📄Работа №215926

Тема: СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ МАРКИ ЭИ868-ВД

📝
Тип работы Дипломные работы, ВКР
📚
Предмет технология
📄
Объем: 99 листов
📅
Год: 2022
👁️
Просмотров: 4
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ 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

ВВЕДЕНИЕ…
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ В РАМКАХ РАССМАТРИВАЕМОГО ВОПРОСА
1.1 Анализ мирового рынка никеля …………………………………….. 11
1.2 Анализ колебаний ценовой политики …………………..………..…. 14
1.3 Экспорт никеля из России …………………………………………... 15
1.4 Рынок жаропрочных сплавов на никелевой основе……………...… 17
2 ХАРАКТЕРИСТИКА ЖАРОСТОЙКИХ И ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ
2.1 Свойства …………………………………………………………….… 22
2.2 Классификация, влияние элементов………………………………... 22
3 ХАРАКТЕРИСТИКА СТАЛИ МАРКИ ХН60ВТ (ЭИ868)………….…. 31
3.1 Основные свойства…
3.2 Область применения …………………………………………………. 32
3.3 Влияние внутренних и внешних факторов на свойства…………… 33
3.3.1 Влияние легкоплавких элементов………………………………… 34
3.3.2 Влияние ЩЗМ и РЗМ……………………………………………… 37
3.3.3 Влияние агрегата и метода выплавки…………………………….. 39
4. ОСОБЕННОСТИ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ МАРКИ ХН60ВТ (ЭИ868)
4.1 Получение в электродуговой печи……………………………… 44
4.2 Получение в открытой индукционной печи ………………………. 45
4.3 Методы разливки …………………………………………………… 46
4.4 Переплав в вакуумно-дуговой печи………………………………... 46
5. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕТАЛЛОПРОДУКЦИИ СТАЛИ МАРКИ ХН60ВТ (ЭИ868), ПРОИЗВОДИМОЙ В ООО «ЗМЗ»… …………………………….……….
5.1 Назначение и химический состав ………………………….………. 50
5.2 Сортамент металлопродукции ……………………………….…….. 51
5.3 Технические требования ……………………………….…………… 51
6. РАСЧЕТ ВАКУУМНОЙ ДУГОВОЙ ПЕЧИ ДЛЯ ПЕРЕПЛАВА
СТАЛИ МАРКИ ХН60ВТ (ЭИ 868) В УСЛОВИЯХ ООО «ЗМЗ»………
6.1 Определение геометрических размеров рабочего пространства 6.2 Тепловой расчет…
6.3 Электрический расчет ………………………………………………. 59
6.4 Составление энергетического баланса …..……………………..….. 62
6.5 Расчет вакуумной системы …….…………………………………… 63
7. ТЕХНОЛОГИЯ ВАКУУМНО-ДУГОВОГО ПЕРЕПЛАВА СТАЛИ
МАРКИ ХН60ВТ (ЭИ 868), ПРИМЕНЯЕМАЯ В УСЛОВИЯХ ООО «ЗМЗ»
7.1 Требования к исходным материалам и оборудованию,
применяемым при вакуумном дуговом переплаве……………………. 71
7.2 Подготовка электродов к переплаву……………………………….. 74
7.3 Подготовка вакуумной дуговой печи к плавке……………………. 74
7.4 Вакуумный дуговой переплав…………………………….………… 76
7.5 5 Извлечение слитков из вакуумной дуговой печи………………… 78
7.6 Требования к слиткам ВДП…
8. СОВЕРШЕНСОВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ МАРКИ ХН60ВТ-ВД (ЭИ868-ВД) В УСЛОВИЯХ ООО «ЗМЗ»
8.1 . Эксперимент 1. Переплав на ВДП…………………………………. 82
8.2 Эксперимент 2. Выплавка исходного металла в ОДП с последующим легированием Ni-Mg лигатурой при ВДП……………. 87
8.3 Эксперимент 3. Выплавка исходного металла в открытой индукционной печи
8.4 Передел металла в молотовом цехе
8.5 Расчет выхода годного…
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ ПИСОК

📖 Введение

Эффективное развитие высокотехнологичных отраслей промышленности неразрывно связано с применением жаропрочных и жаростойких сплавов специального назначения. Основными промышленно применяемыми материалами в данном направлении являются сплавы на никелевой основе, которые традиционно оптимизируются за счет легирующего комплекса, включающего вольфрам, молибден, хром, кобальт, титан и ниобий.
Из данных сплавов изготавливают ответственные элементы различных конструкций, оснастку и компоненты машин и оборудования, удовлетворяющие требованиям стойкости к деформации и прочности при эксплуатации под влиянием агрессивных жидких и газовых сред, в условиях высоких нагрузок и температур. Потребителями продукции из жаропрочных сплавов являются авиационная и аэрокосмическая отрасли, машиностроение, атомная, пищевая, нефтехимическая промышленность и т.д.
Жаропрочными сплавами принято называть материалы, работающие при высоких температурах в течение заданного периода времени в условиях сложно-напряженного состояния и обладающие достаточным сопротивлением к коррозии в газовых средах. Жаростойкими сплавами являются материалы, работающие в ненагруженном или слабо нагруженном состоянии при повышенных температурах (более 550 °C) и обладающие стойкостью к коррозии в газовых средах.
Активный интерес к подобным материалам стал проявляться в конце 30-х годов XX века, когда появилась необходимость в материалах способных работать при достаточно высоких температурах. Это связано с развитием реактивной авиации и газотурбинных двигателей.
Основой жаростойких и жаропрочных сплавов могут быть никель, кобальт, титан, железо, медь, алюминий. Наиболее распространенными среди жаропрочных являются сложнолегированные сплавы на никелевой основе, способные работать до температур 1050-1100 °C в течение сотен и тысяч часов при высоких статических и динамических нагрузках.
В выпускной квалификационной работе рассмотрен жаропрочный (жаростойкий) сплав на никелевой основе марки ХН60ВТ-ВД (ЭИ868-ВД), существующая технология его получения в вакуумно-дуговой печи электросталеплавильного цеха №3 ООО «Златоустовский металлургический завод».
Данный сплав относится к труднодеформируемым сплавам. Целью работы являлось определение оптимальной технологии производства сплава марки ХН60ВТ-ВД, обеспечивающей его пластичность. Определены причины низкой пластичности сплава и варианты её повышения. По разработанным технологиям были опробованы три варианта опытной выплавки сплава. По результатам работы фактическая отбраковка сплава марки ХН60ВТ-ВД (ЭИ868-ВД) в 2021 г. по сравнению с 2019 г. и 2020 г. снижена на 80%.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В данной выпускной квалификационной работе рассмотрены особенности жаропрочных сплавов и, в частности, сплава ХН60ВТ (ЭИ868).
Проведен анализ существующей технологии получения сплава ХН60ВТ-ВД (ЭИ868-ВД) в вакуумно-дуговой печи в условиях ЭСПЦ №3 ООО «Златоустовский металлургический завод».
В специальной части квалификационной работы предложено совершенствование технологии получения сплава ХН60ВТ-ВД (ЭИ868-ВД) в условиях ЭСПЦ №3 ООО «Златоустовский металлургический завод»:
1. Для улучшения пластичности сплава марки ХН60ВТ-ВД была опробована выплавка металла с присадкой Ni-Mg лигатуры по трём вариантам:
– в процессе ВДП – 5 плавок,
– в процессе ОИП – 15 плавок,
– в процессе ОДП и ВДП – 2 плавки.
2. Наибольший выход годного получен при подаче лигатуры в открытой индукционной печи – 55,55 % против 38,0 % (в открытой дуговой печи и вакуумной дуговой печи) и 36,47 % – при подаче в процессе вакуумно¬дугового переплава.
3. Для получения хорошего результата при выплавке исходного металла на открытой дуговой печи нужно увеличить подачу Ni-Mg лигатуры.
4. В связи с увеличенной подачей Ni-Mg лигатуры в исходный металл, отбраковка сплава ХН60ВТ-ВД в 2021 году по сравнению с предыдущими годами снижена на 80 %.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Ощепков, Б.В. Технология выплавки жаропрочных сплавов. / Б.В. Ощепков. – Челябинск: Издательство ЮУрГУ, 2005 – 140 с.
2. Приданцев М.В. Жаропрочные стареющие сплавы / М.В. Приданцев. – М.: Металлургия, 1973 – 184 с.
3. Приданцев, М.В. Влияние примесей и редкоземельных металлов на свойства сплавов / М.В. Приданцев. – М.: Металлургиздат, 1962 – 145 с.
4. Дзугутов, М.Я. Пластическая деформация высоколегированных сталей и сплавов / М.Я. Дзугутов. – М.: Металлургия, 1977 – 480 с.
5. Химушин, Ф.Ф. Жаропрочные стали и сплавы / Ф.Ф. Химушин. – М.: Металлургия, 1969 – 230 с.
6. Беттеридж, У. Жаропрочные сплавы типа нимоник / У. Беттеридж – М.: Металлургиздат, 1961 – 380 с.
7. Масленков, С.В. Жаропрочные стали и сплавы / С.В. Масленков, – М.: Металлургия, 1983 – 130 с.
8. Поволоцкий, Д.Я., Электрометаллургия стали и ферросплавов / Д.Я. Поволоцкий, В.Е. Рощин, Н.В Мальков. – М.: Металлургия, 1995 – 595 с.
9. Танаев, И.В. Жаропрочность и жаростойкость металлических материалов / И.В. Танаев, М.: Наука, 1976 – 280 с.
10. Бояршинов, В.А. Рафинирующие переплавы стали и сплавов в вакууме / М.: Металлургия, 1979 – 304 с.
11. Бронштейн, В.М. Снижение брака в сталеплавильном производстве / М.: Металлургия, 1959 – 140 с.
12. Агеев, Н.В. Легирование и свойства жаропрочных сплавов / М.: Наука, 1975 – 208 с.
13. Полищук, Н.Ф. Улучшение свойств жаропрочного сплава ХН77ТЮР // МиТО, 1997 – №11. – С. 48 – 50.
14. Голованенко, С.А. Повышение качества жаропрочных сплавов на никелевой основе // Черная металлургия, 1986 – №12. – С. 23 – 30.
15. Швед, Ф.И. Сокращение расхода легирующих металлов при производстве жаропрочных сплавов на никелевой основе //Сталь, 1989 – №4. – С. 34 – 40.
16. Ощепков, Б.В., Леонович, Б.И. Влияние неметаллических включений на пластичность сплавов на никелевой основе // Электрометаллургия, 2007 – №4. – С. 42 – 45.
17. Ощепков Б.В., Леонович, Б.И. Влияние особенностей выплавки никельхромовых жаропрочных сплавов на их пластичность // Электрометаллургия. 2007 – №4. – С. 8 – 12.
18. Голованенко, С.А. Пути улучшения физико-механических свойств жаропрочных никелевых сплавов // Сталь. –1989 – №8. – С. 81 – 85.
19. Казачков, О.И. Повышение эффективности выплавки жаропрочных сплавов на никелевой основе // Сталь, 1989 – №8. – С. 32 – 36.
20. Клюев, М.М. Улучшение свойств сплава ХН60ВТ путем рационального микролегирования // Сталь, 1983 – №4. – С.71 – 75.
21. Технологические инструкции ООО «ЗМЗ». Выплавка стали и сплавов в электродуговых печах с основной футеровкой – Златоуст: ООО «ЗМЗ», 2017 – 608 с.
22. Рябов А.В., Ощепков, Б.В. Электрометаллургия стали и ферросплавов: Учебное пособие к курсовому проектированию – Челябинск: Изд–во ЮУрГУ, 2003. – 63 с.
23. Технологическая инструкция ООО «ЗМЗ». Выплавка стали и сплавов в основных дуговых электропечах. – Златоуст, 2010.
24. Григорян, В.А. Теоретические основы электросталеплавильных процессов: учебник / В.А. Григорян, Л.Н. Белянчиков, А.Я. Стомахин. – М.: Металлургия, 1987. – 136 с.
25. Воскобойников, В.Г., Кудрин, В.А., Якушев, А.М. Общая металлургия: Учебник для вузов. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2002 – 768 с.
26. Иодковский, С.А. и др. Влияние кальция на пластичность никелевых сплавов, сборник Академии Наук СССР «Исследования сталей и сплавов», под ред. Г.В. Курдюмов и др., изд. «Наука», Москва, 1964 – 209- 215 с.
27. Приданцев, М.В., Эстулин Г.В. Влияние примесей на свойсива жаропрочных сплавов на никельхромовой основе», ЦНИИТМАШ. – «Сталь». 1957. – №7.– С 636-639.
28. Ощепков, Б.В. Некоторые особенности легирования сплава ХН60ВТ в ходе его выплавки в открытой дуговой печи /Б.В. Ощепков, Т.А. Жильцова // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». 2010. – Вып. 14, № 13 (189). – С 53-54.
29. Ощепков, Б.В., Кольчак В.С., Ощепков Г.Ф. Некоторые особенности выплавки сплава ХН60ВТ. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». Вып. № 1, 2013 – 199-201 с.
30. Швед, Ф. И. Слиток вакуумного дугового переплава / Ф. И. Швед – Челябинск: Изд-во ООО «Изд-во Татьяны Лурье», 2009. – 428 с.
31. Альперович, М. Е. Вакуумный дуговой переплав и его экономическая эффективность / М. Е. Альперович – М.: Изд-во «Металлургия», 1978. – 168 с.
32. Егоров, А.В. Расчет мощности и параметров электроплавильных печей: Учеб. пособие для вузов/ А.В. Егоров. – М.: Мисис, 2000. – 272 с.
33. Волохонский, Л. А. Вакуумные дуговые печи / Л. А. Волохонский – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 232 с.

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ