Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!
Полезные статьи -> Обработка металлов -> Термообработка -> Термообработка в кипящем слое -> Рекристализационный отжиг и нагрев прутков под закалку

Рекристализационный отжиг и нагрев прутков под закалку

только в текущем разделе

В процессе производства стальных прутков их подвергают рекристаллизационному отжигу для снятия наклепа после калибровки. Сталь ШХ15, например, после отжига должна иметь твердость не выше 170-207 кгс/мм2 (диаметр отпечатка 4,2- 4,6 мм), причем окисление и обезуглероживание поверхности недопустимы. По существующей технологии прутки отжигают либо пакетами в герметически закрытых муфелях из нержавеющей стали, помещенных в отапливаемую газом или мазутом печь, либо в проходных установках индукционного нагрева.

Лабораторные опыты, показали, что время нагрева образцов из стали ШХ15 диаметром 19,5 мм в кипящем слое корунда (диаметр частиц 320 мкм) температурой 860° С, необходимое для снятия наклепа, составляет 2 мин. Для прутков диаметром 29,5 мм ( сталь 45 ) оно равно 3 мин, для шестигранников 19 и 36 мм (сталь 40Х), соответственно, 2 и 5,5 мин. Фактически указанные цифры представляют собой время, необходимое для нагрева до ~700°С, поскольку при этой температуре рекристаллизация идет весьма быстро. Чрезмерно длительные выдержки опасны, так как снова приводят к увеличению твердости.

По результатам лабораторных опытов сотрудниками Серовского металлургического завода была спроектирована и сооружена проходная полупромышленная печь с кипящим слоем для рекристаллизационного отжига калиброванных прутков из стали ШХ15, отапливаемая природным газом. Печь представляет собой прямоугольную футерованную камеру с размерами в свету 300 X 1500 мм при высоте 1510 мм. На высоте 530 мм от пода сечение камеры увеличивается до 530x1960 мм. В нижней части печи смонтировано газораспределительное устройство, куда подается заранее подготовленная газо-воздушная смесь с коэффициентом расхода воздуха ав = 1,05-1,1. Давление газа и воздуха перед печью - 1,5 кН/м2. Прутки непрерывно один за другим проталкиваются через рабочее пространство печи механизмами задачи и выдачи, смонтированными у передней и задней торцовых стен. Механизмы снабжены нижним ведущим и верхним нажимным роликами. Привод осуществляется от двигателя постоянного тока П-14 через редуктор и коробку скоростей. Скорость движения прутков через печь можно плавно регулировать в пределах 0,6-5,0 м/мин. Первоначально печь рассчитана на подачу одновременно до четырех прутков диаметром 15-22 мм.

Прутки проходят через рабочее пространство на уровне 250 мм от решетки. Для обеспечения возможности непрерывного движения через печь не соединенных между собой и относительно коротких (длиной 4-6 м) прутков в объеме кипящего слоя установлены направляющие, а в торцовых стенках печи - направляющие уплотнительные устройства, предотвращающие вынос и выбивание материала слоя в местах входа и выхода прутков.

В качестве материала кипящего слоя использовали электрокорунд с частицами диаметром 0,32 мм (загрузка 300 кг). Печь работала на природном газе. Первые же пуски печи показали правильность выбора теплового и аэродинамического режима - температура кипящего слоя регулировалась в пределах 800-1100° С, уноса частиц с продуктами сгорания не было, а сам процесс горения был практически полным.

Основные затруднения в процессе освоения печи вызвала работа механизма движения, направляющих устройств и уплотнений. В начале прутки продвигались через печь неравномерно с задержками. Иногда наблюдалось заклинивание прутков материалом слоя в направляющих конусах. Частицы интенсивно выносились прутками через выходное уплотнение, в то время как через входное уплотнение выноса не было. При наладке каждый направляющий конус был замене двумя парами наклонных пластин (соответственно, горизонтальных и вертикальных), зазор между которыми обеспечивал направление движения прутка, но не забивался корундом. После исследований многочисленных вариантов была найдена удачная конструкция выходного уплотняющего и направляющего устройства, полностью предотвращающего вынос мелкозернистого материала. Чтобы предотвратить подстуживание прутка на выходе из печи для пневматического уплотнения использовали воздух, нагретый в змеевике, погруженном в кипящий слой. Эти мероприятия позволили достичь непрерывного и равномерного движения прутков без выноса материала кипящего слоя.

Параллельно с наладкой механизма движения проводили опыты для подбора оптимальной температуры кипящего слоя и скорости движения прутков через слой, обеспечивающих заданные механические свойства. Для этого отбирались калиброванные прутки стали ШХ15 диаметром от 10 до 23 мм, которые предварительно контролировали на твердость (в трех точках по длине) и микроструктуру (с конца прутка).

На основании этих опытов были подобраны режимы рекристаллизационного отжига, обеспечивающие требуемую по ГОСТ 801-60 твердость и микроструктуру. Опыт работы показал, что температуры кипящего слоя 1050- 1200° С весьма опасны, так как при случайных задержках прутка он очень быстро перегревается. Такие прутки при длительном перегреве имеют, как правило, структуру пластинчатого перлита и высокую твердость (диаметр отпечатка 3,9-4,0 мм). Поэтому в дальнейшем отжиг осуществляли при температуре слоя 950- 1000° С.

По найденным режимам было обработано 17,6 т прутков диаметром 18,6-20,8 мм при работе печи в три нитки. В процессе отжига этого металла задержек прутков не было, прутки выходили из печи одинакового цвета (вишнево-красного). Неоднократная проверка твердости давала хорошие результаты. Несмотря на то что нагрев и охлаждение осуществляли в окислительной среде, окалины на поверхности прутков не было. Поверхность прутков чистая, гладкая. Обезуглероживания при этом ни в одном случае (даже при перегревах) не наблюдалось. Весь отожженный металл был отправлен заводам-потребителям. Рекламаций и замечаний от них не поступило.

Качество отжига контролировали на 20-25 прутках из каждого пакета массой 4,2-4,3 т. Твердость металла (диаметр отпечатка, мм), отожженного в кипящем слое при fK.c = 960- 1000° С (скорость движения прутка диаметром 18,0 мм была равна 1,33 м/мин), составляла 4,2-4,5 мм по сравнению с 4,0- 4,1 до отжига. Микроструктура при отжиге не изменялась, размер зерна соответствовал второму-третьему баллам.

Поскольку отжиг был поточным, то качество металла по длине прутков и от прутка к прутку не менялось. Сравнительные опыты, проведенные в той же печи без загрузки псевдоожиженного материала, показали, что такое же качество отжига получается в ней при скорости в 4,2 раза меньшей, чем в кипящем слое, несмотря на повышение температуры в ней до 1050° С против 960-1000° С в печи с кипящим слоем.

Производительность печи с кипящим слоем при работе в три нитки составила 0,3 т/ч. Таким образом по времени нагрева и производительности печь с кипящим слоем практически не уступает печам индукционного нагрева. Занимаемая ею площадь значительно меньше площади индукционной печи (с учетом помещения машинного зала). Потребление более дешевого газообразного топлива вместо электроэнергии делает печи с кипящим слоем более выгодными. По данным завода стоимость отжига 1 т стали ШХ15 снижается примерно на 3,5 руб. по сравнению с отжигом в печах с индукционным нагревом, стоимость которого составляет 7,55 руб/т. Стоимость отжига в камерных печах с мазутным отоплением и в печах с кипящим слоем составляет соответственно 6,85 и 3,91 руб/т.

В 1968 г. завод получил заказ на производство опытной партии прутков из калиброванной стали АС35Г2 с улучшением (закалкой и отпуском). Ввиду того что на заводе не было печей, приспособленных для нагрева прутков под закалку, для этой цели была использована опытно-промышленная печь с кипящим слоем, дооборудованная спрейером на выходе. Прутки нагревали в три нитки до 850-860° С, охлаждали подаваемой через спрейер водой до 40-60° С. Результаты закалки получились удовлетворительными.

На поверхности закаленных прутков наблюдался тонкий слой окислов, который удаляли травлением в растворе серной кислоты (печь не была приспособлена для двухступенчатого сжигания).

Эта печь, как и индукционные установки, допускает нагрев лишь прямых прутков с прогибом не более 5-10 мм на 1 м длины. Поскольку при закалке в воде прутки коробились, отпуск их осуществляли не в печах с кипящим слоем, а в камерных печах при температуре 570° С. Механические свойства стали АС35Г2 после отпуска соответствовали требованиям ТУ 692-69.

Первые 18 т калиброванной улучшенной стали (шестигранник 17 мм) были отправлены на ВАЗ, а оттуда в Италию на экспертизу. Фирма «Фиат» дала положительное заключение.

К сожалению, эта опытная печь была практически без какой-либо внешней механизации (транспорт прутков к печи и от нее), поэтому ее обслуживание требовало двух человек. Механизация ее, аналогичная механизации индукционных установок, например, позволила бы освободить одного рабочего и еще снизить приведенную выше себестоимость нагрева. Расчет показывает, что площадь печи с кипящим слоем производительностью 1 т/ч составит (без учета механизации) 2x3,5 м, что гораздо меньше площади камерной печи на ту же производительность (3,5x6,5 м). К сожалению, завод не смог организовать проектирование и изготовление средств механизации, поэтому печь не была сдана в промышленную эксплуатацию.

Последние обсуждаемые темы

Самые обсуждаемые темы за все время

 Тема

сталь для саморезов

Помогите с тем. обработкай

Помогите выбрать ТВЧ установку.

Виды огнеупоров в металлургии

Термообработка стали

ТО пружины из стали 60

Цементация в гараже

Защита стали от окисления (окалины) и обезуглероживания при термообработке.

С ДНЁМ МЕТАЛЛУРГА!!!

Изотермическая закалка на бейнит

 Тема

Сообщений 

Частые вопросы и ответы по термообработке

42

Термообработка стали

9

Защита стали от окисления (окалины) и обезуглероживания при термообработке.

7

Химико-термическая обработка стали

5

Виды огнеупоров в металлургии

3

Как закалять и отпускать дюралюминий?

3

Цементация в гараже

2

Закалка бронзы

1

Помогите выбрать ТВЧ установку.

1

Сверхбыстрая закалка

1

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

Статьи

Цементация в кипящем слое
• Реставрационное науглероживание
• Условия безокислительного необезуглероживающего нагрева в кипящем слое
• Налипание частиц на поверхность металла и их спекание
• Наладка установки для термообработки шатунов
• Промышленный агрегат непрерывного действия
• Агрегат для патентирования проволоки
• Муфельные печи для термообработки труб
Рекристализационный отжиг и нагрев прутков под закалку
• Отжиг и нагрев под закалку труб из цветных металлов
• Термообработка стальных труб в безмуфельных агрегатах
• Промышленные ванны для отпуска инструмента и нагрева изделий до 500-600 С
• Термообработка изделий из быстрорежущих марок
• Термообработка изделий из алюминиевых сплавов и биметаллов
• Термообработка рельсов
• Низкотемпературный нагрев и отпуск проволоки
• Проходная печь для нагрева штанг под высадку
• Концевой нагрев заготовок
• Нагрев стальных листов под прокат и штамповку
• Конструирование печей с кипящим слоем

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

У 17:16 Покупка лома черных цветных металлов, самовывоз.

Ч 17:16 Продам трубу восстановленную 325х7

Ч 17:16 Сталь круглая. Круг стальной (пруток)

Ч 17:16 Круг стальной ГОСТ 7417-75 - круг стальной калиброванный

Ч 17:16 Труба ЭС ПШ 530х9 ЧТПЗ; 530х9 ВМЗ К52/1 17Г1С-У

Ч 17:15 Продам круги чугунные

Т 17:15 Модуль штабной для отдыха офицеров

Т 17:13 Мобильный контрольно-пропускной пункт МКПП

Т 17:12 Мобильный пункт питания МПП

Т 16:48 Кухня-столовая возимая в кузов-контейнере КСВК

Т 16:27 Передвижной бытовой пункт ПБП

Т 16:20 Модуль санитарно-гигиенический МСГ

НОВОСТИ

8 Декабря 2016 17:38
Распиловка крупных бревен на шинной пилораме

9 Декабря 2016 17:53
Американский экспорт черного лома в октябре 2016 года вырос на 10,5%

9 Декабря 2016 16:26
Для доставки БелАЗов на предприятия ”СУЭК” реализуется масштабный логистический проект

9 Декабря 2016 15:15
Стоимость французского экспорта стали и ферросплавов за 10 месяцев упала почти на 12%

9 Декабря 2016 14:08
5300 кг золота добыли в Бурятии за 10 месяцев

9 Декабря 2016 13:37
Китайский экспорт готового проката за 11 месяцев 2016 года упал на 1%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Промышленные газовые баллоны

Современные интерьерные камины и печи

Основы использования и классификации нержавеющих кругов

Основные виды современных генераторов электроэнергии

Нержавеющий лист и труба в химической промышленности

Спецодежда - выбираем правильно

Прием оловянного лома и стружки

НК Кабель на выставке CABEX

Качество сварочной проволоки Magmaweld доказано тестами

Основные виды световой рекламы с использованием эффекта бегущей строки

Волочильные машины для изготовления кабельной проволоки

Основные виды современных оконных жалюзи

СИП-панели для строительства каркасных домов

Основные виды и области применения термопар

Использование мешков для упаковки в отраслях промышленности

Пневмоцилиндры и пневматическое оборудование

Промышленные светодиодные светильники - преимущества перед газоразрядными лампами

Бытовка для строителя

Как правильно поменять замок во входной двери?

Какой стабилизатор напряжения для дома лучше: отзывы и разновидности приборов

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!
Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2014 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.