Анализ возможности совершенствования технологии производства марки
ЭИ696 на заводе ООО «ЗМЗ» направленный на снижение образования брака по
виду «расслоение»
СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ МАРКИ СТАЛИ ЭИ696.
1.1 Химический состав.
1.2 Характерные дефекты.
ПРИМЕНЕНИЕ БОРА В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ.
2.1 Влияние бора на свойства стали.
2.2 Влияние микродобавки бора на коррозионно-электрохимические свойства стали.
ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ ВЫПЛАВЛЯЕМОЙ СТАЛИ.
3.1 Технологии выплавки.
3.2 Удаление примесей методом обработки вакуумом.
3.3 Требования к металлу открытой выплавки.
3.4 Технология проведения электрошлакового переплава.
3.5 Требования к исходному металлу для ЭШП.
Во время высоких технологий без высоколегированных сталей и сплавов развития технологии практически не происходит. К сплавам высокие требования: жаропрочность, стойкость к коррозии, стойкость к механическим воздействиям. Проводится много исследований металла по виду их производству и обработке. Методом проб и анализов, пробных плавок добиваются высококачественных материалов. Один из этих методов появился в середине ХХ века. В практике металлургии появился новый вид улучшения качества сплавов в области спецэлектро- металлургии это электропереплав с использованием шлака.
Сплавы, направленные на электрошлаковый переплав, соответствовали высокой чистоте химического состава, отсутствием разного рода дефектов: ликваци- онный, усадочный. Обладает высокой однородностью состава по всей длине слитка и плотностью структуры металла лучше, чем в других методах металлургии.
Данный переплав легко управляем, так как, меняя параметры расходуемых материалов, химический состав применяемого флюса и его количество, а также электрические параметры хода переплава, удается широко управлять скоростью плавления. А также, при электрошлаковом процессе есть возможность получения слитков разнообразных параметров (круглого сечения, квадратного сечения, прямоугольного сечения с большим соотношением длин широкой и узкой сторон, полые заготовки, заготовки прокатных валков, сосуды высокого давления). И каждая технология ЭШП требует разработки технологии, так как при смене параметров выплавки происходят и изменения структур и химического состава металла, которые могут привести к браку.
Любое отклонение от технологии приводит к снижению качества стали. При производстве металлов ни как не обойтись без образования брака, который отсортировывается при проверке качества. Проводятся исследования бракованных образцов и исследование причин данного брака. Анализируя выводы исследований, производятся корректировки технологии во избежание повторного образования брака. Корректировки технологии могут коснуться как химического состава, так и технологии обработки стали.
В данной работе представлены методы обработки стали марки ЭИ696, дефекты возможные при выплавке влияющие на качество металла. Анализ брака и рекомендации по корректировке технологии, которые могут привести к снижению образования брака.
В результате анализа предоставленных данных можно сделать вывод что:
1. Процентное содержание бoрa в марке стали ЭИ696 значительно влияет на характеристики стали, как на нагрев так и на структуру металла.
2. Сталь марки ЭИ696 требует определенных требований по выплавке. Это обработка вакуумированием - обработка жидкой стали под вакуумом с целью улучшения ее качества за счет уменьшения в ней при обычных способах выплавки содержания газов (Н2, N2, О2) и неметаллических включений, а при спецеиальных методах выплавки и некоторых других элементов (например: Mn, Pb, Zn, Сu).
3. Электрошлаковый переплав повышает технологическую пластичность, уменьшается анизотропия свойств, уменьшается количество и размер неметаллических включений. Также улучшается качество поверхности слитка, его плотность и структура. В результате при ЭШП свободные от дефектов ликвационного и усадочного происхожденя слитки с минимальным развитием химической и физической неоднородности.
4. Данную марку можно выплавлять как вакумнодуговым так и электрошлако- вым переплавом изменив цепочку технологии обработки металла вакуумом, так как при электрошлаковым переплавом через слой шлака металл не обогатится газами.
На основании приведенного анализа следует сделать рекомендации по корек- тировке технологии:
1. Обязательно производить полное удаление технологической обрези на первом переделе. Не допуская попадания хвостовой части слитка в передельную заготовку так, как в данной части возможно увеличение содержания бора из-за взаимодействия бора с газами и шлаком снижение пластичности и ударной вязкости, укрупнение аустенитного зерна и способность его к росту
2. Провести корректировку суженных пределов химического состава металла в части снижения содержания бoрa до 0,005-0,007 % вместо 0,008-0,011 % по массе.
3. на основании анализа и исследования, бракованных образцов провести корректировку нагрева металла перед обработкой металла давлением 1060-1080 ºС вместо нагрева по технологической инструкции 1100-1150 ºС так как:
а) перераспределение эвтектической структурной составляющей в виде пленок по границам зерен происходит при температурах 1100-1120 ºС.
б) результаты испытаний бракованных образцов свидетельствуют о падении пластичности при повышении температуры с 1080 ºС.
