Внепечная десульфурация чугуна и стали
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
Министерство образования Российской Федерации
Южно-Уральский государственный университет
Филиал в г.Златоусте
Кафедра общей металлургии
Практическая работа
по курсу Внепечная обработка стали
Внепечная десульфурация чугуна и стали
Руководитель: Рябов А.В.
Авторы работы:
Бачериков Е.Л., Худанова М.Б.
Златоуст
год
АННОТАЦИЯ
В данной курсовой работе исследовалось влияние неметаллических включений на надежность и долговечность машин и механизмов, работающих в различных рабочих средах. Были рассмотрены вопросы:
Неметаллические включения как вредная примесь стали. Уменьшение содержания включений - одна из основных металлургических проблем. "Источники загрязнения стали неметаллическими включениями. Эндогенные и экзогенные включения.
Классификация включений по химическому составу, формы выделения неметаллических включений, склонность включений к деформированию - включения пластичные и хрупкие; температура образования включений, место выделения неметаллических включений; распределение неметаллических включений по объёму слитка открытой выплавки.
Влияние на загрязнённость стали рафинирующих переплавов.
Металлографические признаки неметаллических включений.
Методы качественного и количественного анализа неметаллических включений.
ВВЕДЕНИЕ
Стремительное развитие современной техники сопровождается повышением требований к качеству применяемых металлических материалов. Одним из важных показателей качества металлов, определяющих их свойства и эксплуатационную стойкость, является степень загрязненности неметаллическими включениями.
В последние годы интенсивно ведутся работы по синтезу композиционных материалов, т. е. таких материалов, где основными компонентами являются основа-матрица и упрочняющий элемент-включение. Описание таких материалов, а также различных карбидов, их свойств и поведения при усталости не входит в задачу настоящей работы, и поэтому эти вопросы здесь не рассматриваются.[1]
Стали и сплавы, состоящие обычно из многих компонентов, наряду с полезными примесями, определяющими их применение для различных назначений, содержат некоторое количество нежелательных примесей, попадающих в сталь или сплав из шихтовых материалов и огнеупоров или образующихся в процессе выплавки. Общность способов производства стали и сплавов различного состава позволяет установить общие закономерности в процессах образования нежелательных примесей.[2]
Неметаллические включения в стали играют инициирующую роль в образовании трещин при сварке, термической обработке, динамическом нагружении деталей и, особенно, при усталостном разрушении металла. Поэтому вопросы влияния неметаллических включений в стали на долговечность работы изготовленных из нее изделий весьма актуальны. Проблема неметаллических включений в стали в последнее время привлекает внимание не только металлургов и металловедов, но и машиностроителей - основных потребителей стали.[1]
Одно из первых мест среди нежелательных примесей принадлежит кислороду и кислородным включениям, присутствующим в больших или меньших количествах во всех без исключения сталях и сплавах.
Другой обычной примесью в сталях и сплавах является сера. Сера и сернистые соединения для стали большинства марок также являются нежелательными примесями. Присутствие сернистых включений желательно только в отдельных случаях (для улучшения обрабатываемости автоматных сталей).
Нежелательной примесью является также азот, присутствующий в стали и сплавах в твердом растворе или в нитридных включениях. Лишь в отдельных случаях азот применяется для легирования стали.
Перечисленные примеси образуют в стали и сплавах твердые растворы и включения. Кроме указанных выше примесей, обычно нежелательными являются также фосфор, водород, медь и мышьяк, образующие даже при значительных концентрациях не включения, а твердые растворы. К нежелательным примесям могут быть отнесены также примеси свинца, сурьмы и др.
Уменьшение содержания этих примесей, в том числе присутствующих в виде включений, - одна из основных металлургических проблем, так как металлы и сплавы высокой степени чистоты обладают значительно более высокими свойствами.
Видимые невооруженным глазом крупные включения (волосовины в прокате, песочины в литье и в поковках) способствуют образованию очагов разрушения или коррозии. Включения небольших размеров (менее 1 мм) могут приводить к образованию очагов усталостного разрушения, если они расположены на рабочей поверхности таких деталей, как шарики, ролики и кольца подшипников. Дисперсные включения (менее 0,1 мк) также оказывают определенное влияние на свойства стали или сплава (пластические свойства, склонность к росту зерна и др.). Поэтому внимание металлургов обращено:
а) на изучение вида и количества включений;
б) на изучение влияния включений на свойства стали;
в) на разработку методов производства, уменьшающих содержание включений.
Большие затруднения вызывает исследование включений прежде всего вследствие их малого содержания в стали и сплавах. Однако развитие методов металлографического исследования включений на шлифах и широкое распространение различных других методов исследования включени