Реферат: Выбор технологии выплавки стали 51ХФА - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Выбор технологии выплавки стали 51ХФА

Банк рефератов / Металлургия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 347 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

29 Введение. ЭКОНОМИКА И ТЕХНОЛОГИЯ КОВШ ЕВОЙ ДЕСУЛЬФУРАЦИИ ЧУГУНА И СТАЛИ Те хнологические и организационные причины предопределяются необходимо стью специальной разработки составов синтетических шлакообразующих смесей, способов их приготовления и применения с учетом выплавки конкр етных марок сплавов и условий производства. Зачастую технологические п ричины предопределяют усложнение процесса, изменение удельных стоимос тных затрат на исходные материалы, использование дополнительного подо грева металла в ковше (например в ковше-печи) и встречают определенное со противление технологических служб по освоению новых процессов. При это м административные меры воздействия на технологические службы не всег да обеспечивают достижение желаемых результатов. В связи с этим предлагаемые новые технологии должны опират ься на тщательный анализ всех выше указанных аспектов. Особенно это кас ается экономических аспектов, так как зачастую экономические показате ли являются главными в принятии решения о внедрении новых технологий. Ра ссмотрим пример учета результатов экономического анализа при внедрен ии новой технологии десульфурации и дефосфорации стали при доводке рас плава в ковше. Предлагается, например десульфурацию стали проводить не посредственно в ковше сразу после выпуска ее из печи (ковшевой процесс д есульфурации) с использованием кусковых легкоплавких десульфураторов без дополнительного внешнего подогрева металла. Особенность новой тех нологии состоит в том, что взамен синтетических шлакообразующих смесей для удаления серы или фосфора из стали предложено применять комплексны е кусковые легкоплавкие высокоактивные реагенты десульфураторы или де фосфораторы, которые поставляются потребителям в готовом кондиционном виде. При использовании в технологиях плавки сталей новых компл ексных материалов реагентов экономические показатели можно учесть по следующим направлениям Во-первых , предприятие-потребитель освобождаетс я от необходимости организовывать у себя приготовление синтетически х шлакообразующих смесей, которое обычно связано с значительными эконо мическими затратами и неблагоприятным воздействием на экологию окруж ающей среды из-за интенсивного пылевыделения. Во-вторых , применение т ехнологии удаления из стали вредных примесей кусковыми материалами в замен известных порошкообразных материалов обеспечивает значительно е (до 30%) сокращение их удельного расхода, как за счет повышения эффективно сти высокоактивных реагентов, так и за счет снижения непроизводительны х потерь, имеющих место при использовании порошковых материалов. В-третьих , предлагаемы е комплексные материалы реагенты характеризуются высокой реакционно й способностью и легкоплавкостью, что позволяет проводить операции дес ульфурации или дефосфорации в ковше без дополнительного подогрева за к ороткий период времени и снизить в связи с этим тепловые потери на этих о перациях. Вместе с этим, как показал опыт работы на ряде заводов, применение кусков ых легкоплавких материалов реагентов для удаления из стали серы или фос фора в ковше позволяет исключить многократные операции наведения и ска чивания шлака в печи, что обеспечивает существенное сокращение удельны х энергозатрат. ЗАО Урал ВИМ производит и поставляет комплексные кусковые легкоплавки е материалы реагенты для проведения десульфурации или дефосфорации ст али непосредственно в разливочном ковше. В составе материалов – реаген тов содержатся до 5-ти компонентов, каждый из которых предназначается дл я выполнения определенной функции. Исходные компоненты в виде порошков предварительно тщательно смешиваются и окусковываются при высоких да влениях. Поэтому кусковые материалы имеют высокую исходную прочность, которая позволяет исключить их дробление при транспортировке или прои зводственных пересыпах. Как показал опыт работы на ряде заводов, наиболее привлекательным для ли тейщиков являются десульфураторы с экзотермической или углеродосоде ржащей добавкой, которые наиболее эффективны при выплавке в основной эл ектропечи легированных марок стали ответственного назначения. Опыт по казал, что ознакомление потребителя с результатами экономического ана лиза их производства обычно завершается внедрением новых материалов д ля глубокого удаления серы и фосфора из стали непосредственно в разливо чном ковше. Новая технология легиров ания - искусство взять азот . Ижевские ученые готовы предложить технологии получ ения высокоазотистой стали в промышленном масштабе: они позволят замен ить дорогостоящий никель в нержавеющих сплавах. Вопрос, как всегда, в инв естициях: наука ждет их от государства и бизнеса Взрывной рост цен искаж ает структуру себестоимости нержавеющей стали, при изготовлении котор ой никель применяется как легирующая добавка. Российских производителей спец сталей подобная ситуация не устраивает. Никель - не главный элемент для п роизводства нержавеющей стали. Если цены на продукт поднимаются на непр иемлемо высокий уровень, его меняют на более дешевый. Производители выну ждены инвестировать в науку, в поиск альтернативных решений, направленн ых на замену никеля в сплавах. Между тем готовые технологии есть. Исследованиями в области получения высокоазотистых сталей занимается ижевский Научно-и сследовательский институт металлургической технологии (НИИМТ). В качестве легирующего элемента удмуртские ученые применяют азот. Он по вышает прочность стали, увеличивает ее эластичность, коррозионную и жар остойкость в агрессивных средах. Э та технология позволяет получить материалы с новыми свойствами , и значит ельно дешевле. Азот - вокруг нас, его в окружающем в оздухе более 70%. Искусство взять азот из воздуха и з акачать в сталь - и есть высочайшая технология. Он а поможет создать материалы нового поколения. Применение высокоазот истой стали широко: в авиа ции - для производства облегченных трубопроводо в гидросистем леталь ных аппаратов; в судостроен ии - при создании высокопрочных немагнитных мате риалов. Простой пример. В морском хозяйстве и океанографических исследо ваниях нужны канаты из таких материалов с длительным сроком службы, но с уществующие стали, как отечественные, так и зарубежные, производство све рхпрочной и сверхтонкой проволоки для них не обеспечивают. Металл с высо ким содержанием азота необходим нефтяникам для создания оборудования, работающего под землей, и для подводной добычи нефти в агрессивных среда х. Для энергетиков мы можем разработать технологию производства сталеа люминевых проводов с немагнитными сердечником и оболочкой и грозозащи тные немагнитные тросы. Уникальность технологии в том, что такая продукц ия способна снизить потери при передаче электроэнергии до 40%. Огромные по тери из - за высокого содер жания углерода в металле несет ОАО "Российские железные дороги". У вагонн ого колеса, выполненного из высокоазотистой стали, коэффициент трения м еньше, а износостойкость выше в разы. Специальные низкоуглеродистые нер жавеющие стали найдут применение в пищевой, медицинской, химической про мышленности. Перед машин остроителями не стоят пока глобальные задачи: в их распоряжении огромны й запас металлозаготовок, произведенных в качестве мобилизационных ре сурсов еще в советское время. Сейчас этот металл и используется российск ими производителями, продается в Китай, Европу. Но качество его уже не отв ечает требованиям сегодняшнего дня. Новые технологии НИИМТа могли бы основательно продвинуть производство оборудования, например, для бумагоделательных машин. Сегодня его выпуск ают только три страны: Япония, США и Россия в Ижевске. Первые две начали вы пускать сталь нового класса с пониженным содержанием углерода (0,05%). В резу льтате выросли скорости вр ащения валов, а самое г лавное - намного повысилась их коррозионная стой кость. В итоге завод "Буммаш" делал до 200 каландровы х валов, а сегодня - две-три штуки: их перестали брат ь, наши заводы производители бумаги стали закупать валы на Западе. А проб лема решаема: внедрить в промышленных масштабах технологию производст ва высокоазотистой стали. Нефтяники, н апример, поняли, что вместо того, чтобы закупать трубы для глубинного и го ризонтального бурения в Дании, Германии или Японии, их можно изготовить в России, что обойдется им в два-три раза дешевле при сохранении всех необ ходимых свойств металла. Проблема в т ом, что отечественные металлургические предприятия не готовы работать по новым технологиям: требуется серьезная реконструкция, которая повле чет за собой огромные затраты. Например, для реконструкции т олько двух предприятий на Урале, где можно было бы начать выпуск металла с новыми свойствами, необходимо 200 - 300 м лн. рублей. Зарегистрированы технические условия проекта, разработанного специально д ля КамАЗа, чтобы получать металл для штампов горячего деформирования. Ма териал, поступающий на кузнечное производство КамАЗа, сейчас соответст вует ГОСТу, но этот стандарт уже отстал от современных требований. По нов ым техническим условиям, разработанным в НИИМТе совместно с АвтоВАЗом, м ы будем создавать для КамАЗа металл нового класса с высоким содержанием азота. Что даст эта сталь? Снижение себестоимости передней балки автомоб иля, коленчатого вала, поворотного кулака. В итоге предприятие сможет не поднимать цену на свой автомобиль. Сейчас комплект штампов на переднюю б алку весит 12 тонн, а стоимость одной тонны - около 100 тыс. рублей. На оснастку необходимо и того больше, а снимут с этой оснастки тысячу изделий. Разработ ана технология получения металла, стойкость кот орого в полтора-два раза выше, а значит, дорогостоящей шт амповой оснастки потребуется на сто лько же меньше. На контрольных испытаниях штампа передней балки достигн ута стойкость 7500 изделий. Отсюда и появляется возможность не повышать цен у на автомобиль. Производить металл планируется в цехах ОАО "Буммаш". Но преимущества высокоазотистых сталей известны давно. Для получения высокоазотистой стали используются несколько способов п ереплава (очистки): электрошлаковый, вакуумнодуговой, электронно-лучево й. В 1963 году созда на технология нового процесса - плазменно-дуговой переплав металлов и сплавов. О н позволяет получать стали и сплавы с заданными свойствами. Первый слиток выплавлен в лабораторной плазменно-дуговой печи Институ та электросварки имени Е.О. Патона. В 1976 году на Ижевском металлургическом заводе смонтирована плазменно-дуговая печь для выплавки слитков стали массой до 5 тонн. Учеными НИИМТа разработана промышленная технология пол учения высокоазотистой стали в этой печи. Практически все зарубежные запатентованные изобретения этой тематики - повторение российских или советских изобретений. Технологии их получения методом плазменно-дугового переплава разработ аны в НИИМТе еще в 80-х годах. Производство было организовано на "Ижстали": фа ктическое содержание азота достигало 0,85%. Учёные предложили технологию легирования стали азотом до 1%, разработали пять марок нового класса нержавеющих аустенитных стал ей с содержанием азота от 0,2 до 0,9%. Сегодня таких технологий нет больше ни у к ого. В 2002 году сталь с содержанием азота 0,25 -- 0,45% получили в московском Институте м еталлургии и материаловедения РАН совместно с ЦНИИ конструкционных ма териалов "Прометей" из Санкт-Петербурга. В 2005 году в прессе сообщалось: учен ые "Прометея" получили сталь принципиально нового типа - азотистую, с умен ьшенным содержанием дорогостоящих и дефицитных легирующих металлов. Н о и в том, и в другом случае это технологии для производства сталей в небол ьших количествах. Мы можем производить этот металл на своих мощностях, но в ограниченном о бъеме. Например, сейчас учёные НИИМИТа готовятся к опытной работе (по заказ у Росавиакосмоса) совместно с Верхнесалдинским металлургическим произ водственным объединением "Корпорация ВСМПОАвисма": оборудование корпо рации, металл - НИИМТа. У них есть опытнопромышле нные технологии, защищенные патен тами. С егодняшняя задача - отшлифовать эти технологии и создат ь оборудование для получения высокоазотистых сталей в промышленном ма сштабе. А для этого нужны средства. Если не платить своим, придется платит ь чужим. 1.Технологич еская часть. 1.1. Определение химического состава стали 51 ХФА . C Si Mn S P Cr V 0.47 - 0.55 0.15 - 0.3 0.3 - 0.6 до 0.025 до 0.025 0.75 - 1 0.15 - 0.25 1.2. Назнач ение стали 51ХФА, её физические и механические характеристики. Марка: 51ХФ А Классификация: Сталь конструкционная рессорно-пружинная Применение: про волока для изготовления пружин Назначение - в улучшенном состоянии – шлицевые ва лы, траверсы, штоки, установочные винты, валы экскаваторов, и другие детал и, работающие при температуре до 40 є С, после закалки и низкого отпуска – червячные валы и другие детали повышенной износостойкости. Температура критических точек материала 51 ХФА. Ac 1 = 752 , Ac 3 (Ac m ) = 788 , Ar 3 (Arc m ) = 746 , Ar 1 = 688 , Mn = 300 Механическ ие свойства при Т=20 є С Сортамент Размер Напр. s в s T d 5 y KCU Термообр. - мм - МПа МПа % % кДж / м 2 - Поковки 100 - 300 835 685 12 38 490 Закалка и отпуск Физические свойства материала 51 ХФА. T E 10 - 5 a 10 6 l r C R 10 9 Град МПа 1/Град В т/(м·град) кг/м 3 Дж/(кг·гра д) Ом·м 20 2.18 40 7800 320 100 2.15 11.7 39 7780 490 200 2.1 12.2 38 7750 505 300 2 12.9 37 7720 510 400 1.88 13.5 36 7680 530 500 1.78 14 33 7650 560 600 1.6 14.4 31 7610 580 700 1.42 14.6 29 620 800 1.32 13.1 28 700 T E 10 - 5 a 10 6 l r C R 10 9 Технологические свойства материала 51ХФА. С вариваемость: не применяется для сварных конструкций. Флокеночувствительность: не чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: малосклонна. Обозначения: Механические свойс тва : s в - Предел кратковременно й прочности , [МПа] s T - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] d 5 - Относительное удлинение при разры ве , [ % ] y - Относительно е сужение , [ % ] KCU - Ударная вязкость , [ кДж / м 2 ] Физические свойств а : T - Температура, при которой получены данные свойства , [Град] E - Модуль упругости первого рода , [МПа] я - Коэффициент температурного (линейного) расширения (ди апазон 20 o - T ) , [1/Град] я - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материал а) , [Вт/(м·град)] я - Плотность материала , [кг/м 3 ] C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o - T ), [Дж/(кг·град)] R - Удельное электросопротивление, [Ом·м] Свариваемость : без ограничений - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки ограниченно св ариваемая - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей терм ообработке т рудносвариваемая - для получения качественных сварных соединений тре буются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообр аботка после сварки - отжиг 1.3 Производство стали в электрических печах. В эл ектропечи можно получать легированную сталь с низким содержанием серы и фосфора, неметаллических включений, при этом потери легирующих элемен тов значительно меньше. В процессе электроплавки можно точно регулировать температуру металла и его состав, выплавлять сплавы почти любого состава. Электрические печи обладают существенными преимуществами по сравнени ю с другими сталеплавильными агрегатами, поэтому высоколегированные и нструментальные сплавы, нержавеющие шарикоподшипниковые, жаростойкие и жаропрочные, а также многие конструкционные стали выплавляют только в этих печах. Мощные электропечи успешно применяют для получения низколегированных и высокоуглеродистых сталей мартеновского сортамента. Кроме того, в эле ктропечах получают различные ферросплавы, представляющие собой сплавы железа с э лементами, которые необходимо в водить в сталь для легирования и раскисления. Устройство дуговых электропечей. Печь имеет рабочее окно и выпускное отверстие со с ливным желобом. Питание печи осуществляется трехфазным переменным ток ом. Нагрев и плавление металла осуществляются электрическими мощными д угами, горящими между концами трех электродов и металлом, находящимся в печи. Печь опирается на два опорных сектора, перекатывающихся по станине . Наклон печи в сторону выпуска и рабочего окна осуществляется при помощ и реечного механизма. Перед загрузкой печи свод, подвешенный на цепях, по днимают к порталу, затем портал со сводом и электродами отворачивается в сторону сливного желоба и печь загружают бадьей. Механическое оборудование дуговой печи. Кожух печи должен выдерживать нагрузку от массы о гнеупоров и металла. Его делают сварным из листового железа толщиной 16– 50 мм в зависимости от размеров печи. Форма кожуха определяет профиль рабо чего пространства дуговой электропечи. Наиболее распространенным в на стоящее время является кожух конической формы. Нижняя часть кожуха имее т форму цилиндра, верхняя часть — конусообразная с расширением кверху. Такая форма кожуха облегчает заправку печи огнеупорным материалом, нак лонные стены увеличивают стойкость кладки, так как она дальше расположе на от электрических дуг. Используют также кожухи цилиндрической формы с водоохлаждаемыми панелями. Для сохранения правильной цилиндрической ф ормы кожух усиливается ребрами и кольцами жесткости. Днище кожуха обычн о выполняется сферическим, что обеспечивает наибольшую прочность кожу ха и минимальную массу кладки. Днище выполняют из немагнитной стали для установки под печью электромагнитного перемешивающего устройства. Сверху печь закрыта сводом. Свод набирают из огнеупорного кирпича в мета ллическом водоохлаждаемом сводовом кольце, которое выдерживает распир ающие усилия арочного сферического свода . В нижней части кольца имеется выступ – нож, который входит в песчаный затвор кожуха печи. В кирпичной кладке свода оставляют три отве рстия для электродов. Диаметр отверстий больше диаметра электрода, поэт ому во время плавки в зазор устремляются горячие газы, которые разрушают электрод и выносят тепло из печи. Для предотвращения этого на своде уста навливают холодильники или экономайзеры, служащие для уплотнения элек тродных отверстий и для охлаждения кладки свода. Газодинамические экон омайзеры обеспечивают уплотнение с помощью воздушной завесы вокруг эл ектрода. В своде имеется также отверстие для отсоса запыленных газов и о тверстие для кислородной фурмы. Для загрузки шихты в печи небольшой емкости и подгрузки легирующих и флю сов в крупные, печи скачивания шлака, осмотра, заправки и ремонта печи име ется загрузочное окно, обрамленное литой рамой. К раме крепятся направля ющие, по которым скользит заслонка. Заслонку футеруют огнеупорным кирпи чом. Для подъема заслонки используют пневматический, гидравлический ил и электромеханический привод. С противоположной стороны кожух имеет окно для выпуска стали из печи. К о кну приварен сливной желоб. Отверстие для выпуска стали может быть кругл ым диаметром 120— 150 мм или квадратным 150 на 250 мм. Сливной желоб имеет корытообразное сечение и приварен к кож уху под углом 10— 12° к горизонтали. Изнутри желоб футеруют шамотным кирпич ом, длина его составляет 1— 2 м. Электрододержатели служат для подвода тока к электродам и для зажима эл ектродов. Головки электрододержателей делают из бронзы или стали и охла ждают водой, так как они сильно нагреваются как теплом из печи, так и конта ктными токами. Электрододержатель должен плотно зажимать электрод и им еть небольшое контактное сопротивление. Наиболее распространенным в н астоящее время является пружинно-пневматический электрододержатель. З ажим электрода осуществляется при помощи неподвижного кольца и зажимн ой плиты, которая прижимается к электроду пружиной. Отжатие плиты от эле ктрода и сжатие пружины происходят при помощи сжатого воздуха. Электрод одержатель крепится на металлическом рукаве – консоли, который скрепл яется с Г-образной подвижной стойкой в одну жесткую конструкцию. Стойка может перемещаться вверх или вниз внутри неподвижной коробчатой стойк и. Три неподвижные стойки жестко связаны в одну общую конструкцию, котор ая покоится на платформе опорной люльки печи. Перемещение подвижных тел ескопических стоек происходит или с помощью системы тросов и противове сов, приводимых в движение электродвигателями, или с помощью гидравличе ских устройств. Механизмы перемещения электродов должны обеспечить бы стрый подъем электродов в случае обвала шихты в процессе плавления, а та кже плавное опускание электродов во избежание их погружения в металл ил и ударов о нерасплавившиеся куски шихты. Скорость подъема электродов со ставляет 2,5— 6,0 м/мин, скорость опускания 1,0— 2,0 м/мин. Механизм наклона печи должен плавно наклонять печь в сторону выпускног о отверстия на угол 40— 45° для выпуска стали и на угол 10— 15 градусов в сторон у рабочего окна для спуска шлака. Станина печи, или люлька, на которой уста новлен корпус, опирается на два – четыре опорных сектора, которые перек атываются по горизонтальным направляющим. В секторах имеются отверсти я, а в направляющих – зубцы, при помощи которых предотвращается проскал ьзывание секторов при наклоне печи. Наклон печи осуществляется при помо щи рейки и зубчатого механизма или гидравлическим приводом. Два цилиндр а укреплены на неподвижных опорах фундамента, а штоки шарнирно связаны с опорными секторами люльки печи. Система загрузки печи бывает двух видов: через завалочное окно мульдоза валочной машиной и через верх при помощи бадьи. Загрузку через окно прим еняют только на небольших печах. При загрузке печи сверху в один-два приема в течение 5 мин меньше охлаждае тся футеровка, сокращается время плавки; уменьшается расход электроэне ргии; эффективнее используется объем печи. Для загрузки печи свод припод нимают на 150— 200 мм над кожухом печи и поворачивают в сторону вместе с элект родами, полностью открывая рабочее пространство печи для введения бадь и с шихтой. Свод печи подвешен к раме. Она соединена с неподвижными стойка ми электрододержателей в одну жесткую конструкцию, покоящуюся на повор отной консоли, которая укреплена на опорном подшипнике. Крупные печи име ют поворотную башню, в которой сосредоточены все механизмы отворота сво да. Башня вращается вокруг шарнира на катках по дугообразному рельсу. Ба дья представляет собой стальной цилиндр, диаметр которого меньше диаме тра рабочего пространства печи. Снизу цилиндра имеются подвижные гибки е сектора, концы которых стягиваются через кольца тросом. Взвешивание и загрузка шихты производятся на шихтовом дворе электросталеплавильног о цеха. Бадья на тележке подается в цех, поднимается краном и опускается в печь. При помощи вспомогательного подъема крана трос выдергивают из про ушин секторов и при подъеме бадьи сектора раскрываются и шихта вывалива ется в печь в том порядке, в каком она была уложена в бадье. При использовании в качестве шихты металлизованных окатышей загрузка может производиться непрерывно по трубопроводу, который проходит в отв ерстие в своде печи. Во время плавления электроды прорезают в шихте три колодца, на дне котор ых накапливается жидкий металл. Для ускорения расплавления печи оборуд уются поворотным устройством, которое поворачивает корпус в одну и друг ую сторону на угол в 80°. При этом электроды прорезают в шихте уже девять ко лодцев. Для поворота корпуса приподнимают свод, поднимают электроды выш е уровня шихты и поворачивают корпус при помощи зубчатого венца, прикреп ленного к корпусу, и шестерен. Корпус печи опирается на ролики Фут еровка печей. Большинство дуговых печей имеет основную футеров ку, состоящую из материалов на основе MgO. Футеровка печи создает ванну для металла и играет роль теплоизолирующего слоя, уменьшающего потери тепл а. Основные части футеровки – подина печи, стены, свод. Температура в зоне электрических дуг достигает нескольких тысяч градусов. Хотя футеровка электропечи отделена от дуг, она все же должна выдерживать нагрев до тем пературы 1700°С. В связи с этим применяемые для футеровки материалы должны обладать высокой огнеупорностью, механической прочностью, термо- и хими ческой устойчивостью. Подину сталеплавильной печи набирают в следующе м порядке. На стальной кожух укладывают листовой асбест, на асбест— слой шамотного порошка, два слоя шамотного кирпича и основной слой из магнез итового кирпича. На магнезитовой кирпичной подине набивают рабочий сло й из магнезитового порошка со смолой и пеком — продуктом нефтеперерабо тки. Толщина набивного слоя составляет 200 мм. Общая толщина подины равна примерно глубине ванны и может до стигать 1 м для крупных печей. Стены п ечи выкладывают после соответствующей прокладки асбеста и шамотного к ирпича из крупноразмерного безобжигового магнезитохромитового кирпи ча длиной до 430 мм. Кладка стен может выполняться из кирпичей в железных кассетах, которые обеспечивают свар ивание кирпичей в один монолитный блок. Стойкость стен достигает 100— 150 пл авок. Стойкость подины составляет один-два года. В трудных условиях рабо тает футеровка свода печи. Она выдерживает большие тепловые нагрузки от горящих дуг и тепла, отражаемого шлаком. Своды крупных печей набирают из магнезитохромитового кирпича. При наборе свода используют нормальный и фасонный кирпич. В поперечном сечении свод имеет форму арки, что обеспе чивает плотное сцепление кирпичей между собой. Стойкость свода составл яет 50 – 100 плавок. Она зависит от электрического режима плавки, от длительн ости пребывания в печи жидкого металла, состава выплавляемых стали, шлак а. В настоящее время широкое распространение получают водоохлаждаемые своды и стеновые панели. Эти элементы облегчают службу футеровки. Электрическая дуга— один из видов электрического разряда, при котором ток проходит через ионизированные газы, пары металлов. При кратковремен ном сближении электродов с шихтой или друг с другом возникает короткое з амыкание. Идет ток большой силы. Концы электродов раскаляются добела. В п ервую половину периода, когда катодом является электрод, дуга горит. При перемене полярности, когда катодом становится шихта — металл, дуга гасн ет, так как в начальный период плавки металл еще не нагрет и его температу ра недостаточна для эмиссии электронов. Поэтому в начальный период плав ки дуга горит неспокойно, прерывисто. После того как ванна покрывается с лоем шлака, дуга стабилизируется и горит более ровно. 1.4.Выбор техноло гии выплавки стали. Заправка. Пла вка в дуговой печи начинается с заправки печи. Жидкоподвижные нагретые ш лаки сильно разъедают футеровку, которая может быть повреждена и при заг рузке. Если подина печи во время не будет закрыта слоем жидкого металла и шлака, то она может быть повреждена дугами. Поэтому перед началом плавки производят ремонт – заправку подины. Перед заправкой с поверхности под ины удаляют остатки шлака и металла. На поврежденные места подины и отко сов – места перехода подины в стены печи – забрасывают сухой магнезито вый порошок, а в случае больших повреждений – порошок с добавкой пека ил и смолы. Заправку производят заправочн ой машиной, выбрасывающ ей через насадку при помощи сжатого воздуха запра вочные материалы, или, разбрасывающей материалы по окружности с быстро в ращающегося диска, который опускается в открытую печь сверху. Завалка. Производится в один приём при помощи корзины, шихту в которой формируют на шихтовом дво ре. При завалке корзину подъёмным краном опускают как можно ниже в рабоч ее пространство, чтобы избежать его повреждения. Шихта укладывается сле дующим образом: на дно корзины 30% мелкогабаритного лома , 40% - среднегабарит ного, наверх 30% крупногабаритного лома. Такое соотношение шихты помогает избежать подвалок. Плавление. Начинается с момента загорания дуги. В этот период необходимы следующие операции: п ри проплавлении колодца (жидкая фаза под электродами) электроды необход имо поднимать, чтобы избежать зажатия электрода обвалившейся в колодец шихтой. Подрезание шихты газообразным кислородом во избежание её приваривания к футеровке и образования мостов. Допускается скачивать шлаки и наводить новые, давать присадки, кремний с одержащих материалов при бурлении ванны, интенсировать плавку при помо щи кислорода или газокислородной смеси. Если необходима подвалка после расплавления 70% шихты печь отключают, осв обождают от свода и электродов, и подваливают оставшуюся шихту при помощ и корзины. Окислительный период. Основные задачи: окисление избыточного углерода , удаление вредных примесей, снижение газанасыщенности. Делят на окислит ельный период и чистый кип. Для окисления используют газообразный техни ческий кислород для продувки ванны, а также железную руду. Чистый кип проводят под шлаками нормальной жидкоподвижности при доста точном их количестве (слой шлака не менее 50 мм.). Восстановительный период. При выплавке на жидкой шихте используют обычные ферросплавы раскислит ели FeSi , FeMn , SiMn , для удаления избыточного углерода и восстановления некоторых элементов , в том числе серы. При выплавке на легированных отходах вместе с этими раскислителями мог ут использовать титан, коксовую стружку, в зависимости от марки стали. Выпуск. Необходимо обеспечить полный и раздельный от шл ака выход металла из печи. Чтобы избежать смывания футеровки ковша, а также её повреждение, ковш наве ряют под жёлобом таким образом, чтобы струя металла попадала в центр дни ща. В ковше проводят окончательное раскисление и корректировку стали по недостающим элементам. Начинают давать присадки ферросплавов при запо лнении ковша на две третьи. Перед разливкой производят обязательную выд ержку металла в ковше для завершения всех реакций. Существу ют следующие технологии выплавки стали в ДСП: - без окисления; - с частичным окислением; - с полным окислением; - на свежей шихте; -на легированных отходах. Для данной марки с тали подойдёт технология выплавки на свежей шихте с полным окислением. В этом случае шихта подбирается только по углероду, содержащемуся в выпла вляемой марке. После загрузки печи электроды опускают на металлическую шихту, предвар ительно засыпав её сверху известью в количестве 2-3% массы загруженного в п ечь металла. Известь способствует ровному горению дуги, предохраняет ма териалы от поглощения газов и быстрее образует шлак. Плавление ведут на самых высоких ступенях напряжения, чтобы быстрее создать в печи жидкую ф азу. Ещё до полного расплавления шихты в печь засыпают известь и железну ю руду, обычно около 1% массы металла, для получения в первом периоде плавк и окислительного шлака. Через 10-15 мин после загрузки руды из печи скачиваю т 60-70% шлака; с ним удаляется большая часть фосфора, так же как и при плавке в мартеновской печи, преимущественно в виде фосфатов железа. После скачивания шлака в печь опять засыпают известь (1-1,5% массы металла), полностью расплавляют металл и порциями засыпают известь и железную ру ду для ускорения окисления углерода, фосфора и кремния. По мере повышени я температуры усиливаются окисление углерода и кипение ванны, что, как и звестно, способствует удалению из металла растворённых в нём газов и нем еталлических включений. В период кипе ния для полного удаления фосфора из металла сливают шлак, причём в это вр емя при высокой температуре и большом количестве извести фосфор связыв ается в фосфат извести. Вместо слитого шлака наплавляется новый. После того как со держание углерода в металле достигает нижнего предела для заданной мар ки, а содержание фосфора снижается до 0,015%, шлак опять удаляют и дают ванне ” прокипеть ” 25мин без присадки руды (т.е. проводят чистое , или безрудное, кипение). После этого начинают второй – восстановительн ый период плавки, загружают в печь смеси извести, плавикового шпата и мел кого кокса для образования уже восстановительного шлака. Имеющийся в ме талле ванны кислород при этом начинает переходить в шлак, и образующиеся оксиды железа и марганца восстанавливаются имеющимся в шлаке углеродо м кокса. После обеления шлака в него вводят ещё более сильные восстанови тели – молотый ферросилиций или алюминий. Отличительной особенностью плавки стали в электропечах является активное раскислен ие шлака, что приводит к диффузионному раскислению металла, непрерывно о тдающему растворённый в нём кислород в восстановительный шлак. Такой ме тод раскисления предотвращает загрязнение металла неметаллическими в ключениями, выделяющимися при раскислении. Высокая температ ура, низкое содержание в шлаке закиси железа и высокое содержание извест и в дуговой электропечи позволяют полнее вывести из металла серу. Продол жительность выплавки стали в дуговой печи составляет 3-6 ч и зависит от её мощности и конструкции, выплавляемой марки стали, а также характера исхо дного сырья. 1.5. Расчёт ших ты ферросплавов в завалку. С огласно плавильной карте: Наименование мате риала Масса, кг Стальной лом 2А 17600 Стальная стружка Б1 900 Стальной лом 2А 13500 1.6. Расчёт ферросплавов для заданной стали. Наименование материала Масса, кг FeMn70 79 FeSi 45 220 FeCr 100 157 FeCr 850 140 FeV 30 103 Al ак п 16 Al 5 Al 2 8 1.7. Хронометр аж ведения плавки по периодам. Пр одолжительность операций Время час мин Заправка 0 30 Завалка 0 10 Плавление 1 40 Кипение 0 40 Рафинирование 0 05 Продолж. плавки 3 05 Продолж. Чист. Кипа 0 15 1.8. Химический состав гото вого металла. С Mn Si P S Cr Ni Cu Mo V WW Ti Al 0 ,51 0.38 0,26 0,015 0,017 0.82 0,14 0,18 0,01 0,18 0,01 0 0,02 1. 9. Характеристика и расчёт основных параметров разливки. Обычно время выдержки металла в ковше от момента слива металла в ковш до момента откр ытия стопора при разливке составляет 5-15 мин. Выдержкой преследуется цель создать условия для выделения из жидкой стали неметаллических включен ий. Изучение процесса кристаллизации стальных слитков показало прямую зависимость его от температуры разливки. Поэтому выбор правильной темп ературы разливки является одним из решающих факторов для получения сли тка высокого качества. Следующим фа ктором, определяющим качество слитка, является скорость разливки. Скоро сть разливки должна подбираться соответственно температуре металла, в есу слитка и химическому составу разливаемой стали. Очень медленная и оч ень быстрая разливка стали часто обусловливает получение пористых сли тков. Во время подъёма металла в изложнице у стенок её происходит энергично е сгорание смазки. При слишком же быстрой разливке в момент соприкоснове ния смазки с металлом сгорает лишь небольшая её часть. Остальная часть с мазки сгорает, когда она уже покрыта металлом. Получающиеся при этом газ ообразные продукты горения полностью не успевают выделиться из металл а и образуют в подкорковом слое его пузыри. Очень медленная разливка также даёт поры, так как на поверхности мета лла, вяло поднимающегося в изложнице, под действием кислорода воздуха об разуется плёнка окислов различной толщины. Плёнка окислов при подъёме м еталла пристаёт к стенкам изложницы, образуя бугры. Часть окислов плёнки , находящаяся под жидким металлом, вступает в реакцию с углеродом и образ ует газ ( CO ) или неметаллически е включения. В результате этих реакций в подкорковом слое слитка образу ются газовые поры, часто сопровождающие включениями. Поверхность очень медленно и холодно отлитых слитков получается слоистой, покрытой рубца ми. Температуру раз ливки данной марки стали определяем по диаграмме железо-углерод. Темпер атура составит 1590 є С. Разливать сталь 51ХФА лучше сифонным способом. Согласно плавильной карте количество отл итых слитков составит 8 штук, массой 3500 кг. 1.10. Выбор режима охлаждения слитков. Разливку производят с экзосмесью ТС-4, сверху засыпают песком. Слитки этой марки стали не переносят резкого охлаждения, и вследствие ра зличных скоростей охлаждения наружных и внутренних слоёв в слитках воз никают значительные внутренние напряжения, вызывающие появление внутр енних и наружных трещин. Поэтому слитки охлаждают в неотапливаемых коло дцах, прикрываемых крышками. Благодаря большой массе помещённого в коло дец горячего металла охлаждение слитков происходит достаточно медленн о и равномерно. Время охлаждения слитков составит 8 часов. 1.11 Техника безопасности в сталеплавильном произв одстве. Техника безопасности охватывает широкий круг вопросо в. Объектами её воздействия являются : - организация безоп асного передвижения людей по территории предприятия, что осуществляет ся устройством тротуаров, туннелей, пешеходных мостов над железнодорож ными путями, барьеров у выходов, ведущих на железнодорожные пути ; - оградительные уст ройства, для предупреждения прикосновения человека к опасным элемента м машин , электросети и др. ; - предохранительные устройства, для предупреждения аварии, поломок частей оборудований и предохранени е рабочего от попадания в опасную зону; - сигнализирующие устройства, для предупреждения рабочих об опасности в виде световой и звуковой сигнализации, указателей уровня жидкости, давл ения, температуры; - специальные предохранители. Это – тепловые реле, реле времени, плавкие предохранители; - знаки безопасности, за которыми закреплены определённые цвета; - концевые выключатели, размыкающее электрическую цепь, предохраня ют механизмы от перегрузок и поломок; - дистанционное управление- способ вывода работающего за пределы опасной зоны; - индивидуальные средства защиты, предназначены для предохранения чело века от вредного воздействия факторов производственной среды. К ним отн осятся: спецодежда, спецобувь, диэлектрические перчатки и колоши, очки, р еспираторы, нарукавники, наколенники, головные уборы и др. В требованиях к спецодежде для работающих в горячих цехах предусмотр ен о изготовление костюмов из х / б тканей с огнеза щитной пропиткой. А также , из полушерстя ных и суконных тканей. Для защиты головы используется т еплозащитная маска, для работы у сталеплавильных печей. Применяются кас ки для проведения ремонтных работ. В каче стве спецобуви применяют ботинки с металлическим носком, для пре дотвращения опасности, ушиба ног падающими предметами. Очки для защиты г лаз должны быть прочными и легкими, допускать вентиляцию воздуха, хроршо прилегать к лицу и не раздра жать кожу . Для защиты органов слуха используют противошумы ( науш ники и вкладыши ). К работе сталеварами и их подручными допускаются лица, достигшие 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование и производс твенное обучение, знающие правила техники безопасности и получившие специальный инструктаж. Содержание. Введение 1 стр. 1.Технологическая часть 9 с тр. 1.1 Определение х имического состава стали 51ХФА 9 стр . 1.2 Назначение ста ли 51 ХФА , физиче ские и механические характеристики 9 стр. 1.3 Производство стали в ДСП 12 стр. 1.4 Выбор технологии выплавки стали 19 стр. 1.5 Расчёт шихты ферросплавов в завалку 23 стр. 1.6 Расчёт ферросплавов для заданной марки 24 стр. 1.7 Хронометраж ведения плавки по периодам 24 стр. 1.8 Химический состав готового металла 25 стр. 1.9 Характеристика и расчёт основных параметров разливки 25 стр. 1.10 Выбор режима охлаждения слитков 27 стр. 1.11 Техника безопасности в сталеплавильном производстве 27 стр. Министерство образ ования и науки удмуртской республики Автономное образовательное учреждение среднего профессионального образования Удмуртской Республики <<Ижевский промышленно-экономический колледж>> (АОУ <<ИПЭК >>) Реферат Выбор технологии выплавки стали 51ХФА. ПК.150101(1101)2010.Х32.000Д Выполнил Студент группы ЧЗ-06-1 — — — — — — — — — — — “ — — “— — — — — — 2010 Руководитель Преподаватель — — — — — — И.А.Крашенинникова Оценка— — — — — — — — “ — — “— — — — — — 2010
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Общаясь с некоторыми людьми, отчётливо понимаешь, что ты не из тех флегматичных индивидуумов, кому можно безбоязненно доверить оружие.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по металлургии "Выбор технологии выплавки стали 51ХФА", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru