниже приводятся технические характеристики машин и меха-
низмов агрегата Опытно-сварочного завода ЦНИИ МПС.
162
Техническая характеристика агрегата
Диаметр стержней в мм............................ 2—6
Привод пресса ...................................Гидравли-
, ческий
Максимальное давление в обмазочном цилиндре
в кг)см2 ....................................... 700
Максимальное усилие пресса в т....................... 79
Производительность в т/см........................ 3
Общая мощность электродвигателей в кет............ 17,6
Количество электродвигателей в шт................ 6
Габариты в мм:
длина.......................................... 5200
ширина......................................... 3600
высота.......................................... 800
Техническая характеристика подающего станка электродообмазочного
агрегата Опытно-сварочного завода ЦНИИ МПС типа ОСЗ-2
Бункер емкостью в кг............................. 180
Диапазон регулировки вариатора...................1,9X1,9=3,6
Количество подаваемых прутков в шт. (при длине
прутка 450 мм)................................... 50—300
Диаметр подаваемых прутков в мм.................. 2—8
Длина подаваемых прутков в мм................... 350—450
Производительность в шт/мин...................... 50—300
Электродвигатель:
тип................................................ АО-42/4
мощность в кет................................... 2,8
число оборотов в минуту......................... 1450
напряжение в в.............................. 220/380
Габариты в мм:
длина....................................... 10,50
ширина......................................... 585
высота........................................ 1581
Техническая характеристика пресса электродообмазочного агрегата
Опытно-сварочного завода ЦНИИ МПС типа ОСЗ-2
Усилие пресса в т.............................. 73,5
Диаметр обмазочного цилиндра в мм................ 115
Длина обмазочного цилиндра в мм.................. 750
Объем обмазочного цилиндра вл.............. 7,5
Диаметр масляного цилиндра в мм.................. 280
Давление масляного насоса максимал!ное в ат 130
Давление насоса рабочее в ат .................... 120
Производительность насоса высокого давления
в л)мин.......................................... 20
Производительность насоса низкого давления
в л)мин.......................................... 50
Тип насосов.................................. Лопастные
автозавода
имени Сталина
Производительность в т1смену...................... 3
Мощность электродвигателя в кет................... 7
Габариты в мм:
длина..................................... 2900
ширина . 880
высота.................................... 1805
Вес в кг....................................... 2195
11*
163
Техническая характеристика приемного транспортера
электродообмазочного агрегата Опытно-сварочного
завода ЦНИИ МПС типа ОСЗ-2
Максимальная скорость ленты в м)мин............... 180
Минимальная скорость ленты в м[мин................ 80
Лента......................................... Желобчатая
Предел регулировки вариатора ...................... 2
Электродвигатель:
тип......................................АО-3114
мощность в кет ............... 0,6
число оборотов в минуту..................... 1410
Габариты в мм-.
длина..................................... 1404
ширина....................................... 775
высота................................ . 950 (1050)
Техническая характеристика зачистной машины электродо-
обмазочного агрегата Опытно-сварочного завода ЦНИИ МПС
типа ОСЗ-2
Ширина лент в м \i................................ 195
Поверхность лент................................ Гладкая
Диаметр барабана прокатчика в мм.................. 400
Вариатор скорости ............................. Системы
Светозарова
Передаточное число вариатора ................ 2,4 X 2,4
Максимальная скорость ленты в м/мин .... 18,2
Минимальная скорость ленты в м[мин.......... 3,1
Длина зачищаемых электродов в мм............ 300—4.50
Электродвигатель привода; мощность в кет ... 1,7
Число оборотов в минуту......................... 1500
Мощность электродвигателя щеток в кет............ 0,6
Число оборотов в минуту ... . ............... 1500
Габариты в мм\
длина...................................... 2710
ширина..................................... 1340
высота..................................... 1430
Загрузка обмазочного цилиндра пресса производится брике-
тами, изготовляемыми на брикетировочном прессе Опытно-свароч-
ного завода ЦНИИ МПС.
Техническая характеристика брикетировочного пресса
электродообмазочного агрегата Опытно-сварочного
завода ЦНИИ МПС типа ОСЗ 2
Диаметр цилиндра прессформы в мм..................... НО
Длина цилиндра прессформы в мм........................ 40 )
Длина брикета в мм.................................. 250
Скорость хода поршня вверх в см^мин................. 250
Скорость хода поршня вниз в см/мин.................. 330
Усилие пресса в т..................................... 8
Производительность насоса в л/мин..................... 5
Максимальное давление насоса в ат................... 50
Электродвигатель:
мощность в кет..................................... 4,5
число оборотов в минуту....................... 950
напряжение в в............................. . 220/380
Габариты в мм‘.
длина ...................................... 1550
ширина........................................ 700
высота....................................... 1200
164
ЭЛЕКТРОДООБМАЗОЧНЫЙ АГРЕГАТ
ОПЫТНО-СВАРОЧНОГО ЗАВОДА ЦНИИ МПС типа ОСЗ-З
(черт. № 427-00-00)
Электродообмазочный агрегат состоит из подающего меха-
низма, пресса, приемного транспортера, зачистной машины и бри-
кетировочного пресса.
Техническая характеристика агрегата
Диаметр опрессовываемых электродов в мм
Привод пресса...............
4-12
Гидравли-
ческий
Максимальное давление в обмазочном цилиндре в кг/см2 720
Минимальное усилие пресса в т....................... 165
Производительность пресса по проволоке при коэффи-
циенте загрузки 0,8 в зависимости от диаметра прово-
локи, толщины покрытия и длины электрода (см. табл. 50)
Таблица 50
Диаметр проволоки в мм Толщина покрытия на сторону в .и и Длина электрода В -W.W Расход проволоки в смену т
4 1 450 4,4
5 1,2 450 6,5
5 1,6 450 6
6 1,5 450 8
6 2 450 8
При опрессовке прутков диаметром до 8 мм производительность
пресса может быть увеличена за счет увеличения производитель-
ности подающего механизма.
Количество электродвигателей в шт....................... 7
Общая мощность электродвигателей в кет.................. 24,8
Габариты в мм:
длина.............................................. 4900
ширина............................................ 5000
высота............................................. 2450
Вес агрегата в кг................................. . 5300
Подающий механизм расположен под углом 45° к оси элек-
тродообмазочного пресса.
Ниже приводятся технические характеристики машин и меха-
низмов электродообмазочного агрегата Опытно-сварочного завода
ЦНИИ МПС типа ОСЗ-З.
165
Техническая характеристика подающего станка
(черт. № 424-00-00) электродообмазочного агрегата
Опытно-сварочного завода ЦНИИ МПС типа ОСЗ-З
Емкость бункера в кг............................ 250
Длина подаваемого прутка в мм................... 450
Количество подаваемых прутков в шт.'мин.......... 100-400
Диаметр подаваемых прутков в мм .................. 4—12
Электродвигатель:
тип.......................................... АО-41/4
мощность в кет.................................. 2,8
число оборотов в минуту........................ 1450
Габариты в мм-.
длина...................................... 1400
ширина.......................................... 820
высота..................................... 1570
Техническая характеристика электродообмазочного пресса
(черт. № 421-03-00) электродообмазочного агрегата
Опытно-сварочного завода ЦНИИ МПС типа ОСЗ-З
Усилие пресса в т................................. 165
Внутренний диаметр обмазочного цилиндра в мм . . 170
Длина обмазочного цилиндра в мм................. 800
Объем обмазочного цилиндра в л . ............... 18
Внутренний диаметр масляного цилиндра в мм . . . 360
Ход поршня в мм . . ........................... 1100
Максимальное давление в обмазочном цилиндре в кг’см2 720
Рабочее давление насоса в кг/см2....... 165
Скорость поршня максимальная в см[мин:
рабочего хода......................................... 45
холостого хода.................................. 180
обратного хода............................... 220
Тип насоса:
высокого давления.............................НПС-50А
низкого давления ............................. ЛЗФ-100
Мощность мотора в кет:
на насосе высокого давления ........................ 10
на насосе низкого давления...................... 2,8
Габариты в мм:
длина.......................................... . 3400
ширина....................................... 1230
высота......................................... 2430
Вес в т ............................................ 4,3
Техническая характеристика приемного транспортера
(черт. 411-03-00) электродообмазочного агрегата
Опытно-сварочного завода ЦНИИ МПС типа ОСЗ-З
Ширина ленты в мм.................................. 50
Максимальная скорость ленты в мм..................... 224
Предел регулировки скорости.........................• 2
Высота и уклон рабочей ленты (в град.) регулируется в
пределах............................................ 10
Мощность электродвигателя в item..................... 0,6
Габариты в мм:
длина ..................................1404
ширина . ..................................... 775
высота..........................................1050
166
Техническая характеристика зачистной машины
(черт. 410-00-00) электродообмазочного агрегата
Опытно-сварочного завода ЦНИИ МПС типа ОСЗ-З
Ширина ленты в мм............................... 195
Поверхность ленты . - ... .............. Гладкая
Максимальная скорость ленты в м[мин................. 14,7
Минимальная скорость ленты в м!мин.................... 4,5
Мощность электродвигателя привода в кет.............. 1,0
Мощность электродвигателя щеток в кет................ 0,6
Габариты в мм:
длина .............................................. 2830
ширина ....................................... 1340
высоти................•....................... 1430
Техническая характеристика брикетировочного пресса
(черт. 425-00-00) электродообмазочного агрегата
Опытно-сварочного завода ЦНИИ МПС типа ОСЗ-З
Максимальное усилие пресса в т................. 30
Привод пресса.................................Гидравлический
Рабочее давление насоса в ат................... 50
Производительность насоса в л1мин . ........... 100
Внутренний диаметр обмазочного цилиндра в мм . 165
Длина обмазочного цилиндра в мм................ 500
Длина получаемого брикета в мм.................... Около 280
Скорость поршня в м-мин:
вверх......................................... 1,6
вниз . ................................. 1,9
Мощность электродвигателя в кет................. 9
Габариты в мм:
длина........................................ 2000
ширина........................................... 710
высота.......................................... 1100
Вес в кг.............................................. 1750
ЭЛЕКТРОДООБМАЗОЧНЫЙ АГРЕГАТ ЦНИИТМАШ ТИПА АОЭ-2
Электродообмазочный агрегат ЦНИИТМАШ типа АОЭ-2 со-
стоит из электродоподающего станка, электродообмазочного
пресса, продольного транспортера, электродозачистного станка,
аппаратного шкафа, мотор-генераторной группы:
а) электродвигатель типа А-61-4, число оборотов в ми-
нуту 1450, напряжение 220/380 в;
б) генератор ПН-85, мощность 6,8 кет, число оборотов
в минуту 1460, напряжение 230 в;
в) возбудитель ПН-28, мощность 2 кет, число оборотов
в минуту 1430, напряжение 230 в.
Техническая характеристика агрегата
Диаметр стержня в мм............................. 2-10
Длина электродов в мм................................ 350—450
Л1аксимальное давление в цилиндре в кгсм2.............До 1000
Максимальное усилие на поршень в m....................,, 200
Средняя производительность в т/смеяу............... 7
167
Электродвигатели..................................... 6 шт.
Общая мощность электродвигателей переменного тока
в кет ............................................. . 35
Габариты в мм:
длина.............................................. . 7000
ширина..............................• . . . 5000
высота........................................ 2500
Вес агрегата в т ................................. . 15
Все механизмы и машины агрегата ЦНИИТМАШ типа АОЭ-2
имеют следующие технические характеристики.
Техническая характеристика электродоподающего станка
агрегата ЦНИИТМАШ АОЭ-2
Длина электродных стержней в мм................ 350 и 450
Емкость бункера при длине стержня 450 мм в кг 170
Емкость бункера при длине стержня 350 мм в кг 130
Диаметр подаваемых стержней в мм............. 3—10
Окружная скорость тянущих роликов в м',мин . 63—250
Соотношение окружных скоростей задающих и тя-
нущих роликов................................ 1,4
Электродвигатели:
тип..........................................Постоянного
тока
ПНЗ-100
мощность в кет............................... 3,8
число оборотов в минуту..................... 1430
напряжение в в............................... 220
Габариты в мм:
длина........................................ 1570
ширина...................................... 620
высота..................................... 1590
Техническая характеристика электродообмазочного пресса
агрегата ЦНИИТМАШ типа АОЭ-2
Диаметр масляного цилиндра в мм......................... 520
Длина , „ „ „ ......................1450
Диаметр обмазочного цилиндра в мм....................... 170
Длина „ „ „ „ ..................... 800
Объем обмазочного цилиндра в л.......................... 18
Рабочий ход поршня в мм....................... ....... 800
Производительность насоса высокого давления в л/мин . . 100
Рабочее давление в кг^см2 . . . . .................... 100
Производительность насоса низкого давления в л/мин . . . 500
Рабочее давление в кг'см2................................. 8
Габариты в мм:
длина . ............................................. 3500
ширина.............................................1700
высота ............................................1800
Вес в кг :............................. 13000
Техническая характеристика продольного транспортера
агрегата ЦНИИТМАШ типа АОЭ-2
Скорость ленты в м[сек:
линейная...........................................1,25—7,5
номинальная ................................. 5
Диапазон регулирования скорости в м'сек:
вниз . . .............................. 4
вверх......................................... . 1,5
Передаточное число шкивов............................... 1:3
168
Максимальный угол поворота траверсы относительно
оси вращения в град............................. 8
„ Электродвигатель постоянного тока:
тип............................................ПНЗ-10
мощность в кет................................ 0.55
число оборотов в минуту......................... 1440
Габариты в мм:
длина........................................ 650
ширина ......................................... 1740
высота........................................... 945
Вес в кг............................................... 200
Техническая характеристика электродозачистного станка
агрегата ЦНИИТМАШ типа АОЭ-2
Скорость транспортерных лент в м1мин................ 8—23
Диаметр щетки в мм................................ 150
Ширина щетки в мм .................................. 100
Электродвигатели:
а) постоянного тока типа......................ПНЗ-28
мощность в кет................................... 1,1
число оборотов в минуту.................. ... 1440
напряжение в в . •............................ 220
б) асинхронный трехфазный мотор типа ..... АО-32
< мощность в кет ............................... 1
число оборотов в минуту................. .... 1000
напряженье в в............. . ............ 220/380
Габариты в мм:
длина........................................ .... 1200
ширина.......................................... 2580
высота.......................................... 1450
Вес в кг.............................................. 800
ЭЛЕКТРОДООБМАЗОЧНЫЙ ПРЕСС ФИРМЫ «КЕЛЬБЕРГ»
Электродообмазочный агрегат фирмы «Кельберг» состоит из
машин конвейерной линии: электродоподающего станка, электродо-
обмазочного пресса высокого давления, промежуточного прием-
ного конвейера, электродозачистного станка.
Габариты агрегата в мм:
длина......................................... 6150
ширина......................................... 3520
высота....................................... 1800
Производительность электродообмазочного пресса Кельберг
приведена в табл. 51.
Таблица 51
Тип электродов Длина электрода в м и Размер- ное! ь Диаметр электродов в мм
3,25 4 5 6
Толстопокрытые 350 шт/час 7500 5500 4500 3500
электроды кг! час 172.5 192,5 243 270
То же 450 шт/час 6000 4500 2500 2000
кг)час 150,0 202,5 240,0 280,0
Толстопокрытые 450 шт/час 6000 3000 2800 2300
электроды типа УОНИ кг /час 150,0 170,0 196,0 230,0
169
Электродообмазочный агрегат фирмы «Кельберг» обслужи-
вается пятью-шестью рабочими.
Один или двое рабочих производят набивку сменного цилиндра
обмазочной массой и установку его на пресс. Бригадир уклады-
вает прутки в бункер, следит за их подачей в обмазочную головку
и регулирует скорость подачи обмазки; он же включает пресс и
следит за обмазкой прутков. Один из рабочих бригады следит за
правильной укладкой электродов на транспортерной ленте и за
работой электродозачистного станка, двое принимают электроды
и укладывают их на рамки.
Трое рабочих из бригады просматривают электроды при
укладке и отбирают электроды с поврежденной обмазкой.
Набивка цилиндра обмазочной массой производится вручную
металлической трамбовкой. Поднятие заполненных массой цилин-
дров и снятие пустых производится рычажным приспособлением.
При смене цилиндров поворотом двух рукояток с лицевой стороны
электродообмазочного пресса на нижние опоры рычажного при-
способления сваливается использованный цилиндр, после чего с
верхних опор рычажного приспособления скатывается на пресс
наполненный цилиндр, который устанавливается в гнездо и укре-
пляется.
После установки цилиндра с обмазочной массой и загрузкой
бункера прутками проволоки бригадир включает мотор привода
подачи прутков и мотор привода поршня цилиндра.
Поршень заталкивает в цилиндр обмазочную массу и вытес-
няет ее в головку пресса.
На станине пресса установлены с двух противоположных сто-
рон концевые электрические выключатели, работающие на упор
при подходе к ним крейцкопфа.
УХОД ЗА ЭЛЕКТРОДООБМАЗОЧНЫМИ АГРЕГАТАМИ ПОСЛЕ РАБОТЫ
По окончании работы необходимо:
выключить рубильник, соединяющий электрооборудование агре-
гата с питающей его силовой электрической сетью;
снять с пресса электродообмазочную головку, разобрать ее,
тщательно промыть горячей водой поверхности деталей, соприка-
савшиеся с обмазочной массой, и вытереть их насухо ветошью;
промыть и протереть насухо внутреннюю поверхность обмазоч-
ного цилиндра и поршень пресса;
собрать обмазочную головку и установить на свое место;
протереть ленту продольного транспортера, чтобы на ней не
оставалось никаких следов обмазочной массы;
протереть ленты конвейера электродозачистного станка;
протереть насухо наружную сторону прокатчика, соприкасаю-
щуюся с электродами, и удалить с него остатки обмазочной
массы;
прочистить зачистные щетки от остатков обмазочной массы;
освободить урны зачистных щеток от накопившейся в них
обмазочной массы и поставить их снова на место;
170
проверить все ходовые части механизмов агрегата и устранить
замеченные неисправности;
обтереть ветошью станки агрегата и произвести смазку
деталей.
Для устранения неполадок в опрессовке электродов на элек-
тродообмазочных агрегатах всех трех групп рекомендуется поль-
зоваться инструкцией ЦНИИТМАШ, уточненной Московским элек-
тродным заводом.
ОСНОВНЫЕ НЕПОЛАДКИ ЭЛЕКТРОДООБМАЗОЧНЫХ АГРЕГАТОВ
И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Признаки неполадок при опрессовке Способ устранения
1. Эксцентричность покрытия элек- трода (эксцентричность электрода происходит от неправильного распо- ложения калибрующей втулки по отношению к центрирующей втулке обмазочной головки или вследствие засыхания обмазки в каналах обма- зочной головки, что создает местные сопротивления и изменение давления в обмазочной массе, влекущее за собой одностороннее давление при опрессовке) 1. Отрегулировать положение оси калибрующей втулки относительно центрирующей втулки обмазочной головки Регулировка калибрующей втулки производится суппортами обмазочной головки Если устранение эксцентриситета, с помощью перемещения калибрую- щей втулки не удается, следует снять обмазочную головку пресса и очи- стить ее от массы, тщательно про- чистив каналы, подводящие обмазку к электродному стержню
2. Общая шероховатость электрод- ного покрытия по всей длине элек- трода 3. Разрывы электродного покры- тия (общая шероховатость покры- тия и отдельные разрывы его проис- ходят оттого, что скорость истече- ния обмазочной массы не соответ- ствует скорости металлического стержня) 2. Увеличить подачу обмазочной массы в обмазочную головку или уменьшить скорость подачи стержней 3. То же
4. Односторонняя шероховатость по длине электрода (односторонняя шероховатость по длине электрода получается в результате засорения отверстия калибрующей втулки сухой обмазкой либо посторонними вклю- чениями) 4. Вынуть втулку и очистить от- верстие калибрующей втулки от на- липшей на нее сухой обмазки или посторонних включений
171
Продолжение
Признаки неполадок при опрессовке Способ устранения
5. Местные наплывы (утолщения) на электродном покрытии (местные наплывы на электродном покрытии получаются в результате пробук- совки электродных стержней в тяну- щих роликах электродоподающего стайка) 5. Увеличить степень нажатия между тянущими роликами. Если после этого дефекты на по- крытии не будут устранены, необхо- димо сменить ролики
6. Из обмазочной головки пресса выходят утолщенные электроды (вы- ход из головки электродов с утол- щенным покрытием бывает из-за не- соответствия скорости подачи элек- тродных стержней и обмазочной массы, в результате чего обмазочная масса набегает на стержень) 6. Увеличить скорость подачи электродных стержней либо умень- шить скорость подачи в головку об- мазочной массы
7. Из калибрующей втулки обма- зочной головки пресса вылетают с треском кусочки обмазочной массы (выбрасывание кусочков обмазоч- ной массы через калибрующую втулку происходит из-за неплотной зарядки обмазочного цилиндра) 7. Тщательно набивать цилиндр обмазочной массой
8. Появление отдельных рисок на электродном покрытии по длине элек- трода (появление отдельных рисок по длине электрода бывает при засоре- нии ленты приемного промежуточ- ного конвейера налипшей на ленту обмазкой или загрязнении поверхно- сти склиза электродозачистного станка) 8. Очистить от налипших комочков обмазочной массы транспортерные ленты и поверхность склиза
9. Смятие и порча покрытия под прокатчиком электродозачистного станка 9. Ослабить давление пружин про- катчика либо приподнять прокатчик
10. Порча покрытия от перехле- стывания (перекрещивания электро- дов, электроды движутся на ленте транспортера не параллельно, а ле- жат один на другом и в таком поло- жении попадают под прокатчик) 10. Остановить агрегат и убрать из-под прокатчика испорченные элек- троды Подручному рабочему следить, чтобы электроды ложились парал- лельно
172
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОДОВ ГРУППОВЫМ МЕХАНИЗИРОВАННЫМ
СПОСОБОМ ОКУНАНИЯ
Перед нанесением электродного покрытия способом окунания
производится механическая очистка поверхности электродных
стержней от следов ржавчины и масла. Стержни, предназначенные
для этой операции, укладываются в очистные барабаны (по типу
галтовочных) (фиг. 74, а, б, в) с сухим песком и древесными
опилками.
ф|гг, 74. Схема формы очистительных барабанов:
а— круглая; б — шестигранная; в — сотовая.
Очистной, барабан приводится во вращение мотором через
редуктор со скоростью в зависимости от конструкции барабана.
, Механическая очистка электродов продолжается 15—30 мин.
Чтобы во время вращения очистного барабана стержни не
перепутывались, диаметр барабана должен быть меньше длины
стержней.
Техническая характеристика двухсекционного очистного
барабана ЦНИИТМАШ (черт. № 1437)
Емкость барабана вл................................. 68
Длина каждой секции в мм..........................• . 500
Единовременная загрузка в кг (в 2 секции)........... 75
Вес песка для очистки в кг................... . . 12
Число оборотов барабана в минуту........................ 41
Время очистки (одного цикла) с загрузкой и выгрузкой
в мип............................................. 45
Производительность в кг!смену........................... 800
Электродвигатель:
тип ............................................АД-22/4
мощность в кат ........................ 1,5
число оборотов в минуту........................ 1500
Габариты в мм:
длина.......................................... 1680
ширина............................................ 750
высота .................................... . 770
Вес оборудования в кг . . ............................. 485
Техническая характеристика очистного барабана по проекту
ВПТИ МТМ № 9984-551
Диаметр барабана внутренний в мм........................ 400
Длина барабана внутренняя в мм...................... ... 600
Емкость барабана вл.............................. , 120
Число оборотов барабана в минуту...................... 62
AloniHOCTb электродвигателя в кет ......................0,55
Габариты в мм:
длина............................................ 1470
ширина............................................ 470
высота ........................................... 981
Вес в кг............................................... 250
173
У барабанов для очистки стержней песком образуется значи-
тельная концентрация пыли. При укрытии барабана и кожуха
(фиг. 75) запыленность воздуха резко уменьшается.
При групповом механизированном способе изготовления элек-
тродов методом окунания (фиг. 76) электродные стержни в на-
борных рамках поступают по монорельсу к ванне 1.
Контейнер с рамками останавливается над ванной, установлен-
ной на подъемной площадке
Для нанесения на
электродные стержни по-
крытия ванна с обмазоч-
ной массой поднимается
гидравлическим подъем-
ником.
гидравлического подъемника 4.
Фиг. 75. Схема очистного бара-
бана, заключенного в защит-
ный кожух:
1— очистной барабан: 2— защит-
ный кожух; 3— откидная крышка;
4 — разгрузочная дверца; 5 — патрубок
для присоединения к вентиляции.
Фиг. 76. Принципиальная схема группового
механизированного способа изготовления элек-
тродов методом окунания:
1 — ванна с гидравлическим подъемником /для нанесения
покрытий методом погружения); 2—площадка гидравли-
ческого подъемника;5—поршень гидравлического подъем-
ника; 4 — гидравлический подъемник; 5 — бак для питания
маслом гидравлической системы; 6—шестеренчатый на-
сос; 7 — электродвигатель; 8—трехходовой кран; 9—на-
борная рамка со стержнями; 10— монорельс; 11 — кошка
подвесная.
Подъем стола с ванной производится давлением масла, нагне-
таемого насосом 6 из масляного бака 5 в цилиндр гидравлического
подъемника. Опускание стола с ванной происходит за счет веса
ванны, при отключенном насосе и перепуске масла из цилиндра
через трехходовой кран 8 в бак для масла.
Шестеренчатый насос 6 приводится в движение электро-
двигателем 7.
Запуск и остановка приводного электромотора шестеренчатого
насоса сблокированы с переключением трехходового крана 8.
Внутренние размеры ванны: длина 0,4 м, ширина 0,6 м, вы-
сота 450 мм.
По мере нанесения покрытия на электродные стержни очеред-
ная наборная рамка с электродами передвигается в контейнере
174
в электрическую сушильную печь, схема которой приведена на
фиг. 77.
Сушка в печи производится в течение одного часа при темпе-
ратуре 30—35° на входе и до 250° на выходе.
Такая печь представляет собой проходную камеру с попереч-
ным сечением в свету 0,8 0,8 м с производительностью до 100 кг-
в час.
Обогрев электрической конвейерной печи производится непре-
рывно циркулирующим горячим воздухом, нагреваемым в электро-
калорифере 1.
Фиг. 77. Схема электрической конвейерной печи для сушки электродов:
I — электрокалорифер для подачи теплого воздуха в конвейерную сушильную печь; 2 — центро-
бежный вентилятор; 3 — электромотор; 4 —система воздуховодов, подающих воздух в атмосферу;..
5 — патрубок для подсоса свежего воздуха; 6 — воздуховод для подачн неотработанного горячего,
воздуха (рециркуляция) нз калорифера; 7—наборные рамки с электродами; 8—монорельс для подачи,
рамок в конвейерную печь.
Тепловентиляционное оборудование печи состоит из центробеж-
ного вентилятора 2 и системы воздуховодов, обеспечивающих,
нагнетание горячего и отсос отработанного воздуха из камеры.
Пары, образующиеся в результате сушки электродов, удаля-
ются из камеры через систему воздуховодов 4 в атмосферу.
Подсос свежего воздуха осуществляется через патрубок 5, рас-
положенный на всасывающем трубопроводе.
Установка для набора и закрепления электродных стержней
в наборные рамки (фиг. 78) состоит из наборной рамки 1 для
закрепления электродных стержней и стационарной станины 2.
В наборной рамке (фиг. 79) закрепляется 80 шт. электродных
стержней диаметром 3—6 мм.
Наборная рамка изготовляется из тонкого листового железа
и представляет собой две параллельные плоскости с фигурными
отверстиями.
Внутри рамки для центрирования и зажима электродных
стержней расположены надетые на штанги прижимные планки 1.
Между ними и шайбами установлены пружинки, центрирующие
стержни в фигурных вырезах. Направляющие штанги прикре-
175
176
плены к тяговой планке 3, передвигающейся внутри рамки с по-
мощью натяжного винта 4 при его повороте.
Электродные стержни для зарядки рамки устанавливаются
в трубчатый шаблон установочной решетки 7 (фиг. 78) и пово-
ротом съемной рукоятки 5, надеваемой на натяжной винт 4, элек-
тродные стержни прижимаются к узкой части фигурных отверстий
и закрепляются в рамке.
После просушки и прокалки рамку с электродами ставят на
стол и поворотом натяжного винта в обратном направлении осво-
бождают готовые электроды.
Габариты станины в лг.
длина............................................. 1
ширина............................................ 0,7
высота............................................ 0,7
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОДОВ МАССОВЫМ ОКУНАНИЕМ
ВРУЧНУЮ
При нанесении покрытия на стержни массовым окунанием
ручным способом электродное покрытие наносится сразу на
20—30 стержней, закрепленных в наборные рамки.
Наборные рамки вместе со стержнями устанавливаются на го-
ризонтальную подставку станка, двигающуюся в направлении двух
его вертикальных стоек и уравновешенную противовесом.
Рабочий устанавливает наборную рамку с электродными
стержнями на подставку и нажатием руки опускает рамку до тех
пор, пока электродные стержни не будут опущены в обмазочную
массу ванны до упора.
Качество покрытия на электродах способом окунания зависит
в значительной степени от квалификации составителей обмазочных
масс и обмазчиц.
Толщина слоя обмазочной массы, покрывающей электродные
стержни, зависит от скорости извлечения стержней из обмазочной
массы.
Для получения равномерного покрытия (по сечению и длине),
рамку с электродными стержнями приподнимают и опускают
2—3 раза на высоту 5—6 см и извлекают ее из обмазочной массы
с равномерной скоростью, в сторого вертикальном положении.
При извлечении электродов из обмазочной ванны промежутки
между ними, а также между электродами и стенкой ванны должны
быть не менее 20 мм, иначе между электродами и обмазочной
массой образуется деформирующее покрытие — каплевидный
мостик.
После нанесения покрытия рамки для подвяливания, сушки и
прокалки электродов устанавливаются на подвижные цепи кон-
вейерной сушильной печи, и электроды поступают на сортировку.
При этом способе изготовления электродов в покрытие полезно
вводить бентонит в количестве до 1 % к весу сухой шихты. Обма-
'2 Крюкозский Л593 1”7
зочная масса с бентонитом покрывает стержни равномернее и сте-
кает с электрода при провяливании медленнее.
Конструкции наборных рамок должны обеспечивать достаточ-
ную жесткость и параллельность закрепления электродных стерж-
ней, без смещения и качания их при возможных толчках.
Фиг. 80. Рамка для обмазки электродов:
1 — уголок ЗОХЗОХ^; 2 — плоская пружина 58X25X0,4 мм\ 3 — место для электродного стержня
(канавка); 4—заклепка.
Простейшая рамка
стоит из двух уголков,
690 мм. Рабочая часть
Фиг. 81. Металлическая
ванна для жидких обма-
зочных масс.
для закрепления электродных стержней со-
имеющих размеры 45 X 45 X 4 мм и длину
рамки (по длине) 550 мм.
На уголках с наружной стороны полок
натягиваются полоски из мягкой прорези-
ненной ткани, например, ткани из старых
приводных ремней.
Полоски прорезиненной ткани приклепы-
ваются к угольникам тонкими медными за-
клепками. В нижнем уголке на его проти-
воположных концах приварены две гайки,
по одной с каждой стороны, в местах,
соответствующих отверстиям на верхнем
уголке. Через эти отверстия проходят за-
тяжные болты.
Электродные стержни укладывают меж-
ду уголками и закрепляют в рамке за-
тягиванием болтов.
Зарядка электродных стержней в рамку
производится с помощью доски-шаблона,
на которой выстроганы расположенные на определенном расстоя-
нии друг от друга канавки глубиной ’/г диаметра стержня.
Укладка стержней на доске-шаблоне производится путем рас-
катки пучка их по доске с таким расчетом, чтобы в каждую ка-
навку доски попадало по одному стержню.
Перед закреплением стержней в рамках их концы подравни-
ваются.
178
Толщина ДоСкй-шаблона должна быть равна ширине полкй
уголка рамки.
Рамки для электродов бывают различных конструкций, одна из
которых описывается ниже.
На фиг. 80 изображен эскиз рамки для электродов из уголка
30 X 30 X 4 с семью плоскими пружинами размерами 58 X 25 X
X 0,4 мм, прикрепленными к вертикальной полке уголка.
В уголках под каждой пружиной выстроганы две канавки с ша-
гом 32 мм.
Зарядка рамки электродными стержнями производится вручную
на столе путем поочередного подсовывания под пружину одновре-
Фиг. 82. Ванна для жидких обмазочных масс, оборудованная
шнеком (конструкции В. А. Родионова и Г. П. Истомина).
менно с двух сторон двух стержней. Стержни легким нажатием
рук досылаются в канавки. Одновременно в рамке этой конструкции
можно закрепить 14 стержней.
На фиг. 81 изображена простейшая конструкция ванны для об-
мазочной массы.
На Лосиноостровском заводе МПС применялась ванна для об-
мазочной массы конструкции В. А. Родионова и Г. П. Истомина
со шнеком (фиг. 82).
Эта ванна имеет две камеры, из которых одна (рабочая ка-
мера) служит для окунания электродов, а другая (вспомогательная
камера) используется как дополнительный запасной резервуар для
обмазочной массы.
Камеры соединены между собой шнеком, который во время вра-
щения ванны непрерывно перегоняет обмазочную массу из вспомо-
гательной в рабочую камеру, поддерживая в рабочей камере по-
стоянный уровень обмазочной массы.
Уровень обмазочной массы определяется высотой внутренней
перегородки между камерами, через которую стекает в запасной
резервуар излишек обмазочной массы.
Благодаря непрерывной подаче обмазочной массы последняя
хорошо перемешивается, а имеющиеся в ней комки перетираются.
Ы* ' ш
Техническая характеристика ванны для обмазочной маССь!
со шнеком Лосиноостровского электродного завода МПС
Мощность электромотора, вращающего шнек, в'кет .... 1
Число оборотов электромотора в минуту................. 1400
Передаточное число червячного редуктора.................I : 15
Число оборотов шнека в минуту...........................93,3
Покрытие толщиной до 1,2 мм наносится на сторону за два-три
окунания.
Для получения утолщенного покрытия повторное окунание
в обмазочную массу следует производить не раньше чем через
1,5 часа, иначе может раствориться или деформироваться нижний
слой покрытия обмазочной массы. Во избежание расслаивания
обмазочной массы в ванне и выпадания вниз более тяжелых ее со-
ставляющих обмазочная масса периодически перемешивается дере-
вянной лопаткой.
При подвешивании стержней в рамках, после нанесения на
них покрытия окунанием, их контактные концы заплывают обмаз-
кой; эта наплывшая обмазка удаляется впоследствии на обдироч-
ных станках.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОДОВ ОКУНАНИЕМ ВРУЧНУЮ
При штучном окунании электродов вручную рабочий одновре-
менно окунает двумя руками в обмазочную массу от одного до
пяти электродных стержней.
Так же как и при рамочном окунании, для получения равно-
мерного покрытия на стержнях необходимо их приподнимать и опу-
скать 2—3 раза и только затем извлекать из ванны. При этом не-
обходимо следить, чтобы не нарушалась параллельность располо-
жения стержней и не образовывался мостик из массы между
стержнями.
Способ штучного окунания электродных стержней вручную
малопроизводителен и обычно применяется на производствах,
имеющих небольшую потребность в электродах.
Но ввиду простоты этого способа нанесения покрытий он мо-
жет быть применен и на производствах большого масштаба при
изготовлении небольших партий электродов для эталонного кон-
троля поступающего на производство основного сырья, а также
при нанесении покрытия на электроды с литыми стержнями, непри-
годными для нанесения на них покрытия на электродообмазочных
агрегатах.
Электроды, изготовленные способом окунания, по своим техно-
логическим свойствам значительно уступают электродам, изгото-
вленным на прессах высокого давления.
Вследствие стекания обмазки, более широких допусков на тол-
щину покрытия и, следовательно, более широких колебаний отно-
шения веса покрытия к весу стержня получить совершенно одина-
ковое сечение покрытия способом окунания по длине электрода
невозможно.
180
Покрытие на таких электродах лежит неравномерно; часто
встречаются пороки в виде бугристости, вздутий и конусности по-
крытия; электрод горит нестабильно, с более высокой степенью
разбрызгивания.
СУШКА И ПРОКАЛКА ЭЛЕКТРОДОВ
В целях удаления в покрытиях влаги электроды должны пройти
подвяливание, просушивание и прокалку.
Подвяливание электродов необходимо для постепенного удале-
ния влаги с покрытий (при температурах до 80°).
Под сушкой электродов понимается более интенсивное удаление
влаги при температурах 80—160° в среде с относительно невысокой
влажностью и, следовательно, обязательно со сменой увлажненного
воздуха.
При прокалке электродов происходит удаление остатков раство-
ренной и части кристаллизационной влаги при температурах до
380°. Для электродов, содержащих в покрытии органические веще-
ства, в связи с их обугливанием и потерей составляющих, нужных
для образования газовой защиты при сварке, температура про-
калки не должна превышать 220°.
Сушка и прокалка электродов требуют обеспечения постепен-
ной отдачи влаги электродным покрытием при одновременной и
равномерной сушке по всей его длине.
Правильно подобранные для каждой марки электродов и диа-
метров режимы сушки и прокалки обеспечивают отсутствие сквоз-
ных трещин и тончайшей сетки трещин.
Электродные покрытия после подвяливания, сушки и прокалки
должны быть прочными, плотными и не должны разрушаться при
пробном бросании их на металлическую плиту с высоты 1 м для
электродов диаметром до 4 мм включительно и с высоты 0,5 м
для электродов диаметром свыше 4 мм.
В виде исключения допускаются следующие наружные дефекты
на поверхности электродных покрытий:
а) оголенность от покрытия: для электродов диаметром до
6 мм на расстоянии не более 0,5 диаметра стержня, а диаметром
свыше 6 мм — не более 3 мм от торца;
б) шероховатость поверхности, продольные риски и отдельные
задиры глубиной не более 'А толщины покрытия;
в) не более двух местных вмятин, причем длина каждой вмя-
тины не должна превышать 12 мм, а глубина 0,5 толщины
покрытия >.
Электродные покрытия, имеющие трещины или шероховатую
поверхность, быстрее набирают влагу по сравнению с электродами
без трещин, с гладкой поверхностью.
Уменьшение влаги в электродных покрытиях достигается путем
естественной длительной сушки при нормальной температуре (под-
1 Изменение № 1 ГОСТ 2523-51 согласно' приказу Управления по стандар-
тизации при Госплане СССР № 601.
181
вяливание) или путем принудительной сушки при температуре
25—80° и прокалки при более высоких температурах. В обоих про-
цессах в зависимости от толщины покрытия и его состава должен
быть выдержан определенный, заранее установленный режим.
Если поместить электроды, содержащие в покрытии значитель-
ный процент влаги (свыше 5%), сразу в прокалочную печь, то ин-
тенсивное выделение влаги за счет быстрого парообразования мо-
жет привести к разрыву покрытия (по длине) или к разрушению
покрытия вследствие большой скорости усадки (кольцевые тре-
щины) .
В процессе сушки электродов влагоотдача с концевых участков
происходит быстрее, чем в средней части электродов.
Следовательно, при интенсивной сушке концевые участки покры-
тия быстрее закрепляются на электродном стержне и препятствуют
перемещению покрытия в результате продольной усадки, что может
вызывать появление поперечных усадочных трещин.
В большинстве случаев трещины располагаются вдоль покры-
тия и затрагивают значительную часть или всю его толщину.
При естественной и принудительной сушке электродов, при не-
высоких температурах, относительная влажность воздушной среды
не должна быть ниже 50%. При этом во избежание быстрой влаго-
отдачи поверхностью электродов скорость воздушного потока, омы-
вающего их, должна быть незначительной. В противном случае
может образоваться наружная корочка, приводящая под влиянием
создавшегося внутри покрытия давления паров к его растрески-
ванию. В лучшем случае влияние давления паров внутри покрытия
приводит к образованию мельчайшей сетки поверхностных волос-
ных трещинок.
Скорость удаления влаги с глубинных слоев покрытия к наруж-
ному не должна существенно отставать от скорости удаления ее
с поверхностных слоев.
По практическим данным относительная влажность воздушной
среды при подвяливании электродов должна находиться в преде-
лах 50—60%.
На процессы подвяливания, сушки и прокалки электродов ока-
зывают влияние состав электродного покрытия, диаметр электрод-
ного стержня, толщина электродного покрытия (на сторону), газо-
проницаемость покрытия, зависящая от степени измельчения отдель-
ных составляющих, органические вещества, температура и относи-
тельная влажность воздушной среды, скорость движения воздуха,
химический состав жидкого стекла, применяющегося при изготовле-
нии обмазочной массы, модуль стекла, количество жидкого стекла
в покрытии (в зависимости от способа нанесения покрытия на
стержни), взаимное расположение электродов и скорость образова-
ния поверхностной пленки.
При подвяливании и сушке величина зазоров между электро-
дами не должна быть менее 2—3 мм, в противном случае из-за
неравномерной отдачи влаги с поверхности электрода будет не-
равномерная сушка. В отдельных случаях может быть слипание
182
электродов по линии их соприкосновения или в результате за-
держки в покрытии влаги, так как происходит химическая реакция
с ферросплавами и одностороннее вздутие обмазки.
При любых режимах подвяливания и сушки при касании элек-
тродов получаются долевые трещины.
Появление таких трещин объясняется неравномерностью влаго-
отдачи. В результате прочность электродного покрытия на участке
соприкосновения будет ниже прочности покрытия остальных участ-
ков и в некоторый момент усадочные напряжения, возникающие
в покрытии, превысят прочность покрытия на участке сопри-
косновения электродов и тем самым вызовут долевые тре-
щины.
Подвяливание и сушка электродов любой марки и диаметра
может проходить нормально только при следующих условиях:
а) Температура проволоки перед нанесением на нее покрытия
должна быть близка к температуре цеха (15—20°) и к темпера-
туре обмазочной массы.
Нельзя наносить обмазку на замороженную или горячую прово-
локу, так как в первом случае в процессе сушки буде’г происходить
отслоение покрытия от электродного стержня и во втором — быст-
рое высыхание электродного покрытия у поверхности стержня, что
повлечет за собой появление трещин в покрытии.
б) Сухая шихта должна быть нагрета до температуры цеха,
иначе при изготовлении обмазочной массы потребуется увеличен-
ное количество жидкого стекла, что повлечет за собой необходи-
мость изменения режима подвяливания и сушки.
в) Температура раствора жидкого стекла должна быть равной
18—20°; при более низкой температуре увеличивается удельный
расход жидкого стекла и создается опасность растрескивания элек-
тродного покрытия вследствие повышенной усадки. В случае при-
менения жидкого стекла с более высокой температурой его клея-
щие свойства уменьшаются и изменяются условия покрытия как
на прессах, так и методом окунания, а это ведет к необходимости
изменения режима подвяливания и сушки.
г) Должны быть соблюдены режимы тонкого помола материа-
лов-компонентов, не допускающие переизмельчения компонентов.
Процесс подвяливания и сушки электродов после нанесения на
них покрытия проводится медленно до полного затвердевания по-
крытия. Затем при постепенном повышении температуры элек-
троды прокаливаются.
Подвяливание электродов можно осуществлять путем длитель-
ного хранения их в цехе или пропуская через сушильную печь,
имеющую специальную зону для подвяливания, наряду с зонами
для сушки и прокалки электродов.
Каждый из этих способов подвяливания электродов имеет свои
преимущества и недостатки.
При подвяливании электродов в помещении цеха электродные
покрытия, высыхая равномерно по всему сечению, допускают при
последующих операциях — сушке и прокалке — более интенсивный
183
нагрев. При этом снижается расход электроэнергии и значительно
упрощается конструкция прокалочных печей.
Подвяливание электродов естественным способом требует боль-
ших производственных площадей и значительного увеличения про-
изводственного цикла.
В свою очередь, совмещение подвяливания, сушки и прокалки
электродов в сушильно-прокалочных печах имеет большие трудно-
сти в случаях изготовления электродов различных марок и диаме-
тров. Подвяливание электродов начинается сразу после нанесения
покрытия на стержни.
При воздушном способе подвяливания электродов температура
окружающего воздуха в цехе должна быть равна 18—25° при отно-
сительной влажности воздуха 50—60%.
Соблюдая вышеуказанные режимы в условиях нормального
воздухообмена, можно пользоваться данными продолжительности
процесса подвяливания по табл. 52.
Таблица 52
Продолжительность воздушного подвяливания электродов
Тип покрытия Диаметры электродов в мм
4 5 6 8
11родолжительность подвяливания в час.
Толстопокрытые электроды ти- па Э42 20 25 30—48 48-72
Электроды с покрытием средней
ТОЛЩИНЫ 10 12-18 18-30 —
Толстопокрытые электроды типа Э42А, Э50А (содержащие карбо- наты) 48 48 48 —
При принудительном подвяливании электродов в сушильных
печах можно использовать режимы времени, указанные в табл. 53.
В отдельных случаях в зависимости от марки и диаметра элек-
тродов необходимо опытным путем уточнять режимы принудитель-
Таблица 53
Продолжительность принудительного подвяливания электродов
в сушильных печах
Д иаметры электродов в мм
Тип покрытия 4 5 6 8
Продолжительность подвяливания в ЧИС.
Толстопокрытые электроды ти- па Э42 Электроды с покрытием средней толщины Толстопокрытые электроды типа Э42А, Э50А (содержащие карбона- ты) . 4 3 8 5 4 К) 6 5 12 10 - 8 12
184
ного подвяливания электродов (по температуре, влажности воздуха
и времени).
Для наиболее распространенных марок электродов можно поль-
зоваться режимами подвяливания при относительной влажности
воздуха 50—60% по табл. 54.
Таблица 54
Режимы подвяливания промышленных марок электродов
при относительной влажности воздуха 50—60 %
Промышленная марка электродов Естественное подвяливание Принудительное подвялива- ние
Температура воздуха в 1 С Выдержка в час. Температура воздуха в СС Выдержка в час.
Аустенитные .... 1
УОНИ-13/45 18-25 20-24 40-60 8-9
УОНИ-13/55 1
ОММ-5 18-25 24-36 40-60 4-6
UM7 18-25 20-30 40—60 4—6
МЭЗ-04 18-25 24—48 40-60 4-6
Целлюлозные 18-25 10-12 40-60 2-4
Практически процесс подвяливания электродов считается закон-
ченным при влажности покрытий менее 4,5%; при этой влажности
надавливание ногтем не оставляет вмятин на поверхности элек-
трода.
При влажности покрытия выше 4,5% и последующей прокалке
могут появляться массовые трещины.
Нижние рамки с электродами, как правило, находятся в менее
благоприятных условиях для подвяливания. Поэтому для проверки
влажности необходимо брать электроды из трех мест: сверху,
из середины стопки и снизу.
В случае изготовления электродов способом окунания в набор-
ных рамках электроды после нанесения на них покрытия выдержи-
ваются для стекания с них избыточной обмазочной массы.
Искусственное подвяливание электродов, изготовленных спосо-
бом окунания, производится в сушильных печах конвейерного типа
при постепенном повышении температуры по мере продвижения
рамок с электродами вдоль камеры.
Сушка и прокалка электродов после их подвяливания произво-
дится в камерных или конвейерных прокалочных печах.
Сушка и прокалка производятся последовательно в прокалоч-
ных печах за счет постепенного повышения в них температуры.
Прокалкой электродов достигается снижение влаги в электрод-
ных покрытиях с 4,5—5,0 до 0,5%. Дальнейшее прокаливание
электродов нецелесообразно, так как пересушивание покрытия мо-
жет резко ухудшить технологические свойства электродов и по-
влечь за собой снижение прочности покрытия.
Ввиду довольно узкого температурного интервала, при котором
должна проходить прокалка электродов, необходимо обеспечивать
185
при помощи создания потока горячего воздуха высокую равномер-
ность температур по зонам камер или конвейерных прокалочных
печей. Прямое облучение электродов при прокалке от нагреватель-
ных элементов не рекомендуется, так как нельзя гарантировать
равномерность температур.
Для электродов, не содержащих органических составляющих,
температура прокалки должна быть в пределах 275—300°, а для
электродов, содержащих в своем составе СаСО3 и плавиковый
шпат (типа УОНИ, УП, аустенитные) температура прокалки
должна находиться в пределах 350—400° с выдержкой электродов
при этой температуре в течение получаса. Прокалка электродов
типа УОНИ при более низких температурах приводит к появлению
в сварных швах при сварке этими электродами внутренней пори-
стости.
При прокалке электродов с содержанием органических соста-
вляющих в количестве до 6—8% температура должна доходить до
220—250°.
Ниже, в табл. 55, приведены режимы прокалки различных ма-
рок электродов.
Таблица 55
Режимы прокалки электродов
(по данным паспортов ЦНИИТМАШ, Опытно-сварочного завода
ЦНИИ МПС и Московского электродного завода)
Промышленная марка электродов Темпера- тура в °C Время прокалки в мин. Промышленная марка электродов Темпера- тура в °C Время прокалки в мин.
ОММ-5 200-220 60-90 ЦЛ-12, ЦЛ-13, 330—350 45
ОММ-5Ц 200 60 ЦЛ-17, ЦЛ-20
ОМА-2 100 20—30 ЦЛ-11, ЦЛ-8, 350-400 45
ЦМ7 220—250 60 ЦЛ-9, ЦЛ-10,
ЦМ7С 230— 250 60 ЦТ-1
ЦМ-8 230-250 60 ЦИ-1М, ЦИ-1У, 280-300 180
ЦУ-1 330-350 45 ЦИ-1Л
ЦУ-lCX и 330-350 45 ЦН-2 320—350 45
ЦУ-2СХ цн-з 330-350 00
ЦЛ-18 н 330-350 45 ОЗН-250, 280-350 120
ЦЛ-18-Мо 03 Н-300,
ЦЛ-19 330-350 45 ОЗН-350,
ЦЛ-6 230—250 60 ОЗН-400
ЦУ-2М и 320-350 45 МЭЗ-04 180-220 60
ЦУ-2ХМ ОМА-2 105—120 60
ЦЛ-14 220—250 60
Электродное покрытие сравнительно быстро поглощает влагу из
окружающего его воздуха даже при условии хранения электродов
в сухих складах.
В случаях увлажнения покрытий электродов до содержания
влаги свыше 2% такие электроды перед использованием подвер-
гаются вторичной прокалке,
186
Для электродов особо ответственных марок (типа Э42А или
Э50А) верхний предел содержания влаги в покрытии допускается
около 1 % •
Электроды, не имеющие в своем составе целлюлозы, после про-
калки проверяют по металлическому звуку, издаваемому электро-
дами при встряхивании их в руках.
Электроды с целлюлозным покрытием подвергаются сушке при
температуре 105—110°. Во избежание разложения целлюлозы про-
калка таких электродов не производится.
Иногда подвяленные электроды во время их сушки и прокалки
в прокалочных печах слипаются между собой или получают в ме-
стах соприкосновения с рамками или с транспортирующими цепями
местные вмятины.
При подвяливании, сушке и прокалке электродов в сушильно-
прокалочных печах в случаях интенсивного испарения может
образоваться наружная корочка, препятствующая дальнейшей вла-
гоотдаче. Поэтому при сушке в ряде случаев применяется искус-
ственное увлажнение электродов струей насыщенного пара, чтобы
прогреть покрытие и избежать образования поверхностной корочки.
Режимы подвяливания, сушки и прокалки в начальный период
производственного процесса должны быть мягкими, иначе скорость
образования паров внутри покрытия будет выше, чем скорость
диффундирования их наружу; в результате неизбежны отслаивание
корочки, разрывы и трещины на электродном покрытии.
Из приведенных выше данных, касающихся условий подвяли-
вания, сушки и прокалки электродсв, следует, что на них оказы-
вают влияние:
а) состав электродного покрытия;
б) диаметр электродного стержня;
в) толщина электродного покрытия (на сторону);
г) газопроницаемость покрытия, зависящая от степени измель-
чения отдельных составляющих;
д) органические вещества, содержащиеся в покрытии;
е) температура и относительная влажность воздушной среды;
ж) скорость движения воздуха;
з) химический состав жидкого стекла, применявшегося при
изготовлении обмазочной массы;
и) количество жидкого стекла в покрытии (в зависимости от
способа нанесения покрытия на стержни);
к) взаимное расположение электродов и
л) физические свойства жидкого стекла — скорость образования
поверхностной пленки.
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СУШКИ И ПРОКАЛКИ ЭЛЕКТРОДОВ
Камерная электропечь типа ОКБ-70 для прокалки электродов
Камерная электрическая печь типа ОКБ-70 (фиг. 83) предна-
значена для сушки п прокалки толстопокрытых электродов при
температурах от 125 до 400°.
187
Печь имеет три рабочие камеры с внутренними размерами:
длина 900 мм, ширина 494 мм и высота 780 мм.
Для загрузки камер печи электродами применяются одноярусные
и двухъярусные противни в зависимости от диаметра электродов.
Для электродов диаметром до 5 мм применяются одноярусные
противни вместимостью до 80 электродов. В каждый двухъярусный
противень загружается 90 электродов диаметром более 9 мм.
Противни загружают-
Фиг. 83. Схема камерной печи ОКБ-70:
/—-электрокалорифер; 2— воздуховод для подачи горя-
чего воздуха в камеры; 3 — загрузочные камеры; 4—вен-
тилятор среднего давления; 5—воздуховод для отработан-
ного воздуха; 6 — стойка.
ся в камеры по напра-
вляющим.
Нагрев электродов
осуществляется циркули-
рующим потоком воздуха,
нагретого в электрическом
калорифере четвертой ка-
меры левой части печи.
Воздух нагнетается в
рабочие камеры снизу
вверх центробежным вен-
тилятором. Для регулиро-
вания количества цирку-
лирующего воздуха в
нижних каналах, подводя-
щих горячий воздух, уста-
новлены дроссельные за-
слонки.
Калорифер имеет две
секции, каждая из кото-
рых включается одним контактором и может переключаться по
ступеням потребляемой мощности. Печь имеет две стенки из сталь-
ного листа толщиной 2 мм. Пространство между стенками печи
заполняется диатомитовым порошком.
Воздухопровод и кожух вентилятора теплоизолируются совели-
товой обмазкой. Загрузочные проемы печи перекрываются двер-
цами, уравновешенными противовесами.
Техническая характеристика электропечи ОКБ-70
Максимальная рабочая температура в °C ... 4С0
Полная мощность калорифера в кет........... 60+10
Ступени мощности калорифера в кет..........Ю—20—30—40—60
Напряжение питающей сети в в............... 220/380
Часовая производительность по электродам
диаметром 5 мм в кг........................ 120
Единовременная загрузка трехкамерной печи
при диаметре электрода 5 мм в шт.............. 2400
Рабочие размеры одной камеры печи в мм:
ширина..................................... 450
длина...................................... 800
высота...................................... 700
Материал и сечение нагревателя в мм.......... Нихром Х15Н60;
диаметр 3
Удельная поверхностная нагрузка нагреватель-
ных элементов в emjiM2..................... 4
Тий вентилятора....................... . Центробежный
№ 3 среднего дав-
ления, модель Г,
с водоохлаждаю-
щими подшипни-
ками
Электродвигатель:
тип ... ......................... А-41/4,
мощность в кет............................. 1,7
число оборотов в минуту.................... 1500
Наружные габариты печи в жм:
длина..................................... 2612
ширина .................................... 1308
высота..................................... 2636
Существенным недостатком печи ОКЪ-70 является неудобство
ручной загрузки и особенно выгрузки из печей противней с горя-
чими электродами. Кроме того, при загрузке в камеры печи на про-
тивнях электроды часто слипаются и возникает брак электродов
по внешнему виду. Печь этой конструкции неэкономична по удель-
ному расходу электроэнергии; она расходует на 1 т просушенных
и прокаленных электродов около 600 квт-ч.
Котельно-механический завод треста Ленпромэнергомонтаж
внес существенные изменения в конструкцию печи ОКБ-70 и выпу-
стил более совершенную печь типа ЦУ-2Л-МО для сушки и про-
калки электродов.
Трехкамерная печь для сушки и прокалки электродов
ЦУ-2Л-МО [13]
Эта печь, так же как и печь ОКБ-70, имеет четыре камеры. Из
них три рабочие камеры разделены между собой перегородками.
Они предназначены для сушки и прокалки электродов, а в четвер-
той камере, аналогично печи ОКБ-70, установлен электрокалори-
фер, состоящий из двух электронагревательных приборов мощ-
ностью 25 и 10 кет.
Вместо противней с электродами печь ЦУ-2Л-МО загружается
вагонетками на подвижном металлическом столе, перемещающемся
вдоль фронта печи, параллельно рабочим камерам.
Вместо ручной регулировки температуры в печи ЦУ-2Л-МО при-
менена автоматическая установка, поддерживающая постоянную
максимальную температуру в соответствии с установленной техно-
логией сушки и прокалки для данных марок электродов.
Печь оборудована специальной аппаратурой, предупреждающей
об отклонениях от установленных показателей температуры в рабо-
чих камерах печи.
Техническая характеристика трехкамернои электропечи
ЦУ-2Л-МО
Производительность печи за один цикл в шт.......... 2430
То же в кг ........................................ 200—250
Продолжительность одного цикла сушки в час......... 2
Мощность, потребляемая печью, в кет ......... 35
Напряжение питающей сети в в....................... 220/380
Температура в печи в °C . .................... 200—400
189
Воздух подается вентилятором через Нагревательную камеру и
через подающие воздуховоды в каждую из трех камер. Возврат
воздуха в нагревательную камеру производится по отводящим
трубопроводам, чем создается непрерывная циркуляция воздуха
в печи.
Электрическая схема электропечи ЦУ-2Л-М0 позволяет осуще-
ствлять изменение мощности нагревателей в пределах от 6 до
35 кет.
Температура^}
нагреватель^
ной каме-
320
280
^0-
^200
§
&160
с
§ 120
80
'Ш "
1камера Температура
Д входящего
воздуха
30 ЁО 90 120 150 180 мин.
Время
1 камера Температура
О • выходящего
воздуха
Фиг. 84. Температурные режимы трехка.мерной
прокалочной печи ЦУ-2Л-МО.
И
ш •'
'Д ж потребления
/ мощности печи —иуц
20
а-
О
Существенным недостатком конструкции печи ЦУ-2Л-МО
является неравномерность температурных режимов в рабочих ка-
мерах (фиг. 84).
Печь ЦУ-2Л-МО расходует на 1 т просушенных и прокаленных
электродов около 300 квт-ч.
Горизонтальная прокалочная печь Московского электродного завода
Горизонтальная прокалочная конвейерная печь типа МЭЗ по-
строена как однокамерная. Внутренняя поверхность камеры имеет
тепловую изоляцию из асбослюды, засыпанной между двойными
стенками печи (фиг. 85), толщиной 60 мм.
Нагрев камеры осуществляется горячим воздухом электрокало-
рифера, установленного на верхней части каркаса печи.
Электрокалорифер снабжен электронагревательными элемен-
тами со спиралями из фехралевой проволоки диаметром 2 мм.
Подача воздуха в рабочую камеру печи осуществляется через
два отходящих от короба калорифера прямоугольных воздухопро-
вода.
Горячий воздух вдувается в рабочую камеру печи примерно на
2/3 ее длины.
Отсос из печи отработанного воздуха осуществляется при по-
мощи короба, расположенного у основания рабочей камеры.
]90
Короб по всей своей длине имеет прямоугольные отверстия, за-
крывающиеся по мере надобности заслонками для регулирования
температурного режима печи.
Отработанный воздух из отсасывающего короба поступает по
изолированному трубопроводу в вентилятор, а из него — вновь че-
рез калорифер — в рабочую камеру печи.
Фиг. 85. Схема горизонтальной прокалочной печи Московского
электродного завода:
1 — приводная станция конв.йера; 2 — шибер выходной; 3 — блокировочный вентилятор; 4— рас-
пределитель горячего воздуха; 5 — электрокалорифер; 6 — загрузочный столик; 7 — шибер входной;
5 — вентилятор электрокалорифера.
Часть отработанного воздуха выбрасывается из печи в атмо-
сферу вторым вентилятором, соединенным с дополнительным отса-
сывающим кольцевым коробом, установленным в конце печи. я,
Фиг. 8G. Кинематическая схема привода прокалочной конвейерной печи:
/— электромотор привода; 2—цепная передача; 3—ведущая звездочка; 4—под печи; 5 — холостые
звездочки; 6 — транспортирующая цепь.
Этот вентилятор в целях охлаждения электродов одновременно
с горячим воздухом подает в печь через разгрузочное отверстие
холодный воздух.
Подсос свежего воздуха производится через отверстие камеры
со стороны загрузки.
Теплоизоляция всех воздухопроводов калорифера и наружной
стороны печи толщиной 50 мм выполнена асбослюдой, замешанной
191
вместе с очесами и огнеупорной глиной. С наружной стороны тру-
бопроводы и корпус печи оклеены миткалем и покрашены масля-
ной краской.
Транспортировка электродов в прокалочной камере печи осу-
ществляется с помощью двух роликовых цепей, расположенных
параллельно у основания камеры. Обе цепи идут по направляющим
планкам, обеспечивающим точное направление их движения. На
эти цепи последовательно устанавливаются стопы рамок с электро-
дами. В каждой стопе помещается от 12 до 14 рамок (фиг. 86).
Движение конвейерной печи осуществляется от электродвига-
теля через редуктор и цепную пару передач. Скорость конвейерной
цепи 0,2 м/мин.
Начальная температура в печи 35—40°, а конечная 220°.
В зависимости от марки и диаметра электроды находятся в
печи от 50 до 90 мин.
Техническая характеристика печи Московского
электродного завода
Мощность печи в кет................................. 120
Напряжение в в....................................... 220
Температурные режимы в °C . .......................35—250
Средняя производительность печи в т/час............. 1,0
Время нагрева при холост тм ходе печи в час.........0,6—0,8
Диаметр электродов в мм............................. 3—8
Влажность покрытия в °/0:
начальная......................................4,5—5,0
конечная ........................................ 0,8
Средняя дли!ельность сушки и прокалки в мин........... 55
Габариты (наружные) печи в мм'.
длина .......................................... 15000
ширина........................................ 1200
высота......................................... 2)500
Длина рабочей части конвейера в мм...... 14000
Ширина рабочей камеры в свету в мм............ • 600
Высота рабочей камеры в свету в мм . ................. 680
Конвейерная печь Лосиноостровского электродного завода
При рамочном способе производства электродов окунанием
обычно применяются принудительные подвяливание, сушка и про-
калка в печах конвейерного типа. Печь такой конструкции разра-
ботана и установлена на Лосиноостровском электродном заводе
МПС (фиг. 87). Характеристика печи дана в табл. 56.
Эта сушильно-прокалочная конвейерная печь представляет со-
бой тоннельную печь, разделенную на две расположенные одна над
другой горизонтальные камеры.
Верхняя камера изолирована диатомитом или другим теплоизо-
ляционным материалом, засыпанным между стенкой и кожухом
печи. Нижняя камера изолирована огнеупорным кирпичом толщи-
ной в V4 кирпича.
Дополнительная подача горячего воздуха в рабочее простран-
ство верхней камеры производится электрокалорифером, устано-
вленным над печью и соединенным с камерой двумя боковыми
192
Разрез по ДД
13 Крюковский ' 2595
193
Таблица 56
Техническая характеристика печи Лосиноостровского
электродного завода
Наименование Зона
верхняя НИЖНЯЯ
Мощность печи в кет 20 40
Напряжение в в 220 220
Температура зоны в °C 25—80 120 — 140
Средняя производительность в кг^час 300 600
Диаметр электродов в мм 3 и выше
Материал нагревательного элемента Нихром
Ширина 750 750
Длина 13 500 11 700
Высота 350 140
Вес печи в кг 5000
Скорость цепи в м/мин 0,2 0.2
коробчатыми воздуховодами. Воздух в калорифер подается венти-
лятором.
Электрокалорифер снабжен электронагревателями из нихромо-
вой или фехралевой проволоки.
Температура в верхней камере у входа электродов достигает
25, а у выхода 60°. Верхняя камера, таким образом, предназна-
чена для подвяливания и высушивания электродов.
Нижняя камера печи служит для прокалки электродов, для чего
в ней под цепным транспортером установлены 12 электронагрева-
тельных секций с рефлекторами, равномерно рассеивающими тепло
в рабочей зоне прокалочной камеры. Температура нагрева в про-
каленной камере регулируется в пределах 150—400° в зависимости
от требуемого режима прокалки.
Верхняя и нижняя камеры имеют самостоятельные транспорти-
рующие цепные конвейеры.
После нанесения покрытия на электродные стержни рамки с
электродами навешиваются на транспортирующую цепь верхней
сушильной камеры и продвигаются в течение 15 мин. над сбороч-
ными воронками, собирающими обмазочную массу. Стекающая с
электродов масса собирается и вторично используется, после до-
полнительного размешивания в месилке, для покрытия электродов.
Затем электроды попадают в верхнюю сушильную камеру, про-
ходя ее длину (13,,5 м) за 67 мин.
При выходе рамок из верхней камеры они снимаются с цепи и
освобождаются от электродов. Рамки укладываются на транспор-
терную ленту и возвращаются к месту их зарядки. Электроды, сня-
тые с рамок, укладываются на стеллаж и направляются на участок
торцовки для удаления с концов электродов наплыва обмазочной
массы. После торцовки электроды загружаются навалом в 3—
194
4 ряда на транспортирующую цепь прокаленного конвейера для
прокалки в нижней камере печи.
Рабочая длина нижней прокалочной камеры 11,77 м.
Прокаленные электроды с нижнего цепного конвейера попадают
на поперечную ленту и поступают на приемку электродов.
При изготовлении электродов способом окунания нижние концы
электродов имеют наплывы обмазочной массы. По техническим
условиям электроды должны иметь торцевой срез свободным от
Фиг. 88. Торцовочный станок:
/ — наружная крышка станка; 2 — внутренняя крышка станка; 3— поддерживающий брус; 4—под-
пя1ник для вала электромотора; 5 — внутренний корпус станка; 6 — наружный корпус станка;
7— железные трупы; 8—закатка бурта трубы; 9—карборундовый шлифовальный круг; 10— не-
сущий стальной диск; 11 — шайба; 12 — штауфер; 13 — болты для крепления электромотора; 14 —
электромотор; 15—клеммо-счя коробка электромотора; 16— упорные шарикоподшипники для вала
электромотора; 17 — отбуртовка трубы; 18— плита для крепления труб; 19 — место разъема
стенки внутреннего корпуса; 20— место разъема стенкн наружного корпуса.
обмазочной массы; поэтому наплывы покрытия должны обяза-
тельно зачищаться.
Ручная зачистка торцов электродов производится на наждачном
камне путем равномерного стачивания на конус избыточного слоя
покрытия.
Наряду с этим для торцовки электродов применяются торцовоч-
ные станки (фиг. 88).
Торцовочный станок состоит из горизонтального наждачного
круга, закрепленного на вертикальном валу электромотора мощно-
стью 1 кет. Сверху над кругом установлена крышка, на которой
закреплены под углом 75° к горизонтали две трубы диаметром
90 мм.
В эти трубы свободно укладываются пучком электроды, у кото-
рых при вращении мотора наждачным кругом обдираются концы
13' ' 195
По конусу. Трубы наклонены в противоположную вращению на-
ждачного круга сторону.
Механическую торцовку электродов можно производить только
после сушки, до прокалки, так как у прокаленных электродов мо-
жет происходить скалывание покрытия.
Техническая характеристика конвейерной печи для подвяли-
вания и сушки электродов типа ОСЗ
(изготовляется по чертежам Опытно-сварочного завода
ЦНИИ МПС)
Максимальная температура в °C. ...... 100
Мощность калорифера в кет................. 65
Регулирование температуры.............. . Автоматическое
Количество подаваемого в конвейерную печь
нагретого воздуха в м^час............. 6000
Производительность:
для электродов марки ОММ-5 (диаметром
5 мм) в кг/час....................... 620
Электродвигатель вентилятора:
тип ...................................... АО-51/4
мощность в кет.............................. 4,5
число оборотов в минуту.................... 1440
Электродвигатель транспортера:
тип....................................... АО-32/4
мощность в кет ............. 1
число оборотов в минуту.................... 1440
Нагревательные элементы в кет............. Около 65
Габариты в мм'.
длина..................................... 19 000
ширина .... .................... 1 300
высота............................... 2 400
Габариты аппаратного шкафа в мм'.
длина .................................... 1 400
ширина............................... 600
высота.......................... ... 2200
Техническая характеристика печи для прокалки электродов
типа ОСЗ-1
(изготовляется по чертежам Опытно-сварочного завода ЦНИИ МПС,
проект № 405)
Печь камерная калориферная с принудительной циркуляцией
воздуха
Мощность калорифера в кет............................ 65
Регулирование температуры.........................Автома-
тическое
Рабочая температура прокалочной печи в °C............ 400
Единовременная загрузка в кг......................... 400
Общие потери в °/0................................Около 27
(18 кет)
Средняя температура на поверхности печи в °C...... 45
Расход электроэнергии на 1 т электродов в кет .... 160—175
Производительность в смену в т ................... До 2,5
Нагревательные элементы калорифера из нихромовой
проволоки диаметром 3 мм ,
Установочная мощность в кет.........'. . ......... 65
196
Электродвигатель вентилятора:
мощность в кет................................... 1
число оборотов в минуту................ . . . 1440
Габариты камерной сушильной печи в мм:
длина.......................................... 2900
ширина ......................................... 1650
высота ........................................ 3100
Габариты пульта управления в мм:
длина.......................................... 800
ширина.......................................... 1650
высота...................................• . . . 2000
СОРТИРОВКА И УПАКОВКА ЭЛЕКТРОДОВ
Прокаленные электроды после их охлаждения до температуры
ниже 50° проходят следующие операции: внешний осмотр и сорти-
ровку, расфасовку на пачки весом 3—8 кг, упаковку и передачу
на склад и испытание готовой продукции.
Электроды проходят эти операции раздельно по партиям и диа-
метрам.
В соответствии с ГОСТ 2523-51* партией считаются электроды,
относящиеся к одной промышленной марке, одного диаметра и
изготовленные одинаковым технологическим процессом из мате-
риалов одной поставки и одного состава. В случае изготовления
электродов для сварки легированных сталей с особыми свойствами
партия должна состоять, кроме того, из проволоки одной плавки.
Вес партии не должен превышать 10 т для электродов, предназна-
ченных для сварки конструкционных сталей (табл. 1, ГОСТ 2523-51*),
и 3 т — для электродов для сварки легированных сталей с особыми
свойствами и для наплавки поверхностных слоев с особыми свой-
ствами (табл. 2 и 3, ГОСТ 2523-51*).
Сортировка электродов по внешнему виду производится в соот-
ветствии с § 9 ГОСТ 2523-51* и примечанием к нему ’.
По внешнему виду отбраковываются электроды с поврежденным
покрытием; имеющие оголенность от покрытия для электродов диа-
метром до 6 мм на расстоянии более 0,5 диаметра стержня, а для
электродов диаметром свыше 6 мм — более 3 мм от торца; имею-
щие шероховатость поверхности, продольные риски и отдельные
задиры глубиной более '/т покрытия; более двух местных вмятин,
длиной, превышающей 12 мм, и глубиной, превышающей 0,5 тол-
щины покрытия, с трещинами, заметными невооруженным глазом;
с неплотным покрытием; с порами, вздутиями и комками неразме-
шанных компонентов (фиг. 89).
Из числа годных после сортировки отбираются электроды для
испытаний по ГОСТ 2523-51* (для определения прочности покры-
тия, для проверки технологических свойств, для механических
испытаний и т. д. в зависимости от типа электрода).
1 Информационный указатель № 8, 1953, приказ № 601 от 15/VIII 1953 г.
Управления стандартизации при Госплане СССР.
197
Электроды, отсортированные по внешнему виду, взвешиваются
по 5—8 кг, причем точность взвешивания определяется половиной
веса одного толстопокрытого электрода данного диаметра.
Московский электродный завод взвешивает электроды по 5 кг,
приняв следующие допуски точности взвешивания:
Диаметр электрода
в .и .и
3
4
6
7
Допуск в г
± 15
+ 30
± 40
± 50
± 100
Упаковка электродов в пачки
должна соответствовать требова-
дополнительному примечанию к § 35 в
ниям ГОСТ 2523-51* и
редакции изменений по приказу № 601
Фиг. 89. Стол для сортировки и упаковки
электродов:
/— бруски для раскатки электрэдов во время просмотра
ino внешнему виду); 2 — крышки пылевой камеры для
очистки ее от пыли; 3 — застекленная крышка для осве-
щения стола; 4— перегородка полки; 5 — полка для
укладки отбракованных электродов; 6 — щели для отсоса
пылн, возникающей при раскатке электродов; 7—отсос
загрязненного воздуха в вытяжную вентиляционную си-
стему цеха.
Управления стандартиза-
ции при Госплане СССР,
а именно: электроды упа-
ковываются в водонепро-
ницаемую бумагу или
в коробки; пачки или ко-
робки должны быть упа-
кованы в ящики; допу-
скается с согласия потре-
бителя упаковка пачек и
коробок в контейнеры
вместо ящиков и обертка
электродов пачками в
оберточную бумагу с по-
следующей упаковкой
этих пачек в ящики, выло-
женные внутри водоне-
проницаемым прокладоч-
ным материалом.
Влажность древесины
ящиков не должна превы-
шать 18%.
Для нужд завода-изго-
товителя электроды упа-
ковываются в оборотную
тару (деревянную или ме-
таллическую) , которая
затем пломбируется.
Готовые электроды в
таре поступают с номе-
рами партий на склад
готовой продукции и хранятся до получения результатов испытания
согласно ГОСТ 2523-51* и особым требованиям паспорта на дан-
ную марку электрода,
198
После удовлетворительных результатов испытаний электроды
снабжаются сертификатом и отгружаются потребителю.
Каждая пачка электродов должна иметь приклеенный ярлык,
содержащий следующие данные:
наименование завода-изготовителя; условное обозначение элек-
тродов; номер партии; дату изготовления; род тока и полярность;
положение шва при сварке: нижнее, вертикальное, потолочное;
рекомендуемые режимы сварки в зависимости от диаметра элек-
трода и положения шва при сварке, а также особые технологиче-
ские условия при сварке;
механические свойства сварного шва и наплавленного металла
(по данным паспорта);
особые технологические свойства электродов (для скоростной
сварки при коэффициенте наплавки 11 г/а-ч и более, для сварки
тонкого металла толщиной менее 3 мм);
особые свойства наплавленного металла (коррозиестойкость,
жаропрочность, износостойкость и т. д.).
На ящики наклеиваются ярлыки, содержащие следующие
данные:
наименование завода-изготовителя, условное обозначение элек-
тродов, вес нетто, номер партии, дату изготовления.
На крышке каждого ящика должны быть сделаны надписи или
наклейки: «Не бросать!» и «Беречь от сырости!».
Электроды должны храниться только в сухих, хорошо вентили-
руемых складах, отапливаемых в зимнее время.
Хранить электроды необходимо по партиям; на местах их хра-
нения должны быть прикреплены бирки с указанием номера пар-
тии, названия и диаметра электродов.
ОБОРУДОВАНИЕ ОТДЕЛЕНИЯ МЕЛКИХ ПАРТИЙ [17]
1. Встряхивающий прибор для определения
гранулометрического состава порошков типа ФР-1
Техническая характеристика прибора
Скорость вращения эксцентриков в об/мин.............Около 300
Число ударов колотушки в минуту................... „ 180
Диаметр контрольных сит (набора) в мм............. 200
Номер контрольного набора сит.................... 6, 12, 20, 30,
40, 50, 70,
100, 140,
200, 270
Единовременная навеска в г........................ 100
Электродвигатель:
мощность в кет.................................. 0,5
Габариты в мм\
длина........................................... 700
ширина.................................... 420
высота ......................................... 800.
Вес в кг.......................................... 130
199
2. Отборник проб
Техническая характеристика отборника проб
Емкость короба вл...................•................ 3,2
Габариты в мм:
длина................................................ 340
ширина . ....................................... 290
высота ......................................... 260
Вес в кг........................................... 3,75
3. Вибросито диаметром 300 мм для просева компонентов
после тонкого измельчения
(изготовляется по чертежам Гипроредмета МЦМ СССР № НО-2046)
Техническая характеристика вибросита периодического
действия с ручной загрузкой и удалением отсева
Диаметр сита в мм .................... 300
Конструкция............................... Подвесная
Электродвигатель:
тип........................................ АДФ-21/4
мощность в кет................................ 1,0
число оборотов в минуту ...................... 1500
Габариты в мм:
длина......................................... 568
ширина . ...................................... 344
высота........................................ 1300
Вес в кг............................. • . . 83
4. Валковая мельница на 4 барабана для помола компонентов,
идущих мелкими партиями
(изготовляется по чертежам Гипроредмета МЦМ СССР № НО-2297,
НО-2282 и НО-2309)
Техническая характеристика валковой мельницы
периодического действия
Количество барабанов в шт...................... 4
Емкость одного барабана в л . . ............... 55
Число оборотов барабанов в минуту-............. 55
Число оборотов ведущего вала в минуту............... 300
Электродвигатель:
тип......................................... АДО-22/4
мощность в кет................................ 1,5
число оборотов в минута...................... 1500
Габариты в мм:
длина....................................... 2500
ширина...................................... 620
высота.................................... 1201
Вес в кг..............................• .... 602
200
Разгрузочное приспособление для разгрузки размолотого мате-
риала из барабанов валковой мельницы.
(изготовляется по чертежам Гипроредмета МЦМ СССР № НО-2282)
Техническая характеристика разгрузочного приспособления
Электродвигатель
тип ...............................................М-10/4
мощность в кет............................... 0,25
число оборотов в минуту........................ 1500
Габариты в мм:
длина ......................................... 1075
ширина ......................................... 780
высота......................................... 1315
Вес в кг............................................. 267
Тележка для перевозки барабанов валковой мельницы.
(изготовляется по чертежам Гипроредмета МЦМ СССР № НО-2309)
’ Техническая характеристика тележки
Габариты в мм-.
длина........................................... 460
ширина.......................................... 600
высота..........................................1260
5. Шаровая мельница периодического действия емкостью 230 л
для тонкого измельчения компонентов, идущих небольшими
партиями
(изготовляется по чертежам Гипроредмета МЦМ СССР № НО-840)
Техническая характеристика шаровой мельницы
Полная емкость барабана вл........................... 230
Диаметр барабана в мм ............................... 900
Длина барабана в мм................................. 500
, Число оборотов барабана в минут}'...................... 34
; Барабан загружается.................................... На J/g объема
; Мощность электродвигателя привода в кет .............. 3,5
Габариты в мм:
i длина.......................................... 1350
ширина ............... . . . ..........1370
высота..........................................1480
I Вес в кг:
; без кожуха.......................................775
общий...........................................1135
6. Камерная сушильная электрическая печь для прокалки
электродов, изготовляемых мелкими партиями, и сушки
компонентов, идущих небольшими партиями
(изготовляется по чертежам ЦНИИТМАШ № 1578)
Техническая характеристика камерной
сушильной электрической печи
количество камер в шт.................................. 1
Максимальная температура в СС.........................400
Производительность в кг:
при прокалке электродов ........................ 400
при сушке компонентов.......................... 300
Нагревательные элементы (нихром) в кет................. 6
201
202
Габариты в мм:
длина............................................1008
ширина......................................... 784
высота...........................................1680
Вес в кг.............................................. 242
7. Ручной обмазочный пресс для небольших опытных партий
электродов
(изготовляется по чертежам Опытно-сварочного завода
ЦНИИ МПС № 1966)
Техническая характеристика ручного обмазочного пресса
Привод..............................................Ручной
Опрессовочное давление в ат........................До 700
Диаметр электродов в мм............................3, 4, 5 и 6
Радиус вращения рукоятки привода в мм................. 200
Передаточное число:
1-я пара шестерен..........................16:48
2-я пара шестерен...............................16:54
3-я пара шестерен.............................. 16:50
Ходовой винт....................................... 0 60X10
Диаметр поршня обмазочного цилиндра в мм............... 38
Ход поршня в мм...................................... 200
Габариты в мм:
длина........................................... 1160
ширина ........................................ 330
высота.......................................... 460
Вес в кг............................................. 170
8. Стол для дозировки шихты, сортировки и взвешивания электродов
(фиг. 90)
Техническая характеристика стола для дозировки^шихты
Габариты стола в мм:
длина...........................................1400
ширина.......................................... 700
высота..........................................1400
Количество воздуха, вытягиваемого вентиляционной системой
из внутренней камеры стола через поперечные щели (устроенные в
крышке стола), должно быть в пределах 1400—1500 м3/час.
9. Бункеры для хранения компонентов
При устройстве бункера (фиг. 91) выгружаемый материал при-
нимается в емкости, устанавливаемые в прорези площадок у отвер-
стия для выгрузки. Внутри бункера, против разгрузочного окна,
устанавливается невысокая подвесная перегородка, обеспечиваю-
щая создание в момент выгрузки потоков воздуха из помещения в
бункер. Благодаря этому предупреждается проникновение пыли в
рабочее помещение. Для этой же цели с двух сторон разгрузоч-
ного отверстия бункера устроены боковые щитки.
Количество воздуха, которое следует удалять из бункера, опре-
деляется скоростью воздуха в загрузочном отверстии. При этом
скорость воздуха должна быть не ниже 0,7 м/сек.
ГЛАВА VI!
ЭТАЛОННЫЙ КОНТРОЛЬ ЭЛЕКТРОДНОГО СЫРЬЯ
Практика производства электродов показала, что часто удовле-
творительный химический состав электродного сырья еще не гаран-
тирует пригодность его для производства электродов, так как воз-
можно наличие в нем примесей, вредно влияющих на технологиче-
ские свойства электродов.
Химический анализ электросварочной проволоки не всегда дает
возможность судить о ее пригодности для производства качествен-
ных электродов. Поэтому, помимо проверки обычного состава про-
волоки из малоуглеродистой стали на содержание пяти элементов
(С, Мп, Si, Р, S), а для проволоки из низколегированной и высо-
колегированной стали — на содержание Ni, Cr, Mo, Nb и т. п.,
важно выявить другие факторы, влияющие па качество проволоки,
в частности такие, как степень раскисления металла проволоки,
степень наклепа, получаемого при волочении или калибровке, за-
грязнение поверхности проволоки кислыми смазками при ее кали-
бровке, а также содержание в проволоке неметаллических включе-
ний и т. п.
Поэтому при производстве высококачественных электродов,
кроме химического анализа подвергают предварительной проверке
каждую партию поступающего на завод рудоминерального сырья
и иногда электросварочной проволоки путем сравнения их с
эталонными образцами, хранящимися в эталонном складе элек-
тродного цеха.
Сущность эталонного контроля материалов заключается в пред-
варительной опытной проверке каждой партии электродного сырья
новой поставки путем изготовления контрольной партии электродов
(порядка 5—10 кг) с применением остальных проверенных мате-
риалов и проволоки.
Для организации на производстве эталонного контроля необхо-
димо предварительно отобрать безусловно пригодное сырье для
производства электродов и сосредоточить эталонные партии этого
сырья в кладовой.
Эталонными материалами являются такие, химический состав
которых строго соответствует техническим условиям или ГОСТ на
поставку их, а технологические свойства проверены в процессе
производства и испытания электродов.
204
Хранение эталонных материалов производится при температу-
рах не ниже 18°. Запас эталонных материалов рекомендуется
иметь в количестве, необходимом для производства не менее
50 экспериментальных партий электродов.
По мере расходования запас эталонных материалов должен по-
полняться.
На каждый вид хранящегося на складе эталонного сырья заво-
дится карточка или журнал по следующей форме:
торая обрабатывается в соответствии с техническими требованиями
на переработку материала.
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭТАЛОННОГО КОНТРОЛЯ
ДЛЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
Порядок проведения эталонного контроля для твердых мате-
риалов осуществляется по следующей технологической схеме:
1. Прежде всего производится отбор генеральной пробы твер-
дого материала для эталонного контроля и средней пробы для хи-
мического анализа.
2. Отобранная генеральная проба тонко, измельчается (в зави-
симости от величины поступивших кусков материала последние
перед тонким измельчением проходят операцию крупного и сред-
него дробления).
3. После тонкого дробления проба просеивается.
4. Из эталонных материалов и проверяемого материала гото-
вится сухая смесь.
5. Из проверяемой смеси и эталонного жидкого стекла изгото-
вляется обмазочная масса.
6. Наносится покрытие на эталонную электросварочную про-
волоку.
7. Покрытая обмазочной массой контрольная партия электро-
дов подвергается сушке и прокалке.
8. Производится испытание электродов и образцов, сваренных
электродами из контрольной партии, согласно ГОСТ 2523-51* или
техническим условиям.
Количество сухой смеси изготовляется из расчета потребности
ее на 5—10 кг электродов в зависимости от марки электродов.
205
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭТАЛОННОГО КОНТРОЛЯ
ДЛЯ ЖИДКОГО СТЕКЛА
Эталонный контроль для жидкого стекла проводится по следую-
щей схеме:
1. Производится отбор генеральной пробы для эталонного кон-
троля и средней пробы для химического анализа.
2. Из эталонной смеси и испытуемого жидкого стекла изгото-
вляется обмазочная масса.
3. Эта масса как покрытие наносится на эталонную электро-
сварочную проволоку.
4. Контрольная партия электродов сушится и прокаливается.
5. Производится испытание электродов и испытание образцов,
сваренных электродами, взятыми из контрольной партии.
В случае поступления в электродный цех силикат-глыбы кон-
трольной проверке подвергается также растворимость глыбы.
КОНТРОЛЬ ЭЛЕКТРОДОВ НА ВЛАГОСТОЙКОСТЬ ЭЛЕКТРОДНЫХ
ПОКРЫТИЙ
Отдельные примеси в компонентах электродных покрытий могут
путем химического воздействия на жидкое стекло, снижая его
клеящие свойства, понижать механическую прочность электрод-
ных покрытий. При этом может произойти резкое снижение влаго-
стойкости электродного покрытия и повышение его гигроскопич-
ности.
Снижение влагостойкости покрытий может произойти за счет
свойств крахмала и декстрина, входящих в состав некоторых типов
электродов.
На влагостойкость электродного покрытия влияют также от-
дельные примеси в жидком стекле, не регламентированные ГОСТ.
В случае длительной транспортировки электродов речным и
морским путями возможны случаи полного разрушения покрытия
на электродах ввиду их отсыревания.
Поэтому, по опыту Московского электродного завода, необхо-
димо помимо испытания электродов в соответствии с ГОСТ
2523-51* проводить дополнительный контроль над влагостойко-
стью электродного покрытия.
Для контроля электродов на влагостойкость от каждой кон-
трольной партии отбирается 5—10 электродов и замачивается
в воде в течение суток.
Если по истечении суток электродное покрытие не сползет с
металлического стержня, покрытие считается достаточно влаго-
стойким.
В случае сползания электродного покрытия хотя бы с одного
стержня производится выборочный контроль на влагостойкость
двойного количества электродов. При сползании электродного по-
крытия хотя бы с одного электрода партия поступившего сырья
бракуется и считается непригодной для длительного хранения и
транспортировки.
206
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭТАЛОННОГО контроля
ЭЛЕКТРОСВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ
(этот контроль производится в исключительных случаях)
Проведение эталонного контроля электросварочной проволоки
осуществляется с соблюдением следующей последовательности от-
дельных работ.
Поступившая партия электросварочной проволоки сортируется
по плавкам и диаметрам.
Затем отрезается шесть контрольных кусков проволоки, по два
куска от каждой бухты (начало и конец бухты), для контрольного
химического анализа и контрольного испытания на сварку и на
проволоку наносится стабилизирующее покрытие способом оку-
нания.
Контрольные электроды проходят операцию сушки, после чего
проверяются технологические свойства электродов при сварке.
В процессе проверки технологических свойств проволоки ведется
наблюдение за плавкостью, разбрызгиванием и чистотой кратера.
При отборе проволоки отрезаются куски с обоих концов бухт
размером 500—600 мм. Эти куски проволоки снабжаются номером,
соответствующим номеру плавки партии на бирке, прикрепленной
к бухте, и под этим номером куски проволоки поступают на хими-
ческий анализ и эталонный контроль.
При получении неудовлетворительных результатов при техноло-
гическом испытании хотя бы одной пробы контрольной проверке
технологических свойств на сварке подвергаются все без исключе-
ния бухты электродной проволоки данной плавки.
Контролер, производящий проверку электродов, заполняет жур-
нал эталонных испытаний, который просматривается начальником
ОТК и главным технологом завода. В журнале ими делается раз-
решающая или запрещающая надпись для пуска проверяемого
материала в производство.
Журнал эталонных испытаний хранится у начальника электрод-
ной лаборатории. Выписки из журнала об испытании каждой опыт-
ной партии электродов хранятся у начальника ОТК электродного
цеха.
Журнал эталонных испытаний материалов
(рекомендуемая форма)
Заключение №--------
Дата испытания---------
1. Название проверяемого материала и № партии --------------------
2. Марка электросварочной проволоки —---------—-------------------
3. Номер плавки (эталонной проволоки) --------—-------------------
4. Диаметр электрода----------------------------------------------
5. Марка покрытия --------------------------------------------------
6. Номер эталонной партии-----------------------—-----------------
207
Продолжение
7. Поведение электродообмазочной массы в ходе всего технологиче-
ского процесса изготовления электродов (поры на поверхности
электрода, вспухание обмазочной массы, трещины на покрытии
и т. д.) ---------------------——.----------------------------------
8. Фамилия рабочего, наносившего обмазку на проволоку-------------
9. Фамилия доверенного сварщика, производившего контрольное испы-
тание,----------------------------—--------------------------------
10. Ток переменный (постоянный)________-----------------------------
И. Сила тока------------ ампер _____________________________________
12. Внешний внд электрода------__-----------------------------------
13. Стабильность горения дуги.______________________________________
14. Характер плавления электрода------------------------------------
а) разбрызгиванне---------------------------------------------
б) свойства шлака: кроется,--------------- стекает -----------
отделяется —.-------------------------------------------------
в) поверхность наплавленного металла -------------------------
15. Наличие пор в изломе (тавровое соединение) и на поверхности шва
16. Наличие пор в кратере-------------------------------------------
17. Прочие замечания
Подпись рабочего, наносившего обмазку ------------------------
Подпись сварщика ---------------------------------------------
Данные механических испытаний образцов сварного шва:
а) предел прочности -----------------------------------------
б) относительное удлинение ----------------------------------
в) ударная вязкость —----------------------------------------
г) прочие специальные испытания------------------------------
Подпись лабдранта, производившего испытание-------------------
Проверенный материал (электросварочная проволока)------------------
разрешается (или не разрешается) пустить в производство------------
Начальник ОТК завода-------------------
Главный технолог завода-------------------- i
ГЛАВА VIII
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ В ЭЛЕКТРОДНОМ
ПРОИЗВОДСТВЕ К СЫРЬЕВЫМ МАТЕРИАЛАМ,
НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИХ ОБРАБОТКИ
И ХРАНЕНИЯ [6], [18]
ФЕРРОСПЛАВЫ
Ферромарганец малоуглеродистый. Ферромарганец малоуглеро-
дистый выплавляется в электрометаллургических печах и поста-
вляется по ГОСТ 4755-49.
В электродных покрытиях малоуглеродистый ферромарганец
применяется марки МнО, первого и высшего сортов, отвечающих
химическому составу, приведенному в табл. 57.
Ферромарганец поставляется партиями одной марки, составлен-
ными из одной или нескольких близких по химическому составу
плавок. Отклонения в содержании марганца в отдельных плавках
партии не должны превышать 5% от содержания средней пробы.
Согласно техническим условиям, ферромарганец малоуглероди-
стый поставляется в кусках весом не более 15 кг. Допускается на-
личие мелочи, проходящей через грохот с отверстиями размером
2\2 см в количестве, не превышающем 10% общего веса партии
ферромарганца.
Ферромарганец малоуглеродистый является легирующим, рас-
кисляющим и шлакообразующим материалом в электродных по-
крытиях, хорошо связывает серу в виде MnS и выводит ее в шлак.
Размалывание (тонкое измельчение) малоуглеродистого ферро-
марганца необходимо производить только в шаровых мельницах
периодического действия в среде инертного газа или с инертными
добавками.
Мельницы периодического действия, применяемые для тонкого
измельчения ферромарганца, должны быть хорошо заземлены,
иначе может произойти вспышка пыли ферромарганца.
Малоуглеродистый ферромарганец рекомендуется применять с
содержанием кремния не более 1,5%, особенно в марках электро-
дов, в которых он содержится в больших количествах (например,
ЦМ7), так как при большем содержании кремния в ферромар-
ганце при изготовлении электродов больших диаметров (особенно
14 Крюковский 2595 2 09
Химический состав ферросплавов
Наименование гост Марка Углерод Химический
Кремний Фосфор Сера
Ферромарганец мало- углеродистый То же Ферромарганец сред- неуглеродистый Ферромарганец угле- родистый электропеч- ной То же Ферромарганец угле- родистый доменный Ферросилиций Феррохром среднеуг- леродистый То же Феррохром углероди- стый То же Силикомарганец Ферротитан Ферромолибден Феррониобий Феррованадий Ферровольфрам п V J . 4755-49 5165-49 1415-49 4757-49 4756-49 4761-54 4759-49 4760-49 . 4758-55 МнО, сорт ВЫСШИЙ МнО, сорт первый Мн1, сорт высший Мн2, сорт высший МнЗ, сорт высший МнЗ, сорт первый Мн5, Мнб, группа А Си75, сорт высший Си75, сорт первый Си45, сорт первый Хр1 Хр2 ХрЗ Хр4 Хрб Симн-20 Симн-17 ТиО Ти1 Mol Мо2 Н62, первый сорт ВдЗ, первый сорт Вд1 Вд2 ВдЗ До 0,50 „ 0,50 „ 1,00 . 1,50 ,, 7,00 „ 7,00 0,51 — 1,0 1,1-1,2 2,1-4,0 4,1-6,5 •6,6-8,0 < 1,0 < 1,75 <0,15 <0,15 <0,1 <0,15 <0,12 < 1,0 <0,2 <0,7 <0,8 До 1,50 „ 2,00 . 1,50 „ 2,00 , 1,25 „ 2,00 2,00 72- 78 72-78 43-50 До 2,5 , 2,5 . 2,5 „ 3,0 „ 3,0 >20 0 17,0-19,9 0.18* ** 0,20* До 1,0 „ 1.5 . 11,5 . 3.5 . 0,4 „ 1,0 ,, 1Д До 0,20 До 0,30 До 0,20 До 0,20 До 0,33 До 0,33 < 0,35 <0,03 < 0,05 <0,05 <0,1 <0,1 <0,1 <0,07 <0,07 <0,1 <0,1 < 0,05 < 0,05 <0,1 <0,15 <0,17 < 0,25 <0,04 < 0,05 <0,10 До 0,03 До 0,03 До 0,03 До 0,03 До 0,03 До 0,03 <0,03 <0,03 < 0,04 < 0,04 <0,04 <0,04 <0,04 <0,04 <0,04 <0,05 < 0,05 <0,10 <0,15 < 0,05 <0,15 <0,08 <0,10 <0,20
Ферромарганец, ферросилиций и ферротитан как внутри,
П р и м е ч а н и е. <
ческих включений, общее количество которых в средней пробе не должно пре-
* Отношение кремния к титану.
** Отношение алюминия к титану.
210
Таблица 5/
ДЛя эЛектрйдйых покрытий
состав ферросплавов в °/
Маэга- иец Хром Молиб- ден Вана- дий Вольф- рам Титан Медь Алюми- ний Сурьма Олово Ниобий Мышь- як
>80,0 — — — — — — — — — —-
>80,0 — — — — — — — —
>80,0 — — — — — — — — —
>80,0 — -- — — — — — — — — —
>78,0 — — — — — — — — —
>75,0 — — — — — — — — __ — —
>70 __ — — — — — — — — — —
До <0,3 __ — До До 1,5
0,4 1,5 —
До <0,5 — — — — — —
0,7
До <0,5 — —
0,08
— >60,0 — — — — — — — —
— >60,0 .
— >60,0 .— —
— > 65,0 — — — — — — — — —
— >65,0 —- —
>65 — ,— —
>65 — — — —
— — — — <3,0 0,25 ** — —
— — — -- — — <3,0 0,27 ** — — — —
— — >55,0 — — — <0,8 — <0,05 < 0,05 — —
— — > 55,0 — — — < 1,5 — <0,08 <0,08 — —
— — — — — <7,0 — <7.0 -- — >31,0 —
— — — >35,0 — — — < 2.0 - — — <0,05
<0.2 — > 70,0 < 0,15 .— <0,08 <0,10 — < 0.05
< 0,4 — — — >70,0 — <0,20 — <0,15 — <0,08
<0,5 — — — > 65,0 — <0,30 — < 0,25 '— <0,08
так и на поверхности кусков не должны иметь резко выраженных неметалли-
вышать О.5°/о ее веса.
14'
211
Это заметно на электродах диаметром 8 мм и более) происходит
реакция между ферромарганцем и щелочной средой покрытия,
приводящая к отслаиванию покрытия от электродного стержня.
При этом предварительное пассивирование порошков малоуглеро-
дистого ферромарганца не дает необходимого эффекта.
После тонкого измельчения малоуглеродистый ферромарганец
должен быть просеян через сито 900 отв/см?.
Необходимо избегать чрезмерного переизмельчения малоуглеро-
дистого ферромарганца, так как с увеличением количества пыле-
видных фракций возрастает химическая активность ферромарганца
в щелочной среде обмазочной массы, что затрудняет его использо-
вание и уменьшает легирующую способность в момент производ-
ства сварки.
С укрупнением фракций ферромарганца, входящих в состав
электродного покрытия, растет содержание марганца в наплавлен-
ном металле.
Каждая партия поступающего на производство малоуглероди-
стого ферромарганца подлежит обязательной проверке на содер-
жание марганца, кремния, углерода и фосфора.
Ферромарганец среднеуглеродистый. Ферромарганец средне-
углеродистый выплавляется в электрометаллургических печах и по-
ставляется по ГОСТ 4755-49.
В электродных покрытиях применяется среднеуглеродистый
ферромарганец марок Мн1, сорт высший, и Мн2, сорт высший,
отвечающий химическому составу, приведенному в табл. 57.
Ферромарганец среднеуглеродистый, аналогично малоуглероди-
стому, поставляется партиями одной марки, близкими по содержа-
нию марганца. Так же как и малоуглеродистый, среднеуглероди-
стый марганец является легирующим, раскисляющим и шлакообра-
зующим материалом в электродных покрытиях. Размалывание его
производится с соблюдением тех же условий, что и при измельче-
нии малоуглеродистого ферромарганца.
Каждая вновь поступающая партия проверяется па содержание
марганца, углерода, кремния, фосфора.
Ферромарганец углеродистый.- Ферромарганец углеродистый
выплавляется в электрометаллургических и доменных печах и по-
ставляется соответственно по ГОСТ 4755-49 и 5165-49.
В электродных покрытиях применяется углеродистый ферромар-
ганец марок: МнЗ, сорт высший и первый, по ГОСТ 4755-49 и
Мн5, Мнб, группы А, по ГОСТ 5165-49, отличающийся от осталь-
ных марок более низким содержанием фосфора при высоком со-
держании марганца (табл. 69).
Углеродистый ферромарганец по сравнению с малоуглеродистыми
и среднеуглеродистым менее активен в щелочной среде обмазки.
Он нашел широкое применение в ряде электродных покрытий
типа Э42.
Тонкое измельчение углеродистого ферромарганца производится
в условиях, аналогичных размалыванию малоуглеродистого и
среднеуглеродистого ферромарганца.
212
Фиг. 9?. Кривая зависимости удельного
веса ферросилиция от содержания в нем
кремния в весовых процентах.
Каждая партия углеродистого ферромарганца, поступающего
на производство, подлежит обязательной проверке на содержание
марганца, кремния, углерода, фосфора.
Ферросилиций. Ферросилиций выплавляется в электрометаллур-
гических печах и поставляется по ГОСТ 1415-49. Доменный ферро-
силиций в электродном производстве применения не нашел.
В электродных покрытиях наибольшее распространение имеют
марки Си75 и Си45 (табл. 57).
вытесняет марку ферросили-
ция Си75 из-за меньшей хими-
ческой активности в щелочных
средах электродных покрытий.
Ферросилиций является ак-
тивным раскислителем, и это
свойство его широко исполь-
зуется при сварке толстопо-
крытыми электродами второго
типа, например УОНИ. На
фиг. 92 показана зависимость
удельного веса ферросилиция
от содержания в нем кремния.
Ферросилиций марок Си75
и Си45 представляет собой не-
устойчивый сплав. Эта неустой-
чивость объясняется присутствием в сплаве алюминия и фосфора.
Четвертные сплавы железо-кремний-фосфор-алюминий обнару-
живают склонность рассыпаться в воздухе, выделяя при этом фос-
фористый водород. Следовательно, хранение ферросилиция как
в порошке, так и в кусках в условиях плохо вентилируемых скла-
дов и ларей недопустимо.
Химическая активность ферросилиция марок Си75 и Си45 по-
вышается с увеличением количества тонких фракций, поэтому при
тонком помоле последних необходимо следить за режимами дро-
бления во избежание переизмельчения этих ферросплавов.
Ферросилиций после тонкого измельчения просеивается через
сито 900 отв/см2.
Согласно техническим условиям поставки, ферросилиций посту-
пает в виде кусков весом до 25 кг. Количество мелочи, проходящей
через грохот с ячейками размером 2 X 2 см, не должно превышать
для 45%-ного ферросилиция 25% и для 75%-ного 15%.
Каждую вновь поступающую партию ферросилиция рекомен-
дуется проверять на содержание в ней кремния.
Феррохром. Феррохром поставляется по ГОСТ 4757-49.
В электродном производстве применяется феррохром марок Хр 1,
Хр2, Хр4 и Хрб (табл. 57), т. е. феррохром с низким и повышен-
ным содержанием углерода. Феррохром других марок, содержащих
меньшее количество углерода, почти не поддается измельчению в
шаровых мельницах обычного типа, и поэтому широкого распро-
странения не получил.
213
Феррохром применяется как легирующий ферросплав только1 при
изготовлений электродов специальных марок, например напла-
вочных.
Согласно техническим условиям на поставку, феррохром посту-
пает в кусках весом до 15 кг. Допускается содержание мелочи,
проходящей через сито или грохот с размером ячейки 2 X 2 см, не
более 10% от веса поступившей партии.
После измельчения феррохром просеивается через сито с раз-
мером ячеек 900 отв/см2.
Каждая вновь поступающая партия феррохрома проверяется
на содержание хрома и углерода (факультативно).
Ферротитан. Ферротитан поставляется по ГОСТ 4761-54.
В электродном производстве нашел широкое применение ферро-
титан марок ТиО и Ти1, сорт первый (табл. 57).
Ферротитан является главным образом раскисляющим и шла-
кообразующим материалом.
Согласно техническим условиям на поставку, ферротитан доста-
вляется в кусках весом до 10 кг. Содержание мелочи в каждой
поступившей партии не должно превышать 10% при просеивании
через грохот с размером ячейки 1 X 1 см.
Тонкое измельчение ферротитана рекомендуется во избежание
вспышек производить в шаровых мельницах периодического дей-
ствия в среде инертного газа или с добавкой инертных по-
рошков.
После измельчения ферротитан просеивается через сито с раз-
мером ячеек 900 отв/см1.
Каждая поступающая на производство партия ферротитана про-
веряется на содержание титана.
Силикомарганец. Силикомарганец поставляется по ГОСТ
4756-49, применяется в некоторых марках электродов как ком-
плексный ферросплав, содержащий марганец и кремний.
Силикомарганец поставляется в кусках весом до 15 кг.
Количество мелочи, проходящей через грохот с размером ячейки
2X2 см, не должно превышать 1%. После тонкого измельчения
силикомарганец просеивается через сито 900 отв/см2.
Каждая поступающая на производство партия силикомарганца
проверяется на содержание марганца и кремния.
Ферромолибден. Ферромолибден поставляется по ГОСТ 4759-49,
применяется в электродных покрытиях как легирующий ферро-
сплав для повышения жаростойкости сварных швов.
Наибольшее распространение в электродном производстве
нашли сплавы Mol, Мо2, сорт первый и высший.
Согласно техническим условиям на поставку, ферромолибден
поставляется в кусках весом до 5 кг. Содержание мелочи до 10 мм
допускается в количестве до 10% от веса поступившей партии.
После тонкого измельчения ферромолибден просеивается через
сито 900 отв! см1.
Контрольный анализ ферромолибдена производится на содер-
жание в нем молибдена, углерода, кремния и фосфора.
214
Феррониобий. Феррониобий выплавляется в электрометаллурги-
ческих печах. Он должен удовлетворять химическому составу, при-
веденному в табл. 57 для марки Н62, сорт первый.
Феррониобий применяется в электродных покрытиях электродов
специальных марок как присадка, улучшающая интеркристаллит-
ную стойкость наплавленного металла. После тонкого измельчения
феррониобий просеивается через сито 900 отв/см'2.
Контрольный анализ феррониобия производится на содержание
ниобия, углерода и кремния.
Феррованадий. Феррованадий поставляется по ГОСТ 4760-49.
В электродном производстве нашел широкое применение феррова-
надий марки ВдЗ (табл. 57).
Феррованадий поставляется партиями одной марки, составлен-
ными из одной или нескольких близких по химическому составу
плавок. Отклонение от содержания ванадия в отдельных плавках
партии не должно превышать 5% его содержания в средней пробе.
Феррованадий поставляется в измельченном состоянии, причем
вес отдельных кусков не должен превышать 5 кг. Количество ме-
лочи, проходящей через грохот с отверстиями 10X10 мм, не
должно превышать 10% от веса партии феррованадия.
Феррованадий как внутри, так и на поверхности кусков не дол-
жен иметь резко выраженных неметаллических включений.
Общее количество неметаллических включений в средней пробе
феррованадия не должно превышать 0,5% от веса.
Феррованадий после тонкого помола просеивается через сито
900 отв/см2.
Контрольный анализ феррованадия производится на содержа-
ние в нем ванадия и углерода.
Ферровольфрам. Ферровольфрам поставляется по ГОСТ 4758-55.
Выплавляется он в электрометаллургических печах.
В электродном производстве нашел применение ферровольфрам
марок Вд1, Вд2 и ВдЗ, имеющий химический состав, приведенный
в табл. 57.
Ферровольфрам поставляется партиями одной марки, составлен-
ными из одной или нескольких близких по химическому составу
плавок. Отклонения в содержании вольфрама в отдельных плавках
партии не должны превышать 5% его содержания в средней пробе.
Ферровольфрам поставляется в виде отдельных кусков весом
до 5 кг. Количество мелочи, проходящей через грохот с отвер-
стиями 10X10 мм, не должно превышать 10% общего веса фер-
ровольфрама.
Ферровольфрам как внутри, так и на поверхности кусков не
должен иметь резко выраженных неметаллических включений.
Общее количество неметаллических включений в средней пробе
ферровольфрама не должно превышать 0,5% от веса.
Ферровольфрам после тонкого помола просеивается через сито
900 отв/см?.
Контрольный анализ ферровольфрама производится на содер-
жание в нем вольфрама, углерода и серы.
215
Ферромарганец малоуглеродистый, ферромарганец среднеугле-
родистый, ферромолибден, феррониобий, феррованадий, ферроти-
тан и ферровольфрам отгружаются потребителю в упаковке.
При централизованном помоле ферросплавы могут поступать
на производство в виде готовых порошков определенного грануло-
метрического состава, упакованных в тару, обеспечивающую их
сохранность. Упакованные ферросплавы должны быть снабжены
сертификатом и биркой, в которых, помимо обычно требуемых
ГОСТ для каждого вида ферросплавов данных, предусматриваются
данные гранулометрического состава порошка.
ЖЕЛЕЗНЫЕ РУДЫ
Гематит. Гематит представляет собой минерал, добываемый в
виде кусков или мелких зерен. Основной составляющей гематита
является немагнитная окись железа Fe2O3. В электродных покры-
тиях гематит применяется первого и второго классов, преимущест-
венно Криворожского месторождения. Химический состав гематита
приведен в табл. 58.
Гематит до введения его в покрытие просушивается, размалы-
вается и просеивается через сито 1600 отв/см2.
При изготовлении некоторых марок электродов ', например
ЦМ7, тончайшие фракции порошка гематита, проходящие через
сито 6400 отв/щи2, рекомендуется удалять, так как при наличии их
в электродных покрытиях возможны случаи появления пор в на-
плавленном металле шва.
Особенностью гематита первого класса (синька мелкая)
является наличие в нем до 70% (по весу) мелких фракций, про-
ходящих через сито 1600 отв/см2.
В момент поставки гематита в нем может содержаться по тех-
ническим условиям до 10—12% влаги. Поэтому при сушке гематита
происходит естественная его убыль, доходящая до 10—12% от веса
просушиваемой партии.
Контрольный анализ гематита производится на составляющие
Fe2O3, SiO2, А120з, Р2О3 и S.
Таблица 58
216
Магнетит. Магнетит представляет собой магнитный железняк,
содержащий в основном железо (до 75%) и кислород.
Магнетит часто содержит в своем составе титан в виде ильме-
нита (титаномагнетит). Химический состав магнетита приведен
в табл. 58.
Магнетит поставляется в виде кусков размерами до 200 мм.
Содержание мелочи в магнетите размерами до 10 мм, со-
гласно техническим условиям на его поставку, допускается не
более 2%.
Контрольный анализ магнетита производится на содержание:
Fe2O3, SiO2 и Р2О5.
Сидерит. Сидерит — железный шпат, содержащий в своем со-
ставе железо в пределах до 34%. Размер кусков сидерита бывает
от 10 до 75 мм. Мелочь размером до 3 мм допускается в количе-
стве не более 9%.
Содержание в сидерите влаги в момент его поставки до-
пускается, согласно техническим условиям, до 6%. Поэтому вес
просушиваемой партии сидерита также убывает до 6%.
Сидерит до введения его в покрытие просушивается, размалы-
вается и просеивается через сито 1200 отв/см2.
Наличие в электродном покрытии сидерита обеспечивает в усло-
виях высокой температуры сварочной дуги, за счет выделения СО2,
газовую защиту наплавленного металла.
Химический состав сидерита приведен в табл. 58.
Контрольный анализ сидерита производится на содержание
SiO2, CaO, MgO, А12О3 и Р.
МАРГАНЦЕВЫЕ РУДЫ И КОНЦЕНТРАТЫ
Марганцевые руды и концентраты нашли широкое применение
в электродных покрытиях типа Э42.
Имеется несколько разновидностей марганцевых руд, отличаю-
щихся между собой как содержанием МпО2, так и общим содер-
жанием марганца.
Наилучшие месторождения марганцевых руд по чистоте и содер-
жанию марганца находятся в Чиатурах (Грузия) и Никополе
(Украина).
Согласно ГОСТ 4418-48, химический состав марганцевой руды
в %, применяемой в электродном производстве, высушенной до
постоянного веса, должен удовлетворять следующим требованиям:
Мп...........................Не менее 45
SiO2...........................„ более 10
А1гО3........................„ , 3
S............................... „ 0,1
Р.....................................0,2
Марганцевая руда должна поставляться мытой, в виде куско-
вой или зернистой руды. В руде не должно быть засоряющих при-
месей. Содержание влаги в марганцевых рудах в ?ломент их по-
ставки достигает 14%.
Л
217
Марганцевая руда до введения в покрытие просушивается, раз-
малывается и просеивается через сито 900 отв/см1.
При сушке марганцевых руд естественная убыль доходит до
14% от веса просушиваемой партии.
Наибольшее распространение в электродном производстве
нашли марганцевые руды треста «Чиатурмарганец» и треста «Ни-
копольмарганец».
Руды треста «Чиатурмарганец» имеют темносерый цвет с
раковистым изломом и металлическим блеском. Твердость руды
около 4 ед. по Моосу. Рудообразующие минералы: пиролюзит
МпО2 и псиломелан лМпО2. тМпО • рВаО • (?Н2О.
Согласно классификации и техническим условиям на марганце-
вые руды треста «Чиатурмарганец» НКЧМ (1939 г.), дополнения
от 2 августа 1954 г. и ГОСТ 4418-48, в электродном производстве
могут быть использованы сорта, приведенные в табл. 59.
Таблица 59
Наименование Сорт Содержание в °/0
МпО2 р, не более SIO2, не более Влага, не более
f 1-й 89,0—90,0 0,20 8.0 8,0
Пироксиды ( 2-й 84,0—85,0 0,20 9,0 8,0
1 3-й 80,0 0,20 9,0 8,0
Мытые руды 1-й 49.0-50,0 0,20 10,0 9,0
Марганцевая руда, поставляемая трестом «Никопольмарганец»,
является концентратом.
В состав концентрата входят минералы, содержащие марганец:
пиролюзит МпО2, псиломелан пМпО2 mMnO • рВаО • </Н2О и в
подчиненном соотношении полианит, браунит Мп2О3 и манганит
Мп2О3 • Н2О.
По классификации и техническим условиям на марганцевые
концентраты треста «Никопольмарганец» для производства элек-
тродов наиболее подходящими рудами, удовлетворяющими требо-
ваниям ГОСТ 4418-48, являются руды, приведенные в табл. 60.
Пиролюзит (табл. 60) в электродных покрытиях образует
легкоплавкий шлак, улучшающий форму валика.
Таблица 60
Марганцевые концентраты („Никопольмарганец**) [ТУ 15 (1940 г.)]
Наименование сортов Содержание в °/э
Марганец Фосфор Влага
Пиролюзит А 50-52 45-47 Не более 0,20 0,20 Не более 10,0 14.0
218
Высушенный, тонкоизмельченный и просеянный пиролюзит
должен содержать не более 40% мельчайших фракций, проходя-
щих через сетку 10 000 отв/см'1. Пиролюзит необходимо хранить
в сухом месте.
Эта пыль, по данным фирмы «Кьельберг», способствует быстрому
затвердеванию обмазочных масс и вызывает растрескивание по-
крытия электродов способом опрессовки на электродообмазочных
прессах высокого давления.
Во всех марганцевых рудах постоянной примесью является
фосфор. В марганцевых рудах фосфор находится главным образом
в виде фосфоритов и апатитов, содержащихся преимущественно в
форме отдельных включений белого цвета.
Состав апатита выражается формулой
(СаО)3Р2Об-Са (F, С1, ОН)2.
Фосфорит имеет тот же состав, но с примесью небольших коли-
честв СаСО3 и 35—50% кварца.
В этих включениях, по данным ЦНИИТМАШ, содержится фос-
фора от 1,03 до 2,35%.
Контрольный анализ марганцевых руд проводится на содержа-
ние MnO2, SiO2, AI2O3, S, Р2О5.
Марганцевые руды после сушки и тонкого дробления при вы-
грузке их из шаровой мельницы периодического действия или при
просеве на ситах выделяют в больших количествах пыль. Поэтому
дробление и просев марганцевых руд необходимо проводить только
в условиях хорошей аспирации. Помол марганцевых руд и класси-
фикацию порошков рекомендуется производить в размольных уста-
новках непрерывного действия, работающих в замкнутом цикле
с сепараторами под разрежением.
Московский электродный завод во избежание заболеваний от
марганцевой пыли проводит опыты по замене марганцевых руд
карбонатными, содержащими в своем составе марганец.
Марганцевые карбонатные руды, как показали предваритель-
ные исследования, не являются токсичными и, повидимому, могут
быть рекомендованы для применения в электродных покрытиях.
Химический состав марганцевой карбонатной руды
(Чиатурское месторождение)
С........................................................ 8,5
Летучих............................................... 27,90
SiO2.................................................... 11.20
СаСО3................................................... 24,80
(в пересчете на
СаО - 13,9)
FezO3.................................................. 1,58
А1»О, ................................................. 3.42
S . 0,78
Мп.................................................... 32,52
(в пересчете на
Мп О — 41,95;
МпСО3 - 67,37)
Р . , ‘................................................ 0,20
219
Руда в основном состоит из минералов: манганокальцита, ро-
дохрозита и кальцита.
ТИТАНОВЫЕ РУДЫ. КОНЦЕНТРАТЫ, ДВУОКИСЬ ТИТАНА
Титановые руды
Ильменитовый концентрат. Ильменитовый концентрат поста-
вляется по ГОСТ 4414-48. Он является продуктом обогащения
титаномагнетитов, имеет вид мелкозернистого сыпучего минерала
Таблица 61
Титаномагнетит, титановый концентрат, двуокись титана
Наименование Химический состав в %
TiO2 S10s А12О3 FeO Р S Fe Va2O,
Концентрат ильмени- товый титановый элек- тродный Ильменит (титанистый железняк) Титаномагнетитовая Руда Двуокись титана Не менее 38,0 Около 52,0 Не менее 13 Не менее 97,5 Не более 5,0 Около 1,0 До 6 Не более 0,05 Не более 5,0 Не более 52,0 47,0 Не более 0,05 Не более 0,02 р2о5 не более 0,15 Не более 0.20 Не более 0.1 Не более 0,10 so2 не более 0,25 Не менее 48,0 Не более 0,70 Не более 0,6
черного цвета с металлическим блеском. Основной составляющей
его является ильменит FeO • TiO2. Будучи хорошо просушенным,
он легко проходит через небольшие отверстия. Поэтому хранить
его необходимо в плотных бункерах или ларях.
Ильменитовый концентрат поставляется Гороблагодатским рудо-
управлением (табл. 61) и допускается к поставке с влажностью
до 12%, в результате чего при сушке перед тонким дроблением
естественные потери за счет удаления влаги достигают 12%
к весу просушиваемой партии.
Сера, которая всегда сопутствует титаномагнетитовым рудам,
находится в ильменитовом концентрате главным образом в виде
отдельных сростков пиритов и может быть в значительной степени
удалена путем магнитной сепарации либо путем обжига при высо-
кой температуре.
Высокое содержание серы в ильменитовом концентрате ведет
к повышенной пористости в наплавленном металле и к большому
переходу серы в наплавленный металл.
Для улучшения качества электродов, содержащих в своем со-
ставе ильменитовый концентрат, последний перед тонким измельче-
нием подвергается обжигу в окислительной среде при температуре
220
900—1000° для разложения и удаления содержащихся в нем
пиритов.
После обжига содержание серы в ильменитовом концентрате
резко снижается и может быть доведено до 0,05%.
Контрольный анализ ильменитового концентрата производится
на содержание в нем TiO2, FeO, Д12О3, S и Р.
Титаномагнетитовая руда. Титаномагнетитовая руда приме-
няется при изготовлении электродов марки МЭЗ-04 для сварки
малоуглеродистых сталей во всех пространственных положениях
и для электродов марки ЦНИЛСС-УКД для сварки с глубоким
проплавлением.
Титаномагнетитовая руда поставляется по временным техниче-
ским условиям № 228 на руды титаномагнетитовые Златоустов-
ского рудника.
Экспериментальным цехом Московского электродного завода
было установлено, что для получения «коротких шлаков», позво-
ляющих вести сварку в потолочном положении, необходимо нали-
чие двуокиси титана в электродном покрытии не ниже 4,5%.
Это дало возможность заводу применить титаномагнетитовую
руду вместо ильменитового концентрата в электродах марки
МЭЗ-04.
Титаномагнетитовая руда представляет собой кусковой мате-
риал темносерого цвета со слабым металлическим блеском.
Согласно временным техническим условиям № 288, руда поста-
вляется в дробленом негрохоченном виде. Куски руды могут быть
размером до 50 мм. Мелочь размером до 3 мм допускается в пре-
делах до 10%, куски размером выше 50 мм могут быть до 20%.
Титаномагнетитовая руда может поступать с влажностью по-
рядка 6—8%.
Контрольный анализ титаномагнетитовой руды производится на
содержание в ней ПО2, SiO2 и S.
Двуокись титана. Двуокись титана для изготовления электродов
специальных марок поставляется по техническим условиям
Министерства химической промышленности 2819-51 марки «Э» в
виде порошка светложелтого или белого цвета, крупностью зерна,
не превышающей размера ячейки сита, имеющего 4900 отв/см?.
Остаток на таком сите при контрольном просеве не должен
превышать 1,5% от веса контрольной партии.
Двуокись титана улучшает стабильность сварочной дуги.
Наличие двуокиси титана в шлаках обеспечивает возможность
производства сварки во всех пространственных положениях.
Двуокись титана улучшает пластические свойства электродо-
обмазочных масс, позволяющие снижать давление при опрессовке
на электродообмазочных прессах высокого давления. Двуокись
титана способствует также уменьшению склонности электродного
покрытия к растрескиванию при сушке и прокалке.
Прокалка двуокиси титана при температуре порядка 1000° в
течение 25—30 мин. снижает содержание серы и конституционной
влаги и тем самым улучшает технологические качества электродов.
221
Поэтому перед введением двуокиси титана в сухую смеСЬ она под-
вергается прокалке по установленным режимам.
Влияние прокалки на уменьшение содержания в двуокиси
титана серы и конституционной влаги показано в табл. 62 (на
основе опытных данных ЦНИИТМАШ).
Таблица 62
Материал Содержание серы в % Содержание конституцион- ной влаги в 0/0
до прокалки после прокалки до прокалки после прокалки
Двуокись титана .... 0,14 0,07 0,28 0,04
Контрольный анализ двуокиси титана производится на содер-
жание ТЮо и S.
КАРБОНАТЫ
К карбонатам, нашедшим широкое применение в электродном
производстве, относятся мел электродный, мрамор электродный,
магнетит и доломит. Химический анализ карбонатов помещен
в табл. 63.
Таблица 63
Наименование ГОСТ или ТУ Химический состав в °/0
СаСО3 Mgl.O, S1O: Ге2О8 + AlgOg S, не более р Vgo
Мел электродный 4415-48* Не менее 96,0 — — 0,06 До 0,04
Мрамор электродный 4416-48* Не менее 92.0 — — — 0,04 До 0,015 Не более 3,0
Магнезит ТУ МЭЗ-а Не более 1.2 45-47 0,5- 2,5 1,3-3,5 0,16 — —
Доломит ТУ МПТУ 2660-50 Не менее 54.0 Не менее 33,0 Не более 3,5 До 8,0 0.1 Не менее 19
Мел. В производстве электродов мел применяется по ГОСТ
4415-48*, главным образом при изготовлении электродов с тонким
стабилизирующим покрытием.
При изготовлении электродов с толстым покрытием вводить
мел не рекомендуется, так как повышается расход жидкого стекла;
это обстоятельство приводит к ухудшению сварочно-технологиче-
222
ских свойств электродов, и повышается брак при сушке в виде
растрескивания покрытия.
Мел электродный поставляется в виде порошка или кусков
белого цвета. Лучшим по чистоте является белгородский и арте-
мовский мел.
Влажность порошкового мела при поставках не должна превы-
шать 2%, а кускового 6%. Кусковой мел перед тонким измельче-
нием необходимо высушивать до влажности 0,5—0,8%, иначе при
дроблении в шаровых мельницах или в истирателях он будет нали-
пать на стенки.
Видимые невооруженным глазом засоряющие примеси в меле
не допускаются.
Контрольный анализ мела производится на содержание СаСО3
и серы.
• Мрамор электродный. Мрамор электродный поставляется по
ГОСТ 4416-48*. Он должен иметь однородный светлосерый или
белый цвет; допускаются отдельные прожилки другого цвета.
Основной составляющей мрамора является кристаллический
углекислый кальций СаСО3.
Мрамор должен быть первичной выработки. Допускается
использование мраморного боя или крошки (отходы гранильных
фабрик) при условии их предварительной промывки. Он может
быть заменен известняком, имеющим требуемый химический состав
(табл. 63).
Мрамор просеивается после дробления через сито 800 отв/см2.
Для контроля количества крупных зерен его просеивают через сито
1600 отв!см2.
Не рекомендуется переизмельчать мрамор в шаровых мельни-
цах, так как при большом содержании в нем пылевидных фракций
для изготовления электродообмазочной массы расходуется большее
количество жидкого стекла, приводящее к растрескиванию элек-
тродного покрытия в момент сушки.
Месторождения лучших сортов мрамора находятся в Н. Шеля-
минском, на ст. Мраморская, на ст. Медведка (Урал), Белая Гора
(Карело-Финская ССР) и Карачаевское (Сев. Кавказ).
Контрольный анализ электродного мрамора производится на
содержание СаСО3, серы и фосфора.
Магнезит. Магнезит поступает с карьеров в виде кусков.
Аморфный магнезит применять в электродном производстве не
рекомендуется вследствие большого отхода пылевидных фракций
при размалывании.
После размола магнезита мелкая фракция, проходящая через
сито 10 000 ore/см2, должна быть удалена, так как она приводит
к быстрому затвердеванию электродообмазочной массы.
Измельченный магнезит необходимо беречь от сырости и хра-
нить не свыше 2—3 недель, так как он распадается с образова-
нием бикарбоната магния.
В кусковом магнезите не допускаются примеси, видимые не-
вооруженным глазом.
223
Кварц и силикаты
Химический состав в % 1 Прочие примеси °- °- о 1 ” ” 1 1 1 1 щ с s 1 о . 1 1 [
а. •о 3 S О — —- S 5 s Jo о 5 о । £ о £° сЗ £
<Z) <u ~ К - g ~ LT5 LO °i 5 5 •+ о о см ° <U а 'О § о o' о~ | W О <U О а а ч. Г Ч
1 МпО О II 1 о 1 1 1 1 =[
О а Z + о о ю <М СО ® О in II 1 го 1111 >4 <и о х со
MgO с «г о II ” ° 1 1 1 7 Е( * сч
СаО О LO <£> it о 2 °; । । । Kt
СР U- II ” ” 1 1 1
+о" о< £+ 1 — До 18
о ' оо со со S сч ~ ~ II ”1 III ° а £ £ £
SIO2 О о СЧ О СО Ю 00 Ь? ~ О' *•© О Г- Г- Г- •’Ф ’Ф z т" z 1 1 1 1 н. и» °° J> О СО Z) О Ф о Г"- *ф ’Ф ГЕ X
Наименование 6 е<й * .& « ч г’1— §о с? «2 о СО Ч к О гч тс ш । _ _‘ >а И m S S Ctt“ <f-io '^:Ю С® и .=: Й« 2° a--g =2 к и д 5-5°оо яю а Л С> л 2=г га ^ [_ Е£ хт н, =;, иа, «5 X Н Cl С >г" — Ь-» О Н 1=; Е“4 И <“ 3 =to 5 га S? zd sraC4 С1-^ ®и гаО га О Ьй« С Я о о Sica® Я« £ 22 t^x И -> НО о о aS-' ~ о «о "Ф у-' у-' и zf н £_> —у ж сохте 3 J-<
224
Контрольный анализ магнезита производится на содержание
MgCO3, СаСОз, S1O2, S и Р.
Доломит. В электродном производстве применяется необожжен-
ный доломит первого класса, который поставляется по ТУ М.ПТУ
2660-50.
После тонкого дробления доломит просеивается через сито
800 отв/см2. Контрольный анализ доломита производится на содер-
жание СаСОз и A4gCO3.
КВАРЦ И СИЛИКАТЫ
Кварц. Кварц поставляется в виде кусков или глыб и измель-
чается в шаровых мельницах. Химический состав кускового кварца
должен соответствовать табл. 64.
Наиболее чистые месторождения кварца находятся на ст. Чупа,
Карело-Финская ССР.
Примеси, видимые невооруженным глазом, в кусковом кварце
не допускаются.
При крупном дроблении ведется обогащение путем отбрасыва-
ния кусков с пустой породой.
Контрольный анализ кварца производится на содержание
SiO2, серы и фосфора (табл. 64). Кварц является тугоплавким
минералом, поэтому в электродном производстве рекомендуется
применять его в тонкоизмельченном виде и просеивать через сито
2500 отв/см2.
При наличии в порошке кварца большого количества относи-
тельно крупных фракций электродное покрытие плавится неспо-
койно и сопровождается сильным разбрызгиванием шлака.
Песок кварцевый электродный. Песок кварцевый электродный
должен поставляться в соответствии с ГОСТ 4417-48*.
Песок кварцевый электродный должен быть чистым (промы-
тым) и по окраске однородным (белого или желтоватого цвета).
Не допускаются в песке засоряющие примеси, видимые невооружен-
ным глазом (глина, уголь, растительные остатки и др.).
ГОСТ 4417-48* удовлетворяют следующие месторождения квар-
цевого песка: Московская область, Люберецкое месторождение;
Ленинградская область, Саблиновское месторождение; УССР,
Часовой Яр, близ Артемовска; Урал, Всехсвятское месторождение.
Песок кварцевый размалывается труднее, чем природный куско-
вой кварц.
Контрольный анализ кварцевого песка производится на содер-
жание SiO2, серы и фосфора (табл. 64).
После тонкого помола кварцевый песок просеивается через сито
1600 отв/см2. Установив опытным путем режимы дробления квар-
цевого песка, можно ограничиться просевом через сито 900 отв/см2.
Маршалит. Маршалит поставляется по техническим условиям
Челябинского рудоуправления.
Маршалит представляет собой порошкообразный кварц.
В исходном состоянии при поставке он проходит в количестве
от 60 до 90% через сито с размером отверстия 0,063 мм. Место-
15 Крюковский 2595 2 25
рождение маршалита находится в Туктубаеве, Челябинской
области.
Маршалит является материалом, обеспечивающим хорошие
пластические свойства электродообмазочных масс при опрессовке
электродов под большим давлением на электродообмазочных
прессах.
Маршалит рекомендуется применять с малым содержанием
А12О3. В электродных покрытиях второго типа (марок УОНИ) не
следует кварц заменять маршалитом, так как при этом понижа-
ются технологические качества электродов.
Московский электродный завод в электродах типа МЭЗ-04 из-за
значительного облегчения изготовления шихты с успехом применяет
маршалит вместо кварца и кварцевого песка.
Влага в маршалите при поставках достигает уровня 20%. По-
этому в зимнее время маршалит превращается в монолитную
массу.
Контрольный анализ маршалита производится на определение
содержания SiO2, AI2O3 (табл. 64).
Шпат полевой электродный. Шпат полевой электродный поста-
вляется по ГОСТ 4422-48. Он состоит из минералов ортоклаза и
микроклина (розового или белого цвета).
В полевом шпате допускаются примеси других полевошпатных
пород, а также кварца, слюды и каолина в количествах, не выхо-
дящих из установленных пределов химического состава средней
пробы. При крупном дроблении проводится обогащение шпата пу-
тем отбрасывания кусков с инородными включениями.
Наличие в полевом шпате минералов плагиоклазов (серовато-
бурого цвета, а также серовато-зеленого и синевато-бурого) не
должно превышать 8% от веса партии.
Полевой шпат должен поставляться промытым в кусках, причем
куски менее 20 мм не должны превышать 5% веса партии.
Среднее содержание К2О в сумме щелочей (КгОЦ-ЫагО)
должно быть не менее 10%.
В полевом шпате не допускаются засоряющие примеси, види-
мые невооруженным глазом.
Месторождения полевого шпата, удовлетворяющего техниче-
ским условиям, находятся в Оленьчике Панфилова Бараке или в
Северной Бараке (Карело-Финская ССР); на ст. Гута (УССР);
в Голенино (Урал); в Бобылевой Жиле (Сибирь).
Контрольный анализ полевого шпата производится на определе-
ние содержания SiO2, А12О3 и K2O-%Na2O.
Гранит. Гранит представляет собой конгломерат, содержащий
в своем составе полевой шпат, слюду, кварц и включения других
минералов.
Различные месторождения гранитов имеют чрезвычайно пестрый
химический и минералогический состав. Поэтому при выборе место-
рождения гранитов, пригодных для электродного производства,
следует с особой тщательностью проверять граниты методом эта-
лонного контроля.
226
По данным ЦНИИТМАШ, лучшими гранитами для электрод-
ного производства являются граниты Шарташского (Свердловск),
Коростышевского (УССР), Петерлакского (Выборг), Соколовского
(УССР), Кушуйского (Северный Кавказ) месторождений.
Гранит должен быть однороден, без смеси гранитов разных
цветов и оттенков.
Гранит может поступать на производство в виде кусков различ-
ной величины, глыбой или в виде щебня.
По данным ЦНИИТМАШ, при пользовании гранитами могут
появляться поры в наплавленном металле шва (электроды марки
ЦМ7 и ЦМ8). Для устранения этих пор в наплавленном металле
производят предварительную прокалку при температуре 40(У раз-
молотого и просеянного гранита; в результате происходит отщепле-
ние химически связанной воды из соединений, входящих в состав
гранитов. Таким образом, источником пор, по данным ЦНИИТ-
МАШ, является наличие большого количества химически связан-
ной воды в гранитах.
Некоторые сорта гранитов, имеющие повышенное содержание
щелочей, могут при небольшой корректировке шихты покрытия
заменить полевой-шпат (например, в электродах марки ОММ-5).
Контрольный анализ гранита производится на содержание
SiO2, А12О3, S, Р, СаО.
Бентонит. Бентонит поставляется по ГОСТ 3226-49. В элек-
тродном производстве применяется формовочный бентонит в куско-
вом виде или в порошке.
Цвет бентонита светлосерый с различными оттенками.
Введение бентонита в покрытие при изготовлении электродов
методом окунания значительно облегчает формовку покрытия; при
изготовлении электродов методом опрессовки на электродообмазоч-
ных прессах высокого давления бентонит является пластифика-
тором.
Высушивание электродных покрытий, содержащих бентонит, не-
обходимо производить постепенно, во избежание трещин в резуль-
тате повышенной усадки покрытия.
Бентонит добавляется в количестве 1 —1,5 кг на 100 кг сухой
шихты.
В сухую шихту непосредственно бентонит вводить не рекомен-
дуется. Его предварительно (примерно за 2 часа) до введения в
замес замачивают в воде, которая учитывается при изготовлении
водного раствора стекла.
Месторождения качественного бентонита находятся на ст.
Джамби (Туркменская ССР) и на ст. Озургеты (Грузин-
ская ССР).
Контрольный анализ бентонита производится на содержание
SiO2 и А12О3 (табл. 66).
Каолин. Каолин поставляется по ГОСТ 6138-52.
В электродном производстве рекомендуется применять тощие
каолины, имеющие меньшую усадку при сушке.
Каолин поставляется навалом в вагонах или мешках.
1,5* • 227
Обмазочная масса, содержащая каолин, при нанесении ее на
электродные стержни должна иметь температуру около 20°.
Лучшими сортами каолина для электродного производства
являются каолины с низкой гигроскопичностью.
Жирные каолины (Глуховецкий) рекомендуется до введения в
сухую смесь прокалить при температуре 400° в течение 30—40 мин.
Каолин в электродных покрытиях применяется главным образом
как пластификатор.
Контрольный анализ каолина производится на содержание
SiO2, AI2O3, Fe2O3 и S (табл. 64) и влаги.
Тальк молотый. Тальк поставляется по ГОСТ 6578-53 в виде
порошка, и для его использования требуется лишь операция кон-
трольного просева. Хранить тальк необходимо в сухом месте.
Тальк молотый представляет собой продукт механического измель-
чения горной породы — талькита, основной составляющей которого
является минерал тальк, приближающийся по химическому составу
к формуле 4SiO2 • 3MgO.
Тальк в электродных покрытиях играет роль пластификатора,
облегчающего нанесение электродообмазочной массы на стержни
под высоким давлением.
При сварке тальк способствует образованию легкоудаляемого
пемзовидного хрупкого шлака.
Контрольный анализ талька производится на содержание SiO2 '
и MgO (табл. 66). Месторождение минерала талькита находится
на ст. Миассы (Урал).
Плавиковый шпат. Плавиковый шпат электродный поставляется
по ГОСТ 4421-48 * в виде кусков минерала кристаллического
строения (ручного обогащения), а также в виде порошка (флота-
ционного обогащения).
Химический состав плавикового шпата должен содержать не
менее 92% CaF2, не более 5% SiO2, не более 0,1% S и не более
0,015% Р.
В плавиковом шпате не допускаются примеси, видимые нево-
оруженным глазом. Все примеси должны быть тщательно удалены
путем ручной сортировки плавикового шпата до и после крупного
дробления.
Обычно в кусках плавикового шпата имеются глинистые вклю-
чения. При наличии их в большом количестве шлаки становятся
плохо смачиваемыми, распределение шлаков получается неравно-
мерным и форма сварного шва — неравномерно-чешуйчатой.
Содержание влаги в плавиковом шпате в момент поставки до-
пускается не выше 10%. Таким образом, при сушке плавикового
шпата естественные потери достигают порядка 10%.
При изготовлении э'лектродов аустенитного класса рекомен-
дуется применять плавиковые шпаты с содержанием SiO2 до 2%.
Указанному выше химическому составу удовлетворяет плавико-
вый шпат месторождений: Забайкалье — месторождение Абагай-
туй; Ненецкий национальный округ — месторождение Амдерма;
Казахская ССР — месторождение Аурахмат.
228
Плавиковый шпат легко отличается от других минералов по
фиолетовому излучению при нагреве его до 200°.
Контрольный анализ плавикового шпата производится на со-
держание CaF2, SiO2, Fe2O3 и А12О3 и S.
Графит серебристый. Графит серебристый поставляется по
ГОСТ 4596-49. Он является чешуйчатой или крупнокристалличе-
ской разновидностью самородного углерода. Графит для электрод-
ных покрытий применяется с содержанием углерода не менее 70%.
Химический состав графита должен удовлетворять следующим
требованиям (табл. 65).
ного типа для легирования в момент сварки наплавленного шва
углеродом. Контрольный анализ графита производится на содер-
жание углерода.
Сода кальцинированная. Сода кальцинированная применяется
в электродном производстве главным образом как сырье для полу-
чения растворимой содовой силикат-глыбы и поставляется по
ГОСТ 5100-49.
Присадка кальцинированной соды в пределах 0,5% в сухую
шихту для производства толстопокрытых электродов типа УОНН
и электродов аустенитного класса улучшает пластические свойства
обмазочных масс, замедляет скорость засыхания их, дает возмож-
ность наносить электродные покрытия на прессах высокого
давления.
Согласно ГОСТ 5100-49, кальцинированная сода должна удо-
влетворять следующим требованиям:
общая щелочность продукта в пересчете на углекислый натрий
Na2CO3 должна быть не ниже 95%.
потери в весе при прокаливании должны быть не более 3,5%;
сода должна хорошо растворяться в воде; при растворении ее
в воде допускается легкая муть;
содержание хлористого натрия N<aCl должно быть не
более 1 %.
Соду необходимо хранить в сухом складе, иначе она скомкуется
и потеряет свои свойства.
Контрольный анализ кальцинированной соды производится на со-
держание в ней углекислого натрия и серы.
229
Селитра калиевая. Селитра калиевая применяется в электрод-
ных покрытиях некоторых марок электродов для улучшения ста-
бильности горения дуги. Она поставляется по ГОСТ 1949-43 трех
сортов, из которых в электродном производстве применяются пре-
имущественно второй и третий.
Селитра калиевая представляет собой калиевую соль азотной
кислоты в виде кристаллов белого цвета.
Для продукта третьего сорта допускается желтовато-сероватый
оттенок.
В табл. 66 приводится химический состав калиевой селитры (по
ПОСТ 1949-43).
Таблица Ь6
Химический состав Состав в °/о по сортам
1-й 2-й 3-й
а) Содержание азотнокислого калия, не менее б) Содержание влаги, не более . . в) Содержание хлористых солей в пересчете на NaCl, не более г) Содержание углекислых солей в пересчете на К2СО3, не более .... д) Содержание нерастворимого в воде остатка, не более е) Содержание нерастворимого в соляной кислоте остатка, не более . . ж) Содержание окисляемых в пере- счете на KNO3, не более з) Содержание солей кальция и магния 99,8 0.1 0,03 0,03 0,04 0,005 0,01 Отсутствие 99,0 0,2 0,1 0,05 0,04 0,02 Не норми- руется То же 98.0 2,0 Не норми- руется То же
Калиевую селитру упаковывают в барабаны, ящики и мешки.
Поташ. Поташ применяется в электродных покрытиях некото-
рых марок электродов для повышения стабильности горения дуги.
Поташ применяется также для производства калиевой раство-
римой силикат-глыбы.
Для электродов обычно применяется поташ первого и второго
сортов, получаемых из золы растений, по ОСТ 373.
Поташ должен быть белым растворимым в воде порошком; при
растворении допускается легкая муть. Поташ не должен содержать
крупных частиц песка.
При производстве калиевой растворимой силикат-глыбы может
быть применен поташ, получаемый как побочный продукт при про-
изводстве глинозема из нефелинового концентрата. Поставляется по
ЦМТУ 4545-54.
Поташ представляет Собой прокаленный углекислый калий.
220
Таблица 6
Химический состав Состав в % по сортам
1-й 2-й 3-й
а) Углекислого калия К2СО3, не менее б) Хлористого калия КС1 и серно- кислого калия K2SO4, не более . . . в) Солей натрия в пересчете на окись натрия Na2O, не более .... г) Влаги, не более Примечание. Данные по п в пересчете на безводный продукт. 96 3,5 0,2 3 п. „а*, ,б“, 94 5,5 0,4 3 ,в“ и ,г“ 91 8,5 0,4 3 приведены
По химическому составу поташ, согласно ОСТ 373, характери-
зуется следующими данными по сортам (табл, 67).
Поташ упаковывается в деревянные бочки, выложенные внутри
бумагой. На бочках указывается наименование завода и треста,
название и сорт продукта, вес брутто и нетто и ОСТ 373.
В химический состав побочного продукта — поташа, получае-
мого при производстве глинозема из нефелинового концентрата
(по ЦМТУ 4545-54), входит: поташ более 91%, кальцированная
сода до 4,0%, сульфат K2SO4 менее 2,0%, суммарно соединенной
серы в пересчете на K2SO4 (с окислением) до 2,9%, полу-
торных окислов до 0,2%, хлористых солей в пересчете на хлор
не более 0,4%. Этот поташ отгружается в твердом виде в бумаж-
ных мешках.
ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Картофельный крахмал. Картофельный крахмал поставляется
по ОСТ/НКПП 8661/259.
В электродном производстве применяется картофельный крах-
мал четырех марок (табл. 68).
Таблица 68
Органолептические и физико- химические показатели Сорт
„Экстра", марка А „Прима", марка Б Первый, марка В Второй, марка Г
Внешний вид и цвет . . Белый Белый Белый Белый
Влажность в о/о, не бо- лее с кристал- лическим блеском 20 20 20 с сероватым оттенком 20
Кислотность в °/0, не бо- лее (на сухое вещество в см$) . . .... ... 18 20 25 30
231
Крахмал, как и любое другое органическое соединение, вво-
дится в электродные покрытия для создания газовой защиты
металла в момент его плавления в вольтовой дуге и перехода
в шов.
Практика производства качественных электродов показала, что
нельзя заменять картофельный крахмал крахмалом маисовым
и кукурузным, так как этого сорта крахмал обладает худшими
связующими свойствами и способствует появлению флокенов в на-
плавленном металле.
Картофельный крахмал вводится в такие электродные покры-
тия, в которых отсутствуют компоненты с содержанием карбонатов.
Картофельный крахмал просеивается перед применением в элек-
тродных покрытиях для удаления могущих попасть в него посто-
ронних примесей.
Картофельный декстрин. Картофельный декстрин поставляется
по ГОСТ 6034-51. Картофельный декстрин, так же как и карто-
фельный крахмал, применяется в электродных покрытиях как орга-
ническая составляющая.
Таблица 69
Показатели Белый Палевый Желтый
Выс- ший сорт Пер- вый сорт Выс- ший сорт Пер- вый сорт Выс- ший сорт Пер- вый сорт
Влажность в °/0, не более .... Содержание золы в °/0 в пе- ресчете на сухое вещество, не 5 5 5 5 5 5
более Кислотность в миллилитрах 0,1 и раствора едкого натра(калий) при индикаторе фенолфталеина на 100 г абсолютно сухого декстрина, не бо- 0,4 0,6 0,4 0,6 0,4 0,6
лее Степень растворимости декстрина в % на сухое вещество при 20°, не 50 50 50 50 50 50
менее Количество крапин на 1 с.и2 по- верхности декстрина при рассмотре- нии невооруженным глазом, не бо- 61,5 61,5 93,5 93,5 95,0 95,0
лее ... Содержание посторонних приме- сей (механических) 5 10 I 5 4е доп 10 ^скаетс 5 я 10
Примечание. Влажность декстрина при допускается до 10%. перевозках и хранении
Применение декстрина вместе с крахмалом в электродных по-
крытиях улучшает пластические свойства электродообмазочной
массы (но снижает прочность покрытия).
Картофельный декстрин для электродных покрытий приме-
няется высшего и первого сортов трех цветов (белого, палевого
и желтого).
232
Посторонние примеси, видимые невооруженным глазом, в кар-
тофельном декстрине не допускаются.
Физико-химические свойства картофельного декстрина должны
Удовлетворять следующим условиям (табл. 69) по ГОСТ 6034-51.
Картофельный декстрин не рекомендуется заменять маисовым,
так как введение маисового декстрина в момент сушки способ-
ствует повышению трещиноватости электродного покрытия и по-
явлению пор в наплавленном металле.
Оксицеллюлоза. Оксицеллюлоза применяется взамен картофель-
ного крахмала и декстрина при изготовлении толстопокрытых
электродов методом опрессовки.
По количеству летучих оксицеллюлоза не уступает картофель-
ному крахмалу и декстрину и может заменять их в равных коли-
чествах.
В электродном производстве применяется специальная целлю-
лоза, называемая «целлюлоза электродная», марки «ЭЦ», ТУ 417-54.
Электродная целлюлоза обработана по специальной рецептуре
и представляет собой однородный порошок белого цвета в соот-
ветствии с временными техническими условиями ЦНИИТМАШ.
Целлюлоза «Э.Ц» изготовляется Камским бумкомбинатом и
поставляется Министерством лесной промышленности.
Для устранения комковатости целлюлозы перед использованием
ее в производстве она просеивается через сито 100 отв/см1 2.
Отсыревшую целлюлозу можно сушить только при температу-
рах не выше 65°; более высокая температура вызывает разложе-
ние, и целлюлоза становится непригодной для электродного произ-
водства.
Древесная мука. Древесная мука применяется в электродных
покрытиях взамен пищевой органики.
Мука готовится для производства электродов только из дерева
лиственных пород, не содержащих в своем составе смолистых
веществ. Лучшая древесная мука изготовляется из бука.
При изготовлении ее рекомендуется пользоваться техническими
условиями, разработанными ЦНИИТМАШ.
МОЛИБДАТ КАЛЬЦИЯ
Поставляется по ЦМТУ 2057-48
Молибдат кальция представляет собой порошок со спекшимися
комочками и применяется при выплавке качественной стали '.
Технические условия
Состав Содержание в °/0
МДК1 МДК2
Молибдена (не менее) 44,0 40,0
Кальция j 22,0 24,0
Фосфора 1 не более 0,1 0,2
Серы J 0,2 0,3
1 Молибдат кальция, по опытным данным Московского электродного завода,
может применяться в электродных покрытиях вместо ферромолибдена с пере-
счетом по содержанию молибдена.
233
Поставка молибдата кальция марки МДК2 разрешается не
более 50% от всего заказа на молибдат кальция. В каждую пар-
тию должна входить только одна марка.
Разрешается поставка молибдата кальция марки МДК2 без
ограничения при условии содержания серы не более 0,2 и фосфора
не более 0,1%.
ПРОВОЛОКА ЭЛЕКТРОДНАЯ
При изготовлении электродов для дуговой сварки применяется
холоднотянутая проволока из стали марок по ГОСТ 2246-54 «Про-
волока стальная сварочная» (табл. 70).
Допускаются по соглашению сторон, при условии соблюдения
остальных требований ГОСТ 2246-54, следующие отклонения от
норм химического состава в %:
для марганца.............................................+ 0>05
„ ниобия...............................................+ 0,05
„ кремния, при его содержании в стали более 0,03% . ± 0,05
„ никеля, при его содержании в стали более 0,60% . . ± 0,05
„ хрома, при его содержании в стали:
от 0,20 до 1,1%......................................± 0,05
,, 1,10 , 7,0%......................................± 0,10
,, 7,00%............................................± 0,25
По обоснованному требованию потребителя проволока марки
Св-1Х18Н9Т должна поставляться с содержанием углерода не
более 0,05%.
Проволока марок 1Х18Н9Т и 1Х18Н9Б предназначается только
для ручной электродуговой сварки.
Для сварки изделий особо ответственного назначения проволока
по требованию потребителя должна поставляться с суженным со-
держанием углерода, ниобия, фосфора, серы и других элементов.
УПАКОВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Согласно ГОСТ 2523-51*, § 35, для обеспечения сохранности
электродов от увлажнения во время их хранения и транспорти-
ровки «электроды должны быть завернуты в водонепроницаемую
бумагу».
Наибольшее применение в электродном производстве нашла
бумага упаковочная битуминированная и дегтевая.
Применение парафинированной бумаги для упаковки электро-
дов не рекомендуется вследствие ее малой прочности и большой
хрупкости.
Ряд заводов, изготовляющих в своих электродных цехах качест-
венные электроды, заворачивают их пачками в крафт-бумагу и
затем каждую пачку парафинируют.
Бумага упаковочная битуминированная и дегтевая поставляется
по ГОСТ 515-51 рулонами шириной от 600 до 1050 мм, общей пло-
щадью каждого из них 60 + 2 м2.
234
Фосфор олее ^'CO,^'COTj«Tf'Tf<^-*+'COCOCOCOcOCOCOCOCOCOCOCOCO С С Сй О О С С С С С О О О С ф о о о с с с о О с’ Ф* О О О О О О Ф* О Ф* О О О О Ф Ф* ф* ф* ф* о 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,04 0,03
ю
Сера ф X Ф Ф Ф ^^Tt<co-*''?t-Tt<coco04 04 04coeocococococoo40i04 ФФФФФФФФСФФФФФФ.СФФФФФФ Ф Ф Ф* ф‘ Ф Ф* Ф Ф Ф* Ф Ф с о С О о Ф* ф‘ Ф* ф* ф’ Ф* 0,02 0,02 1 С?Ч '' l С?Ч О1 о? сч фффффф ф ф ф ф ф ф
Молибден J оа 04соф§со „со о о‘ d d о с 5 d 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I । 1 I 1 1 I I 1 1 g 1 ф и: фсоо £ф 1—1 Tt< о ф о ф" ф о’ ~ Ниобий 1.2—1.5 Молибден 2.0-3.0 1 1 1 1 1 1
ентов в °/0 Никель ООО фффффоффоффффффоофффо’ф* СОО4ФО4ФСОСОСОФСОСОФСОФСОСОчО‘-О;0--• • _• о о о о‘о о оо о о‘о’о о оо'о'о'со' I | 1 V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/ V/ о о о СО СО 00 1 O‘U-O‘6 10,0-12,0 14,0-16,0 12,0-14,0 17,0—20,0 12,0-14,0 9,0-11,0 9,0-11,0
3 <У =: л ф S 2 О. ф я? О Хром О Ф Ф Ф Ф о Ф о о о о ю ф ю ф Ф о о о ф ’Ч’-."t’t ^Ф и: ^Ч‘ф*о* Ф — — О1О4СЧО4О1’— — — ^фСЧО-—i — 0404 01 ©ф*ф‘ф‘фф‘ф‘ф*с I I I [ I О | 1 [ | | I I V/ v V V/ V/ V/ V/ V/ V © о о о Ю V/ О О © © ©. ©. © °5°ЧэЧа<^. тГ со 04 04 СО 00 оо ФФФФФ 18,0-20,0 18,0-20,0 О Ф О Ф Ф Ф СЧ ф Ь-" СО of of T'J 04 04 — О) О1 1 1 1 1 1 1 О.Ф Ф Ф Ф Ф ф со м- rh со ф* — 04 О1 — г-< О1
и Кремний Ф Ф Ф фф Ф ф ф Ф ф ф ф 1ДФ со со со со со СО СО ''Ч 'Ч ‘•‘Q '•Ч ^Ч 1 *4. ФФФОООФФ^«*^^ФФФФФФФФ^-СЧФ 8222822 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I М 1 1 1 V/V/ V/ V/ V/ V/ V/g = © © 2 £ £ 2 ю о о о о о.о ф ф ф ф о" ф ф ф ф“ ф сГ ф ф* ф 0,3-0,8 0,3-0,7 _ Ф ФО Ф Ф Г'- 1Д 0 N О —о с‘о о” 1 1 1 1 1 1 Ф 00 Ф О О О ФФ^Ч’Ч^Ч^Ч Ф О О ф
анец 1 ФФФФФФФФОФФФФФФФФФФ с£> ф г-«. —. ф СО CN г-, ь- ь. ь. Сф ф ф ФФ Ф ф г4 ^4 со —~ U ₽.* d с ф‘ ф‘ ф ф ф ф сч сч см 1 1 । । I I I । । । I I I I । । I I I । 1 I -2,0 -2,0 -2,0 -2,0 -2,0 -7,0 -7,0 -7,0
Марг 1 1 1 1 । 1 1 ' 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ! 1 ФФФФФФФФОФС-ОООФООФОО'СС СОСОООООЮСОООООФООоОт^т?<т^гГт^СОСОСО ссос-‘сссОф“Ф*ф“Ф фо ФФфф~ -О'I 1,0- 1,0- 1,0- 5,0- 5,0- 5,0-
Углерод I СО СО СМ ф 04 О ФО ФСЧ'“-’l.’C ^'Ч'^СЧсЧ О1СМ СЧСОю ^Ч ФФФ — — — г-^ОФ***-<ФФФ—— Ф — ФФО — о о" О О О I 1 О 6 I 1 1 о = о‘ ООО 1 о* о" о V/W/V/V--V/V/^^2 V/W/VV/V/© V/VV/ V/ <0,06 04 04 Ф 04 04 ф О О О О О* Ф V/V/V/V/V/V
с ф d 6 о ф
Марка стали <<<< aUt и Л “ i «и “ » » о Св-1Х18Н9Б Е оо >< m и Св-Х22Н15 Св-Х25Н13 Св-Х25Н20 Св-Х15Н13Г6 Св-Х20Н10Г6 Св-Х20Н10Г6А
KBlOHtodarJ^ BBHHBaodHJ9[f BEHHBS0dHJ9E0M03iqg
235
Бумага битуминированная и дегтевая бывает следующих марок:
бумага битуминированная Б-160 и бумага дегтевая Д-160.
По техническим условиям не допускаются проколы в полотне
бумаги, прослойки непропитаниой основы, надрывы кромок по
ширине полотна длиной более 30 мм. Полотно битуминированной и
дегтевой бумаги в рулоне не должно быть слипшимся. Рулон при
любой температуре окружающего воздуха должен легко раскручи-
ваться. В одном рулоне допускается не более трех кусков, из кото-
рых наименьший не должен быть короче 3 м. Бумага должна на-
виваться на стержень диаметром 10 мм при температуре 18 +2°,
без разрывов и допускать изгиб под углом 180°. В результате на-
грева на бумаге не должно появляться натеков и жирных пятен.
Каждая партия бумаги должна сопровождаться документацией,
удостоверяющей соответствие бумаги требованиям ГОСТ 515-51.
В сопровождающем партию бумаги документе должно быть ука-
зано наименование министерства, наименование предприятия, его
местонахождение или почтовый адрес, номер партии и дата вы-
пуска, наименование продукции, марка бумаги, результаты испы-
таний или гарантия изготовителя, ГОСТ 515-51.
ГЛАВА IX
\ ЖИДКОЕ СТЕКЛО [5], [6], [19]
Все известные промышленные марки стальных электродов для
дуговой сварки и наплавки имеют в своем покрытии силикат на-
трия, вводимый в обмазочную массу в виде силиката натрия —
раствора, называемого жидким стеклом '.
Силикат натрия — электродный раствор поставляется для элек-
тродного производства силикатной промышленностью по ГОСТ
4419-48 *.
Силикат натрия — электродный раствор представляет собой
водный раствор силиката щелочного металла — натрия.
Общий метод получения силиката щелочного металла состоит в
нагревании до полного расплавления смеси окислов щелочных
металлов или их углекислых солей с двуокисью кремния, взятых
в соответствующих стехиометрических отношениях.
Силикат щелочного металла носит название растворимого
стекла.
Общая формула растворимого стекла — силиката натрия
R2O • nSiO2,
где R — натрий или калий.
При изготовлении электродов применяется водный раствор,
отвечающий формуле силиката щелочных металлов:
R2O • пSЮ2 -|- Н2О.
Жидкое стекло придает обмазочным массам пластические свой-
ства, покрытиям — механическую прочность и влагостойкость, ока-
зывает влияние на шлаки и повышает стабильность горения дуги
при сварке.
Кроме того, жидкое стекло при наличии в электродном покры
тии органических присадок замедляет их сгорание.
Наша промышленность применяет водные растворы силикатов
щелочных металлов, главным образом натрия и в меньшем коли-
честве—калия (табл. 71).
1 ЦНИИ МПС, Исследование технологии изготовления покрытых элек-
тродов.
237
Водные силикаты натрия и калия
Таблица 71
Силикаты и окислы Содержание S1O, В °|о Температура начала кристаллизации в °C
Ортосиликат 2Na2O-SiO2 32,7
Метасиликат Na2O-SiO2 49,3 1085
Эвтектика Na2OSiO2—Na2O2SiO2 61,0 850-860
Бисиликат Na2O-2SiO2 66,0 868
Эвтектика Na2O-2SiO2—SiO2 73,0 793
Ортосиликат 2K2O-SiO2 24,3 913
Метасиликат K2O-SiO2 39,0 966
Эвтектика K2O -SiO2—~К2О-2SiO2 43,9 775
Бисиликат K2O-2SiO2 56.2 1041
Эвтектика К2О-2SiO2—SiO2 71,9 525
Натриевое жидкое стекло по сравнению с калиевым обладает
более высокой клейкостью и при изготовлении электродов на прес-
сах высокого давления сообщает электродообмазочным массам луч-
шие пластические свойства.
Калиевое жидкое стекло в электродных покрытиях уменьшает
глубину кратера при сварке, делает сварочную дугу более стабиль-
ной и уменьшает растрескивание электродного покрытия при
сушке и прокалке.
Калиевое жидкое стекло применяется в электродных покрытиях
в смеси с натриевым. При правильном подборе смеси стекол могут .
быть использованы их преимущества, т. е., наряду с обеспечением
необходимых пластических свойств электродообмазочных масс,
уменьшается трещиноватость покрытия при сушке и прокалке
электродов, обеспечивается необходимая прочность электродного
покрытия, влагоустойчивость, повышается
дуги при сварке.
Качество толстопокрытых электродов в
сит от свойств
массы.
Решающее
тродов имеют
удельный вес
жидкого стекла пленки, т. е. скорость высыхания.
Модуль силиката щелочного металла является условной величи-
ной, определяемой
жидкого стекла, вводимого
стабильность горения
большой степени зави-
в электродообмазочные
толстопокрытых элек-
значение при производстве
модуль жидкого стекла, вязкость, плотность или
и скорость образования на поверхности раствора
по формуле
°/о SiO2
tn — —. а
"/oR20
где а — отношение
Таким образом,
молекулярных весов.
модуль силиката натрия равен
т = oTn^5 *1 -032’
°/0Na2O
238
а модуль силиката калия равен
т — o,oSi°2 1 egg
°оК20 1’002'
От плотности и модуля жидкого стекла зависят последующие
технологические свойства электродов.
Химический состав силикат-глыбы определяется по методике
ГОСТ 917-41, а жидкого стекла — по методике ГОСТ 962-41.
Приблизительное ускоренное определение модуля жидкого
стекла можно производить по табл. 72, устанавливая удельный вес
раствора ареометром, a Na2O — титрованием сильно разбавленного
раствора стекла децинормальной соляной кислотой в присутствии
метилоранжа.
Таблица 72
Модуль жидкого стекла в зависимости от его удельного веса
и содержания
Удель- ный вес Содержание Na2O в °/0
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | У | 10 | 11 | 12 | 13 | 14
Модуль раствора
1,05 1,07 1,10 1,125 1,15 1,175 1,20 1 225 1,25 1,275 1,30 1,35 1,40 1.45 1,50 1,58 3,64 1,24 2,10 3,21 4,15 1,50 2,34 3,40 4,00 ....... СОСОЮЮ >— | 1 ] | 1 1 1 1 СО Ъ1 се со QO Ю О СО 1,15 1,99 2,52 3,02 3,47 3,92 1,13 1,73 2,25 2,68 3,11 3,51 4,25 1,62 2,05 2,39 2,74 3,43 4,24 1,54 1,88 2,22 2,86 3,48 1,5 1,78 1,93 2,73 1,33 1,48 2,40 2,83 2,03 2,41 2,78 1,66 2,09 2,51 1,38 1,73 2,08
Необходимо учитывать, что на поведение жидких стекол в элек-
тродных покрытиях большое влияние оказывает состав покрытия.
Практически установлено, что вязкость жидкого стекла при
модуле его выше 2,0 увеличивается с увеличением модуля, но
строгой зависимости или повторяющейся закономерности нет.
Вязкость жидкого стекла одной поставки зависит также от
плотности и температуры раствора, при которой проводились испы-
тания.
Наблюдаются резкие колебания вязкости при одном и том же
модуле и одной плотности жидких стекол разных поставок
(фиг. 93).
239
чшзоншоиц
ап'вг
£9H'9Z
99П'91
99HU
99П61
99П61
99HZI
99П'О1
99 П S
£9'ПЬ
99 И Z
99 Г19
991'09
99T6Z
99 ГК
£9111
99 T9 г
99191
99 ТК
99 T9Z
£9111
99 TU
£9161
99 191
99111
99'1 91
99Т91
99191
99'1 61
99'ТЫ
99191
99TZI
99 'ПИ
19Ш1
Z9'U'K
г 9 и 91
19 И61
Z9IX01
00S1
0001
чшэояскд
CXjtXjOsiCsTt4?
qirfigow
99 HLZ
99ПЫ
99H'U
99П61
99П91
99П91
99 ПИ
99 П 6
s
вязкость; ,2 — плотность; 3 — модуль.
240
Так, по данным экспериментального цеха Московского элек-
тродного завода, колебания вязкости при одном и том же модуле
и плотности (при температуре 20е) для стекол с модулем, равным
2,6 при плотности 1,5 доходили от 862 до 1528 сантипуаз.
Для измерения вязкости водных растворов жидкого стекла
пользуются вискозиметром Хепплера (фиг. 94).
Вискозиметр Хепплера состоит из стеклянной трубки 20, на-
полняемой испытуемой жидкостью. Сама трубка находится в стек-
лянном термостате 19 и укреплена на штативе так, что ось трубки
во время замера вязкости жидкости имеет наклон около 10° отно-
сительно вертикальной оси.
Благодаря термостату, в который наливается и циркулирует
горячая вода определенной температуры (обычно 20е), в виско-
зиметре во время замеров выдерживается необходимая темпера-
тура испытуемой жидкости.
Через верхний конец трубки 20, заполненной испытуемой жид-
костью, вводится шарик. Трубка закрывается пробкой.
Для того чтобы шарик пришел в исходное положение, необхо-
димо сделать два поворота на 180° и измерить время прохожде-
ния шариком пути в 100 мм между двумя кольцевыми отметками
на трубке.
Вязкость т] в сантипуазах испытуемой жидкости исчисляется
по формуле
г, = t(Sk — Sf)K,
где Sk — плотность материала шарика;
Sf —- плотность испытуемой жидкости;
К —константа шарика;
t — время падения шарика в сек.
При помощи вискозиметра Хепплера могут быть определены
вязкости жидкостей с точностью до +0,5%.
Время падения шарика / определяется как среднее арифмети-
ческое по крайней мере четырех замеров этих падений.
Ниже приведены данные об изменении вязкости жидкого
стекла в зависимости от изменения температуры раствора
(табл. 73 и 74).
Таблица 73
Изменение вязкости натриевых жидких стекол в зависимости
от температуры
(по материалам А. И. Жилина)
Модуль раствори- мого стекла Удельный вес стекла Вязкость натриевого жидкого стекла в сантипуазах в зависимости от температуры в °C
18 30 40 50 60 70 80
2,64 1,458 183 99 61 42 28 41 16
2,74 1,502 828 405 244 159 98 71 53
16 Крюковский 2595
13
Фиг, 94. Вискозиметр Хепплера:
/— наконечник выходной трубки для горячей воды; 2— выходная трубка для горячей воды; 3 —
накидная запорная гайка; 4 — термометр; 5 — штуцер для присоединения резиновой трубки; б —
уровень для установки прибора; 9 и 10 — узлы крепления и уплотиення’нактоиной трубки;
1] — шарик, падающий в среде исследуемой на вязкость жидкости; 12 - 16— узлы для крепления
и уплотнения верхней части наклонной трубки; 17— штифт для фиксирования положения корпуса
прибора; /3—отверстие для фиксирования положения корпуса прибора; 19 — стеклянный цилиндр
для циркуляции теплой воды, нагретой до 20°; 20 трубка, куда заливается испытуемая жидкость;
а, б, в *- контрольные риски для фиксирования прохождения пути шарика при его наклонном
падении.
Практически установлено, что Лучшими условиями для опрес-
совки электродов являются такие, при которых температура жид-
ких стекол находится в пределах 19—20°.
При изменении плотности жидкого стекла изменяется его вяз-
кость (табл. 75).
Таблица 74
Изменение вязкости жидкого
стекла от температуры
(по материалам Московского
электродного завода)
Таблица 75
Изменение вязкости
жидкого стекла при
снижении плотности
раствора
Модуль раство- римого стекла Удель- ный вес стекла Вязкость натриевого жидкого стекла в сан- типуазах в зависимо- сти от температуры в °C
20 23 24 28
2,6 1,51 1575 1156
2,4 1,49 790 — — 550
2,3 1,50 616 — 493 —
2,3 1,50 641 592 — —
Модуль раствори- мого стекла Вязкость рас- твора в санти- пуазах при удельном весе
1,50 1,49 1,48
2,57 920 540 330
Из табл. 75 явствует, что даже незначительное уменьшение
концентрации раствора резко снижает вязкость растворенного
жидкого стекла.
Вязкость раствора жидкого стекла зависит также от силикат-
ного модуля и концентрации раствора (табл. 76).
Таблица 76
Концентрация pactBopa в Силикатный модуль
3,9 3,36 2,41 2.06 1,68
Вязкость в сантипуазах (при 20°)
1 2 3 4 5 6
3,00 5,00 10,00 15,(10 20,00 25,00 30,00 32,00 33,00 34,00 36,00 38,00 39,00 40,00 44,00 46,00 50,00 3,30 4,40 6,50 9,00 12,00 18,00 49,00 80,00 4,20 5,20 7,30 9,00 12,00 16,00 27,00 37,00 44,00 55,00 120,00 270,00 460,00 3.00 3,50 5,20 7,00 9,00 12,00 19,00 24,00 27,00 30,00 43,00 ' 72,00 95,00 130,00 400,00 900,(10 3,00 4,50 7,50 10,00 12,00 16,00 22,00 27,00 31,00 35,00 48,00 70,00 190,00 190 00 310,00 550,00 6115,00 3,00 3,50 7,50 10.50 15,00 . 23,00 29,00 34,00 39,00 58,00 95,00 120,00 190,00 430,00 750.00
16*
243
Растворы силиката натрия (или жидкое стекло) в зависимости
от величины модуля имеют при высыхании разную величину усадки
н различные прочностные свойства.
Следует иметь в виду, что снижение величины усадки жидких
стекол благоприятно сказывается на операциях провяливания и
сушки электродов, уменьшая количество трещин на электродных
покрытиях.
Наименьшую усадку при высыхании дают жидкие стекла с
модулем 2,6—3,0.
Прочностные свойства натриевых жидких стекол выявляются
испытанием на срез двух склеенных металлических пластинок,
в зависимости от величины модуля жидкого стекла.
Модуль жидкого стекла....... 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Сопротивление срезыванию в кг [ем2 22 28 40 18 2
Из этого видно, что наибольшую прочность на срез, а следова-
тельно и прочность, сообщаемую электродным покрытиям, имеют
жидкие стекла с модулем около 3.
При длительном хранении растворов жидкого стекла в нем про-
текает процесс гидролиза, в результате которого часть кремниевой
кислоты коагулирует и выделяется из коллоидного раствора в виде
студнеподобного осадка — геля.
Гель кремниевой кислоты находится во взвешенном состоянии
в растворах жидкого стекла большой концентрации или выпадает
из раствора при его разбавлении водой.
Жидкое стекло, имеющее взвешенные частицы выпавшего геля
кремниевой кислоты, имеет меньшую склеивающую способность и
пониженную прочность при высыхании.
Обмазочная масса, изготовленная на таком стек.,те, быстро покры-
вается сухой корочкой. Жидкое стекло, загрязненное мельчайшими
частицами древесного угля или золы, также обладает меньшей
клеящей способностью, и электродное покрытие, изготовленное на
таком стекле, характеризуется повышенной склонностью к трещи-
нообразованию при подвяливании и сушке.
При разбавлении жидкого стекла водой в растворе немедленно
начинается гидролиз и выпадение из коллоидного раствора геля
ортокремниевой кислоты. По составу осадки имеют более высокое
содержание SiO2 и примесей F2O3. Поэтому при осветлении жид-
кого стекла снижается его модуль.
При разбавлении жидкого стекла водой частицы коллоида до-
полнительно гидратируются и раздробляются.
** Для осветления раствора теплое жидкое стекло сливается в
отстойные баки. После суточного отстоя оно становится более про-
зрачным.
Баки для хранения жидкого стекла периодически очищаются,
так как на дне их скопляются частицы кремниевой кислоты. Эти
частицы кремниевой кислоты, попадая в замесы обмазочной массы,
ухудшают ее пластические свойства и приводят к появлению тре-
щин в электродных покрытиях.
244
Кроме того, при длительном хранении жидких стекол больших
плотностей (1,48—1,54) увеличивается их вязкость, очевидно, за
счет укрупнения частиц коллоидной части раствора и выделения
из него геля.
Для изготовления толстопокрыгых электродов в зависимости
от способа нанесения покрытия на электродные стержни и состава
покрытия используются жидкие стекла с различными удельными
весами от 1,3 до 1,54.
Удельный вес жидксго стекла
4>иг. 94а. График зависимости сухого остатка жидкого стекла от модуля
и удельного веса раствора.
Жидкое стекло, как основной носитель влаги электродного по-
крытия, может быть причиной образования дефектов наплавлен-
ного металла и непостоянства качества электродов.
Постоянство качества электродов зависит от дозировки жидкого
стекла определенной плотности и модуля. Дозировка жидкого
стекла производится с учетом сухого остатка при крайне ограни-
ченных колебаниях его в электродных покрытиях данной марки,
с температурой 18—20°.
Сухой остаток жидкого стекла зависит от модуля и удельного
веса раствора (фиг. 94а).
Жидкое стекло не рекомендуется хранить длительное нремя
в открытых сосудах, так как оно под влиянием воздуха подвер-
гается разложению.
СИЛИКАТ НАТРИЯ - ЭЛЕКТРОДНЫЙ РАСТВОР
Технические условия (по ГОСТ 4419-48*)
Стандарт распространяется на силикат натрия — раствор, при-
меняемый в покрытиях электродов для электродуговой сварки.
Силикат натрия — раствор должен быть изготовлен автоклав-
ным способом путем растворения содового силиката натрия—
24а
глыбы или гранулята (ГОСТ 4420-48) в воде под давлением
4~-7 ат *.
' Химический состав, модуль и удельный вес силиката натрия —
раствора должен отвечать следующим требованиям (табл. 77).
Таблица 77
Наименование показателей • Силикат иатрия—раствор класса
А Б
SiO2 в 0[Й Na2O в о/о • S в %, не более Модуль Удельный вес при 20° 25—30 10-13,5 0,07 2,6-3,0 1,03—1,55 25-35 11,5-14.5 0,07 2,2—2,5 1,43-1,55
Посторонние примеси, видимые невооруженным глазом, не до-
пускаются.
Приемку, отбор проб, упаковку, маркировку, паспортизацию,
хранение и транспортировку производят по ГОСТ 962-41 со следую-
щими изменениями и дополнениями к нему:
; а) При отборе проб для определения химического состава и
удельного веса не допускается перемешивание силиката натрия —
раствора с осадком.
б) В теплое время года допускается перевозка силиката
натрия — раствора в цистернах.
в) В сертификате (паспорте) должен быть указан ГОСТ
4419-48.
г) Силикат натрия — раствор должен храниться в плотно
закрытой таре при температуре окружающей среды не ниже 5°.
СИЛИКАТ НАТРИЯ ЭЛЕКТРОДНЫИ — ГЛЫБА И ГРАНУЛЯТ
Технические условия (по ГОСТ 4420-48)
Силикат натрия электродный — глыба и гранулят представляют
собой куски стекловидного, бесцветного или слабоокрашенного
материала. Гранулят в виде кусков более 20 мм представляет
собой зерна силиката натрия — глыбы, полученные путем быстрого
охлаждения горячего расплава силиката натрия в воде или на
воздухе.
Химический состав и модуль силиката натрия должны отвечать
следующим требованиям (табл. 78).
Засоряющие примеси, видимые невооруженным глазом, не до-
пускаются.
* При изготовлении силиката иатрия — раствора самим потребителем допу-
скается растворение указанной глыбы или гранулята также и другим способом,
246
Таблица 78
Наименование показателей Силикат натрия — глыба и гранулят класса
А Б
SiO9 в % • 71,5—73,5 67,5-70,0
NagO в °/о 25,5-27,5 29,0-31,5
FegO3 в °, о, не более 0,6 0,6
СаО в о/о, не более 0,4 0,4
S в °/0, не более Модуль 0,14 0,14
2,6-3,0 2,2-2,5
Силикат натрия — глыба может длительно храниться на воз-
духе. Силикат натрия — гранулят поглощает воду при хранении
в сыром складе и может слежаться в прочный монолит.
Калиевое жидкое стекло, или силикат калия — раствор, широ-
кого применения в электродной промышленности не нашло из-за
дефицитности сырья, идущего для его изготовления.
Основным сырьем для производства калиевого силиката —
глыбы является поташ, получаемый из растений.
Московский электродный завод произвел выплавку силиката
калия — гранулята в электропечи ЦНИИТМАШ на отходах, полу-
чаемых при производстве глинозема из нефелинового концентрата,
содержащего в своем составе поташа около 91 % и около 4% каль-
цинированной соды. Результаты выплавки пробной партии сили-
ката калия — гранулята оказались вполне удовлетворительными.
Силикат калия — гранулят легко разваривается в силикат калия —
раствор или калиевое жидкое стекло, что дает возможность нала-
дить выпуск калиевого жидкого стекла на базе дешевых отходов
алюминиевой промышленности.
На Березниковском химическом комбинате калиевое жидкое
стекло изготовляют мокрым способом, минуя изготовление сили-
ката калия — глыбы или гранулята, сырьем для производства кото-
рого является едкое кали.
Калиевое жидкое стекло выпускается по техническим условиям
МХП № 4668-47 и является смесью различных силикатов калия
с содержанием некоторого количества посторонних примесей.
Модуль калиевого жидкого стекла равен 2,7—2,8 при удельном
весе 1,45—1,55 и температуре 20°.
Для электродного производства является весьма важным полу-
чение жидких стекол, имеющих состав согласно ГОСТ 4419-48 *
и наряду с этим обладающих определенной, заранее заданной вяз-
костью, скоростью высыхания и малой усадкой при сушке.
Так как промышленные сорта жидкого стекла могут поста-
вляться только в соответствии с ГОСТ 4419-48 *, в котором не
регламентированы три последних показателя, необходимо найти
пути для «исправления жидких стекол» в соответствии с предъ-
являемыми к ним производственными требованиями.
247
. В связи с этим на Московском электродном заводе были про-
ведены опыты по изучению влияния на эти показатели щелочей и
различных солей.
При смешивании раствора жидкого натриевого стекла со
щелочью было обнаружено, что по мере.увеличения щелочи вяз-
кость жидкого стекла резко падает при одновременном уменьше-
нии скорости его высыхания (фиг. 95).
Фиг. 96. Кривая изменения вязко-
сти раствора жидкого стекла
(модуль 2,6: плотность 1,46; темпе-
ратура 20°) прн добавлении в раствор
поваренной соли в °/о от веса раствора:
/ — вязкость с добавкой 4% NaCl; 2—вяз-
кость с добавкой 2°/0 NaCl: 3— вязкость
без добавки NaCl.
Фиг. 95. Кривая изменения вязкости рас-
твора жидкого стекла
(модуль 2,6; плотность 1,38; температура 20°
прн добавлении в раствоо щелочи ЫаОН на 100 см9
жидкого стекла).
Фиг. 97. Кривая изменения вязкости рас-
твора жидкого стекла, предварительно
обработанного щелочью, при введении в
него поваренной соли в °/0 от веса рас-
твора
(модуль 2,6; плотность 1,46: температура 20°).
И наоборот, при смешивании раствора натриевого жидкого
стекла с поваренной солью вязкость жидкого стекла при увеличе-
нии количества вводимой соли заметно увеличивается при одно-
временном увеличении скорости образования пленки на поверхно-
сти раствора жидкого стекла (фиг. 96).
При последовательном воздействии на раствор жидкого стекла
щелочью и солью можно добиться получения раствора жидкого
стекла с определенной скоростью высыхания и вязкостью.
Более активно увеличивается вязкость жидкого стекла при
смешивании раствора натриевого жидкого стекла с калиевой сели-
трой.
248
Фиг. 100. Стационарный автоклав с паровой
рубашкой для растворения силикат-глыбы:
1, 2 — детали паровой рубашки; 3 — корпус автоклава;
4— муфта для подачи пара в паровую рубаи*ку; 5— днище
автоклава; 6 — муфта для спуска грязи; 7 — патрубок для
спуска готового раствора жидкого стекла; 8 — решетка;
9 — кольцо для установки решетки; 10—крышка (герме-
тически закрывается).
2М
и закрывается герметически крышкой; затем производится медлен-
ный пуск острого пара под давлением 4—8 ат. У вращающегося
автоклава пар пускается через полую цапфу, а у стационарного —
через патрубок, соединенный с корпусом автоклава.
Прекращение впуска пара контролируется давлением и кипе-
нием воды в автоклаве.
Учитывая, что плотность раствора при охлаждении понижается,
жидкое стекло из автоклава выпускают при удельном весе 1,45—
1,50. Тогда готовое жидкое стекло имеет удельный вес 1,48—1,52.
В процессе разварки силикат-глыбы периодически через проб-
ный кран отбирается проба стекла и ареометром измеряется его
концентрация.
После получения требуемой концентрации раствора произво-
дится последний пуск пара для улучшения перемешивания жидкого
стекла.
Остаток неразварившейся глыбы во избежание застывания
(«закозления») после выпуска стекла тотчас же заливается
горячей водой, и автоклав вновь догружается для следующей
варки.
Растворение силикат-глыбы во вращающемся автоклаве идет
быстрее, чем в стационарном вертикальном автоклаве. Процесс
растворения силикат-глыбы продолжается обычно 3—5 час. и зави-
сит от давления пара и чистоты силикат-глыбы, но силикат
натрия — раствор получается мутным.
При растворении силикат-глыбы в автоклав с паровой рубаш-
кой после загрузки глыбы заливается все количество необходимой
по рецепту воды, затем в паровую рубашку пускается пар и через
стенку нагревается вода в автоклаве до кипения.
Для растворения силикат-глыбы при атмосферном давлении
(фиг. 101) в растворителе в него загружается порция силикат-
глыбы или гранулята в металлической корзинке и заливается водой
(по расчету применительно к размеру и типу растворителя). После
этого растворитель закрывают деревянной крышкой и пускают
через систему трубок острый пар под давлением 1,5—2 ат. Пар,
проходя через воду и раствор стекла, частично конденсируется и
доводит образовавшийся раствор до кипения.
После 2—3 час. кипения пар отключается и процесс растворе-
ния продолжается за счет аккумулированного в растворителе
тепла.
Процесс разварки силикат-глыбы продолжается 18—20 час.
Если при пробном выпуске стекла плотность раствора окажется
недостаточной, пар вновь пускается в растворитель и раствор дово-
дится до кипения.
После выпуска жидкого стекла оставшуюся неразварившуюся
в нем глыбу необходимо немедленно залить горячей водой, иначе
она превратится в монолитную массу («козел»).
Раствор жидкого стекла может быть получен также в силика-
товарках путем разварки молотой растворимой натриевой силикат-
глыбы без давления (фиг. 102).
252
В силикатоварку заливается положенное по рецепту количество
чистой воды. Заливая вода нагревается до кипения при помощи
включенного обогрева.
В кипящую воду неболь-
шими порциями, при тща-
тельном перемешивании, за-
сыпается заранее отвешен-
ная дробленая силикат-
глыба. После засыпки всей
глыбы бак силикатовар-
ки закрывается крышкой.
В процессе варки в силика-
товарке необходимо поддер-
Фиг. 101. Открытый растворитель
для силикат-глыбы (эскиз):
1— корпус растворителя; 2— решетка; 3 — рамка
из уголка для крепления решетки; 4—пробный
кран; 5—кран для спуска готового раствора жид*
кого стекла; 6 — кран для спуска грязи; 7 — люк
для очистки осадка; 8—крышка растворителя;
9 — змеевик для пуска пара; 10^- изоляция.
Фиг. 102. Эскиз силикатоварки с ме-
шалкой (без применения давления)
для растворения молотой силикат-
глыбы:
/ — устройство для подогрева (электроспираль,
газ и т. д.); 2 — сварный котел; 3 — винтооб-
разная лопатка; 4 — шкив ременной передачи;
5—конические шестерни; 6—крышка; 7—под-
шипники вала; 8— кран для выпуска готовой
продукции; 9 — ручка для открывания крышки.
живать путем периодического доливания горячей воды постоян-
ный уровень раствора.
Перемешивание раствора и нерастворенной силикат-глыбы осу-
ществляется лопатками, вращающимися в горизонтальной плоско-
сти через систему передач от электромотора.
253
Непрерывное перемешивание необходимо для более полного
растворения молотой силикат-глыбы и предотвращения «привари-
вания» разбухшей массы стекла к днищу бака силикатоварки.
Для этого нижние лопатки мешалки помещают на одном уровне
с днищем и придают им форму гребенок.
Скорость растворения силикат-глыбы зависит от тонины его
помола: чем меньше фракция зерна, тем больше времени требуется
на растворение силикат-глыбы (табл. 79).
Наряду с этим скорость растворения силикат-глыбы заметно
увеличивается от повышения температуры воды выше 100°, от уве-
Таблица 79
Зависимость скорости растворения силикат-глыбы
от тонины помола
Размер фрак- ции зерна в мм Концентра- ция раствора в °Ве Удельный в.ес по ареометру Время полного растворе- ния
До 0,15 47,25 1,484 2 ч. 25 м.
0,15-0,3 48,20 1,49 2 ч. 28 м.
0,30-0,6 47,88 1,495 2 ч. 34 м.
0,60-0,8 49,50 1,528 3 ч. 51 м.
0,80-1,2 50,70 1,54 5 ч18 м.
3,00-5,0 47,00 1,48 16 ч. 20 м.
личения давления в сосуде, в котором она растворяется, от умень-
шения кусков загружаемой глыбы и от усиления взаимодействия
частиц силиката с водой путем размешивания.
При растворении силикат-глыбы во вращающихся автоклавах
или силикатоварках раствор жидкого стекла получается мутным.
Поэтому такое жидкое стекло должно выстояться в течение
нескольких суток.
Если автоклав и растворитель используются непрерывно, они
должны проходить очистку не реже 1 раза в декаду. При очистке
этих аппаратов может быть обнаружена нерастворившаяся глыба;
тогда рекомендуется произвести промывку их и вторичную раз-
варку оставшейся силикат-глыбы.
Остатки неразварившейся глыбы извлекаются, и аппараты очи-
щаются.
Необходимо учитывать, что скорость растворения силикат-
глыбы зависит еще от имеющихся в ней примесей, главным обра-
зом СаО и R2O3 (Fe2O3А120з) и RO (CaO-|-MgO), причем с
повышением содержания этих примесей скорость растворения
глыбы заметно снижается. Поэтому ГОСТ 4420-48 предусматривает
предел содержания их в силикат-глыбе соответственно 0,4 и 0,6%.
Растворимость силикат-глыбы снижается и при увеличении ее
модуля при любом из способов ее растворения.
254
В промышленном изготовлении натриевой силикат-глыбы источ-
ником тепла до ее плавки в большинстве случаев является гене-
раторный газ, вырабатываемый на твердом топливе.
Однако генераторный газ перед пуском его в плавильную печь
часто имеет плохую очистку и в связи с этим загрязняет силикат-
глыбу мелкодисперсными включениями.
Эти включения попадают в раствор жидкого стекла п загряз-
няют его. Загрязненное жидкое стекло при изготовлении толстопо-
крытых электродов способом опрессовки под высоким давлением
влияет на появление трещин на электродных покрытиях во время
провяливания и сушки электродов.
Засоренные дисперсными включениями водные растворы жид-
ких стекол перед использованием их для изготовления обмазочных
масс подвергаются операции «осветления».
В этих случаях жидкое стекло, доведенное при растворении
силикат-глыбы до плотности 1,45—1,48, перекачивается или сли-
вается в баки-отстойники, куда и добавляется чистая, не содер-
жащая солей питьевая или дождевая вода. Плотность жидкого
стекла снижается до 1,25—1,30.
В результате из-за возникновения гидролиза создаются благо-
приятные условия для выпадения из раствора основной массы
взвешенных дисперсных примесей.
Отстой раствора жидкого стекла плотностью 1,25—1,30 продол-
жается 24—30 час.
Для сбора и удаления осадка, получившегося в результате
«осветления» жидкого стекла, на дне бака-отстойника имеется гря-
зевик с люком для очистки.
Осветленное жидкое стекло перекачивается в бак-выпариватель,
в котором в результате испарения излишней воды жидкое стекло
доводится до требуемой плотности.
Для того чтобы при сливании или перекачке осветленного жид-
кого стекла избежать попадания в бак-выпариватель отстоя,
сливной патрубок бака-отстойника должен быть расположен на
высоте 150—200 мм выше дна.
Практика производства жидкого стекла путем растворения
силикат-глыбы в вертикальном автоклаве показала, что при усло-
вии слива жидкого стекла через патрубок, расположенный выше
днища автоклава примерно на 200—250 мм, необходимость
в «осветлении» стекла отпадает. Электродные обмазки, изготовлен-
ные на таком стекле, обладают достаточной пластичностью, и
трещин в покрытии электродов не обнаруживается.
В силикат — раствор (жидкое стекло) для изготовления обмазоч-
ных масс, содержащих среднеуглеродистый или малоуглеродистый
ферромарганец и ферорсилиций в пределах 45—75%, рекомен-
дуется вводить перманганат калия из расчета 3 г на 1 л жидкого
стекла. Тогда порошки ферросплавов при смешивании с жидким
стеклом, обогащенным перманганатом калия, дополнительно окис-
ляются и обмазочная масса стновится более устойчивой против
реакций между ферросплавами и жидким стеклом.
255
Присадка в раствор жидкого стекла щелочи NaOH (в пре-
делах до 0,5%) уменьшает скорость высыхания обмазочной
массы.
В целях улучшения пластических свойств обмазочных масс для
покрытий типа УОНИ и для торможения реакции между жидким
стеклом и ферросплавами могут быть рекомендованы добавки в
сухую шихту кальцинированной соды Na2CO3. Кальцинированную
соду следует добавлять в шихту электродного покрытия в воз-
душно-сухом состоянии в количестве 0,4—0,5% по весу.
Водные растворы жидких стекол после их изготовления пере-
качиваются насосом в расходные баки электродного цеха или сли-
ваются в железные бочки.
ГЛАВА X
ТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ В ЭЛЕКТРОДНОМ
ПРОИЗВОДСТВЕ
Технический контроль в электродном производстве 1 делится на
следующие виды: контроль сырья для производства электродов,
пооперационный контроль изготовления электродов и контроль го-
товой продукции.
КОНТРОЛЬ СЫРЬЯ для ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОДОВ
Контроль проволоки стальной сварочной. Проволока стальная
сварочная поступает на завод мотками, перевязанными в трех-
четырех местах мягкой проволокой, равномерно расположенной
по мотку.
Мотки проволоки одного диаметра, одной марки стали и одной
плавки могут связываться в бухты.
По особому требованию потребителя проволока в бухтах или
мотках может быть обернута бумагой! и упакована в тарную ткань,
рогожу или ящик.
Вес бухты или мотка вместе с упаковкой не должен превышать
80 кг.
Для предохранения от коррозии проволока углеродистых и леги-
рованных марок сталей может смазываться раствором нитрида
натрия.
Поступающая на завод проволока сопровождается сертифика-
том завода-поставщика. На каждой бухте подвешивается бирка
с данными о марке и диаметре проволоки, номером плавки и на-
званием завода-изготовителя.
Каждый моток партии проволоки подвергается внешнему
осмотру на глаз (без использования увеличительных приборов) и
обмеру ее по диаметру в целях установления соответствия ее тех-
нической характеристики требованиям ГОСТ 2246-54 на данную
марку проволоки.
Вес и внутренний диаметр мотков проверяется выборочным
путем по усмотрению приемщика.
Наряду с этим проволока проверяется по химическому составу,
независимо от ее химической характеристики по сертификату.
1 Инструкция по методике приемки и испытания электродов № OC-016Q.
1/ Крюковский 2595 257
В этих целях ОТК завода-потребителя отбирает мотки проволоки
в количестве 3% от каждой плавки, но не менее двух мотков, и
берет от них образцы с обоих концов.
Отобранные для химического анализа концы проволоки посту-
пают в ОТК цеха, где к ним подвешиваются металлические бирки
на мягкой тонкой стальной проволоке.
Химический анализ проволоки производится по ГОСТ 2331-43
и ГОСТ 2604-44.
Если результаты химического анализа не соответствуют требо-
ваниям ГОСТ 2246-54 для проверяемой марки проволоки, проверке
химического состава должен быть подвергнут каждый моток. Хи-
мический анализ в этом случае следует производить только на эле-
менты, по которым получены неудовлетворительные результаты.
Если на бухтах проволоки отсутствуют бирки или по имеющимся
биркам нельзя установить номера плавки, контрольные пробы
отбираются от всех бухт.
У проволоки из высоколегированной стали, помимо контрольной
проверки каждой плавки, контролер ОТК проверяет равномерность
термообработки по ее длине на образце, длиной 900—1000 мм.
Результаты наружного осмотра проволоки и контрольные данные
химического анализа заносятся в журнал приемки. Наряду со све-
дениями по сертификату, записи в журнале производятся ОТК за-
вода по каждой плавке проволоки. В журнале, кроме того, отме-
чаются дата поступления проволоки, наименование завода-изгото-
вителя, номер плавки, диаметр и вес партии, поступившей на завод.
Журнальные записи служат основанием начальнику ОТК за-
вода для разрешения или запрещения пуска в производство прове-
ренной плавки проволоки.
Проволока должна храниться в условиях, исключающих загряз-
нение ее поверхности и коррозию.
Выдача проволоки со склада на производство производится по
маркам, диаметрам и плавкам, исключая проволоку из малоугле-
родистой стали, которая выдается по маркам обезличенно от пла-
вок. Для прессовой обмазки проволока подбирается по допускам.
При изготовлении электродов для сварки легированных и высо-
колегированных сталей с особыми свойствами и для наплавки по-
верхностных слоев с особыми свойствами проволока выдается со
склада строго по плавкам,
Контрсль компонентов. Все прибывающие на завод компоненты
перед передачей их на производство должны быть проверены по
химическому составу и пройти эталонный контроль.
Контрольной проверке не подлежат только химикаты, карто-
фельный крахмал и декстрин.
Для химического анализа и эталонного контроля от каждой
партии вновь поступившего на завод сырья отбирается средняя
проба в соответствии с ГОСТ 4423-48 «Материалы покрытий элек-
тродов для дуговой сварки. Методы отбора проб».
Отбор первичной средней пробы производится от партии мате-
риала, полученного с одного участка месторождения или изгото-
258
вленного в одном производственном цикле, а при весе партии более
1т — также от одной отгрузки.
Из рекомендуемых по этому стандарту трех способов отбора
средней пробы наиболее удобным в электродном производстве
является отбор средней пробы выборочным путем.
Этот способ заключается в отборе определенного количества
приблизительно равных порций материала из равномерно рас-
пределенных по всей партии
Mev!; „ Таблица 80
Для отбора средней пробы
от материала, находящегося в
таре, выборочно отбирают тар-
ные места, а от каждого тар-
ного места отбирают пробы.
Количество взятых порций
и вес пробы должны удовле-
творять требованиям, приве-
денным в табл. 80.
Проба от кусков разной ве-
личины должна отбираться с
соблюдением в ней приблизи-
тельно такого же весового со-
отношения этих величин (или
порций от них), как и в самой
партии; при отборе пробы не
целыми кусками, а порциями
от них, последние должны от-
бираться как с поверхности,
так и изнутри куска.
При необходимости опреде-
лить средний процент влаги в
партии материала следует отби-
рать пробу, обрабатывать ее и хранить в условиях, не вызываю-
щих заметной потери влаги или увлажнения пробы. Взятая в при-
сутствии ОТК средняя проба измельчается в лабораторной дро-
билке и после квартования или пропуска через сократитель пере-
дается в лабораторию для химического анализа и определения
влаги; остаток пробы передается на эталонный контроль.
На каждую партию поступающих на завод компонентов ОТК.
завода заносит в журнал приемки данные химического анализа
компонентов по сертификату поставщика и по анализам заводской
лаборатории, а также данные эталонного контроля и результаты
наружного осмотра. Кроме того, в журнале указывается дата и
наименование поступившего на завод компонента, наименование
поставщика, номер отгрузочных документов и номер сертификата.
В соответствии с результатами проверочных испытаний и на-
ружного осмотра поступивших на завод компонентов начальник
ОТК завода дает письменное разрешение или запрещение на пуск
компонентов в производство.
17-' 2.59
Данные для средних проб
При погрузке и хра-
нении
Вес партии
в т
От 10 до 20
Свыше 20
до 40
Свыше 40
до 60
Свыше 60,
а также
менее 10
нава-
лом
в таре
е
е
20
30
40
б/Р
10
1,5
20
ЗУд
6
6
6
бУд
10
1.5
20
ЗуТР
Примечание. Р — вес пар-
тии в т; р — вес места в т.
ТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ЭЛЕКТРОДОВ
Технический контроль при изготовлении электродов осуще-
ствляется выборочным методом по отдельным производственным
операциям.
Такой контроль производится по операциям правки и рубки
сварочной проволоки крупного и среднего дробления, тонкого
измельчения и просеивания полуфабрикатов, пассивирования фер-
росплавов, разварки силикат-глыбы, изготовления обмазочных масс,
нанесения электродного
покрытия на проволочные
стержни, высушивания
и прокалки электродов,
внешней приемки элек-
тродов.
Контроль правки и
рубки стальной сварочной
проволоки. В зависимости
от способа нанесения
электродного покрытия на
стержни стальной свароч-
ной проволоки (методом
окунания или опрессовки
на электродообмазочиых
прессах) к электродным
стержням предъявляются
следующие требования.
Для изготовления элек-
тродов способом опрессов-
ки под высоким давлением
применяется обычно про-
волока повышенной точ-
ности по ГОСТ 2246-54,
табл. 70. Для электродов,
изготовляемых способом
Таблицы
Размеры электродных стержней
(ГОСТ 2523-51 I
Диаметр электрода (проволоки) в М \1 Длина электродов у мм
нормальных высокого омического сопротивления или е большим количеством органических соста- вляющих в покрытии
1; 1,2; 1,6; 2,0 225 или 250 225 или 250
2,5; 3,0 350
3,5; 4,0 400 или 450 350
5,0; 6,0; 8,0; 10,0 При м е рон допускам стержней (эл Допуска электродных 450 ч а н и е. По тся изготовл ектродов) и гмое отклы стержней (эл 350 или 450 соглашению сто- ение электродных других размеров. 1ение но длине ектродов) + 3 л/л/.
окунания, применяется стальная сварочная проволока нормальной
точности (табл. 81).
Для обеспечения условий хорошей правки на правильно-отрез-
ных станках сварочная стальная проволока должна иметь оваль-
ность, не превышающую 0,75 допуска по диаметру.
Длина стержней выправленной и нарубленной стальной свароч-
ной проволоки должна соответствовать размерам, указанным в
табл. 79 согласно ГОСТ 2523-51 *, раздел II.
Стрела прогиба стержня при изготовлении электродов методом
окунания не должна превышать 2 мм, а при методе опрессовки под
высоким давлением — 1 мм.
Проволока не должна быть волнистой и иметь местные утолще-
ния по длине стержня.
Угол среза стальных проволочных стержней должен быть не
меньше 80°.
260
Заусенцы не должны выступать за геометрические размеры
среза проволоки.
Для электродов, содержащих в составе покрытия мрамор
и плавиковый шпат (например, УОНИ-13/45, 13/55), поверхность
проволочных стержней должна быть чистой. Для других марок
электродов, например типа Э42, на поверхности проволочных
стержней допускаются следы ржавчины.
В случае глубокой коррозии или загрязнения поверхности про-
волоки ржавчиной, смазкой и другими посторонними материалами
электродные стержни необходимо подвергнуть механической
очистке и обезжириванию.
Электродные стержни укладываются по маркам проволоки и
диаметрам или по плавкам и диаметрам в зависимости от предъ-
являемых к электродам требований.
После окончательной приемки партии электродных стержней
контролер ОТК кладет в принятую партию контрольный талон с
указанием марки проволоки, номера плавки, количества принятой
(по весу) рубленой проволоки, фамилии рабочего, нарубившего
проволоку, номера станка и даты.
Сменный контролер ОТК обязан периодически проверять по
журналам приемки проволоки и приемки компонентов пригодность
поступающих в переработку материалов и полуфабрикатов.
Контроль крупного и среднего дробления компонентов. Смен-
ный контролер ОТК обязан периодически проверять чистоту рабо-
чих мест у дробилок для устранения возможности засорения одних
компонентов другими, крупность кусков, выходящих после круп-
ного и среднего дробления, и наличие внутри раздробленных ку-
сков включений посторонних минералов или неметаллических вклю-
чений.
При отклонениях от технических условий контролер обязан
предупредить мастера смены для принятия соответствующих мер.
Контроль тонкого дробления и просева компонентов. Сменный
контролер ОТК обязан периодически проверять на дробильно-сепа-
рационном участке при дроблении компонентов в шаровых мель-
ницах периодического действия чистоту внутренней части барабана
шаровой мельницы перед загрузкой в нее другого компонента, вес
загружаемых компонентов в шаровую мельницу, вес и размеры
шаров, загружаемых в шаровую мельницу, продолжительность
дробления.
При дроблении компонентов в шаровых мельницах непрерыв-
ного действия, при переходе От переработки материала одного вида
на другой, контролер ОТК проверяет качество очистки внутренней
части барабана шаровой мельницы и шаров, транспортирующие
узлы мельницы, сепарационные агрегаты и приемные бункеры для
готового полуфабриката.
Во время работы шаровой мельницы непрерывного действия
контролер ОТК периодически берет пробы продукта в транспорти-
рующих узлах мельницы для проверки правильности режима ра-
боты. После операции просева компонентов контролер ОТК берет
261
пробы для передачи в цеховую лабораторию для производства кон-
трольного ситового анализа.
После просева пробы периодически производится проверка
остатка крупных частиц на сетке контрольных сит.
Если при просеве на соответствующем контрольном сите оста-
ток крупных частиц превысит 5% от веса пробы, полуфабрикат
просеивается вторично.
Если во время ситового анализа будет обнаружено наличие
пылевидных фракций на 15% больше, чем это предусмотрено тех-
нологической картой, полуфабрикаты должны пройти дополнитель-
ную операцию просева на двухдечном грохоте для удаления этих
фракций.
Результаты контрольных проверок и решения контролера зано-
сятся в контрольный журнал.
Цеховой контрольный журнал ежедневно просматривается на-
чальником цеха (участка) и сменными мастерами для принятия
мер к устранению допущенных нарушений технологической дисци-
плины. Просматривающие контрольный журнал ставят в нем свою-
подпись.
Контроль пассивирования ферросплавов. Контролер ОТК систе-
матически берет пробы по окончании пассивирования партии фер-
росплавов и проверяет их на реакцию в щелочной среде.
При неудовлетворительном результате забракованный ферро-
сплав проходит вторичную операцию пассивирования.
Качество пассивирования ферросплавов считается удовлетвори-
тельным, если в течение 1 часа при температуре 20—25° при 2—
3-кратном перемешивании 50 а ферросплавов с 0,5 л жидкого стекла
удельного веса 1,3—1,35 не начнется реакция газообразования.
Контроль разварки силикат-глыбы или приготовления жидкого
стекла. После слива готового раствора жидкого стекла контролер
ОТК берет пробу (200—300 сл3), проверяет ареометром плотность
раствора и сдает его на анализ в лабораторию. Данные о взятии
пробы заносятся под очередным номером в контрольный журнал
ОТК- Под этим номером жидкое стекло проходит все операции по-
технологической карте.
При удовлетворительных результатах ОТК дает разрешение на
применение данной партии жидкого стекла в производстве,
Контроль изготовления обмазочных масс. Контролер ОТК обя-
зан систематически проверять правильность дозировки исходных
материалов и соблюдения режима промешивания сухой шихты в
смесителе. После изготовления шихты контролер проверяет ее
однородность объемным методом, для чего берет пробу из трех,
разных мест.
Проба шихты весом 100 г сдается на хранение в цеховую
лабораторию на случай необходимости производства контрольного-
анализа при обнаружении брака электродов во время технологи-
ческой проверки.
Контрольные пробы хранятся под присвоенными шихте номе-
рами в течение полугода, после чего уничтожаются.
262
ОТК завода берет периодически пробы сухой смеси для кон<
трольного определения в химической лаборатории содержания
основных расчетных составляющих шихты.
ОТК цеха систематически следит за правильностью дозировки
жидкого стекла и однородностью обмазочной массы.
Вязкость обмазочных масс проверяется непосредственно на ра-
бочем месте.
Установление режимов изготовления обмазочных масс и дози-
ровки жидкого стекла производится экспериментальным цехом или
цеховой лабораторией.
Контроль нанесения электродного покрытия на стержни. При
изготовлении электродов методом окунания на обязанности кон-
тролера ОТК лежит периодическая проверка внешнего вида сырого
электрода (равномерность и концентричность покрытия, толщина
покрытия, размер свободного от покрытия конца электрода, нали-
чие пор на покрытии и т. д.).
При прессовом нанесении покрытия па стержни периодически
^проверяется диаметр отверстия калибрующей втулки, концентрич-
ность и толщина покрытия.
При проверке толщины покрытия пользуются предельными ско-
бами с широкими губками.
Допуски на толщину покрытия должны соответствовать паспорт-
ным данным электрода.
При опрессовке наружная сторона покрытия должна быть глад-
кой. без местных утолщений и нарушений покрытия.
Если толщина или эксцентричность покрытия выходят за пре-
делы допусков, указанных в технологической карте для данной
марки электродов, контролер ОТК должен через сменного мастера
немедленно остановить пресс для устранения обнаруженных
дефектов.
Контроль сушки и прокалки электродов. На обязанности смен-
ного контролера ОТК лежит систематический контроль за правиль-
ной укладкой электродов на цепи сушильно-прокалочной печи или
на рамки, а также наблюдение за режимами сушки и прокалки.
При раздельных операциях сушки и прокалки контролер следит
за влажностью электродного покрытия перед прокалкой и после
нее.
Для определения влажности электродного покрытия после
сушки и прокалки контролер ОТК отбирает по своему усмотрению
три-четыре электрода из разных мест и сдает их на экспресс-про-
верку в цеховую лабораторию.
После прокалки контролер ОТК отбирает пробу (до 10 шт. от
партии) для проверки концентричности покрытия. При обнаруже-
нии эксцентриситета покрытия выше допустимых величин для дан-
ной марки электрода, для пробы берется удвоенное их количество.
Партия электродов считается браком и изымается из производства,
если из двадцати проверенных выпадет свыше четырех электродов.
Контроль готовой продукции. Приемка готовых электродов
'•Отделом технического контроля производится партиями, состоя-
263
щими из электродов одной марки, одного диаметра и изготовлен-
ных одинаковым технологическим процессом из компонентов одной
поставки и одного состава. Для электродов, применяющихся для
сварки легированных сталей с особыми свойствами, партия состоит,
кроме того, из проволоки одной плавки.
Вес принимаемой партии не должен превышать 10 т для элек-
тродов, предназначенных для сварки конструкционных сталей, и
3 т — для электродов, предназначенных для сварки легированных
сталей с особыми свойствами и наплавки поверхностных слоев с
особыми свойствами.
Контроль готовых электродов предусматривает:
проверку внешнего вида электродов, геометрических размеров,
толщины, эксцентричности покрытия и прочности;
проверку технологических свойств электродов;
проверку механических свойств металла шва и сварного соеди-
нения; для наплавочных электродов проверяется только твердость
наплавленного металла;
проверку химического состава наплавленного металла.
Для контроля и приемки готовых электродов отбирается от 0,5
до 1 % электродов из предъявленной ОТК завода партии, в зави-
симости от ее веса, но не менее требуемого количества для прове-
дения необходимых испытаний по ГОСТ 2523-51*.
Проверка внешнего вида электродов, геометрических размеров,
толщины, эксцентричности покрытия и прочности. Один конец элек-
трода (на длине 30Д® мм) и торец его второго конца должны
быть свободны от покрытия.
Электроды по состоянию поверхности покрытия должны удовле-
творять требованиям ГОСТ 2523-51*, т. е. покрытие должно быть
прочным и плотным, без пор, трещин, вздутий и комков неразме-
шанных компонентов.
На поверхности электрода не допускаются;
а) оголенность от покрытия: для электродов диаметром до
6 мм на расстоянии более 0,5 диаметра стержня, а диаметром
свыше 6 мм — более 3 мм от торца;
б) шероховатость поверхности, продольные риски и отдельные
задиры глубиной более '/4 толщины покрытия;
в) более двух местных вмятин, причем длина каждой вмятины
не должна превышать 12 мм, а глубина не должна превышать
С,5 толщины покрытия '.
Электродный цех должен иметь заклейменный ОТК завода на-
бор эталонов наружных дефектов электродных покрытий по диа-
метрам и маркам электродов, выпускаемых заводов.
Эталоны должны храниться сроком до одного года, после чего
они заменяются новыми.
Контролю толщины покрытия подвергается каждый из отобран-
ных для проверки электродов.
1 Приказ Управления по стандартизации при Госплане СССР № 601,
от 11/VIII 1953 г. об изменениях в ГОСТ 2523-51*, раздел III, «Технические
условия».
264
Толщина покрытия замеряется в трех местах по длине элек-
трода контрольной скобой. Крайние замеры производятся на рас-
стоянии 40—60 мм от концов покрытой части электродов.
Скоба должна иметь предельный проходной и непроходной раз-
меры в соответствии с пределами допустимой толщины покрытия
для каждой марки и диаметра электрода и в зависимости от ме-
тода нанесения покрытия.
Предельные размеры внешнего диаметра электродного покрытия
в зависимости от марки и диаметра электродов и способа нанесе-
ния покрытия приведены в табл. 48.
В случае обнаружения несоответствия результатов контроля по
наружному осмотру и толщине покрытия требованиям технических
условий и ГОСТ 2523-51 *, партия электродов подлежит пересорти-
ровке по этим признакам.
Повторному наружному осмотру подлежит после этого удвоен-
ное количество электродов по сравнению с первым, причем повтор-
ный контроль производится на тот вид испытания, который не соот-
ветствовал требованиям технических условий и ГОСТ у проверяе-
мой партии.
Контролю на прочность покрытия подвергаются 3—10 элек-
тродов из числа отобранных для наружного осмотра.
Покрытие не должно разрушаться при свободном падении элек-
трода плашмя на гладкую стальную плиту с высоты:
при диаметре электрода
До 4 мм........ 1 м
Свыше 4 мм . . . 0,5 „
После этого электроды осматриваются невооруженным глазом
на наличие разрушения покрытия или отдельных отколов.
При полном разрушении покрытия хотя бы на одном электроде
производится повторная проверка прочности покрытия на удвоен-
ном количестве электродов.
В случае разрушения покрытия при повторном контроле хотя бы
на одном электроде партия бракуется.
Допускаются отколы отдельных мест покрытия на 50% испы-
туемых электродов. Длина откола не должна превышать 20 мм.
Для контроля эксцентричности покрытия отбирается 10 шт.
электродов из разных мест партии.
Определение эксцентричности с разрушением покрытия может
производиться на оптическом приборе с помощью микрометра.
Для определения разностенности покрытия на оптическом при-
боре по всему диаметру электрода в четырех местах размером
20 мм в каждом месте удаляется покрытие.
Между удаляемыми частями покрытия промежутки равняются
65 мм. Первая зачистка производится на расстоянии 25 мм от
торца покрытой части электрода.
Зачищенные от покрытия две части электрода зажимаются в
державку оптического прибора, расположенную перед его объек-
тивом.
265
Фиг. ЮЗ. Поперечное
сечение толстопокры-
того электрода:
D — диаметр металличе-
ского С1ержня; С — тол-
щина покрытия.
Зажатый электрод вращают вокруг своей оси, и на экране,
имеющем шкалу с делениями, изображается проекция тени элек-
трода.
Электрод вращается в одну сторону от заранее установленного
деления. Смещение тени электрода в делениях шкалы экрана ха-
рактеризует величину разностенности покрытия.
Для определения микрометром разностенности покрытия уда-
ляется покрытие с одной стороны электрода и микрометром заме-
ряется величина D 4- С, где D — диаметр проволоки, а С — тол-
щина покрытия (фиг. 103). Затем покрытие удаляется с противо-
положной стороны на минимальном расстоя-
нии от места первого его измерения и заме-
ряется новая величина D ф- С.
Разностенность покрытия е получается из
выражения
(О + Отах — (£* 4~ Отт ~ е-
Подобные парные измерения производятся
в трех местах по длине электрода на расстоя-
нии 75 мм одно от другого. Первое измерение
производится на расстоянии 25 мм от торца
покрытой части электрода.
Направление каждого из трех парных из-
мерений должно быть по возможности смещено
относительно друг друга на 120°.
Покрытие должно плавиться равномерно,,
без отваливания кусков покрытия и без обра-
зования из покрытия «чехла» или «козырька», препятствую-
щего непрерывному плавлению электрода» ’. Согласно этому тре-
бованию, допускается разностенность в покрытии в таких пределах,,
чтобы не препятствовать непрерывному процессу плавления элек-
трода.
Это указание ГОСТ обычно вызывает споры между производ-
ственниками и контрольными мастерами из-за невозможности
объективно судить о величине допустимого по размеру эксцен-
триситета. Поэтому рекомендуется руководствоваться допусти-
мыми величинами разностенности покрытия в миллиметрах для
наиболее распространенных промышленных марок электродов,
данными в табл. 82.
На те же марки электродов, за исключением марки МЭЗ-04, в
судостроительной промышленности установлены нормы выпадов по
разностенности (табл. 83).
Выпад по эксцентричности принимается во внимание только
тогда, когда он повторяется в двух или трех размерах.
При неудовлетворительных результатах контролю эксцентрич-
ности покрытия подвергается удвоенное количество электродов.
1 ГОСТ 2523-51 *, раздел IV.
266
Таблица 82
Промыш- ленная Диаметр электро- Допустимая разностеи- ность покрытия в мм при изготовлении элек- тродов Промыш- ленная Диа.мстр электро- Допустимая разностен- ность покрытия в мм при изготовлении элек тродов
марка электродов дов в мм опрессов- кой под высоким давлением методом окунания марка электродов дов в мм опрессов- кой под высоким давлением методом окунания
ОММ-5, ЦМ7 и МЭЗ-04 4 6 8 0,20 0,25 0,25 0,30 0,30 0,25 0,30 0,30 0,35 0,40 УОНИ-13/45, !УОНИ-13/45А, 1уОНИ-13/55 ( 3 1 4 f 5 1 6 0,15 0,20 0,20 0,25 0,20 0,25 0,25 0,30
Таблица 83
Промышленная марка электродов Число электродов, проверяемых на разностеиность Допустимое число выпадов Число электродов с выпадом, превы- шающим 0,1 мм
ОММ-5 и ЦМ7 УОНИ-13/45, 1 20 4 —
УОНИ-13/45А, УОНН-13/55 ) 20 3 1
Результаты проверки электродов по внешнему виду, геометриче-
ским размерам, прочности покрытия и проверки на эксцентричность
заносятся в журнал или карту по следующей форме:
№ по пор. Исходные данные проверки электродов по внешнему виду, геометрическим размерам, прочности покрытия н эксцентричности покрытия Результаты проверки электродов
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Марка покрытия № партии электродов Диаметр электродов Дата изготовления электродов Смена мастера Внешний осмотр электродов (коли- чество пор, отколов и прочих де- фектов) Геометрические размеры электро- дов (толщина покрытия, наличие эксцентричности и т, д.) Прочность покрытия Примечание Общая оценка электродов Дата проверки Проверку производил (подпись)
267
Результаты повторного контроля эксцентричности считаются
окончательными.
Указанная форма заполняется на каждую партию электродов
начальником ОТК цеха.
Проверка технологических свойств электродов. Проверка техно-
логических свойств электродов для сварки конструкционных сталей
и легированных сталей с особыми свойствами определяется путем
наблюдения за процессом плавления электрода при односторонней
сварке в один слой на длине 100 мм двух пластин втавр (фиг. 104),
кроме того, производится осмотр свар-
ного шва и излома тавра по шву.
Сварка должна производиться в
положениях, обусловленных паспор-
том испытуемого электрода, при тем-
пературе окружающего воздуха не
ниже +5°.
Толщина пластин и катет шва в за-
висимости от диаметра электрода уста-
навливаются по табл. 84.
Технологические свойства электро-
дов для наплавки поверхностных слоев
с особыми свойствами определяются
путем наблюдения за процессом пла-
вления электрода при наплавке и по-
следующего осмотра наплавленного ме-
Фиг. 104. Сварка таврового
соединения.
талла после снятия верхнего слоя
2—5 мм. Наплавка производится в нижнем положении валиками в
четыре-пять слоев толщиной по 2—4 мм на пластины размерами
100 X ЮО X 20 мм из стали марки МСт. 3 по ГОСТ 380-50 или
ванным способом в зависимости от указания в паспорте электродов.
После наплавки каждого слоя
пластина охлаждается в обычных
’ условиях окружающей среды.
. Размеры наплавленного металла
должны быть не менее 60 X 60 X
. Х8 мм Для электродов групп «НГ»
и «НХ» и зохзохю мм Для
электродов групп «НР» и «НЭ».
- По требованию потребителя
. наплавка металла может произво-
дится на пластины из стали, для
Таблица 84
Диаметр электрода в мм Толщина пластин в ММ' не менее Катет шва в мм, не менее
До 2 3 2
Св. 2 до 3,5 6 5
Св. 3,5 12 10
которой предназначены электроды.
Электродами, дающими наплавленный металл типа стеллитов
или быстрорежущей стали, допускается наплавлять металл также
и в медные формы.
Наплавка пластин должна производиться по режиму, указан-
1 ному в паспорте электродов, при температуре не ниже +5°.
1 Результаты технологических испытаний электродов заносятся
в карту или журнал испытаний по следующей форме.
268
№ по пор. Исходные данные технологических испытаний электродов Результаты проверки ।
1 2 4 5 6 7 8 9 10 И 12 13 14 15 16 17 18 ! 19 Марка электродного покрытия Марка стали планок при испытании № партии электродов Диаметр электродов Электроды изготовлены мастером Дата изготовления электродов Фамилия сварщика Род тока, полярность, сила тока Стабильность дуги, число обрывов при сварке (наплавке) одним элек- тродом Характер разбрызгивания Плавкость । нижнее положение электрода < вертикальное (оценка) 1 потолочное Наличие .козырьков" Свойства шлака (кроет равномерно, стекает, отделяется самопроиз- вольно, легко, с трудом, не отде- ляется) Наплавленный металл (ровный, с непроваром, с подрезами, наличие раковин, трещин, пор и включе- ний) Тавровая проба (наличие пор, газо- вых включений, горячих трещин) грцмечание Общая оценка электродов по техно- логическим свойствам Дата испытания Испытание производил (подпись)
Карта на каждую партию электродов заполняется начальником
цеховой лаборатории или экспериментальной лаборатории в двух
экземплярах. Один экземпляр
хранится у начальника лаборато-
рии, а другой — у начальника
ОТК цеха.
Проверка механических свойств
металла шва и сварного со-
единения электродов. Для опре-
деления механических свойств
металла шва и сварного соедине-
ния сваривают пластины толщи-
ной 12—14 мм в стыковое соеди-
Таблица 85,
Толщина планок в мм Диаметр электрода в М W Необходи- мое число проходов
3 6-7
4 4-5
12-14 5 3-4
6 2-3
; 8 2-3
нение, из которого изготовляют
три образца для испытания на растяжение металла шва б и три —
для испытания на ударную вязкость а (фиг. 105 и 106).
Число проходов при сварке различными диаметрами электродов
рекомендуется производить в соответствии с табл. 85.
269
Фиг. 105. Под-
готовка кромок
для сварки
встык.
Фиг. 106. Эскиз вырезки заготовок для изготовления образцов
из сваренных встык пластин:
/ — заготовка для образцов на испытание ударной вязкости; 2 — заготовка для
образцов на испытание растяжением; 3 — заготовка на пробу для химиче-
Фиг. 107. ^Подготовкам сваренных
встык пластин для подварки шва
(строжка или подрубка).
Фиг 108. Эскиз сварочного соедине-
ния из тонких пластин.
270
После каждого прохода при сварке (кроме электродов, у кото-
рых по паспортным данным должны быть соблюдены другие усло-
вия при сварке) свариваемые планки необходимо охлаждать на
воздухе до 100° и тщательно очищать шов от шлака.
После сварки пластин производится подварка с обратной сто-
роны с предварительной строжкой или подрубкой зубилом канавки
(фиг. 107).
Вырезка заготовок для образцов из сварного соединения
должна производиться механической резкой. Пластины могут вы-
резаться посредством газовой резки, с последующей обязательной
механической обработкой кромок под шов. Вырезка заготовок для
образцов посредством газовой резки не допускается.
Для определения механических свойств сварных соединений,
выполненных электродами, предназначенными для сварки тонкого
металла, толщиной менее 3 мм, сваривают пластины толщиной
1,5—2 мм в стыковое соединение, из которого изготовляют три
образца на растяжение и три для испытания на загиб (фиг. 108).
Допускается определение механических свойств электродов диа-
метром 3 мм и менее путем сваривания пластин 12—14 мм в сты-
ковое соединение с последующим изготовлением образцов согласно
фиг. 105 и 106; в этом случае виды испытаний и нормы механиче-
ских свойств должны соответствовать установленным для электро-
дов диаметром более 3 мм.
Пластины для заготовок должны быть изготовлены:
а) для испытания электродов типов Э34 по Э55 включительно —
из стали марки МСт. 3 по ГОСТ 380-50 или из стали марки 15 по
ГОСТ 1050-52;
б) для испытания электродов типов Э60 и Э70 — из стали марки
МСт. 5 по ГОСТ 380-50 или из стали марки 40 по ГОСТ 1050-52;
в) для испытания электродов типов Э85, Э100, ЭП55, ЭП60 и
ЭП70, а также электродов группы «Ф» для сварки легированных
сталей с особыми свойствами — из стали, для которой предназна-
чены данные электроды;
г) для испытания электродов группы «А» для сварки легиро-
ванных сталей с особыми свойствами — из стали Х18Н9Т или из
конструкционной стали, для которой они предназначены.
Испытание на твердость производится по ОСТ 10242-40 * на
образцах, изготовленных при технологическом испытании партии
электродов для наплавки поверхностных слоев с особыми свой-
ствами.
Для проверки механических свойств металла шва и сварного
соединения должно быть испытано на каждый вид испытаний не
менее трех образцов.
В случае неудовлетворительных результатов хотя бы по одному
образцу испытание повторяется.
При повторных неудовлетворительных результатах хотя бы по
одному образцу партия бракуется.
Проверка химического состава наплавленного металла. Для элек-
тродов первой и второй групп (для сварки конструкционных сталей
271
и сварки легированных сталей с особыми свойствами) металл шва
подвергается обязательной проверке на содержание основных эле-
ментов в соответствии с паспортом испытуемой партии электродов.
Проверка химического состава металла шва, наплавленного-
электродами для сварки конструкционных стилей, производится по
ГОСТ 2331-43, а электродами для сварки легированных сталей и
для наплавки поверхностных слоев — по ГОСТ 2604-44 или мето-
дом спектрального анализа при обеспечении необходимой точности.
Пробы для химического анализа металла, наплавленного элек-
тродами первых двух групп, отбираются из стыкового соединения.
Фиг. 109. Эскиз взятия стружки
из сварной заготовки для опре-
деления химического анализа
наплавленною металла.
Поверхность для обыскрибания
при спектральном анализе
Пластина.
Наплавленный металл
Фиг. ПО. Проба для спектраль-
ного анализа при испытании
электродов, предназначенных
для наплавочных работ.
в соответствии с ГОСТ 7122-54 (фиг. 109) или используется
стружка, полученная при чистовой обработке образцов, предназна-
ченных для испытания на растяжение.
Пробы для химического анализа металла, наплавленного элек-
тродами, предназначенными для наплавки поверхностных слоев,
отбираются из третьего и четвертого слоев наплавки в соответствии
с ГОСТ 7122-54. В случае необходимости заготовка перед отбором-
стружки может быть отожжена.
Обработка пробы перед анализом и количество определений
должны соответствовать требованиям ГОСТ 7122-54.
Таблица 86'
Типы электродов Сера Фосфор
в п/г, не более
Все типы электродов для сварки конструкцион- ных сталей и группа ,,П“ электродов для сварки легированных сталей с особыми свойствами 0)05
Группа электродов для сварки легированных сталей с особыми свойствами 0,035
То же группа ,Ф“ 0,035 0,040
Ti'l
Допускаемое содержание серы и фосфора в металле шва или
в наплавленном металле поверхностного слоя устанавливается по
типам электродов в соответствии с ГОСТ 2523-51* (табл. 86).
Для электродов, предназначенных для наплавки поверхностных
слоев с особыми свойствами, анализ серы и фосфора производится
по особому требованию потребителя.
В металле, наплавленном электродами типа ЭА1Г, содержание
фосфора допускается не более 0,04%.
Проба для спектрального анализа при испытании электродов^
предназначенных для наплавочных работ, берется на верхней части
наплавленного металла (фиг. ПО).
ОФОРМЛЕНИЕ ДОКУМЕНТАЦИИ НА ГОТОВЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ
На основании произведенных испытаний начальник ОТК выпи-
сывает сертификат на каждую партию принятых электродов.
Согласно ГОСТ 2523-51*, в сертификате указываются следую-
щие данные:
а) наименование завода-изготовителя;
б) марка, тип и диаметр электродов;
в) номер партии;
г) вес партии;
д) марка проволоки с указанием номера стандарта и химиче-
ского состава проволоки;
е) дата изготовления;
ж) результаты испытаний;
з) номер стандарта.
Упаковка, маркировка и хранение электродов на складе. В соот-
ветствии с требованиями ГОСТ 2523-51*, электроды должны быть,
завернуты в водонепроницаемую бумагу пачками весом по 3—8 кг
или упакованы в коробки. Пачки и коробки должны быть упако-
ваны в ящики. Допускается обертка электродов пачками в обер-
точную бумагу с последующей упаковкой этих пачек в ящики, вы-
ложенные внутри водонепроницаемым прокладочным материалом.
Вес ящика не должен превышать (брутто) 80 кг.
Допускается отгрузка электродов в контейнерах; в этом случае
электроды могут быть упакованы только в водонепроницаемую бу-
магу или коробки.
На каждую пачку н коробку должен быть наклеен или вложен
внутрь ярлык, содержащий следующие данные:
а) наименование завода-изготовителя;
б) условное обозначение электрода (промышленная марка);
в) номер партии;
г) дата изготовления;
д) род тока и полярность;
е) положение шва при сварке (нижнее, вертикальное, пото-
лочное) ;
ж) рекомендуемые режимы сварки в зависимости от диаметра
электрода и положения шва при сварке, а также особые техноло-
гические условия при сварке;
18 Крюковский 2595 273
з) механические свой-
ства сварного шва и напла-
вленного металла (по дан-
ным паспорта);
и) особые технологиче-
ские свойства электродов
(для скоростной сварки при
коэффициенте наплавки
11 г/а-ч и более, для сварки
тонкого металла толщиной
менее 3 жж);
к) особые свойства на-
плавленного металла (кор-
розиеустойчивость, жаро-
прочность, износоустойчи-
вость и т. д.). См. обра-
зец.
На каждый ящик должен
быть наклеен ярлык, содер-
жащий следующие дан-
ные:
а) наименование завода-
изготовителя;
б) условное обозначение
электродов;
в) вес нетто;
г) номер партии;
д) дата изготовления.
На крышке каждого
ящика должны быть сде-
ланы надписи или наклейки:
«Не бросать» и «Беречь от
сырости».
Хранение электродов на
складе. Электроды должны
храниться в сухом и отапли-
ваемом складе в условиях,
ограждающих их от повре-
ждений и увлажнения.
Условия транспортиров-
ки должны обеспечивать
сохранность электродов во
все время нахождения их
в пути.
В случае длительного
хранения электродов на
складе завода-изготовителя,
например более 3 мес., си-
стематически производятся
274
И1ЭО<11ЧЭ JLO 4h3d39
qjLvoodg ан
I»-'
технологические испытания электродов и проверяется содержание
. влаги в покрытии.
При неблагоприятных условиях хранения электродов на заводе-
потребителе ОТК завода должен производить периодическую про-
верку электродов путем выборочного изъятия их и разрушения по-
крытия для выявления на стержнях ржавчины и проверки проч-
ности покрытия.
Для каждой марки электродов должен быть установлен на за-
воде-изготовителе предел нормы влажности электродов, при превы-
шении которого электроды должны быть распакованы, вновь про-
калены и упакованы в соответствии с требованиями ГОСТ 2523-51*.
Установлены, например, следующие предельные нормы влаж-
ности электродов при хранении в %;
а) для электродов типа Э42..................... 2,0
б) для электродов типа Э42А, Э50А ............. 0,5
На каждую партию электродов заводом-изготовителем должен
быть выдан потребителю подписанный начальником ОТК сертифи-
кат, в котором указаны:
а) наименование завода-изготовителя;
б) марка, тип и диаметр электродов;
в) номер партии;
г) вес партии;
д) марка проволоки, с указанием номера стандарта или химиче-
ского состава проволоки;
е) дата изготовления;
ж) результаты испытаний;
з) номер настоящего стандарта.
ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЗАВОДСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ
Для обеспечения лабораторного контроля сырья, поступающих
полуфабрикатов и готовой продукции, а также для осуществления
пооперационного контроля изготовления электродов, необходимо
иметь на заводе-изготовителе хорошо оборудованную центральную
лабораторию типа общезаводской или цеховой лаборатории при
электродном цехе.
В соответствии с рекомендацией ЦНИИТЛ1АШ [17] на такую
лабораторию возлагается выполнение следующих задач:
1. Определение качества поступающего сырья и электродной
проволоки.
2. Составление рецептурно-дозировочных карт, определение
кондиции полуфабрикатов и хода технологического процесса.
3. Определение качества готовых электродов.
Соответственно должны быть обеспечены условия для прове-
дения:
а) химических анализов компонентов и электродной проволоки,
.а также минералогических исследований руд и минералов;
18* Г 275
б) эталонного контроля прибывающего на завод основного
сырья для производства электродов;
в) металлографических исследований металлов, включая терми-
ческую обработку;
г) механических испытаний сварных соединений, и образцов;
д) технологических испытаний электродов (сварочная лабора-
тория) ;
е) контроля производства (контроль влажности, ''температуры,
гранулометрического состава, плотности стекла, эксцентриситета
покрытия);
ж) рентгенодефектоскопии или гамма-дефектоскопии сварных
соединений;
з) фотоработы.
Средние пробы рудоминерального сырья до передачи их в цен-
тральную лабораторию должны дробиться и сокращаться в отделе-
нии мелких партий. Из этих проб для производства эталонного кон-
троля оставляют около 50 кг порошков из расчета, что данная
партия сырья при получении удовлетворительных результатов мо-
жет быть в последующем использована как эталонный компонент.
По данным ЦНИИТМАШ ориентировочно можно считать, что
на 1 т готовых электродов требуется изготовить в шт. и испытать:
разрывных образцов типа Гагарина................ 2,7
загибпых образцов................................. 0.23
ударных образцов.................................. 3.0
разрывных образцов сварного соединения.......... 0,45
Для изготовления такого количества образцов в центральной
лаборатории требуется наличие строгального, горизонтально-фре-
зерного, токарных и универсально-шлифовального станков.
Центральной лабораторией должна производиться подготовка
к освоению выпуска новой марки электродов в отделении мелких
партий. Также должны быть проверены и апробированы все этапы
технологического процесса производства и проверены технологи-
ческие свойства осваиваемой марки электродов.
В центральной лаборатории проводятся исследовательские ра-
боты для установления возможных причин появления брака и ме-
тодов его устранения.
1. Алов А. А., Электроды для дуговой сварки и наплавки, Машгиз, 1947.
2. ВНИТОС, Справочные материалы для сварщиков, Машгиз, 1951.
3. Григорьев П. Н., Растворимое стекло, Гос. изд.-во легкой промыш-
ленности, 1938.
4. Елютин В. Н., Павлов Ю. А., Левин Б. Е., Ферросплавы, Метал-
лургиздат, 1951.
5. Ж и л и н А. И., Растворимое стекло, его свойства, получение и приме-
нение, ГОНТИ НКТП, 1939.
6. К р ю к о в с к и й Н. Н., Производство электродов для дуговой сварки,
Машгиз, 1953.
7. Пе грань К. В., Вопросы производства электродов с качественными
покрытиями, «Автогенное дело» № 12, 1950.
8. Петрань К. В., Производство электродов УОНИ-13, УП-1 и УП-2 на
мощных прессах под высоким давлением. «Автогенное дело» № 9, 1951.
9. Погоди н-А л е к с е е в Г. И., Теория сварочных процессов, Машгиз,
1950.
10. Соколов Е. В. и Вагапов И. М., Новые наплавочные марки элек-
тродов, ВНИЖТ, 1952.
11. Сидяков П. В. и Тульченко М. М., О борьбе с пылью при про-
изводстве качественных электродов, «Вестник машиностроения» № 11, 1954.
12. Ш а ш к о в К. А., Производство качественных электродов для дуговой
сварки, Машгиз, 1947.
13. Экс л ер М. Б., Трехкамерная печь для прокалки электродов, «Авто-
генное дело» № 5, 1951.
14. Удотов К. А., Высокопроизводительные методы сварки, разработанные
ЦНИИТМАШ, «Автогенное дело» № 11. 1950.
15. Хробастов М. Ф. и Грабов И. Н., Электродообмазочный агрегат
конструкции ЦНИИТМАШ для нанесения покрытия на электроды под высоким
давлением, кн. 35, ЦНИИТМАШ, Машгиз, 1950.
16. ЦНИИТМАШ, Электроды ЦНИИТМАШ для сварки сталей и наплавки,
Машгиз, 1954.
17. ЦНИИТМАШ, Принципиальная технология механизированного произ-
водства электродов, 1954.
18. Хренов К. К. и Ярхо В. И., Технология дуговой сварки, Машгиз,
1949.
19. Климентов В. И., Жидкое стекло как материал электродных покры-
тий для дуговой сварки, Диссертации на соискание ученой степени канд. техн,
наук, 1953,
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава I. Классификация и основные назначения стальных электродов . 3
Глава II. Материалы для электродных покрытий...................... 28
Глава III. Схематическая технология производства металлических элек-
тродов ...................................................... 32
Глава. IV. Подготовка электросварочной проволоки................. 42
Глава V. Подготовка компонентов электродных покрытий.............. 56
Глава VI. Технология изготовления электродов (нанесение покрытия на
электросварочную проволоку, подвяливание, сушка, прокалка, сор-
тировка, контрольные операции, упаковка и хранение)............... 142
Глава VII. Эталонный контроль электродного сырья ................ 204
Глава VIII. Требования, предъявляемые в электродном производстве
к сырьевым материалам, некоторые особенности их обработки и
и хранения................................................... 209
Глава IX. Жидкое стекло.......................................... 237
Глава X. Технический контроль в электродном производстве......... 257
Литература....................................................... 277
Нико™й Никитович Кп
ПрОИЗВОдство Ki"°K0B«Hft
P™K™P «зДЗге.,ь„ва г
^‘>ЧескИе редакторы с * г^шевска1г
и А. Ф У • Шмелькина
К°РРектор фУ^еа
Ланина
27lIX 19.-К „
« -’РОИЗВОДС^
Подписям .. -
’96£5 *яе£ •иимэяо'!оц5\[ *н ’Н
ofq’mowou э и ВЭХ0ИШ1Ч8ОЦ ЯОНЙ1Э -онжофоскнэП zz -лиф (°'о я) ^дЭ'К ээнэк эн (ИЧТПОКОИ 3 нэхэижинсш я окис “OHML'UdlH зп Сб -лиф (°'о£) XdJ W f|{ ээнэк эн ЛЕИНЭ B-QI В-Д лхдэаэ в-££ “ к-9 ЛЕИНЭ И-£1 в-6 Ххбэяэ и д[ 592 25? Д51 18 08 29 68
чхехеьэнен хэХгаь’э онел-еьэиси gModj<) •d±? «N1
nxivhauo ai4HH3h3wv£