Виды термической обработки стали

Отжиг

Отжиг — термическая обработка (термообработка) металла, при которой производится нагревание металла, а затем медленное охлаждение. Эта термообработка (т. е. отжиг) бывает разных видов (вид отжига зависит от температуры нагрева, скорости охлаждения металла).

Закалка

Закалка — термическая обработка (термообработка) стали, сплавов, основанная на перекристаллизации стали (сплавов) при нагреве до температуры выше критической; после достаточной выдержки при критической температуре для завершения термической обработки следует быстрое охлаждение. Закаленная сталь (сплав) имеет неравновесную структуру, поэтому применим другой вид термообработки — отпуск.

Отпуск

Отпуск — термическая обработка (термообработка) стали, сплавов, проводимая после закалки для уменьшения или снятия остаточных напряжений в стали и сплавах, повышающая вязкость, уменьшающая твердость и хрупкость металла.

Нормализация

Нормализация — термическая обработка (термообработка), схожая с отжигом. Различия этих термообработок (нормализации и отжига) состоит в том, что при нормализации сталь охлаждается на воздухе (при отжиге — в печи).

Нормализация стали

Нормализацией называется процесс термической обработки, заключающийся в нагреве до температуры выше Ас3 для доэвтектоидной или Аст для зазвтектоидной стали с последующим охлаждением на воздухе.

При нагреве до температуры нормализации низкоуглеродистых сталей происходят те же процессы, что и при отжиге, т. е. измельчение зерен. Но, кроме того, вследствие охлаждения, более быстрого, чем при отжиге, и получающегося при этом переохлаждения, строение перлита получается более тонким (дисперсным), а его количество большим. Механические свойства при этом оказываются более высокими (повышенная прочность и твердость), чем при более медленном охлаждении (при отжиге).
Нормализация по сравнению с отжигом — более экономичная операция, так как не требует охлаждения вместе с печью. В связи с указанными преимуществами нормализация получила широкое распространение вместо отжига низкоуглеродистых сталей. Нормализация применяется также для устранения цементитной сетки в заэвтектоидных сталях. При нагреве зазвтектоидной стали с цементитной сеткой выше критической точки Аст образуется структура аустенита. Если после такого нагрева при медленном охлаждении (при отжиге) цементит выделяется в виде сетки, то ускоренное охлаждение на воздухе (нормализация) препятствует выделению цементита по границам зерен и образуется мелкая феррито-цементитная смесь.

Для отжига и нормализации применяют камерные, толкательные печи и специальные агрегаты (рис. 121).

3) Опишите основные детали крепления трубопроводов и оборудования систем газоснабжения .

Детали трубопроводов – это детали, устанавливаемые в местах разветвлений, поворотов, переходов на другой диаметр или при необходимости частой сборки и разборки труб, обеспечивающие герметичность перекрытия, качество и долговечность трубопроводов любой отрасли.

Переход - деталь, предназначенная для плавного изменения диаметра трубопровода.

При помощи переходов осуществляется присоединение труб меньшего диаметра к трубам большего диаметра, таким образом, происходит расширение или сужение потока транспортируемого вещества.

Тройник -деталь, при помощи которой выполняется ответвление трубопровода.

Конструктивной особенностью всех тройников (как равнопроходных, так и неравнопроходных) является то, что среда изменяет свое направлении под углом 90.

Все стальные тройники подразделяются на:

Отводы- это соединительные детали, которые используются для изменения направления потока рабочей среды в трубопроводах.

Заглушки, днища - детали, предназначенные для закрывания концевых отверстий в трубопроводах и изготовления емкостей.

Днищасвоей геометрией ничем не отличаются от заглушек эллиптических, и главное их отличие - это диаметр.
Минимальный диаметр днищ составляет 530 мм, поэтому немногие предприятия могут изготавливать днища.

Днища эллиптические – детали (элементы трубопроводной арматуры) трубопроводов, предназначенные для герметизации (закупорки) ответвлений трубопроводов, трубопроводных конструкций, резервуаров, находящиеся под давлением. Эллиптическая форма позволяет увеличить площадь днища, вследствие чего снижается давление на единицу площади. Эллиптические днища называют так же сферическими.

Фланец стальной - деталь трубопровода, предназначенная для присоединения к трубопроводу запорно-регулирующего оборудования и для соединения трубопроводов между собой.

Гайкаизготавливается штамповкой на горячештамповочных пресс-автоматах швейцарской фирмы HATEBUR. Оборудование позволяет штамповать изделия различной конфигурации (типа гаек, крестовины карданных валов, колец шарикоподшипников, гайки шестигранные, гайки фланцевые, гайки корончатые, кулачки и др.).

Шпилька изготавливается методом накатки с помощью роликов на германском оборудовании PROFIROLL:URW - 10 ед. Накатанные детали имеют высокую механическую и усталостную прочность за счет упрочнения поверхностного слоя.

Болты изготавливаются методом горячей штамповки, резьба - методом накатки или нарезки.

Оборудование для производства фланцевого крепежа обеспечивает:

· Точный класс резьбы с полем допуска:для гайки - 6Н; для шпильки - 6g.

· Высокий класс прочности: для гайки - 8, 10, 12; для шпильки - 8.8, 10.9, 12.9 (сталь 35, 30ХМА, 40Х и др.).

Эти параметры являются непременным условием изготовления фланцевого крепежа, обеспечивают способность выдерживать высокие нагрузки без разрушения .

Прокладки овального или восьмиугольного сечения обычно изготавливают из углеродистых или коррозионно-стойких сталей с пониженным содержанием углерода.
1 исполнение – прокладки овального сечения;
2 исполнение – прокладки восьмиугольного сечения.

4.По цифрам и буквам маркировки определите состав сплавов и стали

(1)18Х12ВМБФР.(2) 40Х13.(3) Л62 .(4)10Г2С1.Из указанных марок выберете стали и идущие на изготовление труб .

(1) Использование в промышленности: лопатки паровых турбин, трубы и крепежные детали для длительного срока службы при температурах до 620 град. ; сталь мартенсито - ферритного класса.

Химический состав в % :

С : 0.15 – 0.22

Si до 0.5

Mn до 0.5

Ni до 0.06

S до 0.025

P до 0.03

Cr 11- 13

Mo 0.4-0.6

W 0.4-0.7

V 0.15- 0.18

Nb 0.2- 0.4

B до 0.003

Fe ~85

Идёт на изготовление труб .

(2) Вид поставки:сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417-75. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73. Лист тонкий ГОСТ 5582-75. Полоса ГОСТ 4405-75 , ГОСТ 103-2006. Проволока ГОСТ 18143-72. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71
Класс: Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная
Использование в промышленности: пружины для работы при температурах до 400-450 град. Рессоры, шариковые подшипники, режущий и мерительный инструмент; сталь мартенситного класса

Химический состав в % :

С 0.35 – 0.44

Si до 0.6

Mn до 0.6

S до 0.025

P до 0.03

Cr 12-14

Fe ~84

(3) Латунь - сплав меди с цинком (от 5 до 45%). Латунь с содержанием от 5 до 20% цинка называется красной (томпаком) , с содержанием 20–36% Zn – желтой. На практике редко используют латуни, в которых концентрация цинка превышает 45%.
Латуни обладают высокими технологическими свойствами и применяются в производстве различных мелких деталей, особенно там, где требуются хорошая обрабатываемость и формуемость. Из них получают хорошие отливки, так как латунь обладают хорошей текучестью и малой склонностью к ликвации. Латуни легко поддаются пластической деформации - основное их количество идет на изготовление катанных полуфабрикатов - листов, полос, лент, проволоки и разных профилей.

Обычно латуни делят на:
двухкомпонентные латуни («Простые») , состоящие только из меди, цинка и, в незначительных количествах, примесей.
многокомпонентные латуни («Специальные») – кроме меди и цинка присутствуют дополнительные легирующие элементы

Марку этих латуней составляют следующим образом: первой, как в простых латунях, ставится буква Л, вслед за ней - ряд букв, указывающих, какие легирующие элементы, кроме цинка, входят в эту латунь; затем через дефисы следуют цифры, первая из которых характеризует среднее содержание меди в процентах, а последующие - каждого из легирующих элементов в той же последовательности, как и в буквенной части марки. Порядок букв и цифр устанавливается по содержанию соответствующего элемента: сначала идет тот элемент, которого больше, а далее по нисходящей. Содержание цинка определяется по разности от 100%. Например, марка ЛАЖМц66-6-3-2 расшифровывается так: латунь, в которой содержится 66% Cu, 6%A l, 3% Fe и 2% Mn. Цинка в ней 100-(66+6+3+2)=23%.

(4) Класс: Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций
Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 19281-89 , ГОСТ 2590-2006 , ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8510-86. Лист толстый ГОСТ 19282-73, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 5520-79 . Лист тонкий ГОСТ 17066-94 , ГОСТ 19904 - 90. Полоса ГОСТ 82-70. Трубы ОСТ 14-21-77.
Использование в промышленности: различные детали и элементы сварных металлоконструкций, работающие при температуре от -70 °С до +475 °С под давлением.

Химический состав в % :

С до 0.12

Si 0.9-1.2

Mn 1.3-1.65

Ni до 0.3

S до 0.04

P до 0.035

Cr до 0.3

N до 0.008

Cu до 0.3

As до 0.08

Fe ~96

Список литературы:

1.http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/search/

2.www.metalurgu.ru информационный справочный портал по металлургии и литейному делу

3.Материаловедение и термическая обработка металлов .Задачник по теоретическому материаловедению составитель : А.Э. Козловский .

4. Солнцев Ю.П. Материаловедение – 2007г

5.Материаловедение: Учебник для высших технических учебных заведений. Б.Н. Арзамасов, И.И. Сидорин, Г.Ф. Косолапов и др.; под общ. ред. Б.Н. Арзамасова.