Дипломная работа: Термическое отделение для непрерывного отжига металла

1.2 Обоснование строительства отделения

Строительство такого отделения необходимо для термической обработки холоднокатаного автолиста.

Большая часть тонколистовой продукции из малоуглеродистых кипящих, полуспокойных и спокойных сталей отжигают в рулонах в садочных колпаковых печах. Но этот способ отжига имеет ряд недостатков: длительный производственный цикл; неоднородность свойств и структуры отожженного металл; неудовлетворительное качество продукции (в основном поверхности); травмирование материалов при отжигах и недостаточная степень механизации и автоматизации процессов; большая цеховая площадь. К тому же при садочном отжиге очень трудно получать заданные стабильные свойства металла и приходиться сортировать продукцию по результатам отжига.

Непрерывный отжиг не имеет перечисленных недостатков и выгодно отличается от садочного возможностью совмещения с отжигом всех операций отделки холоднокатаной полосы в одной высокопроизводительной автоматизированной поточной линии. Внедрение агрегатов непрерывного отжига и отделки низколегированной холоднокатаной полосы позволяет обеспечить: стабильность получения свойств металла высокого однородного качества по механическим свойствам, структуре; исключение многих вспомогательных и транспортных операций и травмирования металла; сокращение площади цеха и уменьшение обслуживающего персонала.

Термообработка в агрегате непрерывного отжига позволяет достичь непрерывности процесса прокатного производства, уменьшение времени термообработки и повышение качества продукции.

2.1 Выбор марок сталей

Для производства проката, обрабатываемого в линии агрегата непрерывного отжига, служат малоуглеродистые стали О8Ю, О8пс (ГОСТ 9045-80), О8пс (ГОСТ 16523-70), а также низколегированные конструкционные стали.

Отжигу в агрегате непрерывного отжига подвергается холоднокатаный металл толщиной 0,35−2,0 мм, шириной 900−1500 мм. Холоднокатаная полоса должна отвечать многим требованиям в отношении химического состава, качества поверхности и точности размеров полосы, микроструктуры, механических свойств.

Способность стали к вытяжке оценивается глубиной сферической лунки (по Эриксену). Для листов толщиной 0,4−2,0 мм глубина лунки равна соответственно: весьма глубокой вытяжки (ВГ) − 8,6−12,1 мм; сложной вытяжки (СВ) − 8,8−12,2 мм; особо сложной вытяжки (ОСВ) − 9,0−12,4 мм; весьма особо сложной (ВОСВ) − 9,3−12,5. При этом: твердость листов HBR 48−46; предел текучести s т = 206−186 МПа (для категорий СВ-ВОСВ); нижний предел для предела прочности s в = 255 МПа, верхний – снижается по категориям ВГ-ВОСВ от 363 до 323 МПа. Величина относительного удлинения s у при этом для минимальной толщины листа 0,5−1,5 мм составляет от 34 до 40%, для максимальной толщины 2−3 мм составляет 38−42%.

Помимо механических свойств, ГОСТ 9045 содержит требования к микроструктуре, детализованные по категориям вытяжки (величина ферритного зерна, балл цементита). Но на практике реальная структура холоднокатаного отожженного металла все более отдаляется от установленных показателей. После непрерывного отжига сталь О8Ю имеет ферритную основу с равноосными зернами, вместо структурно-свободного цементита образуются в основном участки высокодисперсного перлита. Микроструктура малоуглеродистых листов для глубокой вытяжки состоит в основном из феррита и цементита; равномерное распределение цементита в основной ферритной составляющей обеспечивает хорошую склонность стали к вытяжке. Лучше всего, когда ферритные зерна в металле имеют вытянутую форму, что достигается в сталях для глубокой вытяжки, успокоенных алюминием. Зерна такой формы обеспечивает большее сопротивление металла уменьшению толщины материала штамповки, что способствует достижению более значительной степени деформации.

Необходимо учитывать требования к качеству поверхности. Поверхность листов должна быть ровной, гладкой и чистой, без больших поверхностных дефектов, которые ухудшают качество поверхности штамповки, и влияя как надрез, снижают прочность материала. Поверхность полосы должна быть блестящей или матовой, но на ней не должны быть плены, трещины, закатанная окалина, отпечатки и надавы от валков, пузыри, раковины, складки, порезы и различные несплошности материала, а также неметаллические включения.

Химический состав сталей О8ПС, О8Ю приведен в таблице и соответствует ГОСТ 9045-80.

Таблица 2

Химический состав сталей О8ПС, О8Ю (ГОСТ 9045-80)

2.2 Влияние легирующих элементов

Влияние углерода. Углерод − это основной легирующий элемент, оказывающий влияние на свойства стали, прежде всего механические, так как углерод оказывает упрочняющие действие на сталь, то для достижения оптимальных прочных и пластических свойств, удовлетворяющих штамповке с различной категорией вытяжки, его содержание ограничивают.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25