DD260717A1 - AGGREGAT FOR ELECTROCHEMICAL CLEANING OF LONG MATERIALS USED IN WELDING, PRIOR TO WIRE - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Herstellung von Schweiss- und Auftragsschweisswerkstoffen. Zweck der Erfindung ist es, die Qualitaet der Schweissdrahtbehandlung zu erhoehen. Die gestellte Aufgabe besteht darin, ein Aggregat zur elektrochemischen Drahtreinigung zu schaffen, bei dem die Vervollkommnung den Block der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung und die Anordnung der Einrichtungen zur Drahtbehandlung betrifft. Das Aggregat zur elektrochemischen Reinigung von beim Schweissen verwendeten Langmaterialien, vorwiegend Draht, enthaelt aufeinanderfolgend in der Laufrichtung des zu reinigenden Drahtes angeordnet einen Block der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung, eine Einrichtung zum Drahtwaschen, eine Einrichtung zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzueberzuges und eine Einrichtung zum Trocknen des gereinigten Drahtes. Der Block der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung besitzt hintereinander angeordnet eine Katodensektion (19) und eine Anodensektion (20). Hierbei stellt die Anodensektion ein Elektrolyt-Plasmatron (20) dar. Fig. 1.The invention relates to the field of production of welding and hardfacing materials. The purpose of the invention is to increase the quality of the welding wire treatment. The object is to provide an electrochemical wire cleaning assembly in which the finishing concerns the block of bipolar electrolyte cavitation treatment and the arrangement of the wire treatment equipment. The unit for electrochemical cleaning of long materials used in welding, mainly wire, contains successively arranged in the direction of the wire to be cleaned a block of bipolar electrolyte cavitation treatment, a device for wire washing, a device for applying a lubricant Schutzueberzuges and a device for drying the cleaned wire. The block of bipolar electrolyte cavitation treatment has arranged one behind the other a cathode section (19) and an anode section (20). In this case, the anode section represents an electrolyte plasmatron (20). FIG. 1.

Description

Hierzu 4 Seiten ZeichnungenFor this 4 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Herstellung von Schweiß- und Auftragsschweißwerkstoffen, insbesondere auf ein Aggregat zur elektrochemischen Reinigung von beim Schweißen verwendeten Langmateriälien, vorwiegend Draht.The present invention relates to the field of manufacturing welding and cladding materials, in particular to an assembly for the electrochemical cleaning of long materials used in welding, mainly wire.

Diese Erfindung kann zur elektrochemischen Reinigung solcher Langmaterialien wie Schweiß- und Auftragsschweißband, Streifen, der bei der Pulverdrahtherstellung zum Einsatz kommt, und andere beim Schweißen verwendete metallische Materialien angewandt werden.This invention can be used to electrochemically purify such long materials as weld and hardfacing tape, strips used in powder wire manufacture, and other metallic materials used in welding.

Am effektivsten kann die Erfindung zur Reinigung von Stahldraht angewendet werden, der bei der Herstellung betriebswichtiger Schweißkonstruktionen, z. B. in der Atom- und Energiemaschinenbau, zur Verwendung kommt.Most effectively, the invention can be applied to the cleaning of steel wire used in the manufacture of vital welded structures, e.g. B. in nuclear and energy engineering, is used.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Der Bedarf an hochwertiger Reinigung von Schweißdraht steigt besonders auf der heutigen Entwicklungsstufe unter den Bedingungen der Herstellung großer Präzisions-Schweißkonstruktionen für Kernkraftwerke und andere Energieanlagen, deren Ausführung durch eine Vielzahl von Schweißnähten und Aufschweißungen bei langer Dauer des Schweißprozesses gekennzeichnet ist.The need for high-quality cleaning of welding wire is increasing particularly at the present stage of development under the conditions of producing large precision welded structures for nuclear power plants and other power plants whose execution is characterized by a variety of welds and welds with long duration of the welding process.

Bekanntlich hängt die Verbesserung der technologischen Charakteristiken eines Schweißvorganges (stabiles Brennen des Lichtbogens, vermindertes Verspritzen der Schweiße, Gleichmäßigkeit des Drahtvorschubes über die Leitkanäle von Schweißanlagen u.a.) in hohem Maße von der Oberflächenbeschaffenheit des Schweißdrahtes ab.As is well known, the improvement of the technological characteristics of a welding operation (stable arc burning, reduced splattering of the arc, uniformity of wire feed through the conduits of welding equipment and the like) largely depends on the surface finish of the welding wire.

Das Vorhandensein von Oberflächenverschmutzungen am Draht Γη Form von Spuren technologischer Schmiere und Konservierungsfett, Oxiden, Rost u. ä. m. bedingt unbefriedigende schweißtechnologische Drahteigenschaften was die Qualität der Schweißverbindung stark vermindert, die Leistung herabsetzt und den Arbeitsrythmus der modernen Anlagen zur automatischen und halbautomatischen Schweißung stört, deren Betriebsbedingungen verschlechtert und in manchen Fällen den Einsatz des Drahtes zum Schweißen besonders betriebswichtiger Konstruktionen unmöglich macht.The presence of surface contamination on the wire Γη form of traces of technological grease and preservative grease, oxides, rust and the like. m. unsatisfactory welding technology, which greatly reduces the quality of the welded joint, degrades performance and interferes with the working of modern automatic and semi-automatic welding equipment, degrades its operating conditions and in some cases makes the use of the wire impossible for welding particularly important constructions.

Dies zwingt dazu, arbeitsintensive und wenig effektive Arbeitsoperationen der Drahtreinigung von Oberflächenverschmutzungen durch mechanische Bearbeitung anzuwenden, von denen die folgenden am weitesten verbreitetThis forces us to apply labor-intensive and inefficient operations of wire cleaning of surface soiling by machining, the most common of which are the following

— Abreiben der Drahtoberfläche durch aus Filz bestehende Flügelräder im Medium staubförmiger Abfälle von Erzmineral-Komponenten und der Soda;- Abrasion of the wire surface by felt vanes in the medium dusty waste of ore mineral components and the soda;

— Kugel- und Sandstrahlen durch direkte Schlageinwirkung spezieller Reagenzien — des metallischen Schrotes, des Sandes und anderer Schleifmittel — auf die Drahtoberfläche;- shot blasting and sand blasting by direct impact of special reagents - metallic shot, sand and other abrasives - on the wire surface;

— Entfernen der Oberflächenschicht des Metalls mit Hilfe umlaufender Mikroschnittwerkzeuge wie Nadelfräser, Stahldrahtbürsten.- Removal of the surface layer of the metal by means of rotating micro-cutting tools such as needle cutters, steel wire brushes.

Es muß bemerkt werden, daß den bestehenden Mitteln der mechanischen Reinigung spezifische Kennwerte eigen sind, die zu Defekten an der Drahtoberfläche (Kratzer, Haarrisse) und zu Verzerrungen der Geometrie des runden Drahtquerschnittes (Gleichmäßigkeit, Unrundheit) führen.It should be noted that the existing means of mechanical cleaning specific properties are intrinsic, which lead to defects on the wire surface (scratches, hairline cracks) and distortions of the geometry of the round wire cross-section (uniformity, out-of-roundness).

Die aufgezählten Parameter beeinflussen negativ die Gleichmäßigkeit des Drahtvorschubs über Leitkanäle von Schweißanlagen, verschlechtern die Stromzuführung und rufen einen erhöhten Verschleiß der Stromkontaktdüsen von Schweißapparaten hervor.The enumerated parameters adversely affect the uniformity of the wire feed through ducts of welding equipment, worsen the power supply, and cause increased wear of the power contact nozzles of welding apparatus.

Darüber hinaus weisen die Einrichtungen zur mechanischen Drahtreinigung folgendes auf:In addition, the devices for mechanical wire cleaning have the following:

— eine relativ niedrige Reinigungsqualität;- a relatively low quality of cleaning;

— eine hohe Abnahme des Grundwerkstoffes, was die Kosten des technologischen Ablaufs indirekt erhöht;A high decrease in the base material, which indirectly increases the cost of the technological process;

— die Notwendigkeit eines häufigen Wechsels des Arbeitsmaterials (Filzwischer, Schrot usw.), was eine niedrige Wirtschaftlichkeit des Reinigungsprozesses und des Wirkungsgrades der Ausrüstungen bedingt;- the need for frequent change of work material (felt wiper, shot, etc.), which results in low efficiency of the cleaning process and the efficiency of the equipment;

— einen hohen Verstaubungsgrad der Atmosphäre, der ungünstige Arbeitsbedingungen für das Bedienungspersonal herbeiführt und die Installation zusätzlicher Lüftungsmittel erfordert;- a high degree of dustiness of the atmosphere, which causes unfavorable working conditions for the operating personnel and requires the installation of additional ventilation means;

— die Notwendigkeit, die Operationen der mechanischen Reinigung unmittelbar vor der Schweißung auszuführen, weil der nach gegenwärtig angewandten Methoden gereinigte Draht schnell rostet.- the need to carry out the mechanical cleaning operations immediately before the welding, because the wire cleaned by current methods quickly rusts.

Der Prozeß der mechanischen Reinigung ist auch durch niedrige Leistung und begrenztes Sortiment des zu bearbeitenden Drahtes in bezug auf Durchmesser gekennzeichnet, weil die Reinigung des Massensortiments von Draht mit Durchmessern unter 1 bis 2 mm durch mechanische Mittel sehr schwierig ist. Der große Arbeitsaufwand und die geringe Effektivität der mechanischen Reinigung rufen eine beträchtliche Erhöhung der Betriebskosten hervor, die bei der Bearbeitung von Präzisions-Schweißdraht oft 50% seines Preises erreichen.The process of mechanical cleaning is also characterized by low power and limited assortment of wire to be machined in diameter, because the cleaning of the mass range of wire with diameters below 1 to 2 mm by mechanical means is very difficult. The large amount of work and the low efficiency of the mechanical cleaning cause a considerable increase in the operating costs, which often reach 50% of its price when machining precision welding wire.

Es sind Abscheideanlagen zur Vorbehandlung der Drahtoberfläche durch Kontaktverkupferung in der wäßrigen Lösung von Kupfervitriol und Schwefelsäure bekannt (siehe das Buch „Proizvodstvo metizov'7 Herstellung von Metallwaren/, Moskau, Verlag „Metallurgia", 1977, S.34).There are known deposition equipment for pretreatment of the wire surface by Kontaktverkupferung in the aqueous solution of copper vitriol and sulfuric acid (see the book "Proizvodstvo metizov'7 manufacture of metalware /, Moscow, Verlag" Metallurgia ", 1977, p.34).

Im Prozeß der Verkupferung wird von der Drahtoberfläche das technologische Schmiermittel entfernt, und die Kupferschicht verbessert den elektrischen Kontakt des Drahtes mit der Stromkontaktdüse des Schweißapparates.In the process of copper plating, the technological surface is removed from the surface of the wire, and the copper layer improves the electrical contact of the wire with the welding nozzle's current contact tip.

Die Erfahrungen bei der Verwendung von verkupfertem Schweißdraht haben folgende Parameter der Abscheide-Verkupferungsanlagen bestimmt:Experience in the use of copper-plated welding wire has determined the following parameters of the deposition-copperplating plants:

— dadurch, daß bei der Kontaktverkupferung der erforderliche Grad der Adhäsion der Kupferschicht am Stahlträger fehlt, wird eine Zerstörung des Kupferüberzugs durch fallende Rahmen der Schweißautomaten und eine Verstopfung der Leitkanäle mit Kupfer herbeigeführt;- By the fact that the required degree of adhesion of the copper layer on the steel beam is missing in the contact copper plating, destruction of the copper coating is caused by falling frame of the welding machines and a clogging of the guide channels with copper;

— unbefriedigende Gleiteigenschaften des Drahtes infolge der Porigkeit des Überzugs und der Bildung (wegen Störung der Lückenlosigkeit des Kupferüberzugs) von galvanischen Mikrozellen zwischen Kupferüberzug und Stahloberfläche, die ein punktförmiges Zerschneiden des Drahtes hervorrufen;- Unsatisfactory sliding properties of the wire due to the porosity of the coating and the formation (due to disruption of the blankness of the copper coating) of galvanic microcells between copper coating and steel surface, which cause a point-like cutting of the wire;

— erhöhte Betriebskosten, welche damit zusammenhängen, daß als Überzug Kupfer — das wenig vorhandene und teurere Material—verwendet wird.- Increased operating costs, which are related to the fact that as coating copper - the less available and more expensive material is used.

Außerdem ist für die Herstellung von verkupfertem Schweißdraht ein Stahl mit begrenztem Kupfergehalt höchstens 0,10 bis 0,15% erforderlich. Anderenfalls übersteigt die Kupfermenge in den Nähten den zulässigen Betrag, was die physikalischmechanischen Eigenschaften der Schweißverbindungen von Präzisionserzeugnissen, im besonderen die Bestrahlungsbeständigkeit der Nähte der Ausrüstungen von Kernkraftwerken, verschlechtert.In addition, for the production of copper-plated welding wire, a steel with a limited copper content of not more than 0.10 to 0.15% is required. Otherwise, the amount of copper in the sutures exceeds the allowable amount, which degrades the physico-mechanical properties of the welded joints of precision products, particularly the irradiation resistance of the seams of nuclear power plant equipment.

Bekannt ist ferner eine Anlage zur elektrochemischen Reinigung von Schweiß- und Auftragsschweißdraht (Fachzeitschrift „Svarochnoe proizvodstvo'VSchweißtechnischer Betrieb/, Moskau, Verlag „Mashinostroenie", 1980, Nr. 8, S. 30—31). Diese Anlage besitzt einen Block der bipolaren Behandlung von Schweißdraht und eine Einrichtung zum Drahtwaschen mit Wasser. Der Block der bipolaren Behandlung verfügt über eine Katoden- und eine Anodensektion, die hintereinander angeordnet sind.Also known is a system for the electrochemical cleaning of welding and surfacing welding wire (Svarochnoe proizvodstvo'VSchweißtechnischer Betrieb, Moscow, Mashinostroenie, 1980, No. 8, pp. 30-31), which has a bipolar block Treatment of Welding Wire and a Device for Waste Washing with Water The block of bipolar treatment has a cathode and an anode section arranged one behind the other.

Den Reinigungsprozeß führt man bei einer Laufgeschwindigkeit des Drahtes von 0,5 m/min in Elektrolyten folgender Zusammensetzung:The cleaning process is carried out at a running speed of the wire of 0.5 m / min in electrolytes of the following composition:

a) wäßrige Kochsalzlösung (25%ige Lösung von NaCI in Wasser);a) aqueous saline (25% solution of NaCl in water);

b) schwefelsauere Chrom-Phosphor-Lösung, % (bezogen auf Masse): 6OH₃PO₄,2OH₂SO₄,5Cr₂O₃, H₂O-ReSt.b) Sulfur-acid chromium-phosphorus solution,% (by mass): 6OH ₃ PO ₄ , 2OH ₂ SO ₄ , 5Cr ₂ O ₃ , H ₂ O-ReSt.

Zu den zweifellosen Vorteilen der Anlage gehören ihre Gedrungenheit und das niedrige Gewicht der technologischen Baueinheiten und ein hinreichend zuverlässiges und einfaches Transportsystem.The unquestionable advantages of the system include its compactness and low weight of the technological units and a sufficiently reliable and simple transport system.

In der Katodensektion des Blocks der bipolaren Behandlung erfolgt dank der Kavitation des Elektrolyts an der Drahtoberfläche die Entfernung von Ölverschmutzungen und die Verseifung ihrer Reste an der Drahtoberfläche.In the cathode section of the block of bipolar treatment, thanks to the cavitation of the electrolyte on the wire surface, the removal of oil spills and the saponification of their remnants on the wire surface occur.

In der Anodensektion erfolgt die Zerstörung der passivierenden Schicht an der Drahtoberfläche unter Bildung von atomarem Sauerstoff.In the anode section, the destruction of the passivating layer on the wire surface occurs to form atomic oxygen.

Infolgedessen entsteht an der Drahtoberfläche ein gleichmäßiger Oxidfilm.As a result, a uniform oxide film is formed on the wire surface.

Der an der Oberfläche des gereinigten Drahtes vorhandene Oxidfilm bedingt eine niedrige Qualität von Schweißnähten. Der negative Einfluß des Oxidfilmes auf die Festigkeits- und plastischen Eigenschaften der Naht und besonders auf deren Kerbschlagzähigkeit besteht darin, daß der im Oxid befindliche Sauerstoff bei seiner Auflösung in der Schweiße mit Kohlenstoff, Schwefel und atomaren Wasserstoff gasförmige Reaktionsprodukte bildet, welche die Ursache sind für die Entstehung von Poren im Nahtwerkstoff und für die Intensivierung der Verspritzung des flüssigen Metalls aus der Schweißbogenzone. Aus diesen Gründen macht das Vorhandensein von Oxiden an der Drahtoberfläche es notwendig, in die Schweißzone (besonders beim Schweißen von betriebswichtigen Konstruktionen) teuere Elemente, z. B. Desoxydationsmittel wie Titan, Aluminium u. a., zusätzlich einzuführen.The existing on the surface of the cleaned wire oxide film due to a low quality of welds. The negative influence of the oxide film on the strength and plastic properties of the seam, and especially on its impact strength, is that the oxygen in the oxide, when dissolved in the carbon, sulfur and atomic hydrogen welds, forms gaseous reaction products which cause it the formation of pores in the sewing material and for the intensification of the injection of the liquid metal from the welding arc zone. For these reasons, the presence of oxides on the surface of the wire makes it necessary to place expensive elements in the weld zone (especially when welding essential constructions), e.g. B. deoxidants such as titanium, aluminum u. a., additionally introduce.

Überdies vergrößert der Oxidfilm stark den Elektrokontaktwiderstand im Abschnitt „Stromkontaktdüse — Draht" und ruft erhöhten Verschleiß, Anbrennen und Elektroerosion kontaktierender Teile des Vorschubgerätes von Schweißanlagen hervor. Infolgedessen wird die Stromzuführung gestört, nimmt die Genauigkeit beim Leiten der Elektrode in die Schweißzone ab und verschlechtern sich die Bedingungen einer qualitätsgerechten Nahtformung.Moreover, the oxide film greatly increases the electrical contact resistance in the "contactor-wire" section and causes increased wear, burning and electro-erosion of contacting parts of the welding machine feed device, as a result of which the power supply is disturbed, decreases the precision in guiding the electrode into the welding zone and deteriorates the conditions of a quality-compliant seam formation.

Außerdem bewirkt der Gehalt des Elektrolytes an Schwefelsäure bei der Drahtreinigung eine Steigerung des Wasserstoffgehaltes im Metall (Beizsprödigkeit), was die Folge einer aktiven Entwicklung des Wasserstoffs und der Aufnahme des letzteren im atomaren Zustand durch das Metall ist, und ruft auch eine Drahtblasigkeit hervor, welche durch die niedrige Temperaturdes Drahtreinigungsprozesses und die Anwesenheit von Schwefelwasserstoff in der Lösung begünstigt wird. Indem sich der Wasserstoff in der Schweiße bis zum Gleichgewichtszustand auflöst, diffundiert er je nach der Kristallisation der Schmelze aus dieser, was zur Bildung von Undichtigkeiten und Poren in der Schweißnaht führt.In addition, the content of the electrolyte of sulfuric acid in the wire cleaning causes an increase in the hydrogen content in the metal (pickling brittleness), which is the result of active evolution of the hydrogen and the uptake of the latter in the atomic state by the metal, and also causes a wire blowing, which favored by the low temperature of the wire cleaning process and the presence of hydrogen sulfide in the solution. As the hydrogen in the weld dissolves to equilibrium, it diffuses out of the melt depending on the crystallization of the melt, resulting in the formation of leaks and pores in the weld.

Die Verwendung der Kochsalzlösung als Elektrolyt setzt die Korrosionsbeständigkeit des Drahtes infolge einer depassivierenden Wirkung des Kochsalzes auf die Drahtoberfläche herab, was es notwendig macht, das Salz von der Metalloberfläche sorgfältig zu entfernen.The use of the saline solution as an electrolyte reduces the corrosion resistance of the wire due to a depassivating effect of the common salt on the wire surface, which makes it necessary to carefully remove the salt from the metal surface.

Das der elektrochemischen Reinigung nachfolgende Waschen des Drahtes mit Wasser stellt kein effektives Mittel dar, da eine vollständige Entfernung des Kochsalzes von der Metalloberfläche nur bei chemischer Behandlung beispielsweise durch Bleichen des Drahtes im Gemisch der Salpeter- und der Salzsäure möglich ist. Außerdem kann das Kochsalz als chlorhaltiger Stoff eine Vergiftung durch das sich während der Schweißung bildende Phosgen verursachen.The subsequent washing of the wire with water after the electrochemical cleaning is not an effective means, since complete removal of the common salt from the metal surface is possible only by chemical treatment, for example by bleaching the wire in the mixture of nitric and hydrochloric acid. In addition, the salt as a chlorine-containing substance can cause poisoning by the phosgene formed during welding.

Das Vorhandensein aggressiver Säurekomponenten im Elektrolyt setzt die Notwendigkeit voraus, die Baueinheiten der Anlage korrosionsbeständig auszuführen, bedingt den Einsatz von zusätzlichen Lüftungseinrichtungen und Anlagen zur Abwassemeutralisation, schafft ungünstige Bedingungen zum Umweltschutz und zur Gewährleistung der gebührenden sanitärhygienischen Arbeitsnormen des Bedienungspersonals.The presence of aggressive acid components in the electrolyte presupposes the necessity of corrosion-resistant construction of the units of the plant, necessitating the use of additional ventilation equipment and waste neutralization systems, creating unfavorable conditions for environmental protection and ensuring the proper sanitary hygiene standards of the operating personnel.

Es ist eine Einrichtung zur Pulverdrahtherstellung bekannt, in welcher ein Aggregat zu elektrochemischen Drahtreinigung vorgesehen ist (UdSSR-Urheberschein Nr.863730, IPKC257/00, veröffentlicht im offiziellen Bulletin Nr.34am 15.9.81). Dieses Aggregat enthält einen Block der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung, der hintereinander angeordnete Katoden- und Anodensektionen besitzt. Als Elektrolyt wird eine 5 bis 7%ige wäßrige Natriumkarbonatlösung verwendet. Außerdem besitzt das Aggregat Einrichtungen zum Waschen und Trocknen von Draht.There is known a device for making powder wire in which an electrochemical wire cleaning aggregate is provided (USSR Certificate No. 863730, IPKC257 / 00, published in Official Bulletin No. 34 on Sep. 15, 1981). This aggregate contains a block of bipolar electrolyte cavitation treatment having consecutively arranged cathode and anode sections. As the electrolyte, a 5 to 7% aqueous sodium carbonate solution is used. In addition, the unit has facilities for washing and drying wire.

In der Katodensektion des Blocks der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung findet dank der Kavitation des Elektrolyts an der Drahtoberfläche die Entfernung von Ölverschmutzungen und die Verseifung ihrer Reste an der Drahtoberfläche statt. In der Anodensektion erfolgt die Zerstörung der passivierenden Schicht der Drahtoberfläche unter Bildung von atomarem Sauerstoff.In the cathodic section of the block of bipolar electrolyte cavitation treatment, thanks to the cavitation of the electrolyte on the wire surface, the removal of oil contaminants and the saponification of their residues on the wire surface take place. In the anode section, the destruction of the passivating layer of the wire surface occurs to form atomic oxygen.

Infolgedessen bildet sich an der Drahtoberfläche ein gleichmäßiger Oxidfilm.As a result, a uniform oxide film is formed on the wire surface.

Die Elektrolyt-Kavitations-Behandlung verleiht der Schweißdrahtoberfläche einen Komplex von gegenüber z. B. der mechanischen Reinigung höheren Eigenschaften.The electrolyte-cavitation treatment gives the welding wire surface a complex of z. As the mechanical cleaning higher properties.

Der Draht mit der nach dem Elektrolyt-Kavitations-Verfahren behandelten Oberfläche besitzt eine höhere Korrosionsbeständigkeit unter atmosphärischen Bedingungen, weist eine höhere Klasse der Oberflächengüte auf (wegen der polierenden Wirkung während des Behandlungsprozesses), enthält zwei- bis dreimal so wenig Rest-Wasserstoff und vermindert die Verspritzung beim Schweißen von Elektrodenmetall.The wire having the surface treated by the electrolytic cavitation method has higher corrosion resistance under atmospheric conditions, has a higher class of surface finish (because of the polishing effect during the treatment process), contains 2-3 times less residual hydrogen and decreases the splash when welding electrode metal.

Trotz einiger Vorteile löst dieses Aggregat ebenfalls nicht das Problem einer hohen Qualität der Reinigung von Draht bei dessen Verwendung beim Schweißen von Präzisionserzeugnissen.Despite some advantages, this unit also does not solve the problem of high quality wire cleaning when used in welding precision products.

Seine Anwendung zur Reinigung von Schweißdraht betriebswichtiger Bestimmung wird dadurch eingeschränkt, daß auf der Oberfläche eines gereinigten Erzeugnisses eine Restmenge von Oxiden vorhanden ist, welche die Bildung der Porigkeit von Schweißnähten und eine Verschlechterung ihrer mechanischen und technologischen Eigenschaften hervorrufen.Its application for the purpose of cleaning wire-wound wire is limited by the presence on the surface of a cleaned product of a residual amount of oxides which cause the formation of porosity of welds and a deterioration of their mechanical and technological properties.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung ist es, die Qualität der Behandlung von Schweißdraht für dessen Einsatz beim Schweißen von Präzisionserzeugnissen zu erhöhen.The object of the invention is to increase the quality of the treatment of welding wire for its use in the welding of precision products.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aggregat zur elektrochemischen Behandlung von beim Schweißen verwendeten Langmaterialien, vorwiegend Draht, mit einer solchen Ausführung des Blocks der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-'Behandlung und mit einer solchen Anordnung zusätzlicher Einrichtungen zur Drahtbehandlung zu schaffen, die es gestatten, die Qualität der Behandlung von Schweißdraht für dessen Verwendung beim Schweißen von Präzisionserzeugnissen zu erhöhen. Diese Aufgabe ist durch Schaffung eines Aggregates zur elektrochemischen Reinigung von beim Schweißen verwendeten Langmaterialien, vorwiegend Draht, gelöst, bei welchem aufeinanderfolgend in der Laufrichtung des zu reinigenden Drahtes mindestens ein Block der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung, der hintereinander angeordnet eine Katoden- und eine Anodensektion besitzt, und Einrichtungen zum Waschen und zum Trocknen des gereinigten Drahtes angeordnet sind, wobei erfindungsgemäß die Anodensektion ein Elektrolyt-Plasmatron darstellt, während zwischen den Einrichtungen zum Waschen und zum Trocknen eine Einrichtung zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzuges eingebaut ist. Zur elektrochemischen Behandlung wird in der vorliegenden Erfindung die wäßrige Natriumsulfatlösung verwendet. Beim Stromdurchgang durch das dissoziierte Natriumsulfat in der Katodensektion des Blocks der bipolaren Behandlung geschieht eine explosionsartige Zerstörung und Entfernung des Films der Ölverschmutzungen von der Drahtoberfläche infolge einer ausgiebigen Entwicklung von Wasserstoffbläschen und der Hydrodynamik des Prozesses, die bei der Kavitation des Elektrolyts zu verzeichnen ist.The invention has for its object to provide an aggregate for the electrochemical treatment of long materials used in welding, mainly wire, with such an embodiment of the block of bipolar electrolyte cavitation 'treatment and with such an arrangement of additional devices for wire treatment, which allow it to increase the quality of the treatment of welding wire for its use in the welding of precision products. This object is achieved by providing an aggregate for the electrochemical cleaning of long materials used in welding, mainly wire, in which successively in the direction of the wire to be cleaned at least one block of the bipolar electrolyte cavitation treatment, one behind the other arranged a cathode and a Anodensektion has, and arranged means for washing and drying of the cleaned wire, wherein according to the invention, the anode section is an electrolyte plasmatron, while installed between the means for washing and drying means for applying a lubricant protective coating. For electrochemical treatment, the aqueous sodium sulfate solution is used in the present invention. When current passes through the dissociated sodium sulfate in the cathode section of the block of bipolar treatment, explosive destruction and removal of the film of oil contaminants from the wire surface occurs as a result of extensive evolution of hydrogen bubbles and the hydrodynamics of the process encountered in the cavitation of the electrolyte.

Der Wasserstoff, der ein flotationsaktives Agens ist, f lotiert das Öl in den oberen peripheren Bereich der Katodensektion, wo es in Form eines ausgeschäumten Produktes über einen ständigen Überlauf entfernt wird.The hydrogen, which is a flotation-active agent, scans the oil into the upper peripheral region of the cathode section, where it is removed in the form of a foamed product via a constant overflow.

Dadurch, daß die Anodensektion ein Elektrolyt-Plasmatron darstellt, findet in ihr die Entfernung des passivierenden Oxidfilmes statt, der sich an der Drahtoberfläche nach der Katodenreinigung gebildet hat.Characterized in that the anode section is an electrolyte plasmatron, takes place in the removal of the passivating oxide film, which has formed on the wire surface after the cathode cleaning.

Entladungserscheinungen im Plamatron werden von der Bildung einer stabilen Gasschicht um den zu bearbeitenden Draht herum begleitet, welche durch die Ionisation von Atomen besonders in Gegenwart leicht ionisierbarer Atome von Alkalimetallen bewirkt ist.Discharge phenomena in the Plamatron are accompanied by the formation of a stable layer of gas around the wire to be machined, which is caused by the ionization of atoms, especially in the presence of easily ionizable atoms of alkali metals.

Dank einer hohen Temperatur im Plasmatron ist verhindert, daß in der Gashülle Beimengen von Ballastgasen, wie Stickstoff, Wasserstoffdioxid, Sauerstoff, Wasserdampf, auftreten und folglich Oxidfilm an der Erzeugnisoberfläche gebildet wird. Hierbei ist der Elektrolyt-Plasma im Anodenregime in der wäßrigen Natriumsulfatlösung durch Spannungspulsation in der Reinigungszone gekennzeichnet. Diese Pulsation ist für die vollständige Entfernung des Oxidfilmes effektiv. Jedoch ist es sehr schwer, den Draht in einem solchen Zustand zu behalten, da er an der Luft schnell oxydiert. Die zwischen der Einrichtung zum Waschen und der Einrichtung zum Trocknen vorhandene Einrichtung zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzuges gibt die Möglichkeit, auf die Drahtoberfläche eine Schmiermittel-Schutzschicht aufzubringen. Dies gibt dem Draht die Korrosionsbeständigkeit infolge der passivierenden Wirkung des Schmiermittel-Schutzüberzuges. Als Ergebnis des oben Dargelegten steigt die Qualität der Schweißdrahtreinigung und es wird möglich, den Schweißdraht beim Schweißen von Präzisionserzeugnissen zu verwenden.High temperature in the plasmatron prevents the inclusion of ballast gases in the gas envelope, such as nitrogen, hydrogen dioxide, oxygen, water vapor, and consequently oxide film is formed on the product surface. In this case, the electrolyte plasma in the anode regime in the aqueous sodium sulfate solution is characterized by stress pulsation in the purification zone. This pulsation is effective for the complete removal of the oxide film. However, it is very difficult to keep the wire in such a condition as it quickly oxidizes in the air. The means for applying a lubricant protective coating between the means for washing and the means for drying gives the possibility of applying to the wire surface a lubricant protective layer. This gives the wire the corrosion resistance due to the passivating effect of the lubricant protective coating. As a result of the above, the quality of the welding wire cleaning increases and it becomes possible to use the welding wire in the welding of precision products.

Dies wiederum verbessert den Durchlauf des Drahtes durch die Leitkanäle von Schweißanlagen und vermindert die erforderliche Zugkraft der Vorschubgetriebe von Schweißautomaten.This in turn improves the passage of the wire through the guide channels of welding equipment and reduces the required tensile force of the feed gear of welding machines.

Dadurch, daß im Schmiermittel-Schutzüberzug eine geringe Menge der Salze von Alkalimetallen anwesend ist, erfolgt außerdem eine Aktivierung des Drahtes, was zum stabilen Brennen des Schweißbogens führt.By having a small amount of the salts of alkali metals present in the lubricant protective coating, activation of the wire also occurs, resulting in stable burning of the welding arc.

Es ist zweckmäßig, daß das Elektrolyt-Plasmatron ein Gehäuse, durch welches der zu behandelnde Draht hindurchläuft, mit Öffnungen zur Elektrolyt-zu- und -ableitung besitzt, das zwei keramische Platten enthält, zwischen denen keramische zylindrische Mantelschüsse verdrehbar nacheinander angeordnet sind.It is expedient that the electrolyte plasmatron has a housing through which the wire to be treated passes, with openings for electrolyte inlet and outlet, which contains two ceramic plates, between which ceramic cylindrical jacket shots are rotatably arranged successively.

Die Behandlung des Drahtes im Elektrolyt-Plasmatron wird von Entladeerscheinungen begleitet. Die vorstehend beschriebene Ausführung des Elektrolyt-Plasmatrons mindert die Einwirkung von Stoßwellen auf die Innenfläche des Plasmatrons herab, was optimale technologische Behandlungsparameter zu wählen erlaubt. Dies wiederum führt zur Verbesserung der Qualität der Drahtbehandlung und zur Verlängerung der Nutzungsdauer des Elektrolyt-Plasmatrons.The treatment of the wire in the electrolyte plasmatron is accompanied by discharging phenomena. The embodiment of the electrolyte plasmatron described above reduces the impact of shock waves on the inner surface of the plasmatron, which allows to choose optimal technological treatment parameters. This, in turn, improves the quality of the wire treatment and extends the useful life of the electrolyte plasmatron.

Außerdem bedingt die zylindrische Form der Mantelschüsse eine schnelle Dämpfung der Geschwindigkeit des dem Plasmatron zugeführten Elektrolytstroms und die Gleichmäßigkeit seiner Verteilung im Piasmatronvolumen. Dies schließt die Entstehung von turbulenten Störungen des Elektrolyts aus und trägt in hohem Maße zur effektiven Entfernung von verunreinigten Elektrolytfraktionen aus dem Plasmatron bei. Infolgedessen geschieht die Erneuerung des Elektrolyts, wodurch die Qualität der Drahtbehandlung verbessert wird.In addition, the cylindrical shape of the shell shots causes a rapid attenuation of the velocity of the electrolyte stream supplied to the plasmatron and the uniformity of its distribution in the piasmatron volume. This precludes the generation of turbulent electrolyte disturbances and greatly contributes to the effective removal of contaminated electrolyte fractions from the plasmatron. As a result, the renewal of the electrolyte occurs, thereby improving the quality of the wire treatment.

Die Möglichkeit der Verdrehung der keramischen zylindrischen Mantelschüsse gestattet es, einem optimalen Elektrolytstand zu wählen und dadurch eine optimale Behandlungsart schnell und genau zu bestimmen. Dies ist besonders wichtig für Elektrolyt-Plasma-Prozesse, bei denen der Elektrolytstand einen wesentlichen Einfluß auf den Verlauf des technologischen Prozesses ausübt.The possibility of twisting the ceramic cylindrical shell shots allows to choose an optimum electrolyte level and thereby determine an optimal treatment quickly and accurately. This is particularly important for electrolyte-plasma processes in which the electrolyte level has a significant influence on the course of the technological process.

Es ist-wünschenswert, daß in jeder keramischen Platte zumindest eine Bohrung ausgeführt ist, in der eine Buchse eingesetzt ist, welche eine mit einer Exzentrizität ausgeführte Bohrung zum Drahtdurchlauf aufweist.It is desirable that in each ceramic plate at least one bore is made, in which a socket is inserted, which has an executed with an eccentricity bore for wire passage.

Die Verwendung der exzentrischen Buchsen vereinfacht die Einstellung des Plasmatrons nach der Achse des Aggregats und verringert die für die technologische Einregulierung erforderliche Zeit.The use of the eccentric bushings simplifies the adjustment of the plasmatron to the axis of the aggregate and reduces the time required for technological adjustment.

Es ist günstig, daß in jeder keramischen Platte zumindest eine Nut eingearbeitet ist, in der eine Führung zum Drahtdurchlauf eingesetzt, welche zum freien Herausziehen ihres oberen Teils aus der Nut geteilt ausgeführt ist.It is favorable that in each ceramic plate at least one groove is incorporated, in which a guide used for wire passage, which is designed to freely pull out their upper part of the groove divided.

Die Verwendung der geteilten Führung zum Durchlauf des Drahtes vereinfacht beträchtlich den Prozeß der Einführung des Drahtes ins Plasmatron, verringert die Zeit der Einführungsoperationen und erhöht die Betriebszuverlässigkeit des Aggregats. Es ist zweckmäßig, daß die keramischen Platten und die keramischen zylindrischen Mantelschüsse an den Kontaktstellen Ringnuten zur Unterbringung von elastischen Dichtungen aufweisen.The use of the split guide to pass the wire considerably simplifies the process of introducing the wire into the plasmatron, reduces the time of launch operations, and increases the operational reliability of the assembly. It is expedient that the ceramic plates and the ceramic cylindrical shell sections have at the contact points annular grooves for accommodating elastic seals.

Die Ausführung der Ringnuten für elastische Dichtungen ist zur Sicherheit des Plasmatrons gegen Leckströmungen des Elektrolyts sowie zur Dämpfung von bei der Elektrolyt-Plasma-Behandlung auftretenden Stoßbelastungen gedacht. Es ist erwünscht, daß die Öffnung zum Drahtdurchlauf in jedem keramischen zylindrischen Mantelschuß ausgeführt ist und einen Sektor darstellt, dessen Bogenlänge im wesentlichen 1 /3 der Länge des Kreisumfangs dieses Mantelschusses gleich ist.The design of the annular grooves for elastic seals is intended for the safety of Plasmatrons against leakage currents of the electrolyte and for damping occurring in the electrolyte-plasma treatment shock loads. It is desirable that the opening for wire passage in each ceramic cylindrical shell shot is made and represents a sector whose arc length is substantially equal to 1/3 of the length of the circumference of this shell shot.

Dies gestattet, einen zur Führung des technologischen Prozesses erforderlichen Elektroiytstand im Plasmatron einzustellen, und schafft auch günstige Bedingungen zur Entfernung von verunreinigten ausgeschäumten Produkten, die während der Drähtbehandlung anfallen, aus dem oberen peripheren Teil des Plasmatrons.This makes it possible to adjust an electrochemical level in the plasmatron necessary for carrying out the technological process, and also provides favorable conditions for removing contaminated foamed products resulting during the staining treatment from the upper peripheral part of the plasmatron.

Wenn die Bogenlänge des Sektors kleiner als ¹/3 des Kreisumfangs des Mantelschusses ist, so steigt der Elektrolytstand im Plasmatron an, wodurch die Führung des technologischen Prozesses der Drahtbehandlung negativ beeinflußt wird. Wenn die Bogenlänge des Sektors größer als V3 des Kreisumfangs des Mantelschusses ist, so sinkt der Elektrolytstand im Plasmatron, was ebenfalls den technologischen Ablauf negativ beeinflußt.When the arc length of the sector is less than ^1/3 of the circumference of the jacket excess, as the electrolyte level rises in the plasmatron, whereby the guide wire of the technological process of treatment is adversely affected. If the arc length of the sector is greater than V3 of the circumference of the shell shot, the electrolyte level in the plasmatron decreases, which also adversely affects the technological process.

Es ist zweckmäßig, daß die Einrichtung zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzugs ein Bad und eine Pumpe zur Rückführung des Schmiermittel-Schutzüberzugs darstellt.It is desirable that the means for applying a lubricant protective coating be a bath and a pump for returning the lubricant protective coating.

Diese konstruktive Ausführung der Einrichtung gewährleistet günstige Bedingungen für die Erneuerung des Schmiermittel-Schutzüberzuges und stabilisiert die Zuverlässigkeit seines Aufbringens auf die Drahtoberfläche.This constructive design of the device provides favorable conditions for the renewal of the lubricant protective coating and stabilizes the reliability of its application to the wire surface.

Es ist günstig, daß die Einrichtung zum Drahtwaschen mindestens zwei Kammern enthält, die hintereinander angeordnet sind, wobei die in der Drahtlaufrichtung erste Kammer mit einer Quelle für die Wasserzufuhr, die zweite Kammer aber mit einer Quelle für die Wasser- und Druckluftzufuhr in Verbindung steht.It is favorable that the device for wire washing contains at least two chambers, which are arranged one behind the other, wherein the first chamber in the wire running direction with a source for the water supply, the second chamber but is in communication with a source of water and compressed air supply.

Das Vorhandensein der zweiten Kammer intensiviert den Prozeß der Waschung der Drahtoberfläche zum Entfernen von Schlackenverschmutzungen und Elektrolytspuren durch die Schaffung von Bedingungen einer Wasserverwirbelung durch einen Drucklaufstrahl.The presence of the second chamber intensifies the process of washing the wire surface to remove slag soils and traces of electrolyte by providing conditions for water swirling through a pressurized jet.

Außerdem wird der Wasserverbrauch für die Waschung des Drahtes reduziert.In addition, the water consumption for the washing of the wire is reduced.

Es ist erwünscht, daß die Trocknungseinrichtung zumindest zwei Paare Rollen darstellt, die in jedem Paar gegenüberliegend in bezug auf den Draht angeordnet und eine Stromquelle zu ihrer Erwärmung angeschlossen sind.It is desirable that the drying means constitute at least two pairs of rollers disposed in each pair opposite to the wire and having a power source connected to them for heating.

Die Ausführung der Trocknungseinrichtung in Form einer kompakten Baueinheit zur Elektrokontakterwärmung bietet neben der Gewährleistung einer hohen Qualität der Drahttrocknung und Entfernung des ins Metall diffundierten Wasserstoffs die Möglichkeit, die Abmessungen und das Gewicht des Aggregats durch Ausschalten von herkömmlichen sperrigen Trocknungsanlagen mit dampf- oder gasbetriebenen Lufterhitzern zu verringern.The execution of the drying device in the form of a compact unit for Elektrokontakterwärmung offers in addition to ensuring a high quality of wire drying and removal of hydrogen diffused into the metal, the possibility of the dimensions and weight of the unit by turning off conventional bulky drying systems with steam or gas operated air heaters to decrease.

Es ist zweckmäßig, daß das Aggregat eine Vorrichtung zur mechanischen Drahtreinigung besitzt, die vor dem Block der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung angeordnet ist.It is desirable that the assembly has a mechanical wire cleaning apparatus located before the block of bipolar electrolyte cavitation treatment.

Es ist erwünscht, daß die Vorrichtung zur mechanischen Drahtreinigung zumindest zwei Bürsten mit metallischem Flor enthält, die längs der Laufrichtung des Drahtes drehbar angeordnet sind und aus einem Satz von einen Antrieb besitzenden Scheiben bestehen.It is desirable that the mechanical wire cleaning apparatus include at least two metallic pile brushes rotatably arranged along the direction of travel of the wire and constituted by a set of drive disks.

Falls der Ausgangsdraht an seiner Oberfläche von dem Transport und der Lagerung herrührende mechanische Verschmutzungen (festklebendes Verpackungspapier, Kohlenstaub u. a. m.) aufweist, geht die Effektivität der Drahtbehandlung im Plasmatron stark zurück.If the starting wire has on its surface mechanical pollution originating from transport and storage (sticky wrapping paper, coal dust and the like), the effectiveness of the wire treatment in the plasmatron is greatly reduced.

Das Vorhandensein der Vorrichtung zur mechanischen Drahtreinigung, die Bürsten mit metallischem Flor darstellt, erlaubtes, alle größeren mechanischen Verschmutzungen von der Drahtoberfläche vollständig zu entfernen. Hiernach werden an der Drahtoberfläche zurückgebliebene Oxidschichten und Rost erfolgreich im Plasmatron entfernt.The presence of the mechanical wire cleaning device, which presents metallic pile brushes, allows to completely remove all major mechanical contaminants from the wire surface. Thereafter, oxide layers and rust remaining on the wire surface are successfully removed in the plasmatron.

Durch die vorbeschriebene konstruktive Ausführung des Aggregats zur elektrochemischen Reinigung von beim Schweißen verwendeten Langmateriaiien wird die Qualität des Schweißdrahtes erhöht und die Möglichkeit geschaffen, ihn beim Schweißen von Präzisionserzeugnissen einzusetzen.The above-described structural design of the unit for the electrochemical cleaning of Langmateriaiien used in welding, the quality of the welding wire is increased and created the opportunity to use it in the welding of precision products.

Ausführungsbeispieleembodiments

Zum besseren Verstehen der Erfindung werden nachstehend Ausführungsbeispiele derselben unter Bezugsnahme auf beigefügte Zeichnungen angeführt. Darin zeigen:For a better understanding of the invention, embodiments thereof are given below with reference to the attached drawings. Show:

Fig. 1: das Schema des erfindungsgemäßen Aggregats zur elektrochemischen Drahtreinigung;Fig. 1: the scheme of the unit according to the invention for electrochemical wire cleaning;

Fig. 2: eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Plasmatrons, axonometrische Darstellung mitteilweisen Ausbrüchen;FIG. 2: an embodiment of the plasmatron according to the invention, axonometric representation of partial bursts; FIG.

Fig.3: einen Schnitt nach Linie HI-III der Fig. 1;3 shows a section along line HI-III of Fig. 1;

Fig. 4: eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Plasmatrons, und zwar eine axonometrische Darstellung mitFig. 4: another embodiment of the plasmatron according to the invention, namely an axonometric representation with

teilweisem Ausbruch;partial outbreak;

Fig. 5: einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 1, im vergrößerten Maßstab;5 shows a section along line V-V of Figure 1, on an enlarged scale.

Fig.6: Stelle A in Fig. 5, im vergrößerten Maßstab.Fig. 6: point A in Fig. 5, on an enlarged scale.

Das gemäß der Erfindung ausgeführte Aggregat zu elektrochemischen Behandlung von Langmaterialien, vorwiegend Draht, enthält aufeinanderfolgend in der Drahtlaufrichtung angeordnet, folgende Teile: eine Entrollvorrichtung 1 (Fig. 1) zum Aufsetzen einer Drahtspule, einen Stumpfschweißapparat 2, der einen kontinuierlichen technologischen Prozeß gewährleistet, eine ' Vorrichtung 3 zur mechanischen Drahtreinigung, einen Block 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung, eine Einrichtung 5 zum Drahtwaschen, eine Einrichtung 6 zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzuges, eine Einrichtung 7 zum Drahttrocknen und eine Aufwickeleinrichtung 8.The unit for electrochemical treatment of long materials, mainly wire, which is arranged according to the invention comprises successively arranged in the wire running direction, the following parts: an unwinding device 1 (Fig. 1) for placing a wire spool, a butt welding machine 2, which ensures a continuous technological process 'Mechanical wire cleaning apparatus 3, a block 4 of the bipolar electrolyte cavitation treatment, a wire washing means 5, a lubricant protective coating applying means 6, a wire drying means 7, and a take-up means 8.

Unter dem Block 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung, der Einrichtung 5 zum Drahtwaschen und der Einrichtung 6 zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzuges befindet sich ein Zirkulationsbehälter 9.Under the block 4 of the bipolar electrolyte cavitation treatment, the device 5 for washing wire and the device 6 for applying a lubricant protective coating is a circulation container. 9

Dieser Behälter 9 weist drei Abteilungen 10,11 und 12 auf, die jeweils für Elektrolyt, Wasser und Schmiermittel-Schutzüberzug bestimmt sind.This container 9 has three compartments 10,11 and 12, which are each intended for electrolyte, water and lubricant protective coating.

Für die Elektrolytzuführung in den Block 4 steht die Abteilung 10 des Zirkulationsbehälters 9 mit einer Pumpe 13, weiter mit einem Sammler 14 für die Elektrolytverteilung, einer Absperr- und Regelungsarmatur 15 und Rohrleitungen 16 in Verbindung.For the electrolyte supply in the block 4 is the Department 10 of the circulation tank 9 with a pump 13, further with a collector 14 for the electrolyte distribution, a shut-off and control valve 15 and piping 16 in conjunction.

Für die Wasserzufuhr in die Einrichtung 5 zum Drahtwaschen steht die Abteilung 11 des Zirkulationsbehälters 9 mit einer Pumpe 17 und einer Rohrleitung 18 in Verbindung.For the supply of water into the device 5 for washing wire, the department 11 of the circulation tank 9 is connected to a pump 17 and a pipe 18 in connection.

Der Block 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung besitzt hintereinander angeordnet eine Katodensektion 19 und eine Anodensektion 20, die ein Elektrolytplasmatron mit demselben Bezugszeichen 20 dargestellt.The block 4 of the bipolar electrolyte cavitation treatment has arranged in succession a cathode section 19 and an anode section 20, which represents an electrolyte plasmatron with the same reference numeral 20.

Für die Speisung des Blocks 4 dient eine Gleichstromquelle 21.For feeding the block 4 is a DC power source 21st

Die Katodensektion 19 ist zur Elektrolyt-Kavitations-Behandlung des Drahtes bestimmt, während das Plasmatron 20 zur Elektrolyt-Plasma-Behandlung vorgesehen ist, welche ein vollständiges Entfernen des Oxidfiims von.der Drahtoberfläche gewährleistet.The cathode section 19 is intended for electrolytic cavitation treatment of the wire, while the plasmatron 20 is for electrolyte plasma treatment, which ensures complete removal of the oxide film from the wire surface.

Das Elektrolyt-Plasmatron 20 kann eine beliebige Konstruktion haben, die zur Realisierung ähnlicher Zwecke bestimmt ist. Im vorliegenden Beispiel besitzt das Elektrolyt-Plasmatron 20 (Fig. 2) ein Gehäuse 22 mit Öffnung zur Zu-und Ableitung des Elektrolyts.The electrolyte plasmatron 20 may be of any construction intended for the realization of similar purposes. In the present example, the electrolyte plasmatron 20 (Figure 2) has a housing 22 with an opening for the supply and discharge of the electrolyte.

Das Gehäuse 22 enthält zwei keramische Platten 23,24, zwischen denen nacheinander keramische zylindrische Mantelschüsse 25 verdrehbar angeordnet sind.The housing 22 includes two ceramic plates 23,24, between which successively ceramic cylindrical shell sections 25 are arranged rotatably.

Im vorliegenden Fall sind drei Mantelschüsse 25 vorgesehen. Ihre Anzahl kann jedoch eine beliebige sein. Sie hängt von den geforderten technologischen Parametern der Drahtbehandlung ab.In the present case three jacket shots 25 are provided. However, their number can be any. It depends on the required technological parameters of the wire treatment.

Jeder keramische zylindrische Mantelschuß 25 besitzt eine Öffnung 26 (Fig.3) für die Zu- un'd Ableitung des Elektrolyts. Diese Öffnung 26 stellt einen Sektor dar, dessen Bogenlänge im wesentlichen V3 des Kreisumfangs des Mantelschusses 25 entspricht.Each ceramic cylindrical jacket 25 has an opening 26 (FIG. 3) for the supply and discharge of the electrolyte. This opening 26 represents a sector whose arc length substantially corresponds to V3 of the circumference of the jacket shot 25.

Die keramischen Platten 23 (Fig.2) und die Mantelschüsse 25 weisen an den Kontaktstellen Ringnuten 27 zum Einsetzen von elastischen Dichtungen 28 auf.The ceramic plates 23 (FIG. 2) and the jacket shots 25 have annular grooves 27 for inserting elastic seals 28 at the contact points.

So gut wie in der Mitte jeder Platte 23 und 24 ist eine Bohrung 29 ausgeführt, in die eine Buchse 30 drehbar eingesetzt ist. In diesem Beispiel sind in den Platten 23 und 24 je eine Bohrung 29 ausgeführt. Jedoch können in jeder Platte je zwei, drei und mehr Bohrungen vorgesehen sein. Dies hängt davon ab, in wieviel Reihen der Draht durch das Aggregat zur elektrochemischen Reinigung durchgelassen wird.As well as in the middle of each plate 23 and 24, a bore 29 is made, in which a bushing 30 is rotatably inserted. In this example, a bore 29 are each carried out in the plates 23 and 24. However, two, three or more holes may be provided in each plate. This depends on how many rows the wire is allowed to pass through the electrochemical cleaning unit.

Die Buchse 30 weist eine Bohrung 31 zum Durchlauf des zu behandelnden Drahtes auf. Diese Bohrung 31 ist mit einer Exzentrizität E (Fig.3) ausgeführt.The bushing 30 has a bore 31 for the passage of the wire to be treated. This bore 31 is designed with an eccentricity E (Figure 3).

Mittels der Drehung der Buchsen 30 (Fig.2) in den Bohrungen 29 der keramischen Platten 23, 24 nimmt man die Einstellung des Plasmatrons 20 nach der Aggregatachse durch Vereinigung der exentrischen Bohrungen 31 der Buchsen 30 in bezug auf die technologische Achse vor.By means of the rotation of the bushes 30 (FIG. 2) in the bores 29 of the ceramic plates 23, 24, the adjustment of the plasmatron 20 to the aggregate axis is made by combining the eccentric bores 31 of the bushes 30 with respect to the technological axis.

Die keramischen Platten 23,24 weisen vier Bohrungen 32 auf, in denen Schraubenkupplungen 33 mit Muttern 34 eingesetzt sind, mittels derer die Mantelschüsse 25 zu einem Paket zusammengesetzt sindThe ceramic plates 23,24 have four holes 32 in which screw couplings 33 are inserted with nuts 34, by means of which the shell sections 25 are assembled into a package

Innerhalb des Plasmatrons 20 (Fig. 1) sind Elektroden 35 montiert. Within the plasmatron 20 (Figure 1), electrodes 35 are mounted.

Die Katodensektion 19 des Blocks 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung kann eine beliebige bekannte Konstruktion haben, die funktional für dieses Ziel bestimmt ist. Jedoch ist im vorliegenden Beispiel zur Vereinfachung der Herstellung und Montage des Aggegats die Katodensektion 19 konstruktiv ähnlich der vorstehend beschriebenen Bauart des Plasmatrons 20 ausgeführt.The cathode section 19 of the bipolar electrolyte cavitation treatment block 4 may be of any known design that is functionally intended for this purpose. However, in the present example, to simplify the manufacture and assembly of the aggregate, the cathode section 19 is structurally similar to the type of plasmatron 20 described above.

Die durch die Spezifik des schweißtechnischen Betriebs bedingte Nomenklatur des im Aggegats zu bearbeitenden Drahtes zeichnet sich durch eine große Vielfältigkeit von Typen und Durchmessern aus. Dies ruft die Notwendigkeit einer häufigen Neueinführung des Drahtes im Block 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung beim Übergang von einem Sortiment zum anderen hervor, wobei die Dauer und der Schwierigkeitsgrad der Einführungsoperation in gewissem Maße die Betriebszuverlässigkeit und die Leistungsfähigkeit des Aggregats im ganzen reglementieren.The nomenclature of the wire to be machined in the aggregate due to the specifics of the welding operation is characterized by a great variety of types and diameters. This causes the need for frequent reinsertion of the wire in block 4 of the bipolar electrolyte cavitation treatment in transition from one assortment to another, with the duration and difficulty of the insertion operation to some extent regulating the operational reliability and performance of the aggregate as a whole.

Im vorliegenden Beispiel besitzt das Aggregat nur einen Block 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung. Es können jedoch zwei, drei und mehr derartige Blöcke vorgesehen sein. Ihre Anzahl hängt vom Verschmutzungsgrad des Ausgangsdrahtes und von den technologischen Parametern seiner Reinigung ab.In the present example, the aggregate has only one block 4 of bipolar electrolyte cavitation treatment. However, two, three and more such blocks may be provided. Their number depends on the degree of contamination of the output wire and on the technological parameters of its cleaning.

Zur Erleichterung der Drahteinführung in das Plasmatron 36 (Fig.4) kann dieses eine gegenüber der vorgeschriebenen Bauart etwas abweichende Konstruktion haben. In diesem Fall ist jeder zylindrische Mantelschuß 25 konstruktiv ähnlich wie vorstehend beschrieben und in Fig.2 dargestellt ausgeführt.To facilitate the wire entry into the Plasmatron 36 (Figure 4) this may have a respect to the prescribed design slightly different construction. In this case, each cylindrical shell shot 25 is structurally similar as described above and shown in Figure 2 executed.

Die kennzeichnende Besonderheit des Plasmatrons 36 besteht in der Konstruktion zweier keramischer Platten 37,38. In jeder dieser Platten ist eine oben offene Nut 39 eingearbeitet, in welcher eine Führung 40 zum Durchlauf des Drahtes eingesetzt ist. Diese Führung 40 ist zum freien Herausziehen ihres oberen Teils aus der Nut 39 geteilt ausgeführt.The distinguishing feature of the plasmatron 36 is the construction of two ceramic plates 37,38. In each of these plates, an upwardly open groove 39 is incorporated, in which a guide 40 is inserted for passage of the wire. This guide 40 is designed to freely pull out their upper part of the groove 39 divided.

In diesem Beispiel ist in den Platten 37 und 38 je eine Nut 39 eingearbeitet, aber es können in jeder Platte je zwei, drei und mehr solche Nuten 39 vorgesehen sein. Ihre Anzahl hängt davon ab, in wieviel Reihen der Draht durch das Aggregat zur elektrochemischen Reinigung durchgelassen wird.In this example, a groove 39 is incorporated in each of the plates 37 and 38, but two, three or more such grooves 39 may be provided in each plate. Their number depends on how many rows the wire is allowed to pass through the electrochemical cleaning unit.

Das Paket der keramischen Mantelschüsse 25 ist in diesem Fall mittels (in der Zeichnung nicht gezeigter) Anschlagschrauben zusammengesetzt, die auf der Außenseite der keramischen Platten 37,38 angebracht sind.The package of the ceramic jacket shots 25 is in this case composed by means of stop screws (not shown in the drawing) which are mounted on the outside of the ceramic plates 37, 38.

Im vorliegenden Beispiel besitzt das Aggregat zur elektrochemischen Reinigung eine Entrolleinrichtung 1 (Fig. 1), einen Stumpfschweißapparat 2 und eine Aufwickeleinrichtung 8. Sie können eine beliebige, zur Realisierung ähnlicher Zwecke bestimmte Konstruktion haben. Außerdem können sie im anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung überhaupt nicht vorgesehen sein, da der Draht aus anderen Vor- bzw. Einrichtungen der Elektrolyt-Kavitations-Behandlung zugeführt und nach der Behandlung in andere Vor- bzw. Einrichtungen übergeben werden kann.In the present example, the electrochemical cleaning unit has a dispenser 1 (Fig. 1), a butt welding apparatus 2, and a take-up device 8. They may have any construction intended for the realization of similar purposes. In addition, they can not be provided in the other embodiment of the invention at all, since the wire can be supplied from other devices or facilities of the electrolytic cavitation treatment and transferred after treatment in other facilities or facilities.

Hinter dem Stumpfschweißapparat 2 ist in der Drahtlaufrichtung eine Vorrichtung 3 zur mechanischen Drahtreinigung angeordnet.Behind the butt welding apparatus 2, a device 3 for mechanical wire cleaning is arranged in the wire running direction.

Das Vorhandensein der Vorrichtung 3 zur mechanischen Drahtreinigung vor dem Block 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung bietet die Möglichkeit, zuerst alle größeren mechanischen Verschmutzungen von der Drahtoberfläche vollständig zu entfernen. Danach werden an der Drahtoberfläche zurückgebliebene Oxidschichten und Rost erfolgreich im Plasmatron entfernt.The presence of the mechanical wire cleaning apparatus 3 prior to the block 4 of the bipolar electrolyte cavitation treatment provides the opportunity to first completely remove all major mechanical contaminants from the wire surface. Thereafter, oxide layers and rust remaining on the wire surface are successfully removed in the plasmatron.

Die Vorrichtung 3 zur mechanischen Drahtreinigung stellt Bürsten 41 (Fig. 5) mit metallischem Flor dar. Diese Bürsten 41 sind drehbar längs der Drahtlaufrichtung angeordnet und bestehen aus einem Satz von Scheiben 42 (Fig. 6), die einen Antrieb 43 (Fig. 5) besitzten. Die Arbeitsfläche des Satzes von Scheiben 42 stellt eine U-förmige Ringnut 44 zum Durchlauf des Drahtes dar. Jede Scheibe 42 (Fig. 6) besitzt einen metallischen Flor, der gegen radiales Herausfallen durch Ringe 45 gesichert ist. Gegen horizontale Verschiebung ist der Flor durch Büchsen 46 vermittels einer Mutter 47 gesichert. Der Kontaktwinkel einer Scheibe 42 mit dem Draht ist größer als 90°.The mechanical wire cleaning apparatus 3 comprises metallic pile brushes 41 (FIG. 5). These brushes 41 are rotatably arranged along the wire running direction and consist of a set of disks 42 (FIG. 6) having a drive 43 (FIG ). The working surface of the set of discs 42 represents a U-shaped annular groove 44 for passage of the wire. Each disc 42 (Figure 6) has a metallic pile secured against radial falling out by rings 45. Against horizontal displacement of the pile is secured by bushes 46 by means of a nut 47. The contact angle of a disc 42 with the wire is greater than 90 °.

Die Ringnut 44 fällt mit der Drehungsebene der Scheiben 42 und mit der Bewegungsebene des Drahtes.The annular groove 44 coincides with the plane of rotation of the discs 42 and with the plane of movement of the wire.

Hinter dem Block 4 (Fig. 1) der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung des Drahtes ist die Einrichtung 5 zum Drahtwaschen angeordnet.Behind the block 4 (FIG. 1) of the bipolar electrolyte cavitation treatment of the wire, the device 5 for wire washing is arranged.

Diese Einrichtung 5 kann eine beliebige bekannte, für ähnliche Zwecke bestimmte Konstruktion haben.This device 5 may have any known design intended for similar purposes.

Im vorliegenden Beispiel enthält die Einrichtung 5 zum Drahtwaschen zwei Kammern 48,49, die hintereinander angeordnet sind. Di in der Drahtlaufrichtung erste Kammer 48 steht mit der Rohrleitung 18 für die Wasserzufuhr aus der Abteilung 11 des Zirkulationsbehälters 9 in Verbindung. Die in der Drahtlaufrichtung zweite Kammer 49 ist mit Rohrleitungen 50,51 jeweils für die Zuführung von Wasser und Druckluft aus Hauptleitungen versehen. Das Vorhandensein der Kammer 49 intensiviert den Prozeß der Waschung der Drahtoberfläche zum Entfernen von Schlackenverschmutzungen und Elektrolytspuren durch Schaffung von Bedingungen einer Wasserverwirbelung durch einen Druckluftstrahl.In the present example, the device 5 for wire washing contains two chambers 48,49, which are arranged one behind the other. Di in the wire running direction first chamber 48 communicates with the pipe 18 for the supply of water from the Department 11 of the circulation tank 9 in connection. The in the wire running direction second chamber 49 is provided with pipes 50,51 each for the supply of water and compressed air from mains. The presence of the chamber 49 intensifies the process of washing the wire surface to remove slag soils and traces of electrolyte by creating conditions of water swirling by a jet of compressed air.

Hinter der Einrichtung 5 zum Drahtwaschen ist mit dem Zweck, den Draht gegen Korrosion zu schützen, eine Einrichtung 6 zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzugs angeordnet.Behind the wire washing means 5, there is disposed a lubricant protective coating applying means 6 for the purpose of protecting the wire against corrosion.

Diese Einrichtung 6 kann eine beliebige, für ähnliche Zwecke bestimmte Konstruktion haben.This device 6 can have any design intended for similar purposes.

Im vorliegenden Beispiel besitzt diese Einrichtung 6 ein Bad 52 und eine Pumpe 53 zur Rückführung des Überzugs, welche über eine Rohrleitung 54 mit der Abteilung 12 des Zirkulationsbehälters 9 in Verbindung stehen.In the present example, this device 6 has a bath 52 and a pump 53 for returning the coating, which are connected via a pipe 54 to the section 12 of the circulation tank 9 in connection.

Hinter der Einrichtung 6 zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzuges ist eine Einrichtung 7 zum Drahttrocknen angeordnet.Behind the device 6 for applying a lubricant protective coating, a device 7 for wire drying is arranged.

Diese Einrichtung 7 kann eine beliebige bekannte, für ähnliche Zwecke bestimmte Konstruktion haben.This device 7 may have any known design intended for similar purposes.

Im vorliegenden Beispiel stellt die Einrichtung 7 zum Drahttrocknen zwei Paare Rollen 55 dar, die gegenüberliegend in bezug auf den Draht angeordnet sind. Diese Rollen 55 sind an eine Stromquelle 56 zu ihrer Erwärmung angeschlossen. Je nach dem Schema des Anschlusses der Stromquelle können drei, vier und mehr solche Rollenpaare vorgesehen sein. Alles vorstehend Gesagte bezieht sich auf ein Aggregat zur elektrochemischen Drahtreinigung, bei dem der Draht in einer Reihe zugeführt wird. Jedoch kann der Draht in zwei, drei und mehr Reihen zugeführt werden.In the present example, the device 7 for wire drying represents two pairs of rollers 55, which are arranged opposite each other with respect to the wire. These rollers 55 are connected to a power source 56 for their heating. Depending on the scheme of connection of the power source, three, four or more such pairs of rollers may be provided. All of the above refers to an electrochemical wire cleaning aggregate in which the wire is fed in a row. However, the wire can be fed in two, three or more rows.

Das Aggregat zur elektrochemischen Reinigung von Langmaterialien, vorwiegend Draht, arbeitet folgendermaßen. In die entsprechenden Abteilungen 10,11 und 12 des Zirkulationsbehälters 9 füllt man Elektrolyt, Wasser und Schmiermittel-Schutzüberzug ein.The unit for the electrochemical cleaning of long materials, mainly wire, works as follows. Into the corresponding compartments 10, 11 and 12 of the circulation tank 9, electrolyte, water and lubricant protective coating are filled.

Als Elektrolyt verwendet man eine 10 bis 12%ige wäßrige Natriumsulfatlösung bei einer Temperatur von 5O⁰C bis 6O⁰C. Dadurch, daß im Aggregat ein neutraler Elektrolyt verwendet wird, wird der Einsatz von teuren Anlagen zur Abwasserneutralisation und zusätzlichen Lüftungssystemen unter Verwendung von Hilfseinrichtungen ausgeschaltet und es werden günstige Bedingungen zum Umweltschutz und zur Gewährleistung der sanitär-hygienischen Arbeitsnormen des Bedienungspersonals geschaffen.The electrolyte used is a 10 to 12% aqueous sodium sulfate solution at a temperature of 5O ⁰ C to 6O ⁰ C. The fact that a neutral electrolyte is used in the aggregate, the use of expensive systems for wastewater neutralization and additional ventilation systems using auxiliary equipment switched off and favorable conditions for environmental protection and to ensure the sanitary-hygienic labor standards of the operating staff are created.

Als Schmiermittel-Schutzüberzug verwendet man eine Seifenemulsion, die die 1,5%ige wäßrige Lösung von Lithium der Kaliumseife bei einer Temperatur von 60 ±5°C enthält.As a lubricant protective coating is used a soap emulsion containing the 1.5% aqueous solution of lithium of potassium soap at a temperature of 60 ± 5 ° C.

Eine zur Reinigung bestimmte Drahtspule setzt man auf die Entrolleneinrichtung 1 auf. Dann schaltet man die Pumpen 13,17,54 ein und nimmt die Zuführung von Elektrolyt, Wasser und Schmiermittel-Schutzüberzug vor. Mittels der Absperr- und Regelungsarmatur 15 sowie des Sammlers 14 für die Elektrolytverteilung stellt man die erforderliche Intensität der Elektrolytzuführung in den Block 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung ein.A wire spool intended for cleaning is placed on the unrolling device 1. Then turn on the pumps 13,17,54 and make the supply of electrolyte, water and lubricant protective coating. By means of the shut-off and control fitting 15 and the collector 14 for the electrolyte distribution, one sets the required intensity of the electrolyte supply in the block 4 of the bipolar electrolyte cavitation treatment.

Die Elektroden 35 werden jeweils an den Plus- und den Minuspol der Gleichstromquelle 21 angeschlossen. Anschließend werden die Vorrichtung 3 zur mechanischen Drahtreinigung, die Einrichtung 5 zum Drahtwaschen, die Einrichtung 6 zum Auftragen des Schmiermittel-Schutzüberzugs, die Trocknungseinrichtung 7 und die Aufwickeleinrichtung 8 eingeschaltet. Nachdem der ganze Draht der ersten Spule gereinigt worden.ist, wird auf die Entrolleinrichtung 1 eine neue Drahtspule aufgesetzt und stellt mittels des Stumpfschweißapparates 2 die Verbindung des vorderen Endes des Drahtes der neuen Spule mit dem hinteren Ende des Drahtes der ersten Spule zu einem ununterbrochenen Strang her. Auf diese Weise wird es möglich, den gereinigten Draht einer beliebigen Länge zu erhalten.The electrodes 35 are connected to the plus and minus poles of the DC power source 21, respectively. Subsequently, the mechanical wire cleaning apparatus 3, the wire washing means 5, the lubricant protective coating applying means 6, the drying means 7 and the winding means 8 are turned on. After the entire wire of the first bobbin has been cleaned, a new wire bobbin is placed on the beater 1, and by means of the butt welding apparatus 2, makes the connection of the front end of the wire of the new bobbin with the back end of the wire of the first bobbin uninterrupted ago. In this way it becomes possible to obtain the cleaned wire of any length.

Die mechanische Reinigung des Drahtes mittels der Reinigungsvorrichtung 3 geht auf die folgende Weise vor sich. Zunächst wird der Drehantrieb 43 der Bürsten 41 eingeschaltet. Die in Drehbewegung versetzten Bürsten 41 umfassen mit ihrem metallischen Flor mittels der U-förmigen Ringnut 44 den Draht und reinigen den letzteren von mechanischen Verschmutzungen.The mechanical cleaning of the wire by means of the cleaning device 3 proceeds in the following manner. First, the rotary drive 43 of the brushes 41 is turned on. The rotationally offset brushes 41 comprise with their metallic pile by means of the U-shaped annular groove 44 the wire and clean the latter of mechanical contamination.

Das Vorhandensein der Vorrichtung 3 zur mechanischen Drahtreinigung gestattet es, zunächst sämtliche größeren mechanischen Verschmutzungen von der Drahtoberfläche zu entfernen, wobei lediglich Oxidschichten und Rost für die elektrochemische Reinigung zurückbleiben.The presence of the mechanical wire cleaning device 3 makes it possible to first remove all major mechanical contaminants from the wire surface, leaving only oxide layers and rust for electrochemical cleaning.

Die erfindungsgemäße Konstruktion der Bürsten 41 mit metallischem Flor schließt querverlaufende ringförmige, schraubenförmige und andere Kratzer an der Drahtoberfläche aus, weil sich der Flor in der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Konstruktion beim Umlauf der Bürsten 41 gleichsam längs des laufenden Drahtes abwälzt. Die Anbringung der Antriebsscheiben 42 in Form eines Satzes erlaubt es, die Reinigung des Drahtes an dessen gesamten Umfang durchzuführen. Beim Durchlauf des Drahtes durch den Block 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung wird er nach zwei Verfahrensweisen behandelt:The construction according to the invention of metallic pile brushes 41 eliminates transverse annular, helical and other scratches on the surface of the wire because, in the construction proposed by the invention, the pile circulates along the running wire as the brushes 41 circulate. The attachment of the drive pulleys 42 in the form of a set allows to carry out the cleaning of the wire on its entire circumference. As the wire passes through block 4 of the bipolar electrolyte cavitation treatment, it is treated according to two procedures:

— nach dem Elektrolyt-Kavitations-Verfahren in der Katodensektion 19; 'After the electrolytic cavitation process in the cathode section 19; '

— nach dem Elektrolyt-Plasma-Verfahren im Plasmatron 20 (Anodensektion).- by the electrolyte-plasma method in Plasmatron 20 (anode section).

Das Wesen des Mechanismus der Drahtreinigung, der die vorgenannten Behandlungsweisen in sich vereinigt, besteht im folgenden. Beim Stromdurchgang durch das dissoziierte Natriumsulfat in der Katodensektion 19 findet eine explosionsartige Zerstörung und Entfernung des Films von Ölverschmutzungen von der Drahtoberfläche statt, was die Folge einer ausgiebigen Entwicklung von Wasserstoffbläschen und der hydrodynamischen Erscheinungen ist, welche bei der Kavitation des Elektrolyts auftreten. Der Wasserstoff, der ein flotationsaktives Agens ist, flotiert.das Öl in den oberen peripherischen Bereich der Katodensektion 19, wo es in Form eines ausgeschäumten Produktes mittels eines ständigen Überlaufs entfernt wird. Neben der Entfernung der Ölverschmutzungen erfüllt die Katodensektion 19 die Funktion einer stromzuführenden Zeilein bezug auf das Plasmatron 20, dessen Hauptbestimmung in der Entfernung des sich nach der Katodenreinigung gebildeten passivierenden Oxidfilmes auf der Drahtoberfläche besteht.The essence of the mechanism of wire cleaning, which combines the aforementioned treatments, consists in the following. As the current passes through the dissociated sodium sulfate in the cathode section 19, explosive destruction and removal of the film of oil contaminants from the wire surface occurs, which is the result of extensive evolution of hydrogen bubbles and hydrodynamic phenomena which occur upon cavitation of the electrolyte. The hydrogen, which is a flotation active agent, floats the oil into the upper peripheral region of the cathode section 19, where it is removed in the form of a foamed product by means of a continuous overflow. In addition to the removal of oil spills, the cathode section 19 fulfills the function of a stromeinzustenden Zeilein respect to the Plasmatron 20, the main determination in the removal of the formed after the cathode cleaning passivating oxide film on the wire surface.

Der Prozeß der Elektrolyt-Plasma-Behandlung zeichnet sich durch Lokalisierung der Energie des elektrischen Feldes in der Behandlungszone des Erzeugnisses und durch Entstehung einer impulsartigen elektrischen Entladung an der Trenngrenze Metall-Elektrolyt aus. Die Entladungserscheinungen werden von der Bildung einer Gasschicht um das Erzeugnis herum begleitet, welche durch die Ionisation von Atomen hervorgerufen ist, besonders in Gegenwart leicht ionisierbarer Atome von Alkalimetallen. Dank einer hohen Temperatur des Anodenprozesses (t 5s 1 200⁰C) ist verhindert, daß in der GashülleThe process of electrolyte-plasma treatment is characterized by localization of the energy of the electric field in the treatment zone of the product and by the generation of a pulse-like electrical discharge at the metal-electrolyte separation boundary. The discharge phenomena are accompanied by the formation of a gas layer around the product, which is caused by the ionization of atoms, especially in the presence of easily ionizable atoms of alkali metals. Thanks to a high temperature of the anode process (t 5s 1 200 ⁰ C) is prevented in the gas envelope

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Beimengungen von Ballastgasen — Stickstoff, Kohlendioxid, Sauerstoff, Wasserdampf—auftreten und folglich sich ein Oxidfilm an der Oberfläche des Erzeugnisses bildet.Additions of ballast gases - nitrogen, carbon dioxide, oxygen, water vapor and thus an oxide film forms on the surface of the product.

Diese Besonderheiten der Elektrolyt-Plasma-Behandlung stellen ein positives Moment dar, da sie mit den Anforderungen übereinstimmen, welche an die Qualität desSchweißdrahtes, besonders eines Präzisionsdrahtes, gestellt werdenThese peculiarities of the electrolyte-plasma treatment are a positive moment since they match the requirements placed on the quality of the welding wire, especially a precision wire

Das Auswaschen von Elektrolytspuren vom Draht, das in der Einrichtung 5 zum Drahtwaschen vonstatten geht, wird folgendermaßen vorgenommen. The washing out of traces of electrolyte from the wire, which occurs in the device 5 for wire washing, is carried out as follows.

Aus der Hauptleitung strömt reines Wasser über die Rohrleitung 50 in die in Drahtlaufrichtung zweite Kammer 49 ein und fließt dann in die Abteilung 11 des Zirkulationsbehälters 9 ab.From the main line flows pure water through the pipe 50 in the wire running direction second chamber 49 and then flows into the Department 11 of the circulation tank 9 from.

Zwecks Intensivierung des Waschprozesses führt man in die Kammer 49 gleichzeitig mit dem Wasser aus der Hauptleitung Druckluft über die Rohrleitung 51 zu, was günstige Bedingungen der Verwirbelung des Wassers durch einen Druckluftstrahl schafft. Das aus der Kammer 49 abgeflossene Wasser wird aus der Abteilung 11 mittels der Pumpe 17 über die Rohrleitung 18 in die in der Drahtlaufrichtung erste Kammer 48 geführt. Dadurch wird der Wasserverbrauch für die Waschung des Drahtes reduziert.For the purpose of intensifying the washing process, it is necessary to introduce into the chamber 49 simultaneously with the water from the main line compressed air via the pipeline 51, which creates favorable conditions for the swirling of the water by a compressed air jet. The water drained out of the chamber 49 is guided from the department 11 by means of the pump 17 via the pipe 18 into the first chamber 48 in the wire running direction. This reduces the water consumption for washing the wire.

Das Aufbringen der Seifenemulsion auf die Drahtoberfläche in der Einrichtung 6 zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzugs kommt folgendermaßen zustande.The application of the soap emulsion to the wire surface in the lubricant protective coating applying means 6 is as follows.

Der Draht gelangt in das Bad 52, in welches mit Hilfe der Pumpe 53 mittels der Rohrleitung 54 regelmäßig die Seifenemulsion aus der Abteilung 12 des Zirkulationsbehälters 9 zugeführt wird.The wire enters the bath 52, in which by means of the pump 53 by means of the pipe 54 regularly the soap emulsion from the department 12 of the circulation tank 9 is supplied.

Das Aufbringen der Seifenemulsion auf die Oberfläche des Schweißdrahtes schützt diesen vor Korrosion, schließt das Zusammenkleben der Drahtwindungen in der Aufwickeleinrichtung 8 aus und vermindert die Kraft, mit welcher der Draht durch die Leitkanäle der Vorschubgetriebe von Schweißanlagen hindurchgezogen wird. Außerdem führt das Aufbringen einer geringen Menge der Salze von Alkalimetallen zur Aktivierung des Drahtes und zum stabilen Brennen desSchweißbogensThe application of the soap emulsion to the surface of the welding wire protects it from corrosion, eliminates the sticking together of the wire windings in the winding device 8 and reduces the force with which the wire is pulled through the guide channels of the feed gear of welding equipment. In addition, the application of a small amount of the salts of alkali metals leads to the activation of the wire and the stable burning of the welding arc

Das Trocknen des Schmiermittelüberzugs an der Drahtoberfläche in der Trocknungseinrichtung 7 erfolgt mittels Erwärmung des Drahtes auf 200⁰C bis 25O⁰C durch Durchleiten des elektrischen Stroms durch den Draht im Moment seiner Bewegung durch zwei Paare der an die Stromquelle 56 angeschlossenen Rollen 55.The drying of the lubricant coating on the wire surface in the drying device 7 by means of heating the wire to 200 ⁰ C to 25O ⁰ C by passing the electrical current through the wire at the moment of its movement through two pairs of connected to the power source 56 rollers 55th

Die Ausführung der Trocknungseinrichtung 7 in Form einer kompakten Baueinheit der Elektrokontakterwärmung gestattet es, neben der Gewährleistung einer hohen Qualität der Trocknung des Drahtes zwecks dessen Entfeuchtung sowie der Entfernung des in das Metall diffundierten Wasserstoffs die Abmessungen und das Gewicht des Aggregates zu verringernThe embodiment of the drying device 7 in the form of a compact unit of the electric contact heating allows to reduce the dimensions and weight of the unit in addition to ensuring a high quality of the drying of the wire for the purpose of dehumidification and the removal of hydrogen diffused into the metal

Nach allen aufgezählten Arbeitsoperationen wird der Draht auf die Aufwickeleinrichtung 8 gewickelt, worauf er zur Stelle seiner Verwendung abtransportiert wird. After all the enumerated work operations, the wire is wound on the take-up device 8, whereupon it is transported away to the point of its use.

Claims (11)

1. Aggregat zur elektrochemischen Reinigung von beim Schweißen verwendeten Langmaterialien, vorwiegend Draht, bei welchem aufeinanderfolgend in der Laufrichtung des zu reinigen Drahtes mindestens ein Block der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung, der hintereinander angeordnet eine Katodensektion und eine Anodensektion besitzt, und Einrichtungen zum Waschen und zum Trocknen des gereinigten Drahtes angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodensektion ein Elektrolyt-Plasmatron (20) darstellt, und zwischen den Einrichtungen (5,7) zum Waschen und zum Trocknen eine Einrichtung (6) zum Auftragen eines Schmiermittel-Schützüberzuges angeordnet ist.1. An electrochemical cleaning unit for long materials used in welding, mainly wire, in which at least one block of the bipolar electrolyte cavitation treatment sequentially arranged in the running direction of the wire to be cleaned has a cathode section and an anode section, and means for washing and for drying the cleaned wire, characterized in that the anode section constitutes an electrolyte plasmatron (20), and means (6) for applying a lubricant contactor coating are disposed between the washing and drying means (5, 7) is. 2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrolyt-Plasmatron (20) ein Gehäuse (22), durch welches der zu behandelnde Draht hindurchläuft, mit Öffnungen (26) zur Elektrolyt-zu- und -ableitung, besitzt, das zwei keramische zylindrische Mantelschüsse (25) verdrehbar nacheinander angeordnet sind.2. Unit according to claim 1, characterized in that the electrolyte plasmatron (20) has a housing (22) through which passes the wire to be treated, with openings (26) for electrolyte inlet and outlet, has, the two ceramic cylindrical jacket shots (25) are rotatably arranged one after the other. 3. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder keramischen Platte (23, 24) zumindest eine Bohrung (29) ausgeführt ist, in der eine Buchse (30) eingesetzt ist, welche eine mit einer Exzentrizität (E) ausgeführte Bohrung (31) zum Drahtdurchlauf aufweist.3. Unit according to claim 2, characterized in that in each ceramic plate (23, 24) at least one bore (29) is carried out, in which a bush (30) is inserted, which has an eccentricity (E) running bore (29 31) for wire passage. 4. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder keramischen Platte (37, 38) zumindest eine oben offene Nut (39) eingearbeitet ist, in der eine Führung (40) zum Drahtdurchlauf eingesetzt ist, welche zum freien Herausziehen ihres oberen Teils aus der Nut (39) geteilt ausgeführt ist.4. Unit according to claim 2, characterized in that in each ceramic plate (37, 38) at least one open-topped groove (39) is incorporated, in which a guide (40) is inserted for wire passage, which for free extraction of its upper part is executed divided from the groove (39). 5. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die keramischen Platten (23,24,37,38) und die keramischen zylindrischen Mantelschüsse (25) an den Kontaktstellen Ringnuten (44) zur Unterbringung von elastischen Dichtungen (28) aufweisen.5. Unit according to claim 2, characterized in that the ceramic plates (23,24,37,38) and the ceramic cylindrical shell shots (25) at the contact points annular grooves (44) for accommodating elastic seals (28). 6. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (26) für die Elektrolyt-zu- und -ableitung in jedem keramischen zylindrischen Mantelschuß (25) ausgeführt ist und einen Sektor darstellt, dessen Bogenlänge im wesentlichen 1 /3 des Kreisumfangs dieses6. Unit according to claim 2, characterized in that the opening (26) for the electrolyte supply and -ableitung in each ceramic cylindrical jacket shot (25) is executed and represents a sector whose arc length is substantially 1/3 of the circumference of this . Mantelschusses (25) ist., Jacket shot (25) is. 7. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (6) zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzuges ein Bad (53) und eine Pumpe (54) zur Rückführung des Schmiermittel-Schutzüberzuges darstellt.7. Unit according to claim 1, characterized in that the means (6) for applying a lubricant protective coating is a bath (53) and a pump (54) for returning the lubricant protective coating. 8. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (5) zum Drahtwaschen mindestens zwei Kammern (49, 50) enthält, die hintereinander angeordnet sind, wobei die in der Drahtlaufrichtung erste Kammer (49) mit einer Wasserzuflußleitung (18), die zweite Kammer (50) aber mit Hauptleitungen für die Wasser- und Druckluftzufuhr in Verbindung steht.8. Unit according to claim 1, characterized in that the means (5) for wire washing at least two chambers (49, 50) which are arranged one behind the other, wherein in the wire running direction first chamber (49) with a water supply line (18), but the second chamber (50) communicates with mains for the supply of water and compressed air. 9. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (7) zum Drahttrocknen zumindest zwei Paare Rollen (56) darstellt, die in jedem Paar gegenüberliegend in bezug auf den Draht angeordnet und an eine Stromquelle zu ihrer Erwärmung angeschlossen sind.9. An assembly according to claim 1, characterized in that the means (7) for wire drying at least two pairs of rollers (56), which are arranged in each pair opposite with respect to the wire and connected to a power source to its heating. 10. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Vorrichtung (3) zur mechanischen Drahtreinigung besitzt, die vor dem Block (4) der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung angeordnet ist.10. Unit according to claim 1, characterized in that it has a device (3) for mechanical wire cleaning, which is arranged in front of the block (4) of the bipolar electrolyte cavitation treatment. 11. Aggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (3) zur mechanischen Drahtreinigung zumindest zwei Bürsten (41) mit metallischem Flor enthält, die längs der Drahtlaufrichtung drehbar angeordnet sind und aus einem Satz von einem Antrieb besitzenden Scheiben (42) bestehen.11. Unit according to claim 10, characterized in that the device (3) for mechanical wire cleaning contains at least two brushes (41) with metallic pile, which are rotatably arranged along the wire running direction and consist of a set of drive having discs (42) ,