95753

Легирование сталей

Лекция

Производство и промышленные технологии

Это объясняется тем что сернистое железо расплавляется раньше основного металла и становится жидким тогда когда основной металл дойдет до пластичного состояния. При ковке такого металла сернистое железо дает трещины и нарушает связь между зернами металла.

Русский

2015-09-29

107 KB

0 чел.

Лекция № 6

Легирование сталей

Легирующие примеси – это элементы, специально вводимые в сталь, для придания ей определенных свойств и качеств. Основное назначение легирования – это повышение механических свойств, жаропрочности и коррозионной стойкости.

К легирующим элементам относятся: молибден, хром, никель, титан, вольфрам, ванадий.

В легирующих сталях предел прочности и текучести с повышением температуры падает медленнее, чем в углеродистых сталях. В деталях паровых котлов, работающих длительное время при повышенной температуре, появляется пластичная деформация, даже если действующее напряжение значительно ниже предела текучести при данной температуре развивается ползучесть.

Скорость ползучести уменьшается с повышением % содержания углерода в стали. Применение легирующих добавок снижает рост ползучести в отличии от углеродистых сталей, при тем-ре выше 4500С.

Марки стали 15ХМ, 12Х1МФ, 12ГС, 12МХ, 12Х2МФБ.

Вредные примеси в сталях

Сера – образует с железом хим.соединение называется сернистым железом. Сталь с примесью серы становится красноломкой, т.е. дает трещины при прокатке и ковки в нагретом состоянии. Это объясняется тем, что сернистое железо расплавляется раньше основного металла и становится жидким тогда, когда основной металл дойдет до пластичного состояния. При ковке такого металла сернистое железо дает трещины и нарушает связь между зернами металла. Содержание серы 0,5 ÷ 0,7%.

Фосфор – фосфористое железо – более хрупкое, чем сама сталь. При большом содержании фосфора железо становиться хладноломким, т.е. способно разрушаться при нормальной тем-ре. Содержание фосфора в железе не больше 0,4 ÷ 0,9%.

Кислород и азот в больших количествах также являются вредными примесями.

Кислород присутствует в железе в виде окиси и способствует красной ломкости.

Азот – старении в стали, проявляющееся с повышением ее хрупкости в течение времени.

СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ ПРИ РЕМОНТЕ ОБОРУДОВАНИЯ ТЭС

Газосварочные работы

Газовая сварка относится к сварке плавлением. Процесс газ. сварки состоит в нагревании кромок соединяемых деталей, до расплавляемого состояния пламенем газосварочных горелок.

Газовая сварка обладает след. преимуществами:

  •  относительная простота процесса не требует сложного оборудования источника электроэнергии.
  •  изменяя тепловую мощность в пламени горелки и ее положение относительно места сварки, сварщик может регулировать скорость нагрева и охлаждения.

Недостатки:

  •  большая зона воздействия тепла на металл, в отличии от другой сварки
  •  меньшая скорость нагрева металла

Для газовой сварки необходимо:

  1.  кислород и горючий газ (ацетилен или его заменители);
  2.  присадочная проволока;
  3.  кислородные баллоны для хранения запасов кислорода;
  4.  ацетиленовые генераторы для получения ацетилена из карбида кальция;
  5.  набор наконечников для нагрева металла различной величины. При резке металла набор мундштуков.

Внешний вид газового пламени, а так же его температура и степень воздействия на металл, зависят от соотношения в нем кислорода и ацетилена, меняя отношение, меняется свойство пламени. Без добавления кислорода пламя имеет желтоватый свет и длинный факел без светлого ядра, такое пламя не пригодно для сварки, имеет низкую температуру, много коптит, выделяя при этом несгоревший углерод. При добавлении кислорода пламя меняет форму и цвет (рисунок).

При ремонте и монтаже оборудования широко используется кислородная резка металлов. Позволяет резать углеродистую и низколегированную сталь при резке листов толщиной 3 ÷ 5 мм во всех положениях, не позволяет резать высоколегированную сталь, чугун и цветные металлы.

Кислородный резак отличается от газовой сварки горелки наличием дополнительных каналов для подвода режущего кислорода.

Сущность состоит в нагреве и расплавлении металла в струе чистого кислорода.

Сгорание метала и выдувание окислов из полости реза обеспечивается кислородной струей направленной из мундштука 1, предварительный разогрев металла обеспечивается газовым пламенем 2.Здесь в качестве горючего газа используется ацетилен с кислородом. Давление подаваемого кислорода 10-15 атм.

Электросварочные работы

Наиболее распространенным способом сборки при ремонте оборудования ТЭС является электродуговая сварка. На ее дело приходится 80-90% всего объема сварочных работ.

При ручной электродуговой сварке металлическим электродом источником нагрева является  электрическая дуга, горящая между торцом электрода и изделия.

 

Электрическая дуга 1, горит между электродом 2 и свариваемым изделием 3 в газообразной среде 4. газошлаковая расплавленного металла 5. Обеспечивается расплавляемым и сгораемыми покрытиями электрода. Зажигание дуги производится путем короткого замыкания т.е. прикосновением конца электродов к изделию и последующего быстрого его отрыва. Чем ниже температура окружающего воздуха, тем больше скорость охлаждения металлического шва. Быстрое охлаждение металлического шва приводит к тому, что газы и не металл не успевают выделится из шва и остаются там в виде газовых пор и шлаковых включений. Отрицательное воздействие низкой температуры окружающего воздуха тем заметнее, чем выше толщина сварного шва.

В связи с этим существует ряд мероприятий принимаемых при сварке металла на морозе:

  1.  подбор электродов обеспечивающих наибольшую вязкость и пластичность наплавляемого металла.
  2.  электроды, хранившиеся длительное время на морозе должны быть просушены.
  3.  сварку проводить с увеличенной силой тока на 5÷15% обычно с целью уменьшения скорости охлаждения металла.
  4.  защита места сварки и самого сварщика с помощью укрытия
  5.  сварку производить с предварительным подогревом  места сварки до 200  ºC.

Подогрев места сварки осуществляется пламенем газовой горелки.

Контроль качества сварки

К основным дефектам сварки (сварных швов) относятся:

а) подрезы;

б) непровары;

в) несплавления;

г) наплывы.

Подрезы представляют собой, уменьшение толщины основного метала в месте перехода к направленному металлу, получается при сварке горелкой большой мощности и выплавлении основного металла.

Непровары (несплавления) образуются при недостаточной мощности питания и не полном прогреве. Выражается в недостаточном сплавлении основного металла и металла шва.

Наплывы образуются в результате быстрого расплавления присадочного материала и натекании жидкого металла на недостаточно нагретую поверхность металла кромок шва.

Один из методов контроля сварных швов является ультразвуковой метод. Он основан на способности высокочастотных колебаний, свыше 200 кГц, проникать в металл шва, отражаться от его поверхности, трещин и других дефектов. Отраженные колебания улавливаются и передаются на прибор.

PAGE  1


б

Рис. Электродуговая сварка

3

2

1

Рис. Кислородный резак

1

3

1

2

1

O2

газ + O2

2

1

4

3

в

а

г

с дефектом

шов без дефектов

Рис. Ультразвуковой метод исследования сварного шва

~ U

Рис. Виды пламени

а) нормальное восстановительное пламя; б) пламя с избытком ацетилена;  в) окислительное (с избытком кислорода)

Рис. Дефекты сварного шва


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

80784. Понятие и роль экономического регулирования в области охраны окружающей среды 30.11 KB
  Прежде всего он направлен на экономическое обеспечение рационального природопользования и охраны окружающей среды. Правовые требования касающиеся экономических мер природопользования и охраны окружающей среды содержатся в ряде законов и подзаконных актов относящихся к экологическому и к иным отраслям российского законодательства. Основные требования в данной области предусмотрены Федеральным законом Об охране окружающей среды .
80785. Плата за негативное воздействие на окружающую среду 31.12 KB
  Некоторые общие требования относительно платы за негативное воздействие на окружающую среду определяются в Федеральном законе Об охране окружающей среды ст. Определение размеров и взимание платы за загрязнение окружающей среды регламентируется на федеральном уровне достаточно подробно документом утвержденным постановлением Правительства Порядок определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды размещение отходов другие виды вредного воздействия. Исходными при определении платы за негативное воздействие на...
80786. Экологическое страхование 30.07 KB
  Для экологического страхования главным образом имеют значения положения ПС содержащиеся в статьях 927929931966 которые прямо закрепляют некоторые аспекты относящиеся к страхованию ответственности а именно: Обязательное страхование гражданской ответственности за причинение экологического вреда осуществляется в силу прямого указания закона Данный вид страхования может осуществляться хозяйствующими субъектами как за свой счет так и за счет заинтересованных лиц. Однако обязательное страхование ответственности за счет бюджета не...
80787. Понятие и виды юридической ответственности за нарушение правовых экологических требований 30.62 KB
  Под юридической ответственностью за экологические правонарушения понимается отношение между государством в лице специально уполномоченных органов в области охраны окружающей среды правоохранительных органов иными уполномоченными субъектами и совершившим экологическое правонарушение лицом физическим должностным или юридическим по применению к нарушителю соответствующего взыскания. Сущность юридической ответственности заключается в неблагоприятных последствиях наступающих для нарушителя. Посредством применения юридической ответственности...
80788. Ответственность за экологические преступления 30.98 KB
  К числу таковых отнесены незаконная добыча водных животных и растений незаконная охота нарушение законодательства Российской Федерации о континентальном шельфе и исключительной экономической зоне нарушение правил охраны и использования недр незаконная порядка леса уничтожение или повреждение лесов загрязнение водоемов и атмосферного воздуха загрязнение моря вредными веществами нарушение режима особо охраняемых природных территорий и природных объектов нарушение правил обращения экологически опасных веществ и отходов и др. Субъектами...
80789. Дисциплинарная и материальная ответственность за экологические правонарушения 31.43 KB
  Материальная ответственность заключается в обязанности работника возместить в установленном порядке и в определенных размерах имущественный ущерб причиненный по его вине предприятию организации в результате ненадлежащего исполнения им своих трудовых обязанностей. Для привлечения работника к материальной ответственности необходимы следующие условия ее наступления: 1 причинение работником прямого действительного ущерба. Неполученные доходы улучшенная выгода взысканию с работника не подлежат ст.
80790. Административная ответственность за экологические правонарушения 35.2 KB
  Понятие и виды экологического вреда. Принципы и порядок возмещения экологического вреда Вред причиняемый нарушением правовых экологических требований называется в доктрине экологического права экологическим или экогенным вредом. Новым для российского экологического права элементом экологического вреда является моральный вред. Так как природа удовлетворяет эстетические духовные потребности человека уничтожение к примеру зеленых насаждений в городах также может рассматриваться как фактор причинения морального вреда и соответственно должно...
80791. Правовая охрана земель 36.31 KB
  Охрана земель осуществляется на основе комплексного подхода к земельным угодьям как к сложным природным образованиям и ставит следующие цели: предотвратить деградацию и разрушение земель другие неблагоприятные последствия хозяйственной деятельности путем стимулирования природоохранных технологий производства; обеспечить улучшение и восстановление земель подвергшихся деградации или нарушению; создать механизм учета и проверки экологического состояния земель ст. 100 Земельного кодекса РСФСР. Законодательством предусматривается...
80792. Правовая охрана недр 49.69 KB
  правовые меры охраны водных объектов Статья 55. Основные требования к охране водных объектов 1. Собственники водных объектов осуществляют мероприятия по охране водных объектов предотвращению их загрязнения засорения и истощения вод а также меры по ликвидации последствий указанных явлений. Охрана водных объектов находящихся в федеральной собственности собственности субъектов Российской Федерации собственности муниципальных образований осуществляется исполнительными органами государственной власти или органами местного самоуправления в...