Влияние водорода на свойства стали

ID работы - 613279
промышленность (дипломная работа)
количество страниц - 105
год сдачи - 2012

---

СОДЕРЖАНИЕ:

---

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

---

ВВЕДЕНИЕ:

---

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)

---

СПИСОК ЛИТЕРТУРЫ:

---

Список использованных источников

1 Панорилов М.И. Справочное руководство сталевара мартеновской печи.
-М.: Металлургия, 1961г.
2 Сметанин С. И. Конотопов М.В. История черной металлургии России. –М.:
Палеотип, 2002г.
3 Каблуковский А. Ф. Рафинирование стали инертным газом. –М.: Металлургия, 1975г.
4 Юсфин Ю. С. Новые процессы получения железа.-М.: Металлургия, 1994г.
5 Кудрин В. А. Металлургия стали. –М.: Металлургия, 1981г.
6 Михайлов Г.Г. Термодинамика раскисления стали. –М.: Металлургия, 1993г.
7 Григорьев В.П., Нечкин Ю.М., Егоров А.В. Конструкция и проектирование агрегатов сталеплавильного производства. Учебник для вузов – М.: МИСиС – 1995г.
8 Ойкс Г.Н., Иоффе К.М. Производство стали. – М.: Металлургия. – 1972г.
9 Лузгин В.П., Вишкарев А.Ф. Производство стали и ферросплавов: Учебное пособие: - М.: МИСиС. – 2000г.
10 Лякишев Н.П. Шалимов А. Г. Развитие технологии неприрывной разливки стали. –М.: Элиз 2002г.
11 Айзатулов Р. С. Харлашин П.С. Теоретические основы сталеплавильных процессов. –М.: МИСиС. 2002г.
12 Кудрин В.А. Теория и технология производства стали. –М.: Мир. 2003г.
13 Поволоцкий Д.Я. Электрометаллургия стали и ферросплавов. –М.: Металлургия. 1984г.
14 Григорян В.А. Белянчиков Л.Н. Теоретические основы сталеплавильных процессов. –М.: Металлургия. 1986г.
15 Воскобойников В.Г Кудрин В.А. Общая металлургия. –М.: Металлургия. 1985г.
16 Явойский В.И. Теория процессов производства стали.-М.: Металлургия. 1967г.
17 Явойский В.И. Металлургия стали. –М.: Металлургия. 1983г.
18 Явойский В.И. Дорофеев И.Л. Теория продувки сталеплавильной ванны. -М.: Металлургия. 1974г.
19 Сорокин Н.А., Богушевский Ю.В. Математическая модель волнообразования в сталеплавильной ванне. Сталь, 1995, № 2. 15020с.
20 Бочков Д.А. Экономика производства. Учебное пособие: - М.: МИСиС. 2000г.
21 Баканин А.В., Хорошилов В.О. Математическое описание течения металла в ковше при продувке инертным газом. Известия вузов. Черная металлургия, 1981. № 1. 143-144с.
22 Поляков В.В. Ресурсосбережение в черной металлургии. – М.: Машиностроение, 1993.
23 Мальцов А.Н. Внепечная обработка металлических расплавов. – Киев, 1986.
24 Бородин Д.И., Григорьев В.П., Чурсин Г.М. Металлургия стали. Учебное пособие: - М.: МИСиС. – 2001.
25 Бочков Д.А. Экономика производства. Учебное пособие: - М.: МИСиС. – 2000.
26 Технологическая инструкция по выплавке стали в ДПСА. – Новотроицк: Издательство ОАО «НОСТА», 1996.
27 Экологический паспорт предприятия. – Новотроицк: Издательство ОАО «НОСТА», 1996.
28 Старк С.Б. Пылеулавливание и очистка газов в металлургии. – М.: Металлургия, 1997.
Цена: 8000.00руб.