Удаление окалины со стали/чугуна с помощью ультразвуковой очистки
Удаление окалины со стали и чугуна является важным процессом во многих отраслях промышленности, так как присутствие окалины может отрицательно сказаться на производительности и долговечности компонентов. Одним из эффективных методов удаления накипи с этих материалов является ультразвуковая очистка, при которой используются высокочастотные звуковые волны для создания микроскопических пузырьков, которые мягко удаляют загрязнения. Ультразвуковая очистка является эффективным методом удаления накипи, а использование чистящего средства Rodastel 30 вместе с соответствующим оборудованием может помочь гарантировать отсутствие каких-либо загрязнений компонентов. Следуя описанному ниже процессу, можно добиться высококачественных результатов при удалении окалины со стали или чугуна, в результате чего компоненты будут более долговечными и будут работать лучше.
Критерии клиентов: Без каких-либо загрязнений
Компонент: Неизвестно
Материал: Чугун/сталь
Загрязнение до очистки: Окалина
8 8 21 Машины, используемые для уборки
Первым шагом в удалении накипи со стали или чугуна является выбор подходящего моющего средства. Для этого процесса был выбран Rodastel 30 из-за его эффективности в удалении как накипи, так и окисления. Затем резервуар заполняли моющим средством с концентрацией 5% и позволяли достичь требуемой температуры 45°C при дегазации. Затем детали погружали в раствор на 20 минут. За это время был инициирован процесс ультразвуковой очистки, вызывающий образование микроскопических пузырьков, которые удаляют накипь и окисление с поверхности компонентов.
После завершения цикла очистки детали промывались водопроводной водой в течение двух минут. Этот шаг важен для удаления остатков чистящего раствора и подготовки деталей к следующему этапу процесса очистки. Чтобы убедиться, что любые минералы, которые могут вызвать окрашивание, были удалены, детали затем промывали деионизированной водой в течение дополнительных двух минут. Наконец, детали сушили с помощью сушилки с горячим воздухом Versa в течение пяти минут при температуре 70°C.
Следует отметить, что ингибитор коррозии был добавлен в последнюю промывку деионизированным раствором, чтобы предотвратить окисление в процессе сушки. Этот шаг важен для обеспечения того, чтобы детали оставались чистыми после очистки.
Для достижения наилучших результатов при удалении окалины со стали и чугуна важно использовать правильное оборудование. Для этого процесса использовался ультразвуковой очиститель в сочетании с моющим средством Rodastel 30. Ультразвуковой очиститель генерирует высокочастотные звуковые волны, которые создают микроскопические пузырьки в чистящем растворе. Затем эти пузырьки лопаются, производя мощный очищающий эффект, который удаляет даже самые стойкие загрязнения.
В дополнение к ультразвуковой очистке для сушки компонентов после завершения процесса очистки использовалась сушилка с горячим воздухом Versa. Это важный шаг, так как оставление компонентов на воздухе может привести к загрязнению из окружающей среды.
Перед удалением окалины
После удаления окалины
Что такое прокатная окалина и как ее удалить
Если вы сварщик или слесарь, прокатная окалина — это то, на что следует обратить внимание. Все типы стали могут образовывать остаточную прокатную окалину от производства. Его присутствие может способствовать коррозии и может разрушить сварной шов, поэтому его необходимо удалить перед работой со сталью.
В этой статье мы обсудим, что такое прокатная окалина и несколько вариантов удаления прокатной окалины.
Что такое прокатная окалина?
Прокатная окалина (также называемая окалиной) представляет собой чешуйчатую поверхность, образующуюся на горячекатаной стали. В его состав входят FeO (оксид железа(II)), Fe2O3 (оксид железа(III)), Fe3O4 (оксид железа(II,III)).
На стальных листах, пластинах и профилях можно найти прокатную окалину. Он возникает при прокатке горячих стальных заготовок или чугуна на прокатных станах. Когда вы нагреваете, кондиционируете и прокатываете сталь, она будет сталкиваться с кислородом, который окисляется на поверхности, оставляя чешуйчатое вещество… окалину.
Он имеет голубовато-черный вид и имеет толщину около 0,004 дюйма. Консистенция может быть порошкообразной или хлопьевидной. Кроме того, прокатная окалина имеет неравномерную толщину.
Изначально мельничная окалина выполняет защитную функцию. Он прилипает к поверхности и защищает сталь от атмосферной коррозии. Однако эта защита является временной. Из-за его неоднородной текстуры и толщины легко образуется стружка прокатной окалины.
Смешанные оксиды железа служат катодами для стали, поскольку они менее реакционноспособны. Любые трещины в покрытии ускорят коррозию стали на открытой поверхности.
Быстрое окисление происходит из-за притока ионов кислорода из влаги, воздуха и разрушающихся оксидов железа. Избыток кислорода способствует высокому уровню пористости, что концентрирует нагрузку на оставшемся металле.
Вы не сможете предотвратить прокатку прокатной окалины, если не будете горячекатать сталь в инертной среде.
Если вы хотите обрабатывать сталь, прокатная окалина будет мешать вам. Любая краска, которую вы нанесете, оторвется по мере отслаивания накипи. Кроме того, это становится неприятностью во время сварки.
Прокатная окалина и сварка
Прокатная окалина отрицательно влияет на сварочные процессы. Хотя некоторые методы сварки работают, окалина может негативно повлиять на свойства стали.
Текучесть сварочной ванны и стабильность дуги
Перед сваркой необходимо удалить прокатную окалину. Окалина ведет себя как тепловой и электрический изолятор. Такое поведение ограничивает текучесть ванны и создает нестабильность дуги.
Сталь является природным проводником тепла и электричества. Поскольку прокатная окалина служит изолятором, она уменьшит размер ванны и дуги.
Лужа станет менее жидкой, поэтому валик будет иметь подрезы и станет выпуклым.
Ток и напряжение, протекающие через покрытый накипью металл и землю, уменьшатся и станут нестабильными. Эта грань создает нестабильность дуги.
Это предотвратит зажигание дуги и приведет к поверхностному проплавлению, брызгам и искрам.
Примеси
Окалина содержит примеси, такие как кислород, который может выделяться в сталь. Когда прокатная окалина вырождается, она выделяет ионы кислорода в металл сварного шва. Кислород увеличивает пористость, что ослабляет соединение. Напряжение концентрируется на непористых участках металла шва.
Другие примеси прокатной окалины могут создавать неметаллические включения в металле сварного шва. Хотя последствия будут зависеть от полученного сплава, эти примеси будут влиять на свойства материала стали.
Измененные свойства могут изменить свойства стали и сделать ее непригодной для желаемого применения.
Отсутствие плавления
Кроме того, он может препятствовать плавлению, так что металлический компонент развалится без внешних напряжений. Вы получите неравномерное наплавление металла шва на пальцах, что затруднит сплавление. Если вы свариваете не в том положении, то пониженная текучесть будет препятствовать сплавлению.
Поскольку прокатная окалина имеет более высокую температуру плавления, чем сталь, вы не можете нагреть металлы в достаточной степени. В результате стальной компонент не расплавится.
Дефекты поверхности
Когда прокатная окалина откалывается, это приводит к дефектам поверхности, таким как подрезы и пористость. Эти дефекты заставят кислород воздуха и окружающей влаги концентрироваться на поверхности.
Так как сталь сильно реагирует на кислород, она быстро подвергается коррозии из-за разрушения защитного барьера.
Как удалить прокатную окалину
Окалина вредна для вашего металлического компонента. Если вы хотите узнать, как удалить окалину, вы пришли в нужное место.
Свежий прокатный осадок хорошо прилип к поверхности, поэтому вам будет трудно его удалить. Большинство методов удаления прокатной окалины перемещают ее по поверхности.
Угловая шлифовальная машина
Для удаления прокатной окалины можно использовать угловую шлифовальную машину. Убедитесь, что вы не используете шлифовальные диски или круги с керамикой, оксидом циркония или оксидом алюминия. Они быстро забьются. Вместо этого выберите тот, который сделан из карбида кремния, который не забивается так легко.
Вы можете использовать диск из карбида кремния, сделанный для металла, камня или бетона. Имейте в виду, что вы должны использовать только те, которые предназначены для камня или бетона на прокатной окалине, а не для металла.
Для дальнейшего предотвращения засорения удалите масло с заготовки перед использованием съемных дисков.
Если у вас нет сильной очистки от накипи, вы можете выбрать нейлоновые щетки и/или колеса или диски для очистки. Эти абразивные продукты не повредят поверхность под шкалой.
Однако нейлон не работает так же хорошо, как проволочное колесо. Проволочные круги могут удалять толстые слои прокатной окалины. Имейте в виду, что проволока повредит поверхность под шкалой, поэтому ее следует использовать только в самых крайних случаях.
Дробеструйная обработка
Производители металлов знают, что дробеструйная обработка позволяет укрепить, отполировать и очистить металл. Если вы уже применяли дробеструйную очистку для обработки поверхности стали, вы также можете использовать ее для удаления прокатной окалины.
Дробеструйная обработка удалит любые загрязнения с поверхности, что сделает ее достаточно чистой для нанесения защитного покрытия.
Несмотря на то, что дробеструйная обработка является экономичной и быстрой, она требует такого оборудования, как дробеструйная установка, монорельс, конвейер и поворотный стол.
Если вы не планируете обрабатывать или красить поверхность, возможно, это не стоит того. Дробеструйная очистка требует больше времени, чем использование угловой шлифовальной машины для удаления прокатной окалины.
Очистка пламенем
При очистке пламенем вы пропускаете горячее кислородно-ацетиленовое пламя по стальной поверхности. Удаляет ржавчину и прокатную окалину, делая сталь пригодной для обработки.
Пламенная очистка может удалить краску, заусенцы, плохие сварные швы, дефекты и дефекты поверхности. Этот вариант удаления прокатной окалины может быть дорогостоящим, поэтому его следует использовать только в том случае, если вам нужно исправить не только прокатную окалину.
Также избегайте очистки пламенем тонких заготовок. Этот процесс может деформировать металл без возможности восстановления.
Кислоты
Химическое удаление окалины быстро и эффективно. Вы растворяете оксиды железа в щавелевой, фосфорной или соляной кислоте. Кислота вызовет химическую реакцию на поверхности стали, тщательно очистив ее.
Однако трудно сказать, когда химическая реакция прекратится. Продолжительная реакция может повредить саму сталь, что может привести к усилению ржавчины и ухудшению механических свойств.
Вам нужно остановить химическую реакцию, добавив другое вещество. В противном случае вы повредите свою деталь. Возможно, вам придется повторить процесс, если вы не позволите реакции продолжаться в течение достаточного времени.
Кроме того, химическое удаление может представлять опасность для окружающей среды, людей и дикой природы. Он может обжечь кожу и выделить ядовитые пары. Если кислота контактирует с водой, она может убить водных животных.
Еще один более безопасный вариант, если вы готовы подождать, — это уксусная ванна. Замачивание стали в дистиллированном белом уксусе на срок до 24 часов часто делает удаление прокатной окалины довольно простым процессом. Это, однако, лучше всего делать, когда у вас есть небольшое количество стали, которое может поместиться в контейнер с уксусом.
Варианты сварки без удаления прокатной окалины
Сварка в среде защитного газа
В идеале перед сваркой необходимо удалить прокатную окалину. Однако процессы удаления увеличивают стоимость. Если у вас ограниченный бюджет, вы можете попробовать сварку через прокатную окалину.
Сварка в среде защитного газа — отличный вариант, если вы работаете в производственной среде. Сплошные проволоки часто поставляются с раскислителями, разрушающими окалину при сварке. Вы можете обрабатывать на высоких скоростях и сохранять качество.
Однако сплошные проволоки могут привести к нестабильности дуги и образованию брызг.
Порошковая проволока может проваривать толстую окалину за счет шлаковой системы и большого количества раскислителей. Проволока с металлическим сердечником может повысить производительность и прорезать накипь от раскислителей от умеренной до толстой.
Имейте в виду, что порошковые и металлопорошковые проволоки стоят дороже, чем сплошные. Тем не менее, они повышают производительность, увеличивают скорость перемещения, уменьшают разбрызгивание и могут заделывать щели.
Дуговая сварка под флюсом
Дуговая сварка под флюсом (SAW) — это процесс с подачей проволоки, используемый для крупных деталей. Проволока проходит через горелку, которая движется вдоль сварного шва. Этот процесс основан на гранулированном потоке.
Дуга погружается в гранулированный флюс, поэтому во время работы она невидима. Эта дуга расплавит флюс, проволоку и основной материал, чтобы создать сварочную ванну.