• Главная
• Юридпсихология
• Этика эстетика
• Электротехника
• Эктеория
• Физика
• Управление персоналом
• Уголовный процесс
• Уголовное право
• Схемотехника
• Стратегический менеджмент
• САПР
• Ресторанно-гостиничный бизнес бытовое обслуживан
• Реклама и PR
• Режущий инструмент
• Неопределено
• Метрология
• Матметоды в эк-ке
• Исторические личности
• Искусство и культура
• Информатика
• Иностранные языки
• Гражданское процессуальное право
• Гражданское право
• Государственное регулирование и налогообложение
• Сонник
• Карта сайта

Влияние водорода на свойства стали
Влияние водорода на свойства стали Содержание
Введение
1 Технико-экономическое обоснование проекта
1.1 Влияние водорода на свойства стали
1.2 Водород в сплавах на основе железа
1.3 Способы  определения содержания водорода в металле
1.4 Влияние азота на свойства стали
1.5 Неметаллические включения в стали
2 Техника производства стали
2.1 Описание предприятия
2.1.1 Технологическая схема производства
2.1.2 Обоснование выбора марки стали
2.1.3 Материальный баланс плавки стали 17Г1С
2.1.4 Тепловой баланс
2.2 Технология плавки
2.2.1 Заправка печи
2.2.2 Завалка и прогрев шихты
2.2.3 Заливка чугуна
2.2.4 Плавление
2.2.5 Доводка
2.2.6 Расчет десульфурации стали с использованием ТШС
2.2.7 Технология раскисления и легирования стали
2.2.8 Расчет снижения температуры во время внепечной обработки металла
2.2.9 Расчет параметров МНЛЗ
3 Специальная часть
3.1 Исследования в условиях сталеплавильного производства
3.1.1 Основы технологии струйно-кавитационного рафинирования
3.1.2 Разработка технологии струйно-кавитационного рафинирования стали     в большегрузных ковшах
3.1.3      Разработка конструкций многорежимных фурм и технологии продувки металла в ковше нестационарными струями инертного газа
3.2  Интенсификация перемешивания металла и повышение поверхности контакта расплав – газ
3.2.1 Технические средства для обеспечения пульсирующего дутья
3.3 Расчет удаления азота и водорода
4 Безопасность жизнедеятельности
4.1 Объемно-планировочные решения зданий и сооружений цеха
4.2 Идентификация опасных и вредных факторов при работе на пульте    управления
4.3 Решение по производственной санитарии
4.3.1 Отопление и вентиляция
4.3.2 Расчет производственного освещения
4.4 Разработка мер защиты от выявленных опасных и вредных факторов
4.5  Чрезвычайные ситуации и меры по их ликвидации
4.6 Инженерные меры защиты от выявленных опасных и вредных факторов    (расчет теплозащитного экрана)
5  Охрана окружающей среды
5.1 Основные климатическо-территориальные характеристики     расположения комбината
5.2 Качественная и количественная характеристика сточных вод и    отходящих газов
5.3 Способы и средства очистки отходящих газов и сточных вод
6  Экономика производства
6.1 Стратегия маркетинга
6.2  Производственный план
6.3 Расчет показателей по труду
6.3.1 Расчет изменения фонда оплаты труда и начислений
6.4 Расчет годового производства цеха
6.5 Расчет плановой калькуляции себестоимости продукции
6.6 Инвестиционный план
Заключение
Список использованных источников

Аннотация

         Разработана промышленная установка для обработки стали в ковше с пульсирующей подачей инертного газа через погружные фурмы. Предложены амплитудно-частотные характеристики потока инертного газа, подаваемые  в погружные фурмы, обеспечивающие наибольшую эффективность дегазации стали и удалении неметаллических включений из металла. Разработаны конструкции  газодинамических устройств, обеспечивающих требуемые амплитудно-частотные характеристики дутья. Предложены конструктивные решения их монтажа на стенде. Предложена  технологическая схема работы двухванных сталеплавильных агрегатов, стенда для обработки стали в ковше и МНЛЗ, для производства конструкционной и трубной стали.

         Пояснительная записка к дипломному проекту изложена на 106 страницах, содержит 1    рисунков,    таблиц, список использованных источников.

Введение

         ООО «Уральская Сталь» является крупным предприятием с полным металлургическим циклом, в  состав которого входят управление с четырьмя рудниками, коксохимическое производство, аглофабрика, доменный цех, имеющий в своем составе четыре доменных печи, мартеновский цех, электросталеплаильный цех блюминг 1250, толстолистовой стан 2800, универсальный широкополосный стан 950/800, вспомогательный цеха и производства.

         ООО «Уральская Сталь» входит в восьмерку крупнейших металлургических предприятий России. Более 5% российской стали производится в Новотроицке. Имеющиеся оборудование и технологии позволяют комбинату выплавлять сотни марок стали: от рядовых углеродистых до сталей специального назначения. По ряду позиций ООО «Уральская Сталь» занимает ведущие места в отрасли.

         Дальнейшее развитие  ООО «Уральская Сталь» сконцентрировано на следующих направлениях:

         - освоение собственного производства сырья, материалов, огнеупоров взамен привозных;

         - внедрение новых технологий, направленных на повышение стойкости металлургических агрегатов и оборудования;

         - разработка и внедрение новых технологий производства проката из низколегированных сталей;

         - расширение сортамента продукции;

         - повышение конкурентной способности стали за счет повышения качества стали;

         - снижение обрези, повышение стойкости огнеупоров, снижение расхода ферросплавов и раскислителей.

I  Технико-экономическое обоснование проекта работы

1.1  Влияние водорода на эксплуатационные свойства стали

Водород, присутствующий в стали. Влияет на ее эксплуатационные свойства и приводит к специфическим металлургическим дефектам металла – образованию флокенов и водородному охрупчиванию стали.

Под водородным охрупчиванием подразумевают снижение пластических свойств металла, наблюдаемое в определенных условиях в присутствии водорода в стали. При определенном содержании водорода отмечается исчезновение предела текучести, а у высокопрочных сталей и снижение предела прочности.

Отрицательное влияние водорода проявляется при его содержании более 1 – 2 см3/100 г. и с дальнейшим повышением концентрации пластичность и сопротивление металла разрушению пропорционально снижаются при 5 – 10 см3/ г. пластичность металла минимальна. С ростом концентрации водорода изменяется характер разрушения образца – от вязкого к типично хрупкому (разрушение сколом).

Водородное охрупчивание наблюдается только в температурном интервале от минус 374 К до плюс 374 К и уменьшается с повышением скорости деформации.

Для оценки склонности стали к водородной хрупкости широко применяются механические испытания на одноосное растяжение, на ударную вязкость, на вязкость разрушения, на усталостную прочность и другие.

Флокены представляют собой внутренние дефекты стали, выявляемые в изломе в виде пятен округлой формы. На поверхности микрошлифа, вырезанного перпендикулярно плоскости пятен, флокены имеют вид трещин, толщина которых измеряется сотыми и даже тысячными долями миллиметра.

Обычно флокены образуются в кованных и катанных заготовках и изделиях с относительно большим сечением. Чувствительны к образованию флокенов углеродистые (более 0,25 – 0,30% углерода) и легированные стали перлитного, перлито-мартенситного и мартенситного классов.

Возникновение флокенов объясняется  наличием внутренних напряжений, связанных с деформацией и охлаждением металла и напряжений, создаваемых присутствующим в металле водородом. Для образования флокенов необходимы оба условия: при отсутствии любого из них флокены в стали не образуются.

В практике широко используются приемы по предупреждению образования флокенов в крупных передельных заготовках, которые заключаются в их замедленном охлаждении или длительном  изотермическом отжиге после горячей пластической обработки металла. В результате этого содержание водорода изменяется незначительно, то есть эти приемы обеспечивают, главным образом, снятие внутренних напряжений. Однако при повышенном содержании водорода (2,8 – 4,5 см3/100 г.) флокены снова появляются после второго и даже третьего прокатного передела, если после каждого из них металл не подвергался противофлокеновой обработке. Препятствовать образованию флокенов в металле можно только понижая содержание водорода в нем ниже определенных для этой марки стали пределов.

1.2  Растворимость водорода в жидком  железе

Растворимость водорода в жидком железе подчиняется закону Сиверста /1/

                                                     1/22(Г) = [Н]                                                   (1)

                                                           КН =  [Н] / ÖРН;                                               (2)

То есть, растворимость водорода пропорциональна корню квадратному из парциального давления водорода в газовой фазе и растет с повышением температуры. Величина   КН   численно равна растворимости водорода в железе при

РН = 1013 х 105  Па и заданной температуре. При 1873 К и давлении около 100 кПа массовая доля водорода составляет примерно 0,0027%. Уравнение (2) пригодно для расчета растворимости водорода в жидком железе, находящемся в равновесии с   газовой фазой, содержащей молекулярный водород. В реальных условиях парциальное давление молекулярного водорода очень мало, а содержание водорода в металле определяется парциальным давлением паров воды и влажностью шихтовых и шлакообразующих материалов.

         При температуре кристаллизации наблюдается скачкообразное изменение растворимости водорода от 28 до 8 см3/100 г. В связи с этим железо и его сплавы при низких температурах, как правило, пересыщены водородом, что приводит к его выделению из раствора, последующей  молизации и образованию дефектов. Особенно чувствительными к образованию этих дефектов являются легированные стали. В /1/ указывается, что растворимость водорода в аустените выше, чем в d-Fe.  То есть, стали, кристаллизующиеся в форме  g-     Fe  и имеющие аустенитную структуру, могут содержать больше водорода в твердом растворе, поэтому такие стали менее подвержены пористости.

Влияние легирующих элементов на растворимость водорода в жидком железе количественно описывается коэффициентом активности (fR). Гидрообразующие элементы (Zr, Ti, Nb, V, Ce) увеличивают растворимость водорода. Элементы, не образующие гидридов (Ni, Mo, Mn, Co, Cr) слабо влияют на растворимость. Группа элементов (С, Si, P, Al и др.) уменьшают растворимость водорода, что связано с сильным взаимодействием между атомами железа и легирующей добавкой, с образованием карбидов, силицидов, фосфидов и других соединений.

1.3  Определения содержания водорода в металле

Определение содержания водорода в сталях связано со значительными трудностями. Водород обладает высокой диффузионной подвижностью в твердом  металла при повышенных температурах, что требует проведения закалки отобранных проб для фиксации в них растворенного водорода до момента проведения анализа и скорейшего проведения самого анализа. Одним из главных источников ошибок при определении содержания водорода являются его потери при  кристаллизации пробы, когда происходит скачкообразное изменение его растворимости.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12