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大规格圆钢物理检验的优化
陈 玮
(莱钢股份公司品质保证部 山东莱芜 271104)
摘 要:
通过对大规格圆钢的拉伸、低倍检验进行分析,设计制作拉力碗及钳口、并对低倍酸洗方法及设备进行了改进,采用低倍电腐蚀设备,顺利、快捷地完成大规格圆钢试样拉伸试验及低倍酸浸检验,保证了检验工作的正常进行。
关键词:
拉力碗;低倍
0 前言
轧钢厂型钢车间经转产改造后,主要生产45
、20CrMnTi、40Cr
、M20Mn、42CrMo
等十几个钢种,f140mm～f260mm十几个规格的大圆钢,并加速模具钢、齿轮钢、轴承钢等品种的研发力度,构建型钢精品基地。型钢车间生产的大圆钢其主要检验项目有拉伸、低倍和冲击试验等。由于它规格大,给制样工作、检验带来一定困难。为适应莱钢现状,降低成本,我室对现有的物理检验设备、流程进行技术改造及优化。通过该项目的完成,大大提高了试验精度和检验效率,达到了标准要求,并降低了材料消耗,节省了投资费用,保质保量完成了大规格圆钢检验,较好解决了车间钢材入库、发货问题。
1
现状分析
型钢车间生产的大圆钢其主要检验项目有拉伸、低倍和冲击试验等。由于它规格大,给制样、检验工作带来一定困难。结合我室的设备现状,尚有以下方面不能满足检验要求。
1. 1
拉伸试验设备
现有的试验机只有普通V
型钳口、平钳口,采用普通V
型钳口对圆形拉伸试样进行拉伸试验,该钳口易打滑,屈服点不易测得,且产生较大震动,对设备及工作场地均造成危害。
1. 2
低倍检验设备
原采用电阻丝加热(热酸浸蚀法)
、用镀瓷铁盆盛放酸液及试样,对大圆钢进行低倍检验,低倍试样为全截面,每次只能检验1～2
支试样,效率低下且费电。
2 实施
为顺利完成大圆钢的物理检验任务,及时、准确地报出检测数据,降低成本,针对我室设备上存在的问题,我们及时制定方案对现有的物理检验设备进行技术改造及优化。具体的实施项目为:
2.1
设计制作圆形拉伸试样专用拉力碗及钳口
根据圆形标准拉伸试样的形状设计制作了专用拉力碗及钳口代替普通钳口,提高了工作效率,降低消耗。
设计原则:
1.装夹方便、效率高
2.易于操作、成本低
3.能够保证试样在拉伸方向自由定位和轴向施力。
拉力碗一副为两个,每个又由两片组成,具体如图1～3
所示。
为保证所加工拉力碗的硬度及耐磨性,就地取材,选择40Cr
材料作为坯料。经过下料、铣削、刨削、焊接、车削等工序加工完毕。在使用过程中f65
处安装一个套。热处理:对加工好的拉力碗进行了热处理,以增加其强度,以提高其使用寿命。
试验机钳口的设计与加工
为了充分修旧利废,节约资金,利用旧钳口来加工适合于拉力碗用的钳口;
由于钳口已淬火,所以先进行了退火处理,降低硬度,以利于切削;将两半片钳口焊接到一起,然后利用四爪卡盘,将放拉杆的槽车出后,重新淬火,从焊点处打开后即可使用。
试验
加工完毕后,为检验所制作拉力碗及钳口的实际使用效果,选择2
支圆形标准拉伸试样使用加工好的拉力碗及钳口进行拉伸试验。试样装夹比较方便,试验机振动小,屈服点能准确测定,试样拉断后断在标距内。使用拉力碗进行拉伸试验达到预期效果。
2.2
改造酸洗设备,采用电腐蚀法进行低倍检验
改造原则:
(1)
采用电腐蚀法;
(2)
效率高,能够保证试样腐蚀效果;
(3)
易于操作,成本低。
设备装置
低倍采用电腐蚀法,利用电化学作用,使试样表面受腐蚀达到酸洗目的。由于其原理在于试样与电极间产生电化学作用,只要试样正确摆放(试样检验截面与电极板平行)
便能同时腐蚀多个试样(6～8
个试样)
,大大提高了检验效率。设备装置图4。
2.3
制作电腐蚀设备
购置所需变压器、酸洗槽及电缆线,我们根据多次试验电极板采用了铅板。我们按上图进行了安装。
2.4 试验
制作完毕后,为检验所制作设备的实际加工效果,选择6支f200
圆钢用该装置进行低倍酸浸检验,15min
后能准确显示钢的低倍组织及缺陷。检验效率比原来热酸侵蚀法提高6倍。
3 结论
通过设计制作拉力碗及钳口、对低倍酸洗方法及设备进行了改进,采用低倍电腐蚀设备,可顺利、快捷地完成大规格圆钢试样拉伸试验及低倍酸浸检验,保证了检验工作的正常进行。自型钢生产大规格圆钢以来,我室均及时、准确报出检验结果。新检验操作简单,使用方便,降低了职工劳动强度,改善了职工工作环境,减少了对环境的污染,
降低检验成本,缩短检验周期,加快了轧钢厂型钢车间钢材入库、销售时间。
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