Глава X. Испытания, отделка и упаковка проволоки виды брака на готовой проволоке и меры его предупреждения

Продукция, изготовленная с отклонением от требований, предъявляемых к ней нормативно-техническими документами, является браком.

Причина брака — несоблюдение технологических режимов изготовления продукции на любой стадии производсвенного процесса.

Для предупреждения брака и исключения запуска в производство недоброкачественного исходного основного материала служат входной и выходной контроль. Технические требования к исходной заготовке и готовой продукции нормируются соответствующими государственными стандартами, отраслевыми стандартами, техническими условиями и стандартами предприятий.

Для предупреждения брака в процессе производства разработаны типовые технологические инструкции (ТТИ) — основной технологический документ, определяющий режимы и порядок проведения операций технологического процесса изготовления конкретного вида проволоки.

В типовых технологических инструкциях сформулированы нормы технологического контроля производства.

Для каждой конкретной технологической операции указываются место отбора пробы, измеряемые параметры, частота контроля, способ контроля и конкретные исполнители контроля. В них же приводятся возможные неполадки при выполнении отдельных операций, причины неисправности и способы устранения.

Отсутствие надежных способов и методов контроля технологических параметров производства делает процесс неуправляемым и не гарантирует возникновения брака.

Брак при изготовлении готовой проволоки можно классифицировать по следующим признакам.

1, Несоответствие геометрическим размерам и форме поперечного сечения: отклонение размеров (диаметра) проволоки за пределы поля допусков и овальность, превышающая обычно половину допускаемого отклонения по диаметру. Брак предупреждается контролем размеров проволоки в процессе волочения, своевременной заменой чистовых и предчистовых волок.

У проволоки, поставляемой в прутках, контролируют /глину. Мерная длина, оговоренная в заказе, должна иметь только плюсовой допуск.

2. Дефекты поверхности могут иметь происхождение от сталеплавильного и прокатного переделов и возникать в процессе собственного производства. Уровень дефектов металлургического и прокатного переделов — заусенцев, плен, раковин, закатов, трешин, посторонних включений — контролируется при входном контроле. Мелкие дефекты устраняются окислительным отжигом, дополнительным стравливанием поверхности, шлифовкой и иглофрезерованием.

В процессе волочения могут возникнуть задиры, продольные и поперечные риски, царапины, трещины и расслоения. Дефекты устраняются сменой волок по переходам, контролем качества поверхности вытяжных и обводных шкивов и барабанов, настройкой правильных и рихтовальных устройств, применением качественной подготовки поверхности и перераспределением обжатий по переходам и переделам.

В некоторых случаях контролируется наличие следов технологической смазки и жировых загрязнений, которые являются признаком брака.

Раковины и рябизна поверхности устраняются качественной подготовкой поверхности, сменой волок.

К поверхности проволоки предъявляются особо жесткие требования, так как она подвергается воздействию максимальных растягивающих напряжений при дополнительных деформациях кручения и изгиба. Во многих случаях контролируется класс чистоты поверхности. Требуемая микрогеометрия достигается в процессе дополнительной шлифовки и полировки.

3. Отклонения от прямолинейности. Требование прямолинейности обеспечивается правильной установкой чистовых волок, настройкой правильных и рихтовальных устройств и отделочного оборудования.

4. Брак по механическим свойствам — это отклонения от нормируемых величин по пределам прочности, текучести, упругости; разбегу предела прочности в пределах мотка; чисел перегибов на 180° и скручиваний на 360°; по разрыву с узлом; относительному удлинению и сужению шейки. Браком является возникновение трешин, надрывов, расслоений и растрескиваний при пробе на загиб в холодном состоянии на 180°, испытании на осадку и при навивке витков на стержень, диаметром, равным одному - трем диаметрам испытуемой проволоки.

При отклонении временного сопротивления разрыву от нормируемых значений варьируют суммарными обжатиями и содержанием углерода в стали: чем больше суммарное обжатие и выше содержание углерода, тем прочнее проволока после волочения.

При низких значениях пластичности и результатов технологических испытаний изменяют режим травления с целью уменьшения водородной хрупкости, корректируют режим термообработки, варьируют суммарными и частными обжатиями в сторону увеличения кратности волочения, интенсифицируют охлаждение проволоки по всему маршруту волочения.

5. Несоответствие макроструктуры — это брак металлургического происхождения, резко снижающий показатели пластичности, работоспособность проволоки и проволочных изделий и увеличивающий обрывность при волочении. Если в изломе обнаруживаются трещины, закаты, надрывы, пузыри, следы усадочной раковины и рыхлости, шлаковые включения, металл бракуют и он не подлежит запуску в производство.

6. Несоответствие микроструктуры — это отклонение типа микроструктуры от нормированных признаков. Если нормируется структура сорбита или тростосорбита, браковочными признаками являются наличие в структуре игольчатой ориентировки и участков структурно-свободного феррита. При структуре мелкозернистого и зернистого перлита не допускаются карбидная сетка и карбидная полосчатость.

Ряд дефектов микроструктуры возникает в процессе производства стали (неметаллические включения, различного рода ликвации). Эти дефекты снижают пластичность и работоспособность, а при волочении проволоки тончайших и наитончайдшх размеров, когда величина неметаллических включений становится соизмеримой с диаметром проволоки, вызывают повышенную обрывность. Дефекты микроструктуры подобного рода неисправимы при последующей переработке, и металл бракуется.

7. Несоответствие химическому составу — брак металлургического производства. Стандартами предусмотрены способы контроля и анализа различных элементов в стали.

8. Отклонения физических свойств по электрическому сопротивлению и электропроводности, магнитной проницаемости, коэффициенту теплового расширения, жаростойкости вызываются в первую очередь отклонениями от нормируемого химического состава стали или сплава. Невыполнение требований термообработки и режима волочения может также стать причиной брака по физическим свойствам.

9. Брак по покрытию возникает только из-за нарушения технологического процесса. Пропуски покрытия вызываются нарушением режимов обезжиривания, травления и флюсования. Несоответствие нормируемой плотности (химической стойкости) определяется нарушением правил подготовки поверхности, температуры ванны покрытия, превышением скорости прохождения проволоки через агрегат, отклонение состава ванны покрытия от заданного, неправильным применением жестких обтиров ("куколок").

Шероховатое покрытие и покрытие с местными наплывами образуются из-за нарушения температурного режима ванны покрытия, плохого качества жестких и: сыпучих обтиров, при вибрации проволоки во время ее вертикального выхода из расплава. Отслаивание и растрескивание покрытия при технологических испытаниях свидетельствуют об отсутствии металлической связи между основным и плакирующим материалами. Причинами низкой прочности сцепления покрытия с основой могут быть его большая толщина при вертикальном выходе проволоки из расплава, некачественная подготовка поверхности, нарушение температурного режима.

10. Брак по намотке и массе мотка. Наличие нескольких отрезков и перепутывание витков являются браковочным признаком. Моток не должен свертываться в восьмерку, а при освобождении от вязок не должен быть пухлым и образовывать "воронье гнездо". Витки в свободном состоянии должны плотно прилегать друг к другу и образовывать плотный моток. Брак устраняется тщательной установкой чистовой волоки, устранением овальности на предчистовой и чистовой волоках, правильной настройкой правильных и рихтовальных устройств, соблюдением геометрии и качества поверхности чистового барабана. Масса мотка должна быть не меньше указанной в стандарте, а партия проволоки должна быть одного диаметра и одной плавки массой, не меньшей указанной в стандарте. Точному соблюдению массы мотка или катушки готовой проволоки служат счетчики длины.

11. Несоответствие упаковки. Браковочные признаки — несоответствие перевязочного материала и количества перевязок, упаковочных материалов и последовательности их применения, неправильный выбор смазочного материала, отклонения массы ящика брутто и массы одного упаковочного места, нарушение правил маркировки мотка и тары, неправильное содержание сертификата.