Развитие производства сварочных материалов на ЧАО «ПлазмаТек»

Опубликовано в журнале "Автоматическая сварка" 2019 №9

На протяжении вот уже 18-ти лет предприятия корпорации «ПлазмаТек» занимаются изготовлением сварочных материалов. Корпорация уже не первый год занимает ведущую позицию в производстве сварочных электродов и сварочной проволоки в Украине. Благодаря добычи сырья, закупки уникального оборудования, модернизации уже имевшегося технологического оборудования, постоянному совершенствованию технологий производства достигнуто повышение качества выпускаемой продукции. За два последних года на двух основных заводах с большой производcтвенной мощностью — ПлазмаТек и ООО «Светлогорский завод сварочных электродов» (СЗСЭ ) — было введено в эксплуатацию более современное и прогрессивное оборудование как собственного производства (ООО «Прагмафактор»), так и производства других стран (Германии, Швеции). При этом разработаны и освоены в производстве ряд новых марок сварочных электродов. Для модернизации процесса производства сварочных электродов было введено в эксплуатацию:

• четыре интенсивных смесителя для приготовления обмазки электродов;
• брикетировочные прессы для формирования брикетов;
• машины для очистки бракованных электродов;
• подающие механизмы, которые были переведены на зубчато-ременную передачу;
• машины для зачистки торцов электродов (также переведены на зубчато-ременную передачу, установлены транспортировочные ремни на разъемных замках);
• четыре электродообмазочных пресса новой конструкции, гидростанции для них;
• печи новой модели, что уменьшает затраты на электроэнергию;
• обновленная линия по приготовлению жидкого стекла (стекловарочные баки, баки отстойники, корректировочные баки);
• комплекс по переработке компонентов электродного производства;
• разработанный куб-смеситель для приготовления сухой электродной массы, что дало возможность уменьшить количество пыли и вибраций;
• закупленная линия по производству тубусной упаковки.

Кроме того, на СЗСЭ построен и введен в эксплуатацию склад для сырья и готовой продукции общей площадью 1800 м².
     Для производства сварочной проволоки ПлазмаТек ввел в эксплуатацию:

• третью линию для производства омедненной проволоки шведского производителя Lamnea Bruk;
• две линии прецизионной намотки на катушку BS300, одна из которых собственного производства;
• горизонтальную намоточную машину (2 т), что дало возможность оптимизировать технологический процесс;
• линию намотки сварочной проволоки в бочки массой 250 кг, что расширило ассортимент продукции компании и позволило достичь производства более 200 т проволоки в месяц;
• машину намотки проволоки в технологические бочки весом до 2 т (она позволяет увеличить производительность линии тонкого волочения за счет повышения скорости волочения и оптимизации процессов волочения);
• машину очистки проволоки шнурами Helicord, немецкого производителя, для повышения качества конечного продукта.

Для освоения производства катанки отечественных производителей дополнительно приобретено оборудование плазменной очистки проволоки и печи для отжига в защитной атмосфере. Это, в свою очередь, дало возможность использовать сырье украинского производства и улучшить технологию изготовления проволоки. В частности, технология плазменной очистки позволила получить качество поверхности проволоки на уровне качества после химического травления, но процесс проходит значительно быстрее и без химических реагентов, которые необходимо утилизировать.
     В научно-исследовательской лаборатории ПлазмаТек разработаны и внедрены в производство реактивы для промывки проволоки перед меднением и ингибитор ванны меднения (до этого пользовались шведскими реактивами), что позволило заменить импортные материалы, а в случае промывки существеннно улучшить процесс, предложенный шведскими специалистами.
     Также ведутся работы по внедрению в производство проволок с необмедненной полированной поверхностью. Специальное покрытие, наносимое на поверхность проволоки, обеспечивает надежную консервацию от влаги воздуха и при этом обеспечивается качественный контакт с токоподводящим наконечником. Планируется расширение площади цеха по производству омедненной проволоки, что позволит установить дополнительное количество линий намотки.
     В настоящее время введена в эксплуатацию и успешно функционирует обогатительная фабрика в г. Бердичев, где налажено производство электродной шихты, а также установлена новая линия по производству целлюлозы. Это позволяет обеспечивать изготовление продукции на наших основных производственных площадках.
     Кроме того, на ЧАО «ПлазмаТек» ведутся работы по созданию новых, усовершенствованию существующих и освоению производства востребованных рынком электродов. В частности, можно отметить:
Электроды УОНИ 13/55. С целью улучшения сварочно-технологических свойств электродов и механических свойств металла шва, а также снижения склонности покрытия к поглощению атмосферной влаги откорректирован состав покрытия и некоторые технологические параметры его изготовления (в частности, гранулометрический состав порошков отдельных сырьевых материалов). Корректировка включала в себя дополнительное введение в состав покрытия рутилового концентрата, железного порошка, а также специальной добавки, снижающей склонность покрытия к поглощению влаги из атмосферы.
     Сварочно-технологические свойства электродов характеризуются более стабильным горением дуги и лучшим формированием валика металла шва. Типичный состав наплавленного металла, мас. %: 0,06 C; 0,50 Si; 1,17 Mn; 0,014 S; 0,013 P; 0,030 Ti. Механические свойства металла шва приведены в табл. 1.

     Из табл. 1 видно, что электроды обеспечивают высокие механические свойства металла шва, в том числе и ударную вязкость при –40 °С.
     Покрытие откорректированных электродов характеризуется низкой склонностью к поглощению атмосферной влаги.
     Электроды УОНИ 13/55 Плазма. Разработанные более 10 лет назад электроды по стандарту AWS 5.1 относятся к широко известному типу за рубежом E7018. Благодаря сочетанию превосходных сварочно-технологических и высоких механических свойств металла шва они получили широкое применение для сварки различных изделий ответственного назначения. Для увеличения экспортных возможностей электродов выполнена корректировка технологии с целью достижения низкой гигроскопичности покрытия. Ставилась задача, чтобы покрытия термообработанных электродов при их выдержке (80 % влажность, T = 27 °С) в течение 9 ч поглощали не более 0,4 % влаги. Такие электроды классифицируются по стандарту AWS 5.1 как E7018H4R (R — обозначает, что электроды прошли тест на стойкость покрытия против поглощения влаги).
     Корректировка осуществлена за счет обеспечения оптимального состава комбинированного натриево-калиевого силикатного связующего, применения специального пластификатора и технологической добавки. В табл. 2 приведены результаты оценки гигросорбционной стойкости покрытия откорректированных электродов в сравнении с контрольными электродами, изготовленными по традиционной технологии, а также с электродами подобного класса известных зарубежных изготовителей.

     Электроды с рутиловым покрытием для сварки высоколегированных сталей. Электроды с основным покрытием для сварки коррозионностойких сталей (ОЗЛ-8, ОЗЛ-6, ЦЛ-11 и др.), традиционно используемые на постсоветском пространстве, по сварочно-технологическим свойствам не соответствуют современным требованиям. На мировом рынке в настоящее время доминируют электроды с рутиловым покрытием, характеризующиеся прекрасными сварочно-технологическими свойствами и технологичностью в изготовлении.
     В ЧАО «ПлазмаТек» разработана и запущена в производство серия электродов с рутиловым покрытием, предназначенных для сварки на постоянном и переменном токе наиболее употребляемых марок высоколегированных сталей. Технические характеристики электродов приведены в табл. 3 и 4.

     Для изготовления всех приведенных выше электродов применяется литийсодержащее силикатное связующее, которое разработано и изготовляется непосредственно на ЧАО «ПлазмаТек».

     Электроды для наплавки. Разработан и выпускается электрод марки Монолит М-Fe6 с рутил-основным покрытием, предназначенный для наплавки на постоянном и переменном токе упрочняющих слоев, работающих в условиях интенсивного абразивного износа в сочетании с умеренными ударными загрузками (сельскохозяйственная техника, деревообрабатывающие инструменты, погрузочные машины, миксеры и др.
     Типичный химический состав наплавленного металла, мас. %: 0,55 C; ?0,90 Si; 0,7 Mn; 10 Cr; 12 V; 1,0 Mo; ?0,04 S, P. Твердость наплавленного металла после сварки HRС 52…58.
     Электроды для сварки и наплавки чугуна. Для сварки и наплавки чугуна разработаны и находятся в стадии налаживания производства электроды со специальным покрытием на чисто никелевой (марка Монолит EN-1-C1) и никель-железной (марки Монолит ENiFe-C1) основах.
     Другие электроды. Освоено производство электродов для энергетики марок ЦУ-5, ЦЛ-39, ТМЛ-1н, ТМЛ-3у, ТМУ-21у, а также известных электродов ЭА -395/9.
     Все перечисленные выше модернизации производства позволили увеличить качество продукции и мощности завода ПлазмаТек и СЗСЭ, а также частично перейти на новое оборудование собственного производства. Качественная продукция, как и качественное оборудование — главный показатель всего производства. Наша лаборатория в Рудницах в 2019 г. получила сертификат ТЮФ Рейналд, прошли аттестацию все виды оборудования. Кроме того, лаборатория оснащена современным оборудованием для определения качества сырья и материалов, в том числе и тех, которые используются для изготовления оборудования, инструментов, и непосредственно для изготовления самой продукции. На данный момент проходит стадию привлечения новое оборудование: анализатор диффузионного водорода в металле шва или наплавленном металле G4Phoenix и рентгенофлуорисцентный спектрометр ElvaX Plus, что даст возможность оперативно и качественно определять химический состав металлов и сырья.
     Лаборатория на Светлогорском заводе оснащена современным спектрометром ML300 (MiniLab 300), выполняющим все виды входного контроля, химические анализы (химический анализ наплавленных образцов), а также мониторинг качества изделий машиностроения и др.
     И это далеко не все достижения и инновации в корпорации «ПлазмаТек». В планах на будущее: новое оборудование, упрощение технологических процессов, улучшение условий труда и контроля качества, реализация инновационных идей и многое другое.