- •Введение
- •1. Строение и свойства металлов
- •1.1. Классификация металлов
- •. Кристаллическое строение металлов
- •1.3. Методы исследования структуры металлов
- •1.4. Свойства материалов и способы из измерения
- •2.Основы производства черных и цветных металлов (Металлургическое производство)
- •2.1. Способы извлечения металлов из руд
- •2.2. Металлургическое топливо Металлургическое топливо используется для получения высоких температур в печах, а также для непосредственного участия в химических процессах восстановления металлов.
- •2.3. Огнеупорные материалы
- •2.4. Производство чугуна
- •2.4.1.Материалы, применяемые в доменном производстве
- •2.4.2. Подготовка руды к плавке
- •2.4.3. Устройство доменной печи
- •2.4.4. Доменный процесс
- •2.4.5. Продукты доменного производства
- •2.4.6. Интенсификация доменного плавки
- •2.5. Производство стали
- •2.5.1. Классификация сталей
- •2.5.2. Химические процессы сталеплавильного производства
- •2.5.3. Конвертерное производство стали
- •Технология плавки.
- •2.5.4. Раскисление стали
- •2.5.5. Производство стали в мартеновских печах
- •2.5.6. Производство сталей в электропечах
- •Плавка стали в индукционных печах.
- •2.5.7. Способы повышения качества стали
- •Вакуумная обработка стали в ковше.
- •2.5.8. Разливка стали
- •2.6. Производство цветных металлов
- •2.6.1. Производство меди
- •2.6.3. Производство титана
- •2.6.4. Производство магния
- •3. Литейное производство
- •3.1. Введение
- •3.2. Основы литейного производства (терминология)
- •3.3. Изготовление форм
- •3.4Дефекты отливок.
- •3.5. Печи для плавки металлов и сплавов
- •3.6. Подготовка расплава к заливке
- •. Технологическая схема производства отливок
- •. Производство отливок из чугуна
- •.Производство отливок из стали
- •. Производство отливок из алюминия
- •. Специальные методы литья
- •3.11.1. Литье в разовые формы
- •3.11.2. Литье в постоянные формы
- •Обработка металлов давлением
- •4.1. Введение
- •4.2. Теоретические основы обработки металлов давлением
- •4.3. Нагрев металла
- •4.4. Процессы обработки металлов давлением
- •4.4.1. Прокатка
- •1. Рабочая часть валка (бочка); 2. Шейка валка; 3. Трефы.
- •4.4.2. Волочение
- •4.4.3. Прессование
- •4.4.4. Свободная ковка
- •4.4.5. Штамповка
- •Основы сварочного производства
- •5.1. Введение
- •5.2. Физические основы процесса сварки и ее классификация
- •. Основные виды сварных соединений и швов
- •5.4. Свариваемость металла
- •5.5. Строение сварного шва
- •.Сварка плавлением
- •Электродуговая сварка. Сущность процесса
- •1. Электрод; 2. Основной металл.
- •Электрическая дуга и ее свойства
- •1. Электрод. 2. Основной металл. 3. Электроны. 4. Ионизация. 5. Катодное пятно. 6. Столб дуги. 7. Анодное пятно.
- •5.6.3. Источники питания сварочной дуги
- •5.6.4. Ручная дуговая сварка
- •Методы повышения производительности при ручной
- •5.6.5. Автоматическая сварка под слоем флюса
- •5.6.6. Полуавтоматическая сварка под слоем флюса
- •- Электрододержатель; 2 - гибкий шланговый провод; 3 - кассета;
- •5.6.7. Электрошлаковая сварка
- •5.6.8. Электросварка в среде защитных газов
- •5.6.9. Плазменная сварка
- •- Вольфрамовый электрод; 2 - втулка изоляционная; 3 - сопло;
- •5.6.10. Электронно-лучевая сварка
- •5.6.11. Газовая сварка металлов
- •1. Ядро пламени, 2. Восстановительная зона, 3. Факел пламени.
- •5.6.12. Газовая резка металлов
- •5.7. Сварка давлением
- •5.7.1. Индукционная сварка (высокочастотная)
- •5.7.2. Контактная сварка
- •– Детали; 2 - зажимные губки; 3 - место стыка; р-усилие сжатия.
- •5.7.3. Диффузионная сварка
- •5.7.4. Газопрессовая сварка
- •5.7.5. Холодная сварка
- •5.7.6. Ультразвукоывая сварка
- •5.7.7. Сварка трением
- •. Особенности сварки различных металлов и сплавов
- •5.8.1. Сварка углеродистых сталей
- •5.8.2. Сварка легированных сталей
- •5.8.3. Сварка чугуна
- •5.8.4. Особенности сварки цветных металлов и сплавов
- •5.9. Дефекты и контроль качества сварных швов
- •5.10. Сварка изделий из пластмасс
- •5.11. Наплавка
- •5.12. Напыление материалов
- •I. Подготовка поверхности.
- •II. Напыление.
- •III. Последующая обработка.
- •Пайка материалов
- •1, 2, 5, 6 – Малопрочные соединения, применяются редко;
- •I. По температуре плавления:
- •II. По основному компоненту:
- •I. Пайка паяльником.
- •II. Пайка электросопротивлением.
- •III. Индукционная пайка.
- •IV. Пайка в ванне.
- •Подготовка поверхности включает в себя
- •7. Получение неразъемных соединений склеиванием
- •I. Обработка поверхности изделий.
- •1. Подготовка поверхности включает в себя:
- •II. Обработка клеящего вещества:
- •III. Соединение склеиваемых деталей:
- •1. Сочленение и соединение склеиваемых деталей с использованием фиксирующих и поджимающих устройств;
- •Подготовка поверхности:
- •2. Предварительная обработка поверхности:
- •3. Окончательная обработка поверхности:
- •Неметаллические материалы
- •8.1. Полимерные материалы
- •8.2. Древесные материалы
- •8.3. Резина и резинотехнические изделия
- •Основы порошковой металлургии
- •Композиционные материалы
- •10.1. Введение
- •10.2. Общая характеристика композиционных материалов и их классификация
- •I. Дисперсноупрочненные компоненты и композиты, армированные частицами (рис. 10.2. А).
- •II. Волокнистые композицонные материалы (рис. 10.2, б).
- •III. Слоистые композиционные материалы (рис. 10.2, в).
- •10.3. Методы получения и свойства армирующих волокон
- •10.4. Способы получения композиционных материалов
- •I. Подготовка арматуры:
- •II. Приготовление связующего:
- •10.5. Композиционные материалы на металлической основе
- •10.6. Композиционные материалы на неметаллической основе
- •10.7. Слоистые композиционные материалы
- •Оглавление
2.4.5. Продукты доменного производства
Основным продуктом доменного производства является чугун, остальные – побочные.
1.Передельный чугун – используется как исходный продукт для получения стали в конверторах и мартеновских печах. Такой чугун содержит 3,8 – 4,4%С, 0,3-1,2% Si, 0,2-1% Mn, 0,15-0,2% P, 0,02-0,07% S. Подразделяется на:
1. коксовый М1, М2, М3, Б 1, Б 2.
2. фосфористый МФ1, МФ2, МФ3.
3. высококачественный ПВК1, ПВК2, ПВА.
2. Литейный чугун – применяется после переплава в плавильных печах для отливки чугунных изделий. Состав чугуна: 1,25 – 4,75% Si, 0,5-1,3% Mn, до 0,05%S, до 1,2% P. По содержанию фосфора делится на 4 класса. По содержанию кремния на 6 марок.
3. Ферросплавы – используют при выплавке сталей для раскисления и легирования. К ним относятся: зеркальный чугун (10-25% Mn), ферромарганец (70-75% Mn), ферросилиций (9-13% Si).
В доменных печах из руд некоторых месторождений выплавляют природнолегированный чугун, содержащий хром, ванадий, никель и т.п.
4.Доменный шлак – используют для получения строительных материалов (цемент, щебень, шлакобетон). Состав шлака: 36 –40% SiO, 8-18% Al O, 40-46% CaO, 2-10% MgO, 2-3% MnO, 0,2-0,5% FeO, 1,5-2%S. Шлак, чаще всего, подвергают грануляции – мокрой и полусухой для получения мелкозернистого продукта. При мокрой грануляции шлак сливают в воду, а при полусухой шлак гранулируют пароводяной средой.
5.Доменный или колошниковый газ – идет на нагрев воздуха в воздухонагревателях. Теплота сгорания газа 3600-3900 КДж\м (850-950 ккал\м).
6.Колошниковая пыль – содержит 45-50% Fe и ее используют при
агломерации.
2.4.6. Интенсификация доменного плавки
Увеличение выплавки чугуна может осуществляется за счет ввода в строй новых доменных печей и повышения производительности действующих, которое достигается:
Использованием крупных, более совершенных, доменных печей,объемом 5000 м3 и более, с широким применением автоматизации и механизации процессов.
2. Улучшением подготовки шихтовых материалов: обогащение руды, применение агломерата и окатышей, что уменьшит расход кокса, повышение качества кокса увеличит выплавку чугуна.
3. Повышением давления газа на колошнике – снижается скорость движения газа по домне и тем самым реакции идут более полно, что приводит к ускорению восстановления. При повышении давления газа на одну десятую атмосферы производительность печей увеличивается в среднем на 1%, а экономия кокса на 0,1%.
Вдуванием в горн природного газа, угольной пыли, воздуха обогащенного кислородом, приводит к снижению расхода кокса. При обогащении дутья кислородом до 25-26% суточная производительность печи повысится на 14-15%.
Комплексной механизацией и автоматизацией процессов.
2.5. Производство стали
Сталь – железоуглеродистый сплав, содержащий до 2% углерода. Кроме углерода сталь содержит в небольших количествах постоянные примеси: Mn, Si, S, P. Сталь отличается от чугуна более низким содержанием углерода.
Главной целью сталеплавильного производства является удаление содержащихся в чугуне избыточных примесей с помощью окислительно-восстановительных процессов, протекающих в сталеплавильных агрегатах. Сталь производят: 30-40% конвертерным способом, 50-60% мартеновским и 5-10% электросталеплавильным.
