Травление
Травление – это растворение поверхности твёрдых тел с практической целью (в отличие от коррозии). Травление бывает технологическое – для обработки и изменения формы поверхности металлов, полупроводников, стекла, древесины и др. материалов, и структурное – для выявления структуры кристаллических материалов.
Технологическое травление (чаще всего химическое) применяется для очистки от окалины или для получения требуемого вида поверхности металлических полуфабрикатов, при лужении, пайке. Травление типографских клише заключается в обработке кислотой участков металлических пластины, не защищенных кислотоупорным слоем; при травлении эти участки оказываются углублёнными.
Электрохимическое травление успешно применяется для металлов и сплавов, химическое травление которых затруднено (тантал, молибден, вольфрам, жаропрочные сплавы), а также для полупроводников. Преимущества электрохимического по сравнению с химическим – чистота поверхности (на ней не остаётся никакого осадка) и чрезвычайная гибкость в управлении процессом.
Операция травления проводится на машине струйного травления (МСТ), которая предназначена для травления горячекатаных полос из цветных металлов и сплавов в водном растворе серной кислоты.
Технологический процесс
Прокатанные на стане рулоны по отводящему рольгангу поступают к машине струйного травления. Рулоны устанавливают на рольганг-накопитель при помощи мостового крана. Затем в разгибочном устройстве разгибают передний конец рулона, который задают в травильную машину. Оставшуюся часть рулона зажимают прижимными кулаками. Развернутый рулон проходит через травильную ванну. В ванне под воздействием кислоты растворяется и частично сбивается окалина с верхней и нижней сторон полосы. Избыток кислоты удаляется с поверхности полосы двумя отжимными роликами. Концентрация раствора серной кислоты в травильной ванне поддерживается в пределах 5-15% для травления заготовки, предназначенной для последующей обработки на линии рулонного фрезерования; при изготовлении проката из нефрезерованной заготовки травление должно производиться травильным раствором 18-25% концентрации. Протравленная полоса проходит через холодную промывную ванну и чистильно-щёточную машину, где удаляется при помощи металлических или капроновых щёток окалина и смываются холодной водой под давлением остатки кислоты. Затем полоса подогревается в горячей промывной ванне и обдувается горячим воздухом в сушильной установке до полного высыхания. Перед сверткой полоса проходит для окончательной очистки поверхности между парой капроновых щёток. Сухая чистая полоса свертывается на сверточной машине в рулон с внутренним диаметром 500-550 мм, который выталкивается на отводящий рольганг.
Холодная прокатка
Холодная прокатка по сравнению с горячей имеет два больших преимущества: во-первых, она позволяет производить листы и полосы толщиной менее 0,8-1 мм, вплоть до нескольких микрон, что горячей прокаткой недостижимо; во-вторых, она обеспечивает получение продукции более высокого качества по всем показателям – точности размеров, отделке поверхности, физико-механическим свойствам. Эти преимущества холодной прокатки обусловили ее широкое использование как в черной, так и в цветной металлургии.
В
месте
с тем необходимо отметить, что процессы
холодной прокатки
являются более
энергоемкими, чем процессы горячей
прокатки. При холодной деформации металл
упрочняется (наклепывается), в связи с
этим для восстановления пластических
свойств приходится проводить отжиг.
Технология производства холоднокатаных
листов включает большое число переделов,
требует применения сложного и
многообразного оборудования.
В
Рис.
5. Участок ХП
Для холодной прокатки на нашем производстве используется непрерывный пятиклетьевой четырехвалковый стан 2000
Схема обжатий при холодной прокатке.
Начальная толщина слитка 10 мм. После холодной прокатки толщина заготовки составляет 1,8 мм. Процесс прокатки осуществляется за 5 проходов.
Отжиг
Колпаковые электрические печи сопротивления СГЗ 10.56 предназначены для окончательного отжига рулонов лент из цветных металлов и сплавов на мягкое, полутвердое состояние, а также промежуточного отжига и гомогенизации заготовки для последующей прокатки.
Заготовкой для отжига в печах СГЗ 10.56 являются рулоны лент толщиной от 0,16 до 7,0 мм и шириной от 150 до 750 мм из меди, латуни, бронзы и медно-никелевых сплавов в нагартованном или горячекатаном состоянии с внутренним диаметром 500 мм. Отжиг рулонов, внутренний диаметр которых образован намоточными устройствами диаметром менее 500 мм производится на поддонах конвейерных печей участка тонких лент.
Все рулоны, поступающие на отжиг, должны быть обвязаны по окружности металлической лентой или стальной проволокой. Рулоны должны быть четко замаркированы на наружном и внутреннем витках с указанием сплава (кроме Л63), размера, состояния, назначения и номера партии. Каждый рулон (партия) должен сопровождаться операционной картой.
Максимальная масса садки 22 тонны. Количество рулонов в садке до 5; Допускается отжиг меньшего количества рулонов, листов при условии их размещения в середине пространства печи (во второй зоне).
Размеры отжигаемого металла под муфелем.
Рулон:
Внутренний диаметр – 500 мм;
Наружный диаметр до 1200 мм;
Ширина рулона 200-800 мм;
Лист:
Ширина стопы листов – до 800 мм;
Высота стопы листов – до 500 мм
Размеры рабочего пространства печей при отжиге без защитного муфеля:
Длина – 6500 мм;
Ширина – 1200 мм;
Высота – 1400 мм
Технические параметры печи:
Максимальная температура, достигаемая в печи – 950 °С;
Максимальная температура отжига – 820 °С;
Подаваемое напряжение на нагреватели – 380 кВ;
Количество зон в печи – 3;
Мощность каждой зоны 150 кВт;
Общая мощность печи – 450 кВт;
Соединение нагревателей – треугольник.
В качестве нагревателей применены зигзагообразные спирали изготовленные из нихрома диаметром 9,0 мм. Производительность печи при массе садки 20 тонн и температуре отжига 600-620°С составляет 2500 кг/час. Удельный расход электроэнергии на одну тонну отжигаемого металла составляет – 276 кВт.