2339

Производство и обработка стали

Контрольная

Производство и промышленные технологии

Производство стали стали в кислородных конверторах, технологический процесс, схема кислородного конвертора. Литье под давлением, технологический процесс. Сварка в атмосфере защитных газов.

Русский

2013-01-06

192 KB

5 чел.

  1.  

Производство стали в кислородных конверторах

Основой конверторного получения стали является обработка жидкого чугуна газообразными окислителями. Футерован конвертор – магнезитовым или хромомагнезитовым кирпичом. Футеровка выдерживает 2000 плавок.

Конвертор имеет: горловину – 3 (в виде усеченного конуса) с леткой – 1, цилиндрическую часть – 4 и сферическое днище – 6. Нижняя часть конвертора служит ванной для металла, через горловину загружают металлошихту, 70-85% жидкий чугун, остальное лом. Сверху опускается охлаждаемая водой фурма – 2, по которой подается чистый кислород. После окончания процесса шлак сливается через горловину – 3, а металл через летку – 1, поворачиваясь вокруг своей оси на цапфах – 5.

Технологический процесс

  1.  Загружается скрап
  2.  Заливается жидкий чугун t=1320˚С. Все это занимает 5 минут
  3.  Заводится фурма, начинается продувка кислородом
  4.  При окислении примесей t повышается до 2500˚С
  5.  Продувка длится 12-20 минут.
  6.  Проводится обработка проб – 6 минут, для этого конвертор наклоняется
  7.  Выпуск стали – с одновременным раскислением и легированием (слив металла – 1, затем шлака 5-10 минут)

Таким образом, передел чугуна в сталь в кислородном конверторе емкостью 300т составляет в среднем 35-40 минут.

  1.  Литье под давлением, технологический процесс.

         Литье под давлением металлов, способ получения отливок из сплавов цветных металлов и сталей некоторых марок в пресс-формах, которые сплав заполняет с большой скоростью под высоким давлением, приобретая очертания отливки. Этим способом получают детали сантехнического оборудования, карбюраторов двигателей, алюминиевые блоки двигателей и др. Литьё производят на литейных машинах с холодной и горячей камерами прессования. Литейные формы, называются обычно Пресс-формами, изготовляют из стали. Оформляющая полость формы соответствует наружной поверхности отливки с учётом факторов, влияющих на размерную точность. Кроме того, в пресс-форму входят подвижные металлические стержни, образующие внутренние полости отливок, и выталкиватели.

Технологический процесс.

         При получении отливок на литейных машинах с холодной камерой прессования (рис., а, б) необходимое количество сплава заливается в камеру прессования вручную или заливочным дозирующим устройством. Сплав из камеры прессования под давлением прессующего поршня через литниковые каналы поступает в оформляющую полость плотно закрытой формы, излишек сплава остаётся в камере прессования в виде пресс-остатка и удаляется. После затвердевания сплава форму открывают, снимают подвижные стержни и отливка выталкивателями удаляется из формы. При получении отливок на машинах с горячей камерой прессования (рис., в) сплав из тигля нагревательной печи самотёком поступает в камеру прессования. После заполнения камеры прессования срабатывает автоматическое устройство (реле времени, настроенное на определённый интервал), а поршень начинает давить на жидкий сплав, который через обогреваемый мундштук и литниковую втулку под давлением поступает по литниковым каналам в оформляющую полость формы и кристаллизуется. Через определённое время, необходимое для образования отливки, срабатывает автоматическое устройство на раскрытие формы, и отливка удаляется выталкивателями. У полученных отливок обрубают (обрезают) заливы (облой), элементы литниковых систем, затем их очищают вручную или на машинах; если необходимо, производят термообработку.

         Для этого метода литья характерны высокая скорость прессования и большое удельное давление [30—150 Мн/м2 (300—1500 кгс/см2)] на жидкий сплав в форме. Качество отливок зависит от ряда технологических и конструктивных факторов, например выбора сплава, конструкции отливки, литниковой и вентиляционной систем, формы, стабильности температуры сплава и формы, вакуумирования формы для предупреждения образования пористости и т. д. Метод обеспечивает высокую производительность, точность размеров (3—7-й классы точности), чёткость рельефа и качество поверхности (для отливок массой до 45 кг из алюминиевых сплавов — 5—8-й классы чистоты). Производительность машин от 1 до 50 заливок в мин. Применяют многогнёздные формы, в которых за 1 заливку изготовляют более 20 деталей.

Схемы литья под давлением на машинах с камерами прессования: а — холодной горизонтальной; б — холодной вертикальной; в — горячей; 1 — плита крепления подвижной части формы; 2 — выталкиватели; 3 — подвижная матрица формы; 4 — полость формы (отливка); 5 — неподвижная матрица формы; 6 — камера прессования; 7 — прессующий поршень; 8 — пресс-остаток; 9 — тигель нагревательной передачи; 10 — обогреваемый мундштук.

  1.  Сварка в атмосфере защитных газов.

         Сварка в атмосфере защитных газов обеспечивает хорошую защиту сварочной ванны и разогретого электрода от контакта с окружающей средой.

         Вместе с тем надежность защиты определяется условиями проведения сварки – в цехе обеспечивается стабильная защита, а при монтажных работах на открытом воздухе газовая защита может быть нарушена воздушными потоками. Также велико влияние типа сварного соединения и скорости перемещения сварочной дуги.

         Защитной средой служат газы: инертные одноатомные (аргон, гелий); нейтральные двухатомные (азот, водород); углекислый газ. Распространенными являются виды сварки:  аргонодуговая и в углекислом газе. Могут применяться и смеси газов.

         Сварку в защитных газах можно вести в любых пространственных положениях, на поверхности шва отсутствуют оксиды и шлаковые включения, сварной шов получается более однородным по химическому составу. Процесс сварки достаточно производителен и экономичен, хорошо поддается автоматизации. Сваркой в защитных газах соединяют металлы толщиной от  0,1 до 100мм.

         В производственной практике находят применение следующие разновидности сварки в атмосфере защитных газов:  ручная, полуавтоматическая и автоматическая неплавящимся  или плавящимся электродами. Присадочными материалами или плавящимися электродами являются различные марки сварной проволоки.

         Сварка неплавящимся электродом ведется в среде инертных газов на постоянном токе прямой полярности, что обеспечивает высокую устойчивость процессу. Даже при большом сварочном токе электрод нагревается и расходуется сравнительно мало. При этом сварной шов формируется из металла расплавленных кромок соединяемых элементов, если толщина их не превышает

3 мм. При больших толщинах добавляется металл присадочной проволоки.

         При сварке неплавящимся электродом на переменном токе наблюдается неустойчивое горение дуги, хуже очищается поверхность сварной ванны от оксидов и даже нарушается процесс формирования шва.

         Сварка плавящимся электродом в атмосфере аргона для легко окисляющихся металлов (алюминий и магний) проводится на постоянном токе обратной полярности при высокой плотности тока. Это вызвано возможностью разрушения оксидной пленки и удаления загрязнений с поверхности свариваемых металлов за счет бомбардировки тяжелыми положительно заряженными ионами аргона.

         Наплавка в среде защитных газов, проводимая электродами, позволяет устранить недостатки наплавки под флюсом. Однако производительность наплавки в среде защитных газов ниже из-за разбрызгивания металла, что приводит к значительным потерям (от5 до 15%) металла. Капли металла налипают на токопроводящий мундштук сопла, что затрудняет подачу присадочной проволоки и газа.

         Пост для проведения сварки в защитных газах содержит следующие элементы: источник сварного тока, в случае сварки плавящимся электродом на переменном токе источник тока содержит стабилизатор горения дуги; специальную газоэлектрическую горелку, при этом при сварке графитовым электродом предусматривается механизм подачи электрода в связи с его достаточно высоким расходом; газовый баллон с редуктором и защитный щиток с кнопкой включения; автоматы и полуавтоматы.

         Аргонодуговую сварку чаще всего используют при изготовлении конструкций и аппаратуры из низко и высоколегированных сталей, титановых и алюминиевых сплавов, химически активных и тугоплавких металлов.

         Сварку в среде углекислого газа применяют для соединения углеродистых и низколегированных сталей.

Библиография

  1.  М.Е. Дриц, М.А. Москалев «Технологии конструкционных материалов и материаловедение» изд. Москва «Высшая школа» 1990.
  2.  Пляцкий В. М., Технология литья под давлением, 3 изд., М., 1957.
  3.  Беккер М. Б., Литье под давлением,2 изд., М., 1973.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

63447. Системы сбора, обработки, отображения и документирования информации 3.49 MB
  Вопросы классификации ССОИ. Эта система должна обеспечивать передачу сигналов от средств обнаружения до караульного помещения оператору ССОИ распознавание сигналов тревоги и вывод тревожной информации в форме доступной для восприятия человеком.
63448. Функции ССОИ в составе комплексов ТСОС 1.1 MB
  Из изложенного выше с очевидностью просматривается эволюция развития функций ССОИ. На предыдущих этапах развития ТСОС функции ССОИ заключались лишь в сборе и индикации на станционном аппарате информации о состоянии выходных цепей подключаемых СО.
63449. Объектовые средства обнаружения 172.5 KB
  Для обеспечения охраны и безопасности помещений необходимо выбрать соответствующие технические средства средства обнаружения которые в состоянии обеспечить высокую надежность выполнения возложенных на них задач. Средства обнаружения представляют собой системы и устройства устанавливаемые...
63451. Применение технических средств наблюдения для контроля территории 165 KB
  Телевизионные камеры и устройства для их оснащения Телевизионные камеры. Более простые и соответственно более дешевые камеры оснащаются как правило простейшими встроенными объективами более дорогие сменными объективами с улучшенными характеристиками и широкими функциональными возможностями.
63452. Выбор средств видеоконтроля для оборудования объектов 190.5 KB
  Учебные вопросы: Выбор средств видеоконтроля для оборудования объектов особенности их эксплуатации Размещение камеры в наблюдаемой зоне Условия эксплуатации ТСН Заключение Литература: ГОСТ Р 515582000. Телевизионные камеры цветного изображения в таких системах практически...
63454. Особенности построения систем контроля доступа 1.49 MB
  По мере накопления опыта создания и применения аппаратуры СКД началось ее активное внедрение на широкий рынок охранных систем. Особенности построения систем контроля доступа Под системой контроля доступа СКД понимают объединенные в комплексы электронные механические электротехнические аппаратнопрограммные...