📄Работа №212093
Тема: ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ СТАЛЕЙ ОТ СТАЛЕЙ ОБЫКНОВЕННОГО КАЧЕСТВА НА ПРИМЕРЕ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ МАРКИ 35ХГСА
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Металлургия
Объем:
84 листов
Год:
2017
Просмотров:
45
4840
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 10
1.1 Назначение выплавляемой стали 10
1.2 Описание стали 10
1.3 Технология выплавки сплава 35ХГСА и работа оборудования в условиях
ПАО «Ашинский метзавод» 11
1.3.1 Выбор оборудования и огнеупорных материалов для выплавки 14
1.3.2 Выбор шихты для выплавки 35ХГСА 20
1.3.3 Технологическая карта выплавки 27
1.3.4 Описание отличительных особенностей структуры и свойств стали
марки 35ХГСА от стали обыкновенного качества 29
1.3.5 Контроль качества продукции 31
2 РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ 33
2.1 Энергоемкость оборудования 33
2.2Нормирование технологического процесса 33
2.3 Расчет материального баланса выплавки стали 35ХГСА в ДСП 34
2.3.1 Расчет шихты 34
2.3.2 Период плавления 35
2.3.3 Окислительный период 48
2.3.4 Обработка стали в печи-ковше 53
2.4 Расчет теплового баланса 64
2.4.1 Приход тепла 64
2.4.2 Расход тепла 66
3 ВОЗМОЖНЫЕ ДЕФЕКТЫ КОНЕЧНОГО ПРОДУКТА ПРОИЗВОДСТВА 75
3.1 Возможные нарушения технологического режима и борьба с ними 75
3.2 Виды брака и методы борьбы с ним 75
4 ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ ПРОИЗВОДСТВА ПОДОБНОЙ ПРОДУКЦИИ 80
5 НАПРАВЛЕНИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ
ПРОДУКЦИИ 82
6 ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ. ОХРАНА
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 83
6.1 Общие требования охраны труда 83
6.2 Охрана труда при работе на агрегатах 83
6.3 Водоснабжение производственного цеха. Охрана водных объектов 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 88
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 10
1.1 Назначение выплавляемой стали 10
1.2 Описание стали 10
1.3 Технология выплавки сплава 35ХГСА и работа оборудования в условиях
ПАО «Ашинский метзавод» 11
1.3.1 Выбор оборудования и огнеупорных материалов для выплавки 14
1.3.2 Выбор шихты для выплавки 35ХГСА 20
1.3.3 Технологическая карта выплавки 27
1.3.4 Описание отличительных особенностей структуры и свойств стали
марки 35ХГСА от стали обыкновенного качества 29
1.3.5 Контроль качества продукции 31
2 РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ 33
2.1 Энергоемкость оборудования 33
2.2Нормирование технологического процесса 33
2.3 Расчет материального баланса выплавки стали 35ХГСА в ДСП 34
2.3.1 Расчет шихты 34
2.3.2 Период плавления 35
2.3.3 Окислительный период 48
2.3.4 Обработка стали в печи-ковше 53
2.4 Расчет теплового баланса 64
2.4.1 Приход тепла 64
2.4.2 Расход тепла 66
3 ВОЗМОЖНЫЕ ДЕФЕКТЫ КОНЕЧНОГО ПРОДУКТА ПРОИЗВОДСТВА 75
3.1 Возможные нарушения технологического режима и борьба с ними 75
3.2 Виды брака и методы борьбы с ним 75
4 ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ ПРОИЗВОДСТВА ПОДОБНОЙ ПРОДУКЦИИ 80
5 НАПРАВЛЕНИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ
ПРОДУКЦИИ 82
6 ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ. ОХРАНА
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 83
6.1 Общие требования охраны труда 83
6.2 Охрана труда при работе на агрегатах 83
6.3 Водоснабжение производственного цеха. Охрана водных объектов 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 88
📖 Аннотация
В данной дипломной работе проводится сравнительный анализ отличительных особенностей структуры и свойств высококачественной конструкционной стали марки 35ХГСА и сталей обыкновенного качества, а также разрабатывается технология её производства. Актуальность исследования обусловлена растущими требованиями машиностроения и других отраслей к чистоте, надежности и эксплуатационным характеристикам металла, что определяет современный тренд в черной металлургии на увеличение доли высококачественных марок. Основные результаты включают детальное изучение химического состава и структурно-фазового состояния стали 35ХГСА, выявление ключевых преимуществ её механических свойств, а также разработку и технико-экономическое обоснование оптимальной технологии выплавки по схеме: дуговая сталеплавильная печь → сталеразливочный ковш → установка «ковш-печь» → машина непрерывного литья заготовок. Научная значимость заключается в систематизации знаний о взаимосвязи состава, структуры и свойств данной марки стали, а практическая – в предложении конкретной, экономически эффективной производственной технологии, включающей расчёт материального и энергетического баланса, направленной на снижение ресурсоемкости. Теоретической основой работы послужили исследования таких авторов, как В.А. Кудрин, рассматривающий вопросы внепечной обработки, А.В. Рябов, посвятивший работы расчётам электроплавки, В.Г. Сорокин, систематизировавший данные в марочнике сталей, и Д.А. Дюдкин, изучавший производство стали на агрегате «ковш-печь».
📖 Введение
Настоящий период развития черной металлургии характеризуется коренным изменением масштабов производства качественных и высококачественных марок стали, а также их доли в общем объеме производства металла.
Наблюдаемое во всем мире развитие машиностроения и других
металлопотребляющих отраслей обеспечивается мероприятиями, проводимыми металлургами с целью повышения степени чистоты стали (главным образом, за счет внепечной обработки) и выхода годного (в основном, в результате перехода на непрерывную разливку металла). Около 15 - 20 лет назад требования новых отраслей техники к качеству стали многих марок резко возросли и продолжают возрастать. Это привело к тому, что масштабы производства стали и сплавов, содержащих ничтожно малое количество газов, неметаллических включений и других нежелательных примесей, заметно увеличились.
Разработаны новые способы обработки металла как в самом агрегате, так и вне его. Возникла новая ситуация, когда масштабы выплавки стали уже не характеризуют промышленную мощь, главным становится высокое качество, чистота и надежность металлопродукции. Неизбежное при этом усложнение технологии оправдывается достигаемым результатом.
Мировой опыт настоящего периода характеризуется, прежде всего, интенсивным внедрением в практику различных методов внепечной обработки и непрерывной разливки стали.
В металлургической практике применяются три главных сталеплавильных процесса, использующих различное преобразование энергии в тепловую с последующей передачей ее шихтовым материалам и расплавленной металлической ванне: мартеновский, кислородно-конверторный и
электроплавильный.
Развитие инновационной составляющей металлургии в значительной мере определяется состоянием электрометаллургии как наиболее наукоемкой, энергосберегающей и экологичной технологии.
В условиях конкуренции на мировом рынке черной металлургии одним из главных условий существования и получения стабильной прибыли на Ашинском металлургическом заводе является использование современных технологий в производстве, которые позволяют снизить себестоимость и повысить качество выпускаемой продукции.
ПАО «Ашинский металлургический завод» в настоящее время является безусловным лидером среди малых заводов чёрной металлургии Южного Урала по темпам развития, перевооружения производства, внедрения новейших технологий и последних образцов техники, организации научных исследований в области производства чёрных металлов.
На Ашинском металлургическом заводе ПАО «АМЗ» была произведена поэтапная реконструкция мартеновского цеха с последующим выходом на современный технологический уровень. Было принято решение о строительстве, отделения непрерывной разливки стали, в которое войдут агрегат «ковш-печь» и слябовая МНЛЗ, с последующем строительством электросталеплавильного цеха. В здании нового электросталеплавильного комплекса (ЭСПК) установлена дуговая сталеплавильная печь (ДСП-120 + «CONSTEEL») с конвейерной
загрузкой металлошихты.
Результатом реконструкции стало прекращение работы мартеновского цеха в составе трех мартеновских печей и перевод разливки стали в слябы на МНЛЗ вместо ее разливки в изложницы на слитки.
Целью дипломной работы является изучение современных технологий производства и возможности их применения в условиях ПАО «Ашинский метзавод». В связи с этим были определены следующие задачи:
1) изучение и описание выбранной для производства в условиях ПАО «Ашинский метзавод» марки стали.
2) изучение существующей технологии производства стали на ПАО «Ашинский метзавод».
3) осуществление и обоснование выбора типа агрегата для использования в условиях ПАО «Ашинский метзавод».
4) расчет материального и энергетического баланса выбранного
электросталеплавильного агрегата.
5) описание технологической цепочки, начиная с выплавки и заканчивая разливкой стали.
Современная технология производства стали в дуговой сталеплавильной печи позволяет существенно снизить себестоимость производимой продукции. Внепечная обработка в установке ковш-печь позволяет получать металл высокого качества. Использование современных технологий при разливки стали на машине непрерывного литья заготовки также позволяет повысить качество и снизить себестоимость производимой заготовки.
Наблюдаемое во всем мире развитие машиностроения и других
металлопотребляющих отраслей обеспечивается мероприятиями, проводимыми металлургами с целью повышения степени чистоты стали (главным образом, за счет внепечной обработки) и выхода годного (в основном, в результате перехода на непрерывную разливку металла). Около 15 - 20 лет назад требования новых отраслей техники к качеству стали многих марок резко возросли и продолжают возрастать. Это привело к тому, что масштабы производства стали и сплавов, содержащих ничтожно малое количество газов, неметаллических включений и других нежелательных примесей, заметно увеличились.
Разработаны новые способы обработки металла как в самом агрегате, так и вне его. Возникла новая ситуация, когда масштабы выплавки стали уже не характеризуют промышленную мощь, главным становится высокое качество, чистота и надежность металлопродукции. Неизбежное при этом усложнение технологии оправдывается достигаемым результатом.
Мировой опыт настоящего периода характеризуется, прежде всего, интенсивным внедрением в практику различных методов внепечной обработки и непрерывной разливки стали.
В металлургической практике применяются три главных сталеплавильных процесса, использующих различное преобразование энергии в тепловую с последующей передачей ее шихтовым материалам и расплавленной металлической ванне: мартеновский, кислородно-конверторный и
электроплавильный.
Развитие инновационной составляющей металлургии в значительной мере определяется состоянием электрометаллургии как наиболее наукоемкой, энергосберегающей и экологичной технологии.
В условиях конкуренции на мировом рынке черной металлургии одним из главных условий существования и получения стабильной прибыли на Ашинском металлургическом заводе является использование современных технологий в производстве, которые позволяют снизить себестоимость и повысить качество выпускаемой продукции.
ПАО «Ашинский металлургический завод» в настоящее время является безусловным лидером среди малых заводов чёрной металлургии Южного Урала по темпам развития, перевооружения производства, внедрения новейших технологий и последних образцов техники, организации научных исследований в области производства чёрных металлов.
На Ашинском металлургическом заводе ПАО «АМЗ» была произведена поэтапная реконструкция мартеновского цеха с последующим выходом на современный технологический уровень. Было принято решение о строительстве, отделения непрерывной разливки стали, в которое войдут агрегат «ковш-печь» и слябовая МНЛЗ, с последующем строительством электросталеплавильного цеха. В здании нового электросталеплавильного комплекса (ЭСПК) установлена дуговая сталеплавильная печь (ДСП-120 + «CONSTEEL») с конвейерной
загрузкой металлошихты.
Результатом реконструкции стало прекращение работы мартеновского цеха в составе трех мартеновских печей и перевод разливки стали в слябы на МНЛЗ вместо ее разливки в изложницы на слитки.
Целью дипломной работы является изучение современных технологий производства и возможности их применения в условиях ПАО «Ашинский метзавод». В связи с этим были определены следующие задачи:
1) изучение и описание выбранной для производства в условиях ПАО «Ашинский метзавод» марки стали.
2) изучение существующей технологии производства стали на ПАО «Ашинский метзавод».
3) осуществление и обоснование выбора типа агрегата для использования в условиях ПАО «Ашинский метзавод».
4) расчет материального и энергетического баланса выбранного
электросталеплавильного агрегата.
5) описание технологической цепочки, начиная с выплавки и заканчивая разливкой стали.
Современная технология производства стали в дуговой сталеплавильной печи позволяет существенно снизить себестоимость производимой продукции. Внепечная обработка в установке ковш-печь позволяет получать металл высокого качества. Использование современных технологий при разливки стали на машине непрерывного литья заготовки также позволяет повысить качество и снизить себестоимость производимой заготовки.
✅ Заключение
Настоящий период развития черной металлургии характеризуется коренным изменением масштабов производства качественных и высококачественных марок стали, а также их доли в общем объеме производства металла. Требования новых отраслей техники к качеству металла резко возросли и продолжают возрастать.
В данном дипломном проекте авторами изучен химический состав и рассмотрены отличительные особенности структуры и свойств стали 35ХГСА от сталей обыкновенного качества а также проведён анализ технологии выплавки стали. Разработана технология выплавки данной марки стали по схеме ДСП^ сталеразливочный ковш ^ ковш - печь ^ МНЛЗ. Произведён расчёт материального и энергетического баланса плавки.
На современном этапе развития экономики нашей страны снижение энерго- и материалоёмкости является одним из решающих условий повышения эффективности общественного производства. В этом отношении в электротермии имеются крупные резервы экономии сырья, топливо¬энергетических и трудовых ресурсов.
Электроплавка, как одна из разновидностей электронагрева, развивалась в нашей стране в прошедший период главным образом в связи с возрастающими потребностями в высококачественном металле, получение которого в других агрегатах было либо невозможно, либо неэкономично.
К основным преимуществам электроплавки следует отнести:
1. применение высокотемпературного источника энергии,
2. исключение смешивания технологических газов с продуктами сгорания топлива, что позволяет работать в вакууме или защитной атмосфере при резком уменьшении выброса газов в атмосферу;
З.резкое сокращение в электроплавке расхода ферросплавов (из-за уменьшения угара хрома, марганца и особенно ванадия и кремния);
4.облегчение управлением выделения тепла, что позволяет значительно сократить тепловые потери и повысить термический к.п.д. печей;
5. улучшение условий труда обслуживающего персонала;
6. снижение себестоимости и уменьшение капитальных затрат.
Основным направлением развития электронагрева является повышение единичной мощности крупнотоннажных печей. Однако в связи с повышением расхода мощности на единицу продукции ухудшаются условия службы футеровки стен и свода печей из-за теплового воздействия на кладку.
Применяя различные типы электротермических устройств, можно обеспечить равномерный прогрев различных материалов и изделий не только с целью повышения их пластичности перед деформацией (ковкой, штамповкой или прокаткой) и придания им специальных свойств, но и нагреть только поверхность изделий или отдельные их участки (например для поверхностной или частичной термообработки).
Таким образом отличие высококачественных сталей от сталей
обыкновенного качества выражается в содержании легирующих элементов, каждый из которых отвечает определённым свойственным требованиям. Ещё одним важным отличием является значительное удаление примесей,
неметаллических включений и газов в отличии от сталей обыкновенного качества.
В данном дипломном проекте авторами изучен химический состав и рассмотрены отличительные особенности структуры и свойств стали 35ХГСА от сталей обыкновенного качества а также проведён анализ технологии выплавки стали. Разработана технология выплавки данной марки стали по схеме ДСП^ сталеразливочный ковш ^ ковш - печь ^ МНЛЗ. Произведён расчёт материального и энергетического баланса плавки.
На современном этапе развития экономики нашей страны снижение энерго- и материалоёмкости является одним из решающих условий повышения эффективности общественного производства. В этом отношении в электротермии имеются крупные резервы экономии сырья, топливо¬энергетических и трудовых ресурсов.
Электроплавка, как одна из разновидностей электронагрева, развивалась в нашей стране в прошедший период главным образом в связи с возрастающими потребностями в высококачественном металле, получение которого в других агрегатах было либо невозможно, либо неэкономично.
К основным преимуществам электроплавки следует отнести:
1. применение высокотемпературного источника энергии,
2. исключение смешивания технологических газов с продуктами сгорания топлива, что позволяет работать в вакууме или защитной атмосфере при резком уменьшении выброса газов в атмосферу;
З.резкое сокращение в электроплавке расхода ферросплавов (из-за уменьшения угара хрома, марганца и особенно ванадия и кремния);
4.облегчение управлением выделения тепла, что позволяет значительно сократить тепловые потери и повысить термический к.п.д. печей;
5. улучшение условий труда обслуживающего персонала;
6. снижение себестоимости и уменьшение капитальных затрат.
Основным направлением развития электронагрева является повышение единичной мощности крупнотоннажных печей. Однако в связи с повышением расхода мощности на единицу продукции ухудшаются условия службы футеровки стен и свода печей из-за теплового воздействия на кладку.
Применяя различные типы электротермических устройств, можно обеспечить равномерный прогрев различных материалов и изделий не только с целью повышения их пластичности перед деформацией (ковкой, штамповкой или прокаткой) и придания им специальных свойств, но и нагреть только поверхность изделий или отдельные их участки (например для поверхностной или частичной термообработки).
Таким образом отличие высококачественных сталей от сталей
обыкновенного качества выражается в содержании легирующих элементов, каждый из которых отвечает определённым свойственным требованиям. Ещё одним важным отличием является значительное удаление примесей,
неметаллических включений и газов в отличии от сталей обыкновенного качества.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.