–PAGE_BREAK–2. Классификация проката из конструкционной легированной стали
Прокат из конструкционной легированной сталив свою очередь можно разделить на:
· профили массового потребления;
· профили специального назначения.
К первой группе профилей относят круглую, квадратную, полосовую и угловую сталь, ленту, проволоку, швеллеры, двутавровые балки (в том числе облегченного типа и, широкополочные) и др. Ко второй группе — рельсы, профили особой формы, применяемые в строительстве, машиностроении и других отраслях народного хозяйства.
Конструкционная легированная сталь, имеющая весьма разнообразное применение, в зависимости от толщины листов разделяется на две основные группы:
· толстолистовую — листы толщиной более 4 мм;
· тонколистовую — листы толщиной менее 4 мм.
Такие периодические профили проката, как арматурная сталь, используют для изготовления железобетонных конструкций в строительной индустрии.
Разновидностью специальных видов проката являются гнутые профили, позволяющие упростить технологию производства деталей у потребителей. Гнутые профили получают из листа или ленты толщиной от 0,2 до 20 мм. Они особенно широко применяются в строительстве (в элементах строительных конструкций, оконных переплетах и др.).
Взависимости от химического состава и свойств конструкционная сталь делится на категории: качественная; высококачественная — А; особовысоко качественная — Ш.
К особовысококачественной стали относят сталь электрошлакового переплава.
В зависимости от основных легирующих элементов сталь делится на группы:
· хромистая,
· марганцовистая,
· хромомарганцовая,
· хромокремнистая,
· хромомолибденовая и хромомолибденованадиевая,
· хромованадиевая,
· никельмвлибденовая,
· хромоникелевая и хромони-келевая с бором,
· хромокремнемарганцовая и хромокремнемарганцо-воникелевая,
· хромомарганцовоникелевая и хромомарганцовонике-левая с титаном и бором,
· хромоникельмолибденовая,
· хромоникель-молибденованадиевая и хромоникельванадиевая,
· хромоалюминиевая и хромоалюминиевая с молибденом,
· хромомарганцовоникелевая с молибденом и титаном.
По видам обработки прокат делят на:
· горячекатаный и кованый (в том числе с обточенной или ободранной поверхностью);
· калиброванный;
· со специальной отделкой поверхности.
В зависимости от качества поверхности горячекатаный и кованый прокат изготовляют групп: 1, 2, 3.
По состоянию материала прокат изготовляют: без термической обработки;
· термически обработанный — ТО;
· нагартованный — Н (для калиброванного и со специальной отделкой поверхности проката).
Классификация по ТНВЭД:
Раздел XV. Недрагоценные металлы и изделия из них.
Группа 72. Черные металлы.
Позиция 72.25. Прокат плоский из прочих легированных сталей шириной не менее 600 мм.
Классификация по ОКП РБ.
Секция D. Продукция перерабатывающей промышленности.
Подсекция DJ. Основные металлы и готовые металлические изделия.
Раздел 27. Основные металлы.
Группа 27.1. Основные черные металлы: железо, сталь, чугун и ферросплавы.
Класс 27.10. Основные черные металлы: железо, сталь, чугун и ферросплавы.
Категория 27.10.4. Плоский прокат из углеродистой, нержавеющей и прочей легированной стали.
Подкатегория 27.10.40. Плоский прокат из углеродистой, нержавеющей и прочей легированной стали.
продолжение
–PAGE_BREAK–3. Потребительские свойства Проката из конструкционной легированной стали
Потребительски свойства проката из конструкционной легированной стали заключаются в основных свойствах изделий из него, зависят от свойств используемого материала и его качества.
Прокат из конструкционной легированной сталидолжен иметь малую погрешность в изделиях. Данные нормы регулируются стандартами и нормативно-техническими документами.
Потребительские свойства проката из конструкционной легированной стализависят от метода обработки: горячекатанный или калиброванный.
Также к потребительским свойствам можно отнести свойства конструкционной легированной стали на основе которой изготавливают прокат, так как от нее зависят и другие потребительские свойства, то есть коррозионная стойкость, ударная вязкость, степень нагрузки которая приводит к деформации изделия.
4. Технология производства проката из конструкционной легированной стали и ее технико-экономическая оценка
На современных металлургических заводах технологический процесс прокатки состоит из прокатки слитка конструкционной легированной стали в полупродукт и полупродукта в готовый прокат. В последние двадцать лет начали широко внедрять способ непрерывного литья, осуществляемый с помощью машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).
Слитки конструкционной легированной стали, выходящие из МНЛЗ, разрезают на мерные длины (6—12 м) и направляют на станы для дальнейшей прокатки или на склад. Преимущество процесса непрерывного литья заключается в сокращении цикла металлургического производства, так как в сталеплавильном производстве исключается разливка металла в изложницы, а в прокатном производстве отпадает необходимость в использовании обжимных и заготовочных станов. Кроме этого повышается качество заготовок за счет высокой степени их однородности, увеличивается выход годного, снижаются капитальные затраты и создаются условия для комплексной автоматизации процесса.
Основными технологическими операциям прокатного производства являются: подготовка конструкционной легированной стали, нагрев, прокатка и отделка проката.
Подготовка исходных металлов (слитков и заготовок) к прокатке заключается в удалении различных поверхностных дефектов (трещины, плены, закаты, царапины и др.), что увеличивает выход готового проката. Эта операция особенно важна при прокатке конструкционной легированной стали.
Нагрев слитков и заготовок перед прокаткой должен обеспечить их высокую пластичность, высокое качество готового проката и получение требуемой структуры металла. Поэтому необходимо строгое соблюдение установленных режимов нагрева металла перед прокаткой, индивидуальных для каждой марки или группы марок стали, правильный выбор температуры начала и конца прокатки, а также режима обжатий.
При прокатке контролируют начальную и конечную, температуры, заданный режим обжатия, проверяют настройку валков наблюдением за размерами и формой проката, а также измеряют энергосиловые параметры.
Для контроля за состоянием поверхности проката регулярно отбирают пробы. Основной контроль поверхности проводят перед зачисткой проката.
После прокатки контроль продолжают во время отделочных операций (резки на мерные длины, правки, удаления поверхностных дефектов и т.д.). Готовый прокат подвергают конечному техническому контролю.
После отжига сталь направляют для дальнейшей прокатки или на дрессировку (холодная прокатка с обжатием 0,5—1,5% за один проход).
Блок-схема технологического процесса
1. – резка;
2. – нагрев;
3. – проката;
4. – механическая обработка.
5. Стандарты на прокат из конструкционной легированной стали, нормируемые показатели качества в соответствии с требованиями стандартов
ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия».
В готовом прокате и поковках при соблюдении норм механических свойств и других требований настоящего стандарта ГОСТ 4543-71«Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия» допускаются отклонения по химическому составу. Допускаемые отклонения приведены в табл. 1
Таблица 1. Допустимые отклонения по химическому составу
Массовая доля фосфора, серы, остаточных меди, никеля и хрома в стали всех марок не должна превышать норм, указанных в табл. 2.
Таблица 2.Массовая доля фосфора, серы, остаточных меди, никеля и хрома в стали всех марок
Категория стали
Массовая доля элементов, %, не более
Фосфор
Сера
Медь
Никель
Хром
Качественная
0,035
0,035
0,30
0,30
0,30
Высококачественная
0,025
0,025
0,30
0,30
0,30
Особовысококачественная
0,025
0,015
0,25
0,30
0,30
Для высококачественной стали, выплавленной в основных мартеновских печах и в печах с кислой футеровкой, допускается массовая доля фосфора до 0,030 %.
В соответствии с заказом в стали, изготовленной скрап-процессом и скрап-рудным процессом, допускается остаточная массовая доля никеля и хрома не более 0,40 % каждого.
Качественная сталь всех марок может быть изготовлена с массовой долей серы и фосфора в соответствии с требованиями табл. 2 для высококачественной стали. В этом случае к наименованию марки стали добавляетсябуква А.
Горячекатаный и кованый прокат изготовляют термически обработанным (отожженным, высокоотпущенным, нормализованным или нормализованным с высоким отпуском) и без термической обработки; калиброванный и со специальной отделкой поверхности прокат изготовляют нагартованным или термически обработанным (отожженным, отпущенным, нормализованным, закаленным и отпущенным).
Твердость по Бринеллю (НВ) отожженного или высокоотпущенного проката диаметром или толщиной свыше 5 мм должна соответствовать нормам, указанным в табл. 3.
Таблица 3.Твердость по Бринеллю (НВ) отожженного или высокоотпущенного проката диаметром или толщиной свыше 5 мм
Твердость нагартованного проката диаметром или толщиной свыше 5 мм должна быть не более НВ 269 (диаметр отпечатка не менее 3,7 мм) или устанавливается по согласованию изготовителя с потребителем, за исключением проката из стали марок 15Х, 15ХА, 20Х, ЗОХ, 35Х, 15Г, 18ХГТ, 15ХФ, 38Х2МЮА (38ХМЮА).
Твердость отожженного и нагартованного калиброванного и со специальной отделкой поверхности проката диаметром до 5 мм включительно, а также закаленного с отпуском проката всех размеров устанавливается по согласованию изготовителя с потребителем.
Механические свойства проката при нормальной температуре, определяемые на продольных термически обработанных образцах или образцах, изготовленных из термически обработанных заготовок, должны соответствовать нормам, указанным в табл. 6. Контроль механических свойств калиброванного и со специальной отделкой поверхности проката проводится по требованию потребителя с указанием в условном обозначении буквы М.
Прокат из хромоникельмолибденовой и хромоникельмолибденованадиевой стали дополнительно испытывают на ударную вязкость при нормальной температуре на образцах типа 11.
продолжение
–PAGE_BREAK–