Основные сокращения

СТС – судовое техническое средство;

СРЗ – судоремонтный завод;

ИМО – Международная морская организация;

МиТМ – материаловедение и технология материалов;

ТСО – техническое средство обучения;

ТМС – технология материалов и судоремонта;

ЗТВ – зона термического влияния;

V - скорость резания;

S - подача при резании;

t - глубина резания;

Т – стойкость инструмента;

[V] - допускаемаяcкорость резания;

СОЖ -смазочно-охлаждающаяжидкость;

СПИД - станок-приспособление-инструмент-деталь;

ОНИЛ - отраслевая научно-исследовательская лаборатория;

ЕСТД – единая система технологической документации

СА -посадкав системе отверстия;

СВ-посадка в системе вала;

МОД – малооборотный дизель.

Раздел 6. Основные способы получения материалов и заготовок

6.1. Металлургическое производство

6.1.1. Общие сведения

Металлургия занимается добычей металлов из руд.Металлы в рудах находятся преимущественно в химически связанном состоянии: магнитная железная руда –Fe₃O₄, серный колчедан –FeC₂, железный шпат –FeCO₃, боксит - смесь из 55 – 65%Al₂O_3,до 28%Fe₂O_3,до 24%SiO₂; медный колчедан –CuFeS₂ и др. Металлосодержащие полезные ископаемые в земной коре содержат одновременно и нежелательные минеральные составные части, безрудную или жильную породу. Поэтому методами флотации, измельчения, агломерации руды должны быть сначала приведены к состоянию, удобному для дальнейшей металлургической переработки.

Чтобы добыть чистые металлы из руд, их подвергают соответствующему химическому разложению. В качестве примера возьмем оксид, из которого путем восстановления вначале получают черновой загрязненный материал, который далее путем рафинирования (очистки от примесей) перерабатывают до чистого или особо чистого металла.

Далее оксиды металлов можно восстановить веществом, обладающим большим сродством к кислороду, чем получаемый материал. К ним относятся, например, углерод или его оксид при высоких температурах (карбометрический метод), алюминий (алюмотермия) или кремний (кремнетермия). Эти способы объединены под общим понятием пирометаллургии. Существует и ряд других методов: избирательного окисления, электролитические, выпариванием и др. На основании этих принципов были разработаны самые разнообразные технологические варианты получения металлов.

Таким образом, металлургическое производство- это сложная система различных производств, включая шахты и карьеры по добыче руд и каменных углей; горно-обогатительные комбинаты, где обогащают руды, подготовляя их к плавке; коксохимические заводы, где осуществляют подготовку углей, их коксование и извлечение из них полезных химических продуктов; энергетические цехи для получения сжатого воздуха (для дутья доменных печей), кислорода, очистки металлургических газов; доменные цехи для выплавки чугуна и ферросплавов или цехи для производства железорудных металлизированных окатышей; заводы для производства ферросплавов; сталеплавильные цехи (конверторные, мартеновские, электросталеплавильные) для производства стали; прокатные цехи, в которых слитки стали перерабатывают в сортовой прокат - балки, рельсы, прутки, проволоку, лист и т. д.

Основной продукцией черной металлургии являются чугуны - передельный, используемый для передела на сталь, и литейный - для производства фасонных чугунных отливок; железорудные металлизированные окатыши для выплавки стали; ферросплавы (сплавы железа с повышенным содержанием Mn,Si ,V,Tiи т.д.) для выплавки легированных сталей; стальные слитки для производства сортового проката, листа, труб и т.д.; стальные слитки для изготовления крупных кованых валов, роторов турбин, дисков и т.д., называемые кузнечными слитками. Последовательность переработки железной руды в готовые изделия схематически представлена в Приложения 1.

Основной продукцией цветной металлургии являются слитки цветных металлов для производства сортового проката (уголки, полосы, прутки и т.д.); слитки цветных металлов для изготовления отливок на машиностроительных заводах; лигатуры - сплавы цветных металлов с легирующими элементами, необходимые для производства сложных легированных сплавов для отливок.

Для производства чугуна, стали и цветных металлов кроме руды используют флюсы, топливо и огнеупорные материалы.

Флюсы- это материалы, загружаемые в плавильную печь для образования легкоплавкого соединения с пустой породой руды или концентратом и золой топлива. Такое соединение называютшлаком.

Обычно шлак имеет меньшую плотность, чем металл, поэтому он располагается в печи над металлом и может быть удален в процессе плавки. Шлак защищает металл от печных газов и воздуха.

Топливомв металлургических печах являются кокс, природный газ, мазут, доменный газ.

Коксполучают на коксохимических заводах в коксовых печах сухой перегонкой при температуре 1000⁰C(без доступа воздуха) каменного угля коксующихся сортов. В коксе содержится 80-88% углерода, 8-12% золы, 2-5% влаги, 0,5-1,8% серы, 0,02-0,2% фосфора и до 1-2% летучих продуктов. Для доменной плавки кокс должен содержать минимальное количество серы и золы.

Огнеупорные материалыприменяют для изготовления внутреннего облицовочного слоя (футеровки) металлургических печей и ковшей для расплавленного металла. Огнеупорные материалы разделяют на кислые, основные и нейтральные. Огнеупорность кислых составляет 1700⁰С, основных – 2000⁰С, нейтральных, содержащих большое количествоAl₂O₃иCr₂O₃ – 2000⁰C.