Контрольная работа по "Металлургии"

• мартеновская группа;
• литейная группа;
• огнеупорная группа.

3. Прокатная лаборатория с подчиненными:

• рельсобалочная группа;
• сорто-листо-прокатная группа;
• валковая группа.

4. Теплотехническая лаборатория с подчененными:

• прокатная группа
• мартеновская группа.

Научно- исследовательские  лаборатории в целях обеспечения  установленного государственного плана  по всем ТЭП выполняют задачи на проведение НИР.

Внедряют  передовую технологию и следующие  основные мероприятия:

1. обеспечение продукции в соответствии с ГОСТ и ТУ;
2. обеспечение выполнение плана по реализации, прибыли и себестоимости продукции;
3. организационно- технологические мероприятия.

В состав контрольных  лабораторий входят:

1. Центральная химическая лаборатория с подчиненными:

а) участка  химических методов анализа, состоящего из следующих групп:

• анализа кислорода;
• анализа колошникового газа;
• анализа воздуха;
• черных металлов;
• сырья;
• препараторская.

б) участка  квантометрического анализа,  состоящего из следующих групп:

• экспресс - анализа чугуна;
• экспресс - анализа стали;
• спектрального анализа;
• электромеха;
• электромехаников.
2. Механическая лаборатория контрольных испытаний с подчиненными:
• механической мастерской ;
• пробного зала;
• ремонтного участка;
• мастерской по изготовлению капроновых и резиновых изделий;
• группы стойкости.

Объем и виды работ определяются сортаментом  продукции завода, количеством контролируемых плавок и требованиями к качеству.

Механическая  лаборатория выполняет следующие  основные работы:

1. изготавливает образцы различных видов прокатов продукции для механических испытаний;
2. испытывает изготовленные образцы на растяжение, излом, ударную вязкость, твердость, разрыв и производят технологические испытания ( холодный изгиб, угол загиба);
3. изготавливают и испытывают образцы сварных соединений;
4. обеспечивают бесперебойную работу исследовательских устройств и механизмов всех лабораторий ЦЗЛ.

3. Лаборатория металловедения состоит из 2-х групп:
1. контрольно – исследовательская, выполняет следующие основные работы:
• проведение НИР совместно с институтом и лабораториями ЦЗЛ;
• исследование причин поломок деталей различных устройств и механизмов, выхода из строя оборудования в основных и вспомогательных цехов;
• исследования причин образования поверхностных дефектов на готовой продукции и другие работы.
2. контрольно – сдаточная, выплняет следующие основные работы:
• контролирует качество готовой продукции ультразвуковым неразрушающим методом, приборами ДУК-66П, УДМ-1М, УДМ-ЗМ;
• контролирует качество продукции методом выборочного марко-контроля ( глубокое травление темплетов в травельном отделении, термообработка образцов в термическом отделении).

 

6.1. Изготовление макрошлифов

Образцы h= 10-20 мм., S=400 мм². При изготовлении мелких шлифов необходимо применять винтовой зажим. Изготовление шлифа сводится к последовательному выполнению операций:

1. Грубая шлифовка на наждачном станке абразивными кругами.

После грубой шлифовки образец отжигают от частиц металла и наждака.

2. Тонкая шлифовка на двух шлифовальном станке модели 3881 с применением бумаги, с различным, постоянно уменьшающимся размером зерна. Шлифовать следует в направлении перпендикулярно штрихам, оставшемся после обработки абразивным кругом, до полного исчезновения штрихов. После тонкой шлифовки с образца удаляют частицы металла и абразива.
3. Полировка  осуществляется на специальном полировальном станке с горизонтальными дисками, покрытыми туго натянутыми грубым и тонким сукном. На грубом сукне образцы полируют с применением алмазной пасты. Перед полировкой на тонком сукне со шлифа необходимо удалить остатки пасты.

6.2 Термическая обработка проб  и деталей оборудования

Сдаточные заготовки  поступают из механической мастерской сечением 25*25 мм. Термическая обработка  производится в электропечах «КО-10», «КО- 14», «Зиберт». Для закалки используются водяной и масляный баки. Температура  нормализации и закалки с отпуском сдаточных проб в зависимости  от марки стали, назначаются ГОСТом.

Заготовки при  нормализации охлаждаются на воздухе, на металлической сетке. При закалке  заготовка из печи быстро переносится  в закалочный бак и интенсивно там перемещается до полного охлаждения.

После закалки  заготовки очищаются на наждаке  для измерения твердости. Отпуск заготовки – после закалки, охлаждение – вода или масло.

 

6.3 Глубокое травление проб для  выявления макроструктуры

Глубокому тралению подвергаются пробы от проката текущего  производства (0150,0140,0170 мм, крановые рельсы и т.д.).

Травление темплетов  осуществляется в специальном помещении  в вытяжном шкафу с подводной  воды, пара и вентиляции. Для травления  применяются ванны из кислотостойкого чугуна (7-13%Si). Травление производится 50% водным раствором соляной кислоты при Т = 60-80 ⁰С, время травления 5-45 мин. в зависимости от марки стали и температуры. После травления образцы тщательно промыты в проточной воде с использованием неметаллических щеток и просушены.

6.4 Снятие серного отпечатка  для выявления макроструктуры ( по  Бауману)

Темплеты  зачищают на грубой наждачной бумаге до удаления рисок от шлифования, протирая фильтровальной бумагой и ватой, смоченной в спирте, для удаления пыли и обезжиривания.

Отпечатки снимаются  на фотобумагу.  Фотобумага замачивается на свету 5-8 мин. в 5% растворе серной кислоты. От избытка раствора бумагу слегка подсушивают и накладывают эмульсионной стороной на поверхность темплета. С обратной стороны фотобумагу примачивают резиной или ватным тампоном до полного удаления пузырьков газа, образующихся при реакции.

Отпечаток снимается  при Т 20⁰С в течении 3-5 мин., считается готовым при потемнении фотобумаги от светло- до темно- коричневого цвета. Готовый отпечаток промывается водой, выдерживается в фиксаже, промывается и сушится.

6.5 Рентгеноспектральный анализ

Сущность  рентгенофлуоресцентного метода, анализа  заключается в том, что при  облучении пробы сплошным рентгеновским  спектром все элементы, входящие в  состав пробы, испускают вторичные  рентгеновские лучи, характерные  для данных элементов.

С помощью  кристаллоанализаторов из всего  спектра пробы выделяются наиболее интенсивные, спектральные  линии  определяемых элементов и направляются на электрический приемник рентгеновского излучения, который преобразует  это излучение в электрические  сигналы в виде следующих один за другим импульсом.

Количество  импульсов фиксируется по шифрам табло счетчика импульса. Так как количество импульсов пропорционально интенсивности спектральной линии, а интенсивность пропорциональна концентрации элементов в пробе. По количеству импульсов за определенный промежуток времени модно судить о концентрации элементов в пробе.

 

6.6 Отбор и подготовка проб чугуна

 

1. Отбор осуществляется по ГОСТу 7565-81 ( чугун, сталь и сплав).

Отбор проб для определения химический состав и согласно по отбору проб чугуна, утвержденной инструкцией главным инженером  завода.

2. Отобранная проба в течении 1,5-2 минут охлаждается в изложнице, затем извлекается и маркируется с указанием номера печи, выпуск ковша ( при разливке в чашки) или подвалке миксера.
3. Для анализа нижней стороны пробы стачивают слой толщиной 0,5 мм., а затем шлифуют на шлифовальном станке. Проба должна быть без включений.

 

6.7 Отбор и подготовка проб  шлака

Отбор производят согласно тех.  инструкций, утвержденной главным инженером завода. Отобранную пробу измельчают и просевают  через сито. Непросеянный шлак измельчают и просеивают дополнительно. Измельченный шлак отмачивают и на подложке и  борной кислоте прессуют в таблетку.

Для устранения ошибок пробоподготовки используется нормирование результатов анализа.

 

 

 

 

Анализ производственных проб чугуна.

нормировка	%Si	%Mn	%P	%S	%Cr	%Cu
6Е	0.865	0.333	0.349	0.148	0.046	0.099
4Г8	3.5	1.71	0.071	0.023	0.207	0.082
4Г2	0.454	0.119	0.463	0.125	0.060	0.115

 

Анализ производственных проб шлака ( конвертерный шлак )

SiO2	Mn	P2O5	S	Ce2O3	CeO	MgO	AW	FeO	E	OСИ
18,66	4,05	1,91	0,197	0,541	50,8	6,23	0,95	16,55	99,98	2,73
17,15	3,93	1,28	0,18	0,72	44,0	5,48	0,91	15,74	89,4	2,57
20,4	3,81	1,44	0,079	0,075	44,4	9,49	1,89	12,20	94,62	2,17
22,0	4,18	1,24	0,057	0,86	41,6	16,10	2,11	8,59	96,85	1,89

 

6.8 Спектральный анализ

Прибор представлен  собой эмиссионный оптический вакуумный квант метр, предназначенный для экспресс – анализа металлов и сплавов. Прибор оснащен системой управления и обработки данных, основанной на микропроцессорах.

Метод анализа  основан на возбуждении излучения  атомов анализируемых элементов  в пробе дуговых конденсированным разрядом между пробой и подготовленным электродом, в атмосфере аргона, разложение излучения в спектр в  вакууме, выделение аналитических  линий спектральных и линий элемента сравнение, с помощью выходных щелей, измерение величин, пропорциональных интенсивностям спектральных линий, автоматической регистрации и обработка полученных значений с выводом на монитор  компьютера .

Прибор состоит  из трех составных частей: спектрометра – источника возбуждения спектра  и блока электроники. Спектрометр  и блок электроники находятся  в одной стойке и соединен со спектром кабелями.

Так как аналитические  линии некоторых элементов находятся  в области вакуумного ультрафиолета, спектр представляет собой герметичную  вакуумную камеру, снабженную вакуумным  насосом. В вакуумной камере находится: входная щель, дифракционная решетка, выходные щели, зеркала, фото умножители и лампа.

Источником  возбуждения спектра на квант  метрах является генератор конденсированной дуги. Генератор собран в отдельной  стойке и соединяется с квант  метром кабелями управления и высоковольтными  кабелями.

Генератор состоит  из трх частей: блока управления, высоковольтного блока и низковольтного блока.

Блок электроники  расположен в задней части стойки спектрометра.  В него входят: микропроцессор, интерфейс, блок интеграторов, блок питания, блок связи с генератором и  спектрометром, а так ЭЮЕ источник питания.

Проведение анализа:

Отбор и подготовка проб стали. Поверхность пробы, предназначенную  для обследования, затачивают на плоскость. На заточенной поверхности не допускается  раковин, трещин, шлаковых включений.

Порядок проведения  анализа:

Перед выполнением  первого измерения на клавиатуре набирают номер пробы. Выполняют  два параллельных измерения, на основе которых вызывают среднее значение.

 

6.9 Химические методы анализа

6.9.1. Определение Mn.

Метод основан  на окислении ионов двух валентного Mn до семи валентного в кислой среде, над сернокислым аммонием в присутствии азотнокислого серебра и титрованием марганцевой кислоты раствором серноватистого Na. Mn наряду с Cr, V, Mo, Ni относится к легирующим элементам.  Понижает значение S в железных сплавах. Это объясняется большим сродством к S, чем у Fe, и меньшей растворимостью сернистого Mn (MnS), чем сернистого Fe (FeS), части серы в виде шлака. Растворение ведем в HNO₃ 1:3:3