Введення
Металургійне виробництво виникло на зорі розвитку людського суспільства. Такі метали, як залізо, мідь, срібло, золото, ртуть, олово і свинець, знайшли своє застосування ще до нашої ери.
Метали відносяться до числа найбільш поширених матеріалів, які людина використовує для забезпечення своїх життєвих потреб. У наші дні важко знайти таку галузь виробництва, науково-технічної діяльності людини або просто його побуту, де метали не грали б чільної ролі як конструкційний матеріал.
Метали поділяють на кілька груп: чорні, кольорові і благородні. До групи чорних металів належать залізо та його сплави, марганець і хром. Золото, срібло і платина відносяться до благородних. До кольоровим відносяться всі інші метали періодичної системи Д.І. Менделєєва.
Залізо і його сплави є основою сучасної технології і техніки У ряді конструкційних матеріалів залізо і його сплави стоять на першому місці і складають більше 90% всіх металів, що застосовуються в сучасному виробництві.
Самим найважливішим із сплавів заліза є його сплав з вуглецем, що утворюють групу сталей і чавунів. Стали називати сплави заліза з вуглецем, вміст якого не перевищує 2,14%. Сталь - найважливіший конструкційний матеріал для машинобудування, транспорту і багатьох інших галузях регіонального та федерального господарства. Сталеплавильне виробництво є другим ланкою в загальному виробничому циклі чорної металургії.
Сучасний високий рівень металургійного виробництва заснований на глибоких теоретичних дослідженнях, великих відкриттях, зроблених у різних країнах світу і багатому практичному досвіді.
Розвиток металургії йде по шляху подальшого вдосконалення плавки і розливання металу, механізації та автоматизації виробництва, впровадження нових прогресивних способів роботи, забезпечують поліпшення техніко-економічних показників плавки і якості готової продукції.
1. Особливості розливання сталі
Процес розливання сталі включає підготовку рідкої сталі до розливання, її транспортування від сталеплавильного агрегату до місця розливання і безпосередню заливку сталі в форми з метою одержання виливків заданих параметрів за лінійними розмірами, формою, вагою, механічними властивостями і необхідної структури.
Основною особливістю, яку слід враховувати при розливання сталі, є те, що вона має меншу вологотекучість, ніж чавун, підвищену усадку - лінійну 2% і об'ємну 6%.
Усадка рідкого металу залежить від температури заливання і є величиною невизначеною. Тому її відносять до певного відрізку температури (в 1 0 С або в 100 0 С) і звичайно виражають у відсотках. Усадку затвердіння і усадку твердого металу (Об'ємну і лінійну) також виражають у відсотках. p> Об'ємна усадка твердого металу приймається за відомим співвідношенням для коефіцієнтів теплового розширення тел в 3 рази більше, ніж лінійна.
Процес усадки в надзвичайно більшою мірою ускладнює отримання точних і високоточних виливків. Одна зі складностей складається в освіті всередині затвердевающей виливки усадочних вад у вигляді всякого роду несплошностей (раковин, пористості, тріщин). Виникнення цих дефектів пов'язано з неодночасним затвердінням металу в обсязі виливки. Віддаючи тепло навколишньому середовищу (матеріалу форми), виливок починає охолоджуватися і тверднути з зовнішньої поверхні, в той час, як внутрішня її частина продовжує залишатися рідкою. При подальшому охолодженні і затвердінні серцевина виливки зазнає більше відносне стиснення, ніж раніше затверділа зовнішня поверхня. Внаслідок цього суцільність металу порушується і всередині виливки утворюється вакуумна порожнеча, що носить назва В«усадкова раковинаВ».
Для фасонних виливків характерно освіта внутрішньої, прихованої раковини, на відміну від неї в злитках усадка металу викликає утворення воронкоподібній западини, яку називають зовнішньою або відкритої усадочною раковиною.
Величина температурного інтервалу кристалізації також впливає на утворення і характер усадочних пороків.
Таким чином, усадка сталі в рідкому стані, у процесі перехідного періоду від рідкого стану до затвердеванию і безпосередньо при затвердінні зумовлює величину усадочноюраковини.
Розмір і форма виливки впливають як на величину, так і на розташування раковини в відливання. Теоретично величина раковини виявляється пропорційною обсягом виливки. p> Умови охолодження виливки позначаються, перш за все, на характері що утворюються усадочних порожнеч. Чим інтенсивніше охолоджується виливок, тим меншою мірою в ній розвивається дендритная кристалізація.
У зв'язку з вищевикладеним, слід:
1. З метою попередження шлюбу за усадочноюраковини необхідно по можливості забезпечувати направлення затвердіння виливки в напрямку до місць розташування найбільш масивних її частин.
2. З метою попередження шлюбу за...
