Реферат 2
ЗАДАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЖАРОПРОЧНЫХ ПОДДОНОВ 9
1.1 Назначение и область применения жаропрочных поддонов 9
1.2 Материал и конструкция жаропрочных поддонов 9
1.3 Дефекты литых изделий и методы их обнаружения 14
2 ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ 18
2.1 Анализ химического состава 18
2.2 Оптическая и электронная микроскопия 19
2.3 Измерение микротвердости 22
3 ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЖАРОПРОЧНЫХ ПОДДОНОВ В УСЛОВИЯХ
МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРЕДПРИЯТИЯ 25
3.1 Анализ работы жаропрочных поддонов 25
3.2 Анализ дефектов поддонов выявленных в ходе осмотра 26
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 32
4.1 Результаты анализа химического состава 32
4.2 Результаты анализа микроструктуры металла 36
4.2.1 Анализ неметаллических включений 36
4.2.2 Анализ карт химических элементов 38
4.2.3 Результаты оптической микроскопии 42
4.3 Результаты анализа микротвердости 43
4.4 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 50
Литые крупногабаритные изделия, широко применятся в промышленном производстве.
Актуальной задачей является получение литых изделий с минимальным количеством дефектов. Однако получение бездефектных отливок включает целый комплекс мероприятий, в числе которых: получение чистой формы отливки; равномерное распределение металла по форме, без наличия пустот и пузырей и другие.
Одним из изделий, получившим широкое распространение на заводах являются жаропрочные поддоны, которые позволяют производить закалку изделий большого размера и в большом количестве. От качества поддона во многом зависит его срок службы и технические характеристики.
На рассматриваемом металлургическом предприятии при закалке изделий используют жаропрочные поддоны из стали марки 20Х25Н19С2Л. Изделия грузятся на "жаропрочный поддон", далее вместе с поддоном помещаются в печь. Греются вместе с поддоном в печи, и затем с этим же поддоном отправляются в закалочную ванну.
Спустя четыре месяца эксплуатации, поддоны вышли из строя. После погружения в закалочную ванну, происходило коробление поддона. В стойкости поддонов был выявлен ряд дефектов. Обследование дефектов показало: деформацию профиля поддона, образование продольных и поперечных трещин.
Целью исследования является определение причин разрушения крупногабаритных литых поддонов.
Объектом исследования было выбрано изделие «жаропрочный поддон».
Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:
- исследовать микроструктуру металла;
- определить химический состав стали на соответствие указанному;
- определить причины возникновения трещин, в жаропрочном поддоне;
- выявить причины искажения профиля поддона;
- разработать конструктивные и технологические рекомендации для предотвращения искажения профиля поддона, при термической обработке изделий.
Практическая значимость работы заключается в том, что для предотвращения искажения профиля жаропрочного поддона предложено заменить форму и типоразмер жаропрочного поддона.
Методика может быть полезной при реконструкции существующих и производстве новых жаропрочных поддонов. Результаты исследований могут быть использованы в учебном процессе высших учебных заведений при изучении металлургических дисциплин.
Проведены исследования микро и макроструктуры жаропрочного поддона; выявлены дефекты структуры; не соответствие химического состава, заявленной марки стали; грубые нарушения технологии разливки; а так же, наличие в изделии неметаллических включений.
Сделаны выводы о не целесообразности применения формы жаропрочного поддона. Для предотвращения искажения профиля жаропрочного поддона предложено заменить форму и типоразмер.
Предложен вариант конструкции жаропрочного поддона с меньшей толщиной стенки и большей конструкционной прочностью. Марка стали предлагаемого поддона - 20Х25Н19С2Л. Размеры изделия: ширина 2200 мм, высота 200 мм,
длина 3850 мм. Высокая стойкость к термическим напряжениям подтверждается опытом проведения термообработки данных поддонов, со схожими температурами нагрева и температурой охлаждающей жидкости.
Применение данных рекомендаций приведет к увеличению срока эксплуатации жаропрочных поддонов как минимум в два раза, а так же к снижению металлоемкости садки, за счет уменьшение массы поддона. Уменьшение массы поддона положительно скажется на времени нагрева садки, что в свою очередь приведет к снижению расхода газа, и уменьшению общего времени процесса закалки.
