- •Основы металлургического производства содержание
- •Введение
- •Часть 1. Металловедение
- •1. Кристаллическое строение металлов
- •2. Виды кристаллических решеток
- •Кристаллизация
- •Часть 2. Производство чугуна и стали
- •1. Схема металлургического предприятия
- •2. Производство чугуна
- •3. Производство стали
- •1. Мартеновский способ – позволяет перерабатывать чугун в твердом и
- •2. Конверторный способ – основной способ производства стали.
- •3. Производство стали в электропечах.
- •Способы разливки стали
- •Часть 3. Стали. Классификация. Свойства.
- •1. Классификация
- •2. Маркировка стали
- •3. Легированные стали
- •4. Электротехнические стали
- •5. Влияние химических элементов на свойства стали.
- •Свойства стали
- •Часть 4. Методы испытаний стали
- •1. Введение
- •2. Механические испытания
- •2.1 Испытание на растяжение
- •2.2 Испытание на твердость
- •Ударная вязкость
- •3. Технологические испытания
- •4. Испытания оцинкованной стали
- •5. Анализ макро и микроструктуры
- •Часть 5. Прокатное производство
- •1. Основы теории деформации
- •Различают упругую и пластическую деформацию.
- •2. Классификация прокатных станов
- •По взаимному расположению клетей
- •4. По направлению прокатки различают
- •5. По способу прокатки
- •3. Устройство рабочей клети и валков
- •4. Горячая и холодная прокатка
- •5. Термообработка стали
По взаимному расположению клетей
Линейные. Рабочие клети расположены в одну, две, три и более линий (производство рельсов, мелких сортовых профилей, проволоки)
Последовательные. Прокатываемая полоса в каждой клети стана проходит только один раз.
Полунепрерывные. Состоят из двух групп клетей: непрерывной и линейной. В первой группе клетей прокатываемая полоса находится одновременно в нескольких клетях (непрерывная прокатка). Применяются для прокатки полос, проволоки и мелкого сорта.
Непрерывные. Металл находится одновременно в нескольких клетях, через которые полоса проходит последовательно. Производство заготовок, широких полос, мелкого сорта и проволоки (НЗС, 1700, 2000).
4. По направлению прокатки различают
1) Реверсивные (блюминг «2800»)
2) Нереверсивные (станы «1700», «2000»)
Первые допускают прокатку металла в двух направлениях, вторые имеют постоянное направление вращения валков
5. По способу прокатки
1). Станы горячей прокатки
2). Станы холодной прокатки
3. Устройство рабочей клети и валков
Рабочая клеть
Все оборудование прокатных станов делится на основное и вспомогательное.
К основному оборудованию относят рабочую клеть.
Рабочая клеть вместе с приводом состоит из следующих частей:
станина служит для закрепления остальных деталей клети;
валки – основной рабочий инструмент для деформации металла;
подшипниковые узлы – для установления валков;
нажимное устройство – для изменения зазора между валками;
уравновешивающее устройство служит для прижатия верхнего валка к нажимному винту;
валковая и привалковая арматура для подачи металла.
Устройство валка
Основной характеристикой листовых станов является длина бочки валка.
Б очка – это часть валка, которая непосредственно соприкасается с металлом.
Шейка – опирается на подшипники станины и служит точкой вращения.
Треф – передает вращение от шпинделя к валку.
4. Горячая и холодная прокатка
Процесс горячей обработки металлов давлением состоит из двух идущих одновременно процессов:
1. Наклепа, при котором происходит деформация и дробление зерен, искажение кристаллических решеток, образование внутренних напряжений;
2. Рекристаллизации, которая восстанавливает зерно и снимает внутренние напряжения, возникшие при наклепе.
Во время деформации стали при температуре выше 850º скорость рекристаллизации значительно выше скорости наклепа, в результате этого строение и свойства металла улучшаются, структура становится мелкозернистой, а зерно равноосным.
Г орячая прокатка - это прокатка при которой температура прокатки выше температуры рекристаллизации металла. При горячей прокатке в том случае отсутствует наклеп, если скорость рекристаллизации больше скорости деформации. Это достигается, когда температура прокатки выше температуры рекристаллизации
При более низких температурах и значительных деформациях скорость наклепа растет, а скорость рекристаллизации уменьшается. При температуре 500º - 600º скорость рекристаллизации равна 0. В этом случае зерно и свойства не восстанавливаются, форма зерна остается вытянутой, ориентированной вдоль прокатки. На практике такое явление и называют наклепом, нагартовкой или упрочнением.
Х олодная прокатка – это обработка металла давлением, которая проводится при температуре ниже температуры рекристаллизации (500º - 600º), при этом достигается упрочнение металла (наклеп). При холодной прокатке зерна деформируются, вытягиваются в длину. Изменение структуры приводит к изменению свойств деформированного металла: возрастают прочность, твердость, снижаются пластические свойства металла. Изменяются также и другие свойства, например, резко падает магнитная проницаемость.
Наклепанный металл может быть исправлен нагревом до 850 – 950°. В результате такой термической обработки происходит рекристаллизация, структура исправляется, зерно измельчается, механические и другие свойства значительно улучшаются. Процесс рекристаллизации имеет очень большое значение при обработке металлов давлением, так как благодаря этому процессу можно получить изделие с зерном требуемой величины.