На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


практическая работа Технология производства и потребительские свойства труб стальных

Информация:

Тип работы: практическая работа. Добавлен: 22.10.2012. Сдан: 2012. Страниц: 11. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


?МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УО «Белорусский государственный экономический университет»
 
 
 
 
 
 
 
                                                                                              Кафедра технологии
                                                                                              важнейших отраслей
                   промышленности
 
 
 
 
ИНДИВИДУАЛЬНАЯ РАБОТА
на тему: " Технология производства и
потребительские свойства труб стальных"
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Исполнила студентка
1 курс. ФМК,  гр. ДМЛ-2                                          (подпись)                                          
 
 
 
Руководитель, доцент                                                        (подпись)                                  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
МИНСК 2012

СОДЕРЖАНИЕ
 
РЕФЕРАТ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПРИМЕНЕНИЕ ТРУБ СТАЛЬНЫХ В СФЕРЕ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ
2. КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ПРИЗНАКИ ТРУБ СТАЛЬНЫХ
3. ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ СВОЙСТВА ТРУБ СТАЛЬНЫХ ВОДОГАЗОПРОВОДНЫХ
4. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ СТАЛЬНЫХ ВОДОГАЗОПРОВОДНЫХ И ЕЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
4.1. Производство стали и ее характеристика
4.2. Исходный материал для производства труб и его нагрев
4.3. Технология производства сварных труб
5. НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ НА ТРУБЫ СТАЛЬНЫЕ ВОДОГАЗОПРОВОДНЫЕ, НОРМИРУЕМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА В СООТВЕТСТВИИ С ТРЕБОВАНИЯМИ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
6. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ТОВАРА. ТРЕБОВАНИЯ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ НА ПРАВИЛА ПРИЕМКИ, ХРАНЕНИЯ, ИСПЫТАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРУБ СТАЛЬНЫХ ВОДОГАЗОПРОВОДНЫХ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


РЕФЕРАТ

Работа содержит: 25 страниц, 5 таблицы, 1 блок-схема.
Ключевые слова: углеродистая сталь, прокатка, сварка, показатели качества, потребительские свойства, контроль качества, сортамент, стандарты.
Изучена товарная продукция в виде труб стальных водогазопроводных из углеродистой стали, сферы ее применения в народном хозяйстве.
Определены потребительские свойства труб стальных водогазопроводных. При изучении и описании технологии производства труб стальных дана характеристика сырья, основных стадий производства, приведен анализ блок-схемы производства, выявлено влияние технологии, сырья на качество продукции.
Для определения нормируемых показателей качества труб стальных водогазопроводных изучены соответствующие стандарты.
Изучены вопросы контроля качества труб стальных водогазопровоных, правила приемки, транспортирования и хранения готовой продукции.


ВВЕДЕНИЕ

Начало производства стальных труб датируется 1825 г. с момента применения печной сварки встык для изготовления тонкостенных газо- и водопроводных труб небольшого диаметра (20 – 50 мм) из малоуглеродистой стали (<0,1 % С). В дальнейшем этот способ применили для сварки труб большого диаметра (до 300 мм) с толщиной стенки 2 – 5 мм.
Печная сварка встык долгое время была единственным способом производства стальных труб. В 1899 г. осуществлен выпуск бесшовных труб. Новое производство развивалось такими темпами, что уже в 1910 г. бесшовные трубы различного сортамента получали на пилигримовых, реечных и автоматических станах. Это оказало положительное влияние на развитие добывающей, энергетической, строительной и других отраслей промышленности.
Бесшовные трубы по качеству превосходят сварные, поскольку их можно изготавливать из стали с более высокими, чем у малоуглеродистой, прочностными свойствами и с большей толщиной стенки.
Проблема качества бесшовных труб решалась интенсивным поиском более совершенных конструкций трубных станов и способов производства. За период с 1910 по 1939 г. внедрено несколько новых способов производства в результате освоения непрерывных станов, трехвалковых раскатных, двухвалковых станов винтовой прокатки с вращающимися проводками и трубных прессов.
Заметный прогресс в производстве труб отмечен в тридцатилетний период после второй мировой войны. Построено много трубных станов, внедрены изобретения и усовершенствования в области производства как бесшовных, так и сварных труб.
Для производства бесшовных труб применены: печи с вращающимся подом для нагрева заготовок, а также секционные печи для подогрева труб перед редуцированием; двухоперационный способ получения трубных гильз вначале прошивкой на прессе, а затем раскаткой на элонгаторе для уменьшения разностенности гильз; калибровочные или редукционные станы, обеспечивающие уменьшение отклонения диаметров труб; непрерывный метод неразрушающего контроля качества труб.
В производстве стальных труб наибольшее развитие получил метод дуговой сварки под слоем флюса и в атмосфере защитных газов. В результате сварные трубы по качеству не уступают бесшовным, а их себестоимость и капиталовложения даже значительно ниже. Этим объясняется интенсивное строительство трубосварочных установок в настоящее время. Сваркой можно получать тонкостенные трубы, что экономически выгодно и неосуществимо методами горячей прокатки. В последнее время в мировой практике наблюдается тенденция расширения производства сварных и сокращения производства бесшовных труб, в особенности бурильных, котельных и конструкционных.
 


1. ПРИМЕНЕНИЕ ТРУБ СТАЛЬНЫХ В СФЕРЕ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ

Трубная промышленность выпускает продукцию широкого ассортимента с разнообразными техническими и эксплуатационными характеристиками, что позволяет применять их в различных отраслях народного хозяйства:
- в нефтяной и газовой промышленности для бурения, крепления и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, для транспортирования нефти и газа и других технологических нужд используют как бесшовные трубы, так и трубы со швом. Для их изготовления применяют углеродистые, низколегированные и легированные стали. В случае необходимости трубы подвергают термической обработке и специальным видам отделки;
- для энергетического машиностроения изготавливают бесшовные трубы из качественных и высококачественных сталей. Трубы, способные выдерживать высокие давления пара и жидкости, обладают заданными свойствами при рабочих температурах;
- в машиностроении применяют сварные и бесшовные трубы практически всех типоразмеров из стали всех марок, производимых трубной промышленностью;
- в сельском хозяйстве и промышленном строительстве используют бесшовные и сварные трубы для монтажа оросительных систем, различного рода коммуникаций, трубопроводов из углеродистых и низколегированных сталей;
- химическая промышленность применяет трубы со специальными эксплуатационными свойствами, обеспечивающими работу в агрессивных средах в широком диапазоне давлений и температур. Материал труб обладает высоким сопротивлением воздействию коррозионных сред.


2. КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ПРИЗНАКИ ТРУБ СТАЛЬНЫХ

Основные виды потребляемых стальных труб можно разделить по способу их изготовления на две основные группы: бесшовные и сварные. Бесшовные трубы производят катанными в горячем и холодном состояниях, холоднодеформированные в холодном и теплом состояниях, прессованные и литые. Для изготовления сварных труб применяются агрегаты непрерывной печной сварки (для труб диаметром до 144 мм), сварки током высокой частоты (DT 530 мм), дуговой сварки (трубы прямошовные DT 1620 мм и спиральношовные DT 2500 мм). Трубы из легированных и высоколегированных марок сталей изготавливают на станах электроннолучевой сварки. Ведутся работы по созданию агрегатов плазменной сварки, лазерным лучом и другими способами.
По профилю сечения трубы различают круглые и фасонные, овальные, прямоугольные, квадратные, трех-, шести- и восьмигранные, ребристые, сегментные, каплевидные и другие профили. Наружный диаметр труб составляет 0,3 … 2520 мм и толщина стенки 0,05 … 75 мм. По размеру наружного диаметра трубы разделяют на следующие группы, мм:
Малых размеров (капиллярные)              0,3 … 4,8
Малых размеров                                          5 … 102
Средних размеров                                          102 … 426
Больших размеров                                          >426
В зависимости от отношения наружного диаметра к толщине стенки трубы подразделяют на следующие группы:
D/S                            S/D
Особо толстостенные                            5,5                            0,18
Толстостенные                                          5,5…9              0,18…0,12
Нормальные                                          9,1…20              0,12…0,05
Тонкостенные                                          20,1…50              0,05…0,02
Особо тонкостенные                            >50                            <0,02
По продольному сечению различают трубы конические, ступенчатые с высаженными концами и др. В отдельной группе находятся трубы биметаллические и триметаллические, состоящие из двух и трех слоев металла, прочно связанных между собой посадкой, сваркой или сплавлением.
В зависимости от назначения различают следующие основные виды труб.
I. Трубы для нефтяной и газовой промышленности: бурильные, обсадные, насосно-компрессорные.
II. Трубы для трубопроводов: водогазопроводные, нефтепроводные изготавливаются бесшовными и сварными.
III. Трубы для строительства, применяемые в промышленности и гражданском строительстве, изготавливаются в основном сварными.
IV. Трубы для машиностроения применяются бесшовные, изготавливаются из углеродистой, легированной и высоколегированной (коррозионностойкой и жаростойкой) сталей.
V. Трубы для сосудов и баллонов, применяемые в судостроении, авиации, атомной, медицинской промышленности и других отраслях народного хозяйства, изготавливаются из углеродистой и легированной стали. Баллоны из коррозионностойкой стали поставляются по техническим условиям.
Стали, применяемые для изготовления труб, весьма разнообразны. Их делают более чем из 350 марок сталей: всех углеродистых марок, ряда легированных и высоколегированных сталей (хромомолибденовых, хромоникелевых, марганцовистых коррозионностойких, жаропрочных), из различных сплавов.
В связи с тем, что ассортимент труб стальных довольно обширный, я выбрала наиболее широкоисполмьзуемый вид труб согласно ГОСТ 3262-75 (01.01.1977г.) «Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия».
Настоящий стандарт распространяется на неоцинкованные и оцинкованные стальные сварные трубы с нарезанной или накатанной цилиндрической резьбой и без резьбы, применяемые для водопроводов и газопроводов, систем отопления, а также для деталей водопроводных и газопроводных конструкций. Трубы данного вида изготовляют по размерам и массе, приведенным в таблице 2.1.
 
Условный проход, мм
Наружный диаметр, мм
Толщина стенки труб, мм
Масса 1 м труб, кг
легких
обыкновенных
усиленных
легких
обыкновенных
усиленных
6
10,2
1,8
2,0
2,5
0,37
0,40
0,47
8
13,5
2,0
2,2
2,8
0,57
0,61
0,74
10
17,0
2,0
2,2
2,8
0,74
0,80
0,98
15
21,3
2,35


1,10


15
21,3
2,5
2,8
3,2
1,16
1,28
1,43
20
26,8
2,35


1,42


20
26,8
2,5
2,8
3,2
1,50
1,66
1,86
25
33,5
2,8
3,2
4,0
2,12
2,39
2,91
32
42,3
2,8
3,2
4,0
2,73
3,09
3,78
40
48,0
3,0
3,5
4,0
3,33
3,84
4,34
50
60,0
3,0
3,5
4,5
4,22
4,88
6,16
65
75,5
3,2
4,0
4,5
5,71
7,05
7,88
80
88,5
3,5
4,0
4,5
7,34
8,34
9,32
90
101,3
3,5
4,0
4,5
8,44
9,60
10,74
100
114,0
4,0
4,5
5,0
10,85
12,15
13,44
125
140,0
4,0
4,5
5,5
13,42
15,04
18,24
150
165,0
4,0
4,5
5,5
15,88
17,81
21,63
Табл. 2.1.
 
По требованию потребителя трубы легкой серии, предназначенные под накатку резьбы, изготовляют по размерам и массе, приведенным в таблице 2.2.
Условный проход
Наружный диаметр
Толщина стенки
Масса 1 м труб, кг
10
16
2,0
0,69
15
20
2,5
1,08
20
26
2,5
1,45
25
32
2,8
2,02
32
41
2,8
2,64
40
47
3,0
3,26
50
59
3,0
4,14
65
74
3,2
5,59
Табл. 2.2.
Примечания:
1. Для резьбы, изготовленной методом накатки, на трубе допускается уменьшение ее внутреннего диаметра до 10 % по всей длине резьбы.
2. Масса 1м труб подсчитана при плотности стали, равной 7,85 г/см3. Оцинкованные трубы тяжелее неоцинкованных на 3 %.
По длине трубы стальные водогазопроводные изготовляют от 4 до 12 м:
а) мерной или кратной мерной длины с припуском на каждый рез по 5 мм и продольным отклонением на всю длину плюс 10 мм;
б) немерной длины.
По согласованию изготовителя с потребителем в партии немерных труб допускается до 5 % труб длиной от 1,5 до 4 м.
Предельные отклонения по размерам труб не должны превышать указанных в таблице 2.3.
Примечания к таблице 2.3:
1. Предельное отклонение в плюсовую сторону по толщине стенки ограничивается предельными отклонениями по массе труб
2. Трубы обычной точности изготовления применяют для водопроводов, газопроводов и систем отопления. Трубы повышенной точности изготовления применяют для деталей водопроводных и газопроводных конструкций.
Размер труб
Предельное отклонение для труб точности изготовления
обычной
повышенной
Наружный диаметр с условным проходом:
 
до 40 мм включительно
 
свыше 40 мм
 
Толщина стенки
 
 
 
+ 0,4 мм
- 0,5
+ 0,8 %
- 1,0
- 15 %
 
 
 
± 0,4 мм
 
± 0,8 %
 
- 10 %
Табл. 2.3.
Предельные отклонения по массе труб не должны превышать +8%.
По требованию потребителя предельные отклонения по массе не должны превышать:
+7,5 % – для партии;
+10 % – для отдельной трубы.
Кривизна труб на 1м длины не должна превышать:
2 мм – с условным проходом до 20 мм включительно;
1,5 мм – с условным проходом свыше 20 мм.
Резьба на трубах может быть длинной и короткой. Требования к резьбе должны соответствовать указанным в таблице 2.4.
Условный проход, мм
Число ниток при условном проходе
Длина резьбы до сбега, мм
Условный проход, мм
Число ниток при условном проходе
Длина резьбы до сбега, мм
длинной
короткой
длинной
короткой
6



50
11
24
17,0
8



65
11
27
19,5
10



80
11
30
22,0
15
14
14
9,0
90
11
33
26,0
20
14
16
10,5
100
11
36
30,0
25
11
18
11,0
125
11
38
33,0
32
11
20
13,0
150
11
42
36,0
40
11
22
15,0
 
Табл. 2.4.
 
В Республике Беларусь существуют два официальных классификатора: «Товарная номенклатура внешнеэкономической деятельности» (ТН ВЭД) и «Общегосударственный классификатор Республики Беларусь» (ОК ПРБ).
ТН ВЭД – это единый язык для всех государств в сфере торговли. Она построена на базе номенклатуры гармонизированной системы описания и кодирования товаров (НГС) и комбинированной номенклатуры европейского союза (КН ЕС) и введена в действие в 1993 году в РБ. Структура ТН ВЭД состоит из кодового обозначения товаров, а именно из девяти цифровых десятичных знаков, из которых символы с первого по шестой соответствуют кодовому обозначению по НГС, седьмой и восьмой соответствует обозначению по КН ЕС, девятый символ пока нулевой (он предназначен для выделения национальных товаров):
ОКП РБ предназначен для создания единого информационного языка, обеспечивающего сопоставимость данных о продукции РБ с учетом международных классификаций в системах автоматической обработки информации при кодировании промышленной и сельскохозяйственной продукции. В нем используется иерархичный метод с шестью ступенями классификации и одной промежуточной ступенью. В ОКП РБ использованы иерархический метод классификации и последовательный метод кодирования.
Используя ТН ВЭД и ОКП РБ, закодируем данный товар.
Кодировка по ТН ВЭД.
Раздел IV. Недрагоценные металлы и изделия из них.
Группа 73. Изделия из черных металлов.
Позиция 73.06. Трубы и трубки, профили пустотелые прочие (например, с открытым швом или сварные, клепанные или соединенные аналогичным способом) из черных металлов.
Субпозиция 73.06.10. Трубы для нефте- и газопроводов
Подсубпозиция 73.06.10.110. Трубы для нефте- и газопроводов сварные продольношовные наружным диаметром не более 168,3 мм.
Кодировка по ОКП РБ.
Секция D. Продукция перерабатывающей промышленности.
Подсекция DJ. Основные металлы и готовые металлические изделия.
Раздел 27. Основные металлы.
Группа 27.2. Трубы.
Класс 27.22. Трубы и фитинги для труб из черных металлов, кроме литейного чугуна.
Категория 27.22.1. Трубы, трубки и пустотелые профили из черных металлов, кроме литейного чугуна.
Подкатегория 27.22.10. Трубы, трубки и пустотелые профили из черных металлов, кроме литейного чугуна.
Подвид 27.22.10.550. Сварные, клепанные или соединенные аналогичным способом трубы, трубки и пустотелые профили из стали, круглого сечения наружным диаметром не более 406,4 мм или некруглого сечения.


3. ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ СВОЙСТВА ТРУБ СТАЛЬНЫХ ВОДОГАЗОПРОВОДНЫХ

Трубы поставляются только в соответствии с государственными стандартами и техническими условиями. Отраслевых, республиканских и других видов стандартов на трубы не применяется. При этом более 70 % труб производят по ГОСТам, которые в свою очередь и определяют потребительские свойства последних.
Трубы стальные водогазопроводные изготовляют в соответствии с требованиями ГОСТ 3262-75 (01.01.1977г.) и по техническим регламентам, утвержденным в установленном порядке, без нормирования механических свойств и химического состава. Однако трубы должны обладать рядом характерных свойств, а именно прочностью, твердостью, жаропрочностью, коррозионной стойкостью и рядом других свойств, которые определяют эффективность их использования по назначению, социальную значимость, практическую полезность и безвредность.
ПРОЧНОСТЬ – это способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле – только сопротивление разрушению. Прочность твердых тел обусловлена в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Прочность зависит не только от самого материала, но и от вида напряженного состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т. д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочности материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов.
ИЗГИБ – вид деформации, характеризующийся искривлением (изменением радиуса кривизны) оси или срединной поверхности элемента (балки, плиты и т. п.) под действием внешней нагрузки или температуры. Различают изгибы: чистый, поперечный, продольный, продольно-поперечный. Чистый изгиб возможен, если поперечные размеры тела малы по сравнению с продольными. При изгибе отсутствуют резкие изменения поперечных сечений.
РАСТЯЖЕНИЕ-СЖАТИЕ – деформация под действием сил, равнодействующая которых направлена по оси центров тяжести поперечных сечений. Силы могут быть приложены к концам или распределены по длине.
ТВЕРДОСТЬ – сопротивление твердого тела вдавливанию или царапанию. При вдавливании твердость равна нагрузке, отнесенной к поверхности отпечатка.
УПРУГОСТЬ – свойство тел восстанавливать свою форму и объем (твердые тела) или только объем (жидкости и газы) после прекращения действия внешних сил. Количественная характеристика упругих свойств материалов – модули упругости. Упругость обусловлена взаимодействием между атомами и молекулами и их тепловым движением.
УДАРНАЯ ВЯЗКОСТЬ – способность материала поглощать механическую энергию в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки.
ТЕПЛОЕМКОСТЬ – количество теплоты, которое необходимо подвести к телу, чтобы повысить его температуру на 1 К, точнее — отношение количества теплоты, полученного телом (веществом) при бесконечно малом изменении его состояний в каком-либо процессе, к вызванному им приращению температуры. Теплоемкость единицы массы называют удельной теплоемкостью.
ЖАРОПРОЧНОСТЬ – способность конструкционных материалов (главным образом, металлических) выдерживать без существенных деформаций механические нагрузки при высоких температурах. Определяется комплексом свойств: сопротивлением ползучести, длительной прочностью и жаростойкостью.
КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ – способность материалов сопротивляться коррозии. У металлов определяется скоростью коррозии, т. е. массой материала, превращенной в продукты коррозии, с единицы поверхности в единицу времени, либо толщиной разрушенного слоя в мм в год. Повышение коррозионной стойкости достигается легированием, нанесением защитных покрытий и т. д.
ЭРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ – разрушение поверхностных слоев металлических изделий в результате механического воздействия потока газа, жидкости, твердых частиц, а также при кавитационных явлениях или под влиянием электрических разрядов (электроэрозия). Некоторые виды эрозии металлов используются для их электроэрозионной обработки.
Повышению надежности трубопроводов способствует 100%-ный контроль качества сварного шва и металла стенки трубы методами неразрушающего контроля.
Широкому применению сварных труб для строительства водо- и газопроводов способствует их более низкая стоимость (на 15 … 29% в сравнении с бесшовными), возможность в более короткие сроки организации их производства при меньших капитальных затратах, возможность получения экономии металла за счет применения более тонкостенных и точных сварных труб. Все это обеспечило их большой удельный вес, который составляет 60 % в мировом производстве труб.


4. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ СТАЛЬНЫХ ВОДОГАЗОПРОВОДНЫХ И ЕЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

Трубы для деталей водопроводных и газопроводных конструкций изготовляют из сталей. В свою очередь сталь получают из чугуна.
Для простоты и удобства я опишу технологию производства по пунктам и в строго определенном порядке.

4.1. Производство стали и ее характеристика

 
Состав шихты для сталеплавильного производства:
1) чугун: жидкий и твердом виде (чушковый чугун);
2) стальной и чугунный лом (скрап);
3) железная руда;
4) отходы собственного производства;
5) флюсы (известь, карбонат кальция, доломит);
6) топливо: газообразное, жидкое (мазут, смола) ,твердое (каменноугольная пыль), электроэнергия;
7) окислители.
Стадии производства стали:
1) перенос кислорода из окислительной атмосферы в металл;
2) окисление углерода – основная реакция сталеплавильного производства;
3) окисление и восстановление примесей (кремния, марганца, фосфора);
4) удаление серы;
5) раскисление стали: для этого вводят раскислители.
Из всего объема производства до 90 % составляет углеродистая сталь. Углеродистой сталью называют сплавы железа и углерода, не содержащих никаких специально введенных добавок (легирующих элементов). Постоянные примеси: сера и фосфор, марганец и кремний.
В различных марках углеродистой стали содержание самого углерода находится в пределах 0,06 – 1,35 %. Изменение содержания углерода сильно изменяет все свойства стали, и поэтому по количественному содержанию углерода стали подразделяют на:
- конструкционную (< 0,8 % углерода);
- инструментальную (> 0,8 % углерода).
Конструкционной называют сталь, пригодную для изготовления различных деталей машин и конструкций.
Она должна обладать комплексом высоких механических свойств, т.е. должна быть достаточно прочной и пластичной, должна иметь высокие технологические свойства, т.е. хорошо обрабатываться давлением, хорошо отливаться, хорошо свариваться, т.к. из нее изготавливают изделия сложной формы.
Конструкционная сталь употребляется в очень больших количествах, поэтому желательно, чтобы она была дешевой как по составу, так и по способу производства.
В зависимости от количества углерода конструкционную сталь делят на 2 вида: сталь обыкновенного качества и качественная сталь.
Сталь углеродистая конструкционная обыкновенного качества выпускается горяче- и холоднокатаной в виде заготовок с установок непрерывной разливки (в виде труб, лент, проволоки). Ее изготавливают кислородно-конверторным и мартеновским способами.
Сталь углеродистая качественная конструкционная отличается от стали обыкновенного качества более узким пределом содержания углерода и меньшим содержанием вредных примесей. Ее изготавливают мартеновским способом и выплавкой в электропечах.
Дадим характеристику каждому способу производства углеродистой стали.
Кислородно-конверторный способ производства.
Сущность заключается в том, что через жидкий металл пропускают воздух, кислород которого соединяется с примесями и уводит их в шлак и в отходящие газы, очищая тем самым металл.
Достоинства способа:
- простота;
- дешевизна;
- отсутствие расхода топлива;
- высокая прочность.
Недостатки:
- использование жидкого чугуна;
- ограничения состава чугуна;
- количество используемого стального и железного лома невелико;
- выход годного метала приблизительно 90 %;
- сталь низкого качества, т.к. при пропускании воздуха расплавленный металл обогащается азотом, который придает стали хрупкость, температура недостаточна для окисления всех примесей, и в стали содержится большое количество кислорода в виде оксида железа.
Мартеновский способ производства.
В зависимости от состава шихты различают скрап-процесс и скрап-рудный процесс плавки.
При скрап-процессе в печь загружают скрап и чушковый чугун. При скрап-рудном процессе в печь заливают жидкий чугун, добавляют руду и скрап.
Процессы выплавки в мартеновских печах делятся на кислые и основные.
Характерные особенности кислого процесса: печь футеруется кислым огнеупорным кирпичом, используется шихта с малым содержанием серы и фосфора, удаление которых в кислых печах затруднено.
При основном процессе плавки футеровка печи выполняется из магнезиального или доменного кирпича, для удаления серы или фосфора в шихту вводят известняк.
В период загрузки и плавления шихты происходит окисление примесей за счет кислорода, содержащегося в печных газах и руде, а после после образование шлака – содержится в оксиде железа, растворенном в шлаке. Окисление примесей идет по тем же реакциям, что и при конвертерном процессе. Известняк переводит в шлак серу и фосфор.
Важным моментом плавки является период «кипения» – выделения образующегося оксида углерода в виде пузырьков. Металл при этом перемешивается, выдерживается его температура (приблизительно 1800 С0) и химический состав, удаляются газы, всплывают неметаллические включения. По достижение требуемого содержания углерода в кипящем металле, что определяется путем быстрого анализа отбираемых проб, приступают к последней стадии плавки – доводке и раскислению металла.
Достоинства:
- средняя энергоемкость.
Недостатки:
- большое загрязнение окружающей среды;
- среднее качество;
- средняя производительность.
Выплавка в электропечах.
При данном способе производства применяют более высокие температуры (> 2000 С0), что позволяет лучше удалять вредные примеси, значительно снижается угар железа и легкоокисляющихся специальных добавок, т.к. процесс ведется с наименьшим доступом воздуха. Также при данном способе производства получают очень плотный металл, т.к. в более жидком металле газы легко выделяются наружу.
Достоинства способа:
- простота и точность регулирования температуры в процессе плавки и к моменту ее разливки, что важно для процессов первичной кристаллизации;
- получение высококачественной стали вне зависимости от качества исходных шихтовых материалов, т.к. состав корректируется во время плавки специальными добавками.
Сравнительная характеристика способов производства стали приведена в таблице 4.1.
 

и т.д.................


Показатель
Способы
 
кислородно-конвертерный
 
мартеновский
электростале-плавильный
Исходное сырье
 
жидкий чугун с t? 1300-14520 С?
до 25 % скрапа
 
55 – 75 % жидкий чугун + 45 – 25 % скрап+руда
до 100% скрапа

Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.