inconel725 sastojci|izvedba|prinos|vlačna čvrstoća
inconel725 (UNS N07725) Alloy725 visokotemperaturna legura na bazi nikla
Uvod:
Inconel 725 legura je legura nikal-krom-molibden-niobij s izvrsnom otpornošću na koroziju. Nakon toplinske obrade starenjem, može se znatno povećati čvrstoća legure i znatno poboljšati duktilnost i vlačna čvrstoća legure. Legura također ima jaku otpornost na naponsku koroziju.
kemijski sastav:
C(%): manje od ili jednako 0.03
Si(%): manje od ili jednako 0.20
Mn(%): Manje od ili jednako 0.35
Cr(%):19.0-22.
Ni(%):55.0-59.0
Mo(%):7.00-9.50
Ko(%):-
W(%):-
Al(%): manje od ili jednako 0.35
Cu (%): -
Ti(%):1.0-1.7
Fe(%): ravnoteža
Ostalo (%): Nb/Ta 2.75-4.00, P Manje ili jednako 0.015, S Manje ili jednako 0,01
Minimalna mehanička svojstva legure na sobnoj temperaturi su:
Obrada otopinom stanja legure
Vlačna čvrstoća 568 Rm N/mm2
Granica razvlačenja 313 Rp0.2 N/mm2
Istezanje 35 A5 %
Brinellova tvrdoća 35 HB
Fizička svojstva:
Gustoća 8,2 g/cm3
Talište 1260-1340 stupnjeva.
Legure imaju sljedeća svojstva:
Ova legura je legura nikal-krom-molibden-niobij s izvrsnom otpornošću na koroziju. Nakon toplinske obrade starenjem, može se znatno povećati čvrstoća legure i znatno poboljšati duktilnost i vlačna čvrstoća legure. Legura također ima jaku otpornost na naponsku koroziju.
Područja primjene Inconela 725:
Koristi se za cijevne spojeve, spojeve i ležajeve u opremi otpornoj na kiseline. Također se široko koristi u opremi pomorskih brodova.
Uvod u proces proizvodnje željeza
Proces proizvodnje željeza je u biti proces redukcije željeza iz njegovog prirodnog oblika - spojeva koji sadrže željezo kao što su rude. Metode proizvodnje željeza uglavnom uključuju metodu visoke peći, metodu izravne redukcije, metodu redukcije taljenjem, itd. Načelo je da ruda dobiva reducirano sirovo željezo kroz fizikalne i kemijske reakcije u specifičnoj atmosferi (redukcijske tvari CO, H2, C; odgovarajuća temperatura , itd.). Osim malog dijela sirovog željeza koje se koristi za lijevanje, većina se koristi kao sirovina za proizvodnju čelika.
1. Princip taljenja u proizvodnji željeza u visokim pećima (najviše korišten)
(1) Sirovine za taljenje u visokim pećima
Uglavnom se sastoji od tri dijela: željezne rude, goriva (koksa) i fluksa (vapnenca).
Obično je za taljenje 1 tone sirovog željeza potrebno 1.5-2.0 tona željezne rude, 0.4-0.6 tona koksa, 0. 2-0.4 tone topilice i ukupno 2-3 tona sirovina. Kako bi se osigurao kontinuitet proizvodnje visokih peći potrebna je dovoljna opskrba sirovinama.
(2) Tijek procesa
Iako je princip taljenja sirovog željeza isti, tijek procesa je također različit zbog različitih metoda i različite opreme za taljenje. Oni su ukratko predstavljeni u nastavku.
Proizvodnja u visokim pećima je kontinuirana. Generacija visoke peći (od otvaranja do remonta i gašenja je generacija) može kontinuirano proizvoditi nekoliko do više od deset godina. Tijekom proizvodnje, željezna rudača, koks i topilac kontinuirano se pune s vrha peći (općenito se gornji dio sastoji od materijala i lijevka, a moderne visoke peći imaju vrhove s zvonastim ventilom i vrhove bez zvona), te se puše iz tuyera na donji dio visoke peći. Unesite vrući zrak (1000~1300 stupnjeva) i ubrizgajte gorivo poput nafte, ugljena ili prirodnog plina. Željezna rudača koja se ubacuje u visoku peć uglavnom je spoj željeza i kisika. Na visokim temperaturama koks neutralizira ugljik u materijalu za ubrizgavanje, a ugljični monoksid koji nastaje izgaranjem ugljika oduzima kisik u željeznoj rudači da bi se dobilo željezo. Taj se proces naziva redukcija. Željezna rudača proizvodi sirovo željezo reakcijom redukcije, a rastaljeno željezo se oslobađa iz slavine. Jalovina u željeznoj rudači, koks i pepeo u materijalu za ubrizgavanje spajaju se s fluksima kao što je vapnenac koji se dodaje u peć kako bi se stvorila troska, koja se ispušta iz otvora za slavinu odnosno izlaza za trosku. Plin se izvozi s vrha peći, a nakon otprašivanja koristi se kao industrijski plin. Moderne visoke peći također mogu iskoristiti visoki tlak na vrhu peći i koristiti dio izvezenog plina za proizvodnju električne energije.
Sirovo željezo je proizvod visoke peći (odnosi se na taljenje sirovog željeza u visokoj peći), a proizvodi visoke peći nisu samo sirovo željezo, već i feromangan itd., koji su proizvodi ferolegura. Feromanganska visoka peć ne sudjeluje u izračunu različitih pokazatelja visokih peći za proizvodnju željeza. Proces proizvodnje željeza u visokoj peći također proizvodi nusproizvode kao što su troska, vuna od troske i plin iz visoke peći.
Karakteristike proizvodnje željeza u visokim pećima: Veliki razmjeri. Bilo u drugim zemljama u svijetu ili u Kini, obujam visokih peći je u stalnom porastu. Na primjer, visoka peć Baosteela u mojoj zemlji ima 4063 m3, s dnevnom proizvodnjom od više od tona željeza, više od 4,000 tone troske i dnevnom potrošnjom od više od 4,{{5 }} tona koksa.
Trenutačno domaći pojedinačni proizvođači sirovog željeza imaju zapremninu visoke peći od oko 500 m3 ili više, no većina ih je još uvijek između 100-300 m3. Postoje čak i male visoke peći od manje od 100 m3 s velikom potrošnjom energije i velikim zagađenjem. Kvaliteta njihovih proizvoda je neujednačena, a najave su raštrkane. , nema očekivane razmjere, a kamoli usporedbu s međunarodnim čeličanama. Xie Qihua, predsjednik China Baosteel Group, otkrio je da je kineska vlada naredila zatvaranje malih tvornica čelika s kapacitetom visoke peći manjim od 200 m3 prije kraja 2007. Čeličane koje koriste zastarjelu tehnologiju bit će ukinute do 2010. Ako čelik cijene padaju, ovaj rok će i dalje ostati. Moguće je napredovanje.
2. Što je valjaonica?
Valjaonica je uređaj koji provodi proces valjanja metala. Općenito se odnosi na opremu koja dovršava cijeli proces proizvodnje valjanih proizvoda, uključujući glavnu opremu, pomoćnu opremu, opremu za dizanje i transport te pomoćnu opremu. Ali općenito govoreći, valjaonica se često odnosi samo na glavnu opremu.
3. Povijest razvoja valjaonice
Rečeno je da su valjaonice postojale u Europi u 14. stoljeću, ali ono što je zabilježeno je skica valjaonice koju je dizajnirao Talijan Leonardo da Vinci 1480. Godine 1553. Francuz Brulier izvaljao je zlatne i srebrne ploče za izradu kovanica. Od tada su se valjaonice pojavile u Španjolskoj, Belgiji i Velikoj Britaniji. Valjaonica dizajnirana 1728. godine za proizvodnju okruglih šipki bila je valjaonica dizajnirana u Engleskoj za proizvodnju okruglih šipki. Ujedinjeno Kraljevstvo imalo je serijsku malu valjaonicu 1766. Sredinom-19. stoljeća, prva reverzibilna valjaonica ploča puštena je u proizvodnju u Ujedinjenom Kraljevstvu i izvaljala je brodske željezne ploče. Godine 1848. Njemačka je izumila univerzalni valjaonicu. Godine 1853. Sjedinjene Države počele su koristiti valjaonicu profila s tri valjka i mehanizirale je s podiznim stolom koji je pokretao parni stroj. Zatim je došao Lauterov mlin u Sjedinjenim Državama. Prva kontinuirana valjaonica izgrađena je 1859. Univerzalna profilna valjaonica pojavila se 1872.; početkom 20. stoljeća razvijena je polukontinuirana valjaonica trake koja se sastojala od dva valjaonice za grubu obradu s tri valjka i pet valjaonica za završnu obradu s četiri visoka.
Kina je počela koristiti valjaonice 1871. u Iron Drawing Plant (valjaonici čelika) pridruženoj Fuzhou Shipping Bureau; valjao je željezne ploče debljine manje od 15 mm, te kvadratne i okrugle čelične ploče debljine od 6 do 120 mm. Godine 1890. Hanyang Iron Works tvrtke Hanyeping opremljena je vodoravnom valjaonicom srednje ploče od 2450 mm s dva postolja i dvije visine koju je pokretao parni stroj, vodoravnom dvoslojnom mlinom s tračnicama i gredama s tri postolja pokretana parom motor, i mala valjaonica 350/300 mm. S razvojem metalurške industrije sada postoje mnoge vrste valjaonica.
4. Glavna oprema valjaonice uključuje radni postolje i prijenosni uređaj.
(1) Radna baza
Sastoji se od valjaka, kotrljajućih ležajeva, okvira stroja, sjedišta tračnica, uređaja za podešavanje kotrljanja, uređaja za balansiranje gornjeg valjka i uređaja za promjenu kotrljanja.
a. Valjak: To je komponenta koja plastično deformira metal.
b. Valjkasti ležaj: podupire valjak i drži ga u fiksnom položaju u okviru. Radno opterećenje kotrljajućeg ležaja je veliko i jako se mijenja, pa se zahtijeva da koeficijent trenja ležaja bude mali, da ima dovoljnu čvrstoću i krutost i da se valjak može lako zamijeniti. Različite valjaonice koriste različite vrste valjkastih ležajeva. Kotrljajući ležajevi imaju veliku krutost i mali koeficijent trenja, ali imaju malu nosivost pritiska i velike vanjske dimenzije. Uglavnom se koriste za radne valjke mlinova za ploče i trake. Postoje dvije vrste kliznih ležajeva: polusuho trenje i tekući trenje. Polusuhi tarni valjkasti ležajevi uglavnom su ležajevi od bakelita, bakrenih pločica i najlonskih pločica. Relativno su jeftini i uglavnom se koriste u valjaonicama profila i strojevima za izradu šablona. Postoje tri vrste ležajeva tekućeg trenja: dinamički tlačni, statički tlačni i statičko-dinamički tlačni. Prednosti su u tome što je koeficijent trenja relativno mali, nosivost je velika, radna brzina je velika, a krutost je dobra. Nedostatak je što se debljina uljnog filma mijenja s brzinom. Ležajevi s tekućim trenjem uglavnom se koriste u pomoćnim valjcima valjaonica ploča i traka te drugih valjaonica velikih brzina.
c. Okvir valjaonice: Sastoji se od dva "luka" za ugradnju klina valjka i uređaja za podešavanje valjka. Mora imati dovoljno čvrstoće i čelika da izdrži silu kotrljanja. Postoje dvije glavne vrste regala: zatvoreni i otvoreni. Zatvoreni okvir je integralni okvir visoke čvrstoće i krutosti. Uglavnom se koristi za glodalice i mlinove za ploče i trake s velikim silama valjanja. Otvoreni okvir sastoji se od dva dijela: tijela okvira i gornjeg poklopca koji olakšava promjenu rolne. Uglavnom se koristi u valjaonicama horizontalnih profila. Osim toga, postoje mlinovi bez lukova.
d. Sjedalo tračnice valjaonice: koristi se za ugradnju okvira stroja i pričvršćeno na temelj, naziva se i temeljna ploča. Može izdržati gravitaciju i moment naginjanja radne baze dok osigurava točnost ugradbenih dimenzija radne baze.
e. Uređaj za podešavanje valjka: koristi se za podešavanje razmaka valjaka tako da valjani komad postigne potrebnu veličinu poprečnog presjeka. Uređaj za podešavanje gornjeg valjka naziva se i "uređaj za pritiskanje" i ima tri vrste: ručni, električni i hidraulički. Uređaji za ručno prešanje najviše se koriste u valjaonicama profila i malim valjaonicama. Električni uređaj za pritisak prema dolje uključuje komponente kao što su motor, reduktor, kočnica, vijak za pritisak prema dolje, maticu za pritisak prema dolje, pokazivač položaja pritiska prema dolje, sferni jastučić i manometar; njegova učinkovitost prijenosa je niska, rotacijska inercija pokretnog dijela je velika, a reakcija Brzina je spora, a točnost podešavanja niska. Od 1970-ih, nakon što su valjaonice ploča i traka usvojile sustav AGC (automatska kontrola debljine), uređaji za hidrauličku redukciju korišteni su u novim valjaonicama za hladnu i vruću valjaonicu trake i valjaonicama debelih ploča, koje imaju prednosti malog odstupanja debljine ploče i visoka stopa kvalifikacije proizvoda. .
f. Uređaj za balansiranje gornjeg valjka: uređaj koji se koristi za podizanje gornjeg valjka i sprječava udarce smotanog komada prilikom ulaska i izlaska iz valjka. Oblici su: opružni, uglavnom se koriste u valjaonicama profila; tip čekića, često se koristi u mlinovima s velikim valjkom; hidraulički tip, uglavnom se koristi u četverostrukim mlinovima i mlinovima za traku.
g. Kako bi se poboljšala brzina rada, valjaonica mora brzo i prikladno mijenjati valjke. Postoje četiri metode izmjene valjaka: tip s kukom u obliku slova C, tip rukavca, tip kolica i tip izmjene valjka cijelog okvira. Prva dva načina koriste se za izmjenu role uz pomoć dizalice, dok su za izmjenu role u cijelom okviru potrebna dva seta okvira. Ova metoda se uglavnom koristi u malim valjaonicama. Promjena valjaka na kolicima prikladna je za velike valjaonice i pogodna je za automatizaciju. Trenutačno valjaonice koriste uređaje za brzu automatsku izmjenu valjaka, a za promjenu valjka potrebno je samo 5 do 8 minuta.
(2) Uređaj za prijenos
Sastoji se od elektromotora, reduktora, sjedišta zupčanika i priključne osovine. Sjedište zupčanika raspoređuje okretni moment prijenosa na dva ili više valjaka.
(3) Pomoćna oprema
Uključuje opremu za niz pomoćnih procesa u procesu valjanja. Kao što je priprema sirovina, grijanje, tokarenje čelika, rezanje, ravnanje, hlađenje, otkrivanje nedostataka, toplinska obrada, dekapiranje i druga oprema.
(4) Oprema za dizanje i transport
Dizalice, transportna vozila, valjci i strojevi za prijenos itd.
(5) Pomoćna oprema
Postoji oprema za napajanje, distribuciju struje, brušenje valjaka, podmazivanje, dovod vode, odvodnju, dovod goriva, komprimirani zrak, hidraulički tlak, uklanjanje kamenca željeznog oksida, popravak strojeva, električni popravak, ispuštanje kiseline, ulje, voda, obnavljanje kiseline, i zaštite okoliša.
5. Imenovanje valjaonice
Imenovan je prema sorti valjaka, tipu valjaonice i nazivnoj veličini. Načelo "nominalne veličine" za valjaonice profila nazvano je po promjeru podeone kružnice sjedišta zupčanika; mlin za grubu obradu dobio je ime prema nazivnom promjeru valjka; mlin za ploče i trake nazvan je prema duljini tijela radnog valjka; valjaonica čeličnih cijevi nazvana je prema najvećem proizvodnom kapacitetu Nazvana prema promjeru cijevi. Ponekad se naziva i po izumitelju valjaonice (kao Sendžimirov mlin).
6. Izbor valjaonice
Vrsta i veličina valjaonice gotovog proizvoda ili poluproizvoda odabire se prema vrsti proizvoda, specifikacijama, kvaliteti i zahtjevima za izlazom, a potrebna pomoćna oprema, oprema za dizanje i transport i prateća oprema, a zatim se vrši konačni odabir uravnotežen na temelju zahtjeva različitih čimbenika.
7. Energetski objekti valjaonice
Godine 1590. Britanija je počela koristiti vodene turbine za vuču valjaka. Sve do 1790. još su postojale vodene turbine opremljene kamenim zamašnjacima za pogon valjaonica čeličnih ploča s četiri valjka. Godine 1798. Engleska je počela koristiti parne strojeve za vuču valjaonica. Moderne valjaonice pokreću istosmjerni ili izmjenični motori, pojedinačno ili grupno putem zupčanika.
8. Klasifikacija valjaonica
Valjaonice se mogu klasificirati prema rasporedu i broju valjaka, rasporedu okvira i proizvedenim proizvodima.
9. Razvoj valjaonice
Trend razvoja suvremenih valjaonica je kontinuitet, automatizacija, specijalizacija, visoka kvaliteta proizvoda i mala potrošnja. Od 1960-ih postignut je veliki napredak u dizajnu, istraživanju i proizvodnji valjaonica, što je poboljšalo rad toplih i hladnih valjaonica trake, valjaonica debelih limova, valjaonica za velike brzine, valjaonica H-presjeka mlinova i kontinuiranih valjaonica cijevi, te nastanak valjaonica. Ima niz napredne opreme kao što je valjaonica žičane šipke s proizvodnom brzinom do 115 metara u sekundi, potpuno kontinuirana hladna valjaonica trake, valjaonica ploča širine i debljine 5500 mm i kontinuirano valjanje H-grede mlin. Jedinična težina sirovina koje se koriste u valjaonicama je porasla, hidraulički AGC, kontrola ravnosti, elektronička kontrola procesa kalkulatora i metode ispitivanja postale su sve savršenije, a vrste valjanja nastavile su se širiti. U razvoju su neke nove metode valjanja prikladne za kontinuirano lijevanje i valjanje, kontrolirano valjanje, kao i valjaonice s različitim posebnim strukturama za prilagodbu novim zahtjevima kvalitete proizvoda i poboljšanje ekonomske učinkovitosti.
