Краткое содержание
Многие производители проволоки в Узбекистане сталкиваются с повышенным износом волок и обрывами, используя оборудование, укомплектованное только одной ванной фосфатирования. Часто это воспринимается как технологическая норма. Однако техническая литература указывает, что одного фосфатирования недостаточно: поверхность остается кислой, а слой носителя — слишком тонким. В этой статье мы разбираем физику процесса и предлагаем решение.
Если добавить ванну нейтрализации невозможно, лучшей альтернативой является переход на современные боратно-сульфатные покрытия (например, Traxit ZEL 760). Это позволяет в рамках одной операции нейтрализовать кислоту и создать мощный носитель смазки.
Проблема китайских линий: комплектация против технологии
Посещая заводы в Узбекистане, я часто наблюдаю типичную картину. Линия подготовки катанки состоит из ванны травления, промывки и одной-единственной ванны нанесения покрытия — фосфатирования.
Причина проста: многие предприятия закупают оборудование «под ключ» у зарубежных (чаще всего китайских) поставщиков. В целях экономии или упрощения конструкции, из линии исключается стадия нейтрализации/нанесения извести. Технолог полагает: «Раз так спроектировали, значит, этого достаточно».
К сожалению, этот «упрощенный стандарт» перекладывает проблемы на ваше производство. Доверие к такой схеме часто стоит заводу денег, потерянных на простои и закупку новых волок.
Зачем нужен подсмазочный слой?
В теории волочения существует понятие «системы смазки». При сухом волочении, где давление в волоке достигает колоссальных величин, жидкая пленка масла существовать не может. Чтобы предотвратить контакт «металл по металлу», необходим твердый разделительный слой.
Этот слой работает как «сэндвич»:
1. Стальная основа.
2. Покрытие (Носитель смазки): шероховатый слой, который механически захватывает частицы мыла.
3. Сухая смазка: собственно скользящий агент.
Без качественного носителя (покрытия) сухая смазка просто осыплется на входе в волоку, не попав в зону деформации.
Недостатки чистого фосфатирования
Фосфатная пленка — это отличный фундамент, так как она химически связана с металлом. Однако использование только фосфата без вторичной обработки несет два критических риска:
1. Проблема остаточной кислотности
Процесс фосфатирования происходит в растворе фосфорной кислоты (H3PO4). После ванны поверхность проволоки неизбежно имеет кислую реакцию. Если сразу после этого проволоку сушить и подавать в стан, остатки кислоты начинают разрушать щелочную мыльную смазку и вызывают коррозию металла под пленкой. Именно поэтому литература называет известкование (или другую щелочную обработку) обязательным правилом после фосфатирования для нейтрализации кислоты.
2. Недостаточный захват смазки
Фосфатный слой тонок. Для тяжелых режимов волочения (высокоуглеродистая сталь, большие обжатия) его емкости не хватает для удержания нужного объема мыла. Традиционная технология требует схемы «фосфат + бура» или «фосфат + известь» для создания достаточного объема носителя.
Решение для одной ванны: Боратно-сульфатные покрытия
Что делать, если оборудование уже установлено, места в цеху нет, и добавить ванну нейтрализации невозможно?
Решение заключается в замене химии. Если у вас есть только одна ванна, современная технология рекомендует использовать солевые покрытия (смеси боратов, сульфатов и силикатов), такие как Traxit ZEL 760.
Преимущества перехода на боратно-сульфатное покрытие:
• Эффективная нейтрализация: Эти составы имеют щелочную среду, что полностью устраняет риск кислотной коррозии и водородной хрупкости.
• Мощный слой носителя: При высыхании на проволоке образуется плотная кристаллическая корка. Она намного толще простой фосфатной пленки и обеспечивает превосходный захват смазки в первой волоке.
• Термостабильность: Смесь боры и сульфатов плавится при высоких температурах, обеспечивая дополнительную смазку, тогда как чистый фосфат может разрушиться.
Заключение: Как продлить жизнь волокам
Тот факт, что поставщик оборудования ограничился одной ванной, не должен ограничивать качество вашей продукции. «Стандартная» схема (только фосфат) — это компромисс, выгодный продавцу станка, но не вам.
Рекомендации технолога:
1. Идеально: Модернизировать линию, добавив ванну с бурой или известью после фосфатирования.
2. Оптимально (без переделки линии): Заменить фосфатирование на боратно-сульфатное покрытие (типа ZEL 760). Оно одно сделает работу за двоих: нейтрализует поверхность и создаст надежный «бутерброд» для смазки,.
Не позволяйте конфигурации оборудования диктовать вам уровень брака. Технология — в ваших руках.
———————————————————————————
Список литературы
1. О важности покрытия (носителя смазки) и составе «системы смазки»:
◦ «Деформируемый материал проволоки отделяется от волоки тонкой пленкой смазки и носителя смазки (покрытия). Эта система состоит из твердых частиц носителя (известь, гидроксид железа, фосфат+известь, фосфат+бура…) и самой смазки» — P. Enghag, Steel Wire Technology, стр. 105.
2. О проблеме захвата смазки в первой волоке:
◦ «Первая волока — особенная… Если покрытие некачественное, захват смазки будет недостаточным» — P. Enghag, Steel Wire Technology, стр. 106.
3. О кислотности фосфатирования и необходимости нейтрализации:
◦ «Как правило, известкование используется как дополнительная обработка для проволоки, которая предварительно была фосфатирована… для нейтрализации остатков кислоты» — P. Enghag, Steel Wire Technology, стр. 112.
◦ «Фосфатирование происходит с использованием раствора фосфорной кислоты…» — P. Enghag, Steel Wire Technology, стр. 111.
4. О составе современных солевых покрытий (Бораты/Сульфаты):
◦ «Солевая смесь, состоящая из боры, сульфата и силикатов… используется как интересный альтернативный носитель смазки» — P. Enghag, Steel Wire Technology, стр. 105.
◦ «Покрытия (Coating agents) используются… они создают стабильный слой на поверхности проволоки, который поддерживает захват смазки… Основные компоненты: сульфаты, бораты, силикаты» — TRAXIT Company presentation, стр. 5.
5. О функции добавок (сульфатов) в покрытии:
◦ «Добавки (включая сульфаты/известь/бору) используются для изменения точки размягчения и улучшения захвата смазки» — TRAXIT Company presentation, стр. 2.
