3. Производство стали
Процесс производства стали основан на снижении процентного содержания углерода и примесей, имеющихся в передельном чугуне, и переводе их в шлаки и газы в процессе плавки. Уясните сущность процессов удаления примесей на основе законов физической химии. При этом обратите внимание на роль шлаков в управлении металлургическим процессом. Рассмотрите основные химические реакции, происходящие при плавке.
Ознакомьтесь с устройством и принципом работы мартеновских печей. Особое внимание уделите производству стали скрап-рудным процессом как наиболее экономичным. Изучите характерные периоды плавки этого процесса и их значение. Рассмотрите особенности процесса ставки стали в кислых мартеновских печах и пути интенсификации мартеновского процесса. В заключение уясните, какие стали выплавляют в мартеновских печах.
Кислородно-конверторный процесс - наиболее экономичный способ производства стали. Ознакомьтесь с устройством современных кислородных конверторов и принципом их работы. Рассмотрите шихтовые материалы конверторного производства и технологию плавки, обратив внимание на окислительный Период плавки и раскисление стали. Проведите сравнительную оценку технико-экономических показателей работы мартеновских печей и кислородно-конверторного производства.
Изучая производство высококачественных, инструментальных и высоколегированных сталей в дуговых электрических печах, ознакомьтесь с их устройством и принципом работы. В дуговой печи возможны две технологии плавки: переплавом на шихте из легированных отходов и окислением примесей на углеродистой шихте. Усвойте особенности процессов и их технико-экономические показатели.
Ознакомьтесь с устройством и принципом работы индукционных электрических печей. В индукционных печах сталь получают переплавом или оплавлением шихтовых материалов. Уясните особенности этих процессов.
Изучая процессы разливки стали, ознакомьтесь с устройством разливочного ковша, изложниц и установок непрерывной разливки стали. Рассмотрите схемы процессов. Обратите внимание на качество слитков.
По степени раскисленности стали делят на спокойные, кипящие и полуспокойные. Запомните разницу между ними. Изучите процесс кристаллизации слитков и их строение. Обратите внимание на возможные дефекты и меры их предупреждения.
В настоящее время в металлургическом производстве широко применяют новые технологические способы повышения качества сталей; обработку стали синтетическими шлаками; вакуумирование при разливке; электрошлаковый переплав (ЭШП); вакуумно-дуговой переплав (ВДП) и др. Обратите внимание на сущность и схемы процессов, технологические возможности способов и области применения.
Литература: [1] разд. 2, гл. III, § 1-7.
4. Производство цветных металлов
Производство меди. Основной способ производства меди - пирометаллургический. Обратите внимание на применяемые исходные материалы и их подготовку; рассмотрите сущность пирометаллургического способа производства меди, обращая внимание на химические реакции восстановления меди при выплавке штейна и его конвертирование при получении черновой меди. Уясните сущность огневого и электролитического рафинирования черновой меди, обратив внимание на возможности попутного извлечения из меди примесей благородных металлов (золота, платины, серебра) и других ценных элементов (селена, теллура, германия),
Литература: [1], разд. 2, гл. IV, § 1.
Производство алюминии. Основной способ производства алюминия - электролитический. Обратите внимание на применяемые исходные материалы и сущность процесса получения глинозема щелочным способом, сущность процесса получения криолита. Затем рассмотрите процесс получения алюминия-сырца путем электролиза, реакции диссоциации глинозема под действием постоянного электрического тока.
Полученный алюминий-сырец подвергают очистке продувкой хлором или электролитическим рафинированием. Рассмотрите сущность процесса рафинирования, обратив внимание на чистоту первичного алюминия.
Литература: [1], разд. 2, гл. IV, § 2.
Производство магния. Основной современный способ производства магния - электролитический. Рассмотрите применяемые исходные материалы и их подготовку, сущность электролитического получения магния и его особенности, обратив внимание на разложение хлористого магния, за счет чего повышается концентрация других хлоридов, что требует частичного удаления отработанного электролита.
Полученный черновой магний рафинируют, переплавляя его с флюсами. Уясните сущность процесса рафинирования, обратив внимание на чистоту первичного магния.
Литература: [1], разд. 2, гл. IV, § 3.
Производство титана. Современный способ производства титана - магниетермический. Рассмотрите применяемые исходные материалы, их предварительную подготовку, схему магниетермического способа получения титана. Обратите внимание на производство титанового концентрата и титанового шлака, на назначение хлорирования титанового шлака в печи, на роль магния в процессе восстановления титана. Затем уясните процесс вакуумной дистилляции титановой губки и процесс плавки ее на слитки в вакуумных дуговых печах.
Литература: [1], разд. 2, гл. IV, § 4.
- Введение
- Раздел I. Свойства и строение конструкционных материалов
- Раздел II. Основы металлургического производства
- Раздел III. Технология литейного производства
- Раздел V. Технология сварочного производства
- Раздел VI. Технология обработки заготовок деталей машин
- 1. Дальский а.М. И др. Технология конструкционных материалов. М., 1985.
- Раздел I. Свойства и строение конструкционных материалов
- Раздел II. Основы металлургического производства
- 1. Физико-химические основы металлургического производства
- 2. Производство чугуна
- 3. Производство стали
- Раздел III. Технология литейного производства
- 3. Способы изготовления отливок
- 4. Изготовление отливок из различных сплавов
- 5. Технологичность конструкций литых деталей
- 6. Технический контроль в литейном производстве
- Раздел IV. Технология обработки металлов давлением
- 1. Общая характеристика обработки металлов давлением
- 2. Физические основы обработки металлов давлением
- 3. Получение машиностроительных профилей
- 5. Изготовление деталей холодной объемной штамповкой
- Раздел V. Технология сварочного производства
- 2. Технология сварки плавлением
- 3. Термомеханическая сварка
- 5. Нанесение износостойких и жаростойких покрытий
- 7. Контроль качества сварных и паяных соединений
- 8. Особенности технологии сварки различных сплавов
- 9. Технологичность сварных конструкций
- Раздел VI. Технология обработки заготовок деталей машин
- 2. Научные основы формообразования поверхностей деталей машин
- 3. Технологические методы формообразования поверхностей деталей машин резанием с использованием лезвийного инструмента
- 4. Технологические методы формообразования поверхностей деталей машин с использованием абразивного инструмента
- 5. Формообразование поверхностей методами упрочняющей обработки
- Методические указания к выполнению контрольного задания I
- Варианты контрольного задания 1
- Варианты контрольного задания 2
- Методические указания к выполнению контрольного задания 3
- Варианты контрольного задания 3
- Раздел I Свойства и строение конструкционных материалов............................