- •1. Основи металознавства
- •1.1. Роль вітчизняних вчених у розвитку металознавства.
- •1.2. Основні відомості про метали.
- •1.3. Відмінні властивості металів від неметалевих матеріалів.
- •1.4. Кристалізація реальних металів.
- •1.5. Алотропні перетворення у металах.
- •1.6. Загальні відомості про вади будови металів.
- •1.7. Властивості металів.
- •1.8. Основні методи дослідження властивостей металів.
- •1.9. Основи теорії сплавів.
- •1.10. Діаграми стану подвійних сплавів.
- •1.11. Зв’язок між діаграмами стану і властивостями сплавів.
- •1.11. Зв’язок між діаграмами стану і властивостями сплавів.
- •1.2. Залізовуглецеві сплави
- •1.2.1. Діаграма стану "залізо - вуглець".
- •1.2.2. Класифікація, маркування і застосування вуглецевих сталей.
- •1.2.3. Класифікація, маркування і застосування легованих сталей.
- •1.2.4. Класифікація, маркування і використання чавунів.
- •1.3. Термічна і хіміко-термічна обробка металів і сплавів.
- •1.3.1. Основи теорії термічної обробки сталі.
- •1.3.2. Види термічної обробки.
- •1.3.3. Основи теорії хіміко-термічної обробки.
- •1.4. Кольорові метали та іх сплави.
- •1.4.1. Мідь та основні сплави на її основі.
- •1.4.2. Алюміній та основні алюмінієві сплави.
- •1.4.3. Сплави на основі магнію.
- •1.4.4. Сплави на основі титану.
- •1.5. Порошкові матеріали.
- •1.5.1. Тверді сплави.
- •1.5.2. Металокерамічні тверді сплави.
- •1.5.3. Металокерамічні матеріали.
- •1.6. Антифрикційні сплави і матеріали.
- •1.6.1. Бабіти.
- •1.6.2. Алюмінієві антифрикційні сплави.
- •1.6.3. Антифрикційні матеріали на основі міді.
- •1.7. Корозія металів.
- •1.7.1. Основи теорії корозії металів і види корозії.
- •1.7.2. Способи захисту металів від корозії.
- •1.8. Загальні відомості про неметалеві матеріали.
- •1.8.1. Деревина, її властивості, структура, сортамент, застосування.
- •1.8.2. Пластмаси, їх властивості, структура, застосування.
- •1.8.3. Гума та гумові вироби.
- •1.8.4. Скло і скляні вироби.
- •1.8.5. Клеї та їх застосування.
- •1.8.6. Лаки і фарби.
- •2. Виробництво чорних і кольорових металів.
- •2.1. Виробництво чавуну.
- •2.1.1. Вихідні матеріали для виробництва чавуну.
- •2.1.2. Будова доменної печі.
- •2.1.3. Доменний процес.
- •2.1.4. Продукти доменного виробництва, їх характеристика і призначення.
- •2.1.4. Автоматизація доменного виробництва.
- •2.2. Виробництво сталі.
- •2.2.1. Хімізм сталеплавильного процесу.
- •2.2.2. Сучасні методи виробництва сталі.
- •2.2.3. Методи розливання сталі.
- •2.2.4. Інтенсифікація сталеплавильних процесів.
- •2.2.5. Методи виробництва високоякісних сталей.
- •2.3.2. Виробництво алюмінію.
- •3. Методи виробництва заготовок і деталей.
- •3.1. Ливарне виробництво.
- •3.1.1. Ливарні сплави і формувальні суміші.
- •3.1.2. Класифікація ливарних форм і технологія їх виготовлення.
- •3.1.2. Плавильне обладнання.
- •3.1.3. Спеціальні види лиття.
- •3.1. Обробка металів тиском.
- •3.2.1. Теоретичні відомості про обробку металів тиском.
- •3.1.2. Основні види обробки металів тиском.
- •3.1.2. Нові методи обробки металів тиском.
- •3.3. Зварювання і паяння металів.
- •3.3.1. Види зварних з'єднань, їх різновиди і застосування.
- •3.3.3. Газове і дугове різання металів та їх застосування.
- •3.3.4. Паяння металів.
- •3.3.5. Основи технології виробництва виробів з деревини, пластмас, скла, гуми.
- •Посилання на літературу
2.2.3. Методи розливання сталі.
Готова сталь у ковші переноситься до місця розливання і розливається у виливниці.
Є два способи розливання сталі у виливниці: зверху і сифонним способом.
Виливниці (рис.17) - це чавунні, рідше стальні форми. Щоб легше було виймати зливок, їх роблять конусними. Поперечний переріз може бути квадратний, круглий, прямокутний і багатогранний.
Розливні ковші зварюють з листової сталі і викладають у середині шамотною цеглою. Найбільшого поширення набули шиберні ковші (рис.18). Вони дозволяють регулювати і перекривати струмінь сталі.
Сифонне (знизу) розливання сталі показане на рис.19. Розливають зливки вагою до 100 т і більше.
В останні десятиріччя безперервне розливання сталі дедалі ширше впроваджується у виробництво і у перспективі стане основним способом розливання сталі. На рис. 20 наведено схему безперервного розливання сталі. Із ковша 2 через проміжний розливний пристрій 1 рідка сталь безперервно надходить у кристалізатор 3, який охолоджується водою. У кристалізаторі формується зливок. Затверділий метал безперервно витягується із кристалізатора і охолоджується. Далі зливок розрізають на потрібні куски.
2.2.4. Інтенсифікація сталеплавильних процесів.
До інтенсифікації сталеплавильних процесів можна віднести: застосування кисневого продування у конверторному виробництві, позапічне рафінування і переплавні процеси.
У промисловості поширені три способи позапічного рафінування сталі: обробка у вакуумі, обробка синтетичними шлаками і продування газопорошковими сумішами.
Позапічне рафінування є найважливішим напрямом розвитку сталеплавильного виробництва, тому що дає змогу значно скоротити час плавлення і підвищити якість сталі.
При обробці у вакуумі сталь розкислюється, очищається від неметалевих включень (сірки, фосфору), від водню і азоту, крім того випаровуються такі домішки, як свинець, олово та ін.
Суть рафінування синтетичним шляхом полягає в тому, що у ківш перед випусканням з нього сталі заливають спеціально приготовлений шлак. У даному випадку метал очищується від сірки, газів і неметалевих включень.
Продування сталі газопорошковими сумішами приводить до ефективного рафінування (внаслідок високого ступеня адгезії на поверхні розподілу бульбашка газу-неметалеве включення і здатності шлаку асимілювати ці включення з бульбашок), розчинення розкислювачів і феросплавів, вирівнювання складу сталі.
До переплавних процесів, які покращують якість сталей, відносяться: електрошлаковий, вакуумно-дуговий, плазмово-дуговий, електронно-променевий та ін.
Розглянемо електрошлакове переплавлення. Із мідного водоохолоджувального кристалізатора 2 (рис.21) витягується затверділий злиток 5. Зверху в кристалізатор подається електрод 1. Шлак 3 має високий омічний опір і розігрівається струмом, що проходить через електрод-шлак-злиток, до 2273 0К, спонукає плавитися електрод, який постійно подається у кристалізатор. У процесі переплавлення краплі металу, проходячи через шар рідкого шлаку, очищаються від сірки, неметалевих включень і газів. Злиток набуває вертикальної кристалізації, у ньому немає пористості, усадки і газових включень.