Способ удаления окалины со стальной заготовки Советский патент 1977 года по МПК B21J1/02 B21B45/04 

1

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а конкретнее к способам очистки поверхности нагретых заготовок, предназначенных для последующей обработки давлением.

Известны различные способы удаления окалины с нагретых стальных заготовок, например, нутем химического или механического воздействия на заготовку, а также путем резкого охлаждения слоя окалиНы ,и ее разрушения за счет разницы в коэффициентах липейного расширения материалов заготовки и окалины 1.

Однако известные способы не обеспечиваKiT надежного разрушения окалины и полного ее удаления, а также требуют налнчия слож1Ых устройств.

В частности, известен способ удаления окалнны со стальной заготовки, нагретой до температуры горячей обработки давлением (1000-1250°С), заключающийся в том, что на поверхность заготовки, покрытую окалиной, нодают воду при высоком (до 100 атм) давлении 2. Окалина в известном способе удаляется за счет гидросбива.

Однако известный способ отличает невысокая эффективность удаления окалины, так как отдельные участки заготовки (в особенности когда площадь поверхности заготовки велика) не попадают под прямую струю воды высокого давления, а сбитая окалина снова надает на очищенную поверхность заготовки.

Цель изобретения - повышение эффективности удаления окалины.

Для этого слой окалины охлаждают до температуры ниже точки Кюри и воздействуют на заготовку магнитным нолем.

Существо снособа заключается в том, что на покрытую окалиной поверхность стальной

заготовки, нагретой до температуры горячей обработки давлением, т. е. до температуры, превышающей точку Кюри (которая для стали находится в интервале 770-780°С), подают охладитель, например воду, охлал дая

слой окалииы до температуры ниже точки Кюри, которая для материала окалины - магнетита находится в интервале 550-600°С. В результате этого окалина приобретает магнитные свойства.

Одновременно с охлаждением или непосредственио после него на заготовку воздействуют магнитным полем, например включают электромагнит, находящийся вблизи поверхпости заготовки.

При воздействии магнитным полем на окалину, обладающую магнитными свойствами, в слое окалины возникают напряжения, стремящиеся оторвагь ее от поверхности заготовки. 1од воздействием этих нанряжеиий окалина

отделяется пт повеохноетн заготовки и удаляется магнитным полем (например, нритягивается к сердечнику электромапягга).

Как правило, нет необходимости нодавать охладитель под высоким давлением, так как слой окалины имеет небольшую толщину (менее 100 мм). И: поэтому достаточно давления охлаждающей воды в пределах до температуры ниже точки Кюри.

Пример конкретного осз ществления способа.

Прямоугольную заготовку из стали 20 нагревают в газовой печи до 1200-12бО°С, при этом на ее поверхности образуется слой окалины. После нагрева заготовку транспортируют по рольгангу,к электромагниту и устанавливают под плоскостью торца сердечника электромагнита па расстоянии 20-30 мм от нее. В зазор между плоскостью сердечника и поверхностью заготовки подают из шланга воду под давлением 2-5 атм в течение 1-2 с. При этом тонкий слой окалины на заготовке охлаждается до 500°С, т. е. ниже точки Кюри, и материал окалины приобретает магнитные свойства. Вследствие этого она под действием магнитного поля электромагнита отрывается от заготовки и притягивается к плоскости торца сердечника электромагнита. Заготовку, очищенную от окалины, транспортируют рольгангом для дальнейшей обработки. Электромагнит отключают от источника тока и окалину с его сердечника смывают

ЕОДОЙ.

Преимуществом описанного способа перед известным является высокая эффективность

удаления окалины, что ведет к повышению качества поверхности заготовки и, следовательно, к повышению качества поверхности изделий, получаемых из этой заготовки, а также

к повышению стойкости деформирующего инструмента, используемого для дальнейшей обработки очищенной заготовки (например, ковкой, штамповкой или прокаткой), и к уменьщению брака по вкатанной или заштампованной окалЕне. Кроме того, при использовании данного способа изменяются тепловые потери заготовки (поскольку охлаждается только слой окалины без поструживания металла заготовки), что позволяет избежать дополнительного подогрева заготовки при ее использовании для дальнейшей горячей обработки давлением.

Формула изобретения

Способ зодаления окалины со стальной заготовки, нагретой до температуры выше точки Кюри, отличающийся тем, что, с целью повыагения эффективности удаления окалины, слой окалины охлаждают до температуры ниже точки Кюри и воздействуют на заготовку магнитным полем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции N° 1604720, кл. В 21В, 03.03.72.

2.Патент Японии № 18235, кл. 12С 31, 20.09.67.