Формирование запасов металлургического производства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Основные виды складов

Цеховые склады могут быть общецехового назначения или складами отделений цехов, даже участков. Склады металла, готовой продукции, а часто и штампов, относятся к общецеховым. Но склады штампов могут принадлежать и отделениям. Склады заготовок также могут быть общецеховыми и принадлежать отделениям. Склады полуфабрикатов почти всегда принадлежат отделениям.

На территории завода и в цехах склады должны быть размещены таким образом, чтобы были обеспечены наиболее удобная подача материалов, полуфабрикатов, деталей и пр. в цехи, отделения, на участки, рабочие места и вывоз деталей и готовой продукции из цеховых складов, а также с завода по возможности без встречных грузопотоков.

Запасы материалов

При расчете запасов материалов для хранения на цеховых складах, а также комплектующих изделий, деталей, полуфабрикатов, заготовок и пр., поставляемых с других заводов в порядке кооперации, следует различать запасы, нормы которых задаются в календарных или в рабочих днях. В первом случае это запасы материалов и пр., поступающих по железной дороге, которая подает вагоны круглосуточно, во втором случае это запасы, доставляемые автомобильным или другим транспортом, работающим только в дневные смены. Следует также различать страховые и текущие запасы.

Текущие и страховые запасы

Страховые запасы создаются из материалов, комплектующих изделий и пр., поступающих на цеховые склады непосредственно от поставщиков, минуя центральный общезаводской склад, а текущие запасы поступают на цеховые склады из центрального общезаводского склада, на котором создаются страховые запасы в централизованном порядке. Страховые нормы запаса в цеховых складах должны быть гораздо выше, чем текущие нормы запаса, так как необходимо учитывать перебои в снабжении, транспортные задержки и другие факторы, мешающие своевременному поступлению материалов, комплектующих изделий и пр. При поступлении же из центрального общезаводского склада регулярная подача материалов и пр. в цеховые склады зависит только от внутризаводских условий и легко может быть упорядочена. В среднем можно приблизительно принимать, что текущие нормы запаса в 4..5 раз ниже, чем страховые нормы запаса.

Для заготовок, полуфабрикатов и пр., изготовляемых в самом цехе (незавершенное производство) или поступающих из других цехов завода, разделение запасов на текущие и страховые не делается и запасы задаются в днях или иногда в количественном выражении (штуки, тонны, комплекты).

ОМД (обработка металлов давлением) -- процессы получения заготовок или деталей машин силовым воздействием инструмента на исходную заготовку из исходного материала. Высокая производительность обработки давлением, низкая себестоимость и высокое качество продукции привели к широкому применению этих процессов.

Пластическое деформирование при обработке давлением, состоящее в преобразовании заготовки простой формы в деталь более сложной формы того же объема, относится к малоотходной технологии. Обработкой давлением получают не только заданную форму и размеры, но и обеспечивают требуемое качество металла, надежность работы изделия.

Пластическое деформирование в обработке металлов давлением осуществляется при различных схемах напряженного и деформированного состояний, при этом исходная заготовка может быть объемным телом, прутком, листом.

По назначению процессы обработки металлов давлением группируют следующим образом:

для получения изделий постоянного поперечного сечения по длине (прутков, проволоки, лент, листов), применяемых в строительных конструкциях или в качестве заготовок для последующего изготовления деталей - прокатка, волочение, прессование;

для получения деталей или заготовок, имеющих формы и размеры, приближенные к размерам и формам готовых деталей, требующих механической обработки для придания им окончательных размеров и заданного качества поверхности - ковка, штамповка.

Основными схемами деформирования объемной заготовки являются:

сжатие между плоскостями инструмента - ковка;

ротационное обжатие вращающимися валками - прокатка;

затекание металла в полость инструмента - штамповка;

выдавливание металла из полости инструмента - прессование;

вытягивание металла из полости инструмента - волочение.

Характер пластической деформации зависит от соотношения процессов упрочнения и разупрочнения. Губкиным С.И. предложено различать виды деформации и, соответственно, виды обработки давлением.

Горячая деформация - деформация, после которой металл не получает упрочнения. Рекристаллизация успевает пройти полностью, новые равноосные зерна полностью заменяют деформированные зерна, искажения кристаллической решетки отсутствуют. Деформация имеет место при температурах выше температуры начала рекристаллизации.

Неполная горячая деформация - характеризуется незавершенностью процесса рекристаллизации, которая не успевает закончиться, так как скорость ее недостаточна по сравнению со скоростью деформации. Часть зерен остается деформированными и металл упрочняется. Возникают значительные остаточные напряжения, которые могут привести к разрушению. Такая деформация наиболее вероятна при температуре, незначительно превышающей температуру начала рекристаллизации. Ее следует избегать при обработке давлением.

Неполная холодная деформация рекристаллизация не происходит, но протекают процессы возврата. Температура деформации несколько выше температуры возврата, а скорость деформации меньше скорости возврата. Остаточные напряжения в значительной мере снимаются, интенсивность упрочнения снижается.

Холодная деформация - разупрочняющие процессы не происходят. Температура холодной деформации ниже температуры начала возврата.

Холодная и горячая деформации не связаны с деформацией с нагревом или без нагрева, а зависят только от протекания процессов упрочнения и разупрочнения. Поэтому, например, деформация свинца, олова, кадмия и некоторых других металлов при комнатной температуре является с этой точки зрения горячей деформацией.

Классификация стали

Нержавеющая сталь

Прутки и поковки из коррозионностойкой стали в закаленном состоянии предназначены для изготовления деталей, работающих в агрессивных средах.

Применение закаленной и коррозионностойкой стали в машиностроении позволяет снизить энергоемкость и трудоемкость при производстве деталей. В последнее время наблюдается увеличение использования низкоуглеродистых коррозионностойких сталей и сплавов в химической, криогенной, пищевой и легкой промышленности, обусловленной их высокой стойкостью в агрессивных средах.

Низкоуглеродистые коррозионностойкие марки стали применяются для изготовления сварного оборудования и трубопроводов, работающих в контакте с азотной кислотой и аммиачной селитрой, предназначена для изготовления основных узлов оборудования для синтеза карбамида и капролактама, работающих в кипящей фосфорной и 10% уксусной кислотах, сернокислых средах.

Тросы из нержавеющей стали используются в тех ситуациях, где не должна иметь место коррозия, а также при работе в условиях высоких температур, например, в яхтенном спорте, авиации, химической и пищевой отрасли.

Несмотря на малую относительную величину объемов производства нержавеющие стали в ряде случаев практически являются отраслеобразующим материалом. Например, развитие таких отраслей как авиакосмическая, нефтехимическая, пищевая, медицинская и бытовая впрямую зависит от рынка нержавеющего металлопроката.

Нержавейка применяется в сельхозмашиностроении, вагоностроении, автомобилестроении, в авиакосмической, нефтехимической, медицинской, пищевой промышленности (в т.ч. винодельческой промышленности для перекачивания вин, фруктовых соков, виноматериалов), при производстве инструмента сложной конфигурации (например, ножей для обработки кожи), в атомном машиностроении, в энергетическом машиностроении, в дизайне и оформлении, в судостроении, на заводах капитального ремонта транспорта, в производстве бытовой техники.

Коррозионностойкие стали -- это стали, которые не окисляются в агрессивной среде (пар, кислота, соль и др. химические вещества).

Коррозионная стойкость сталей объясняется образованием на поверхности металла очень тонких пленок сложных окислов, которые плотно прилегают к поверхности металла и препятствуют проникновению агрессивных веществ в глубину металла. Такие пленки называют пассивными, а процесс их образования -- пассивацией.

Коррозионностойкие стали способны к самопассивации. Нарушение пленки пассивации на них легко восстанавливается. Все коррозионностойкие стали подразделены на две группы: хромистые и хромоникелевые.

Хромистые стали с низким содержанием углерода (менее 0,1%) и с высоким содержанием хрома (более 15%) являются ферритными и закалке не поддаются.

Остальные хромистые стали подвергают закалке с невысоким отпуском для получения антикоррозионных свойств. Хромоникелевые стали имеют структуру аустенита. Эти стали обладают хорошей стойкостью в различных кислотах.

Основным недостатком этих сталей является склонность к межкристаллитной коррозии. Устойчивость против межкристаллитной коррозии достигается закалкой этих сталей при температуре 900-10000С с охлаждением в воде или на воздухе. Чувствительность стали к межкристаллитной коррозии существенно снижается при введении в сталь 0,6 -- 0,8 % титана.

Снижению склонности к межкристаллитной коррозии способствует уменьшение содержания углерода в стали. Для связывания углерода в устойчивые карбиды вводят небольшие добавки ниобия, однако при вводе ниобия возможно образование ферритной фазы.Добавка кремния делает аустенитные стали более прочными и упругими.

Нержавеющий металлопрокат находит все большее применение в промышленности и строительстве, обеспечивая более высокое качество, долговечность и эстетику конечного продукта.

Инструментальная сталь

Инструментальные стали -- это группа марок сталей, которые путём термообработки приобретают высокую твёрдость, прочность и износостойкость, которые необходимы для обработки металла резаньем или давлением.

По своему назначению инструментальные стали делятся на:

Стали для измерительного инструмента, низколегированные и углеродистые стали;

Стали для режущего инструмента (быстрорежущие) ледебуритного класса, высокой теплостойкости;

Штамповые стали для холодной деформации, не теплостойкие стали заэвтектоидного и ледебуритного класса;

Штамповые стали для горячей деформации, теплостойкие стали -- доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные.

Сталь углеродистая инструментальная

Принадлежность стали к углеродистым обозначается буквой У, после которой идет цифра -- среднее содержание углерода в десятых долях процента. Эти стали бывают качественные и высококачественные (с буквой А в конце марки).

Углеродистые инструментальные стали вследствие отсутствия легирующих элементов склонны к перегреву, имеют очень узкий интервал термообработки: 740-780°С для сталей У10-У12 и 730-750°С для сталей У7, У8.

Большое влияние на результаты термообработки оказывает исходная структура металла после прокатки. Грубопластинчатую структуру перлита очень тяжело превратить в зернистую без промежуточной нормализации.

Эти стали обладают большой склонностью к обезуглероживанию, особенно стали У7-У10, на сталях с большим содержанием углерода У12-У13 обезуглероживание незначительное, однако они склонны к образованию цементитной сетки.

Основным недостатком этих сталей является низкая прокаливаемость и склонность к перегреву.

Сталь инструментальная нелегированная относится к материалам общего назначения, применяемым, главным образом, для малоответственных инструментов.

Сталь инструментальная легированная

Инструментальные легированные стали имеют ряд преимуществ перед инструментальными углеродистыми сталями, они обладают лучшей прокаливаемостью, не склонны к перегреву, имеют лучшую износостойкость, ударную вязкость, прочность.

Инструментальные стали, содержащие кремний, сильно обезуглероживаются при отжиге, а требуемая твердость достигается с трудом, поэтому эти стали выдерживают при температуре 7800-800°С 4-6 часов. Они находят своё применение при изготовлении протяжек, метчиков, развёрток, штампов, и пуансонов холодной высадки, для изготовления мелкого инструмента простой формы для обработки неметаллических, цветных и легкообрабатываемых материалов.

В стали марок ХГ и Х имеется большое количество карбидов, повышающих стойкость инструмента. Применяются они для изготовления протяжек, метчиков, разверток, штампов, и пуансонов холодной высадки. Эти стали менее склонны к обезуглероживанию.

Сталь ХВГ является одной из наилучших инструментальных сталей. Карбиды хрома и вольфрама придают ей высокую стойкость против истирания, марганец -- высокую прокаливаемость, а вольфрам -- мелкозернистость. Отжигают эту сталь при температуре 780-800°С. Эта сталь характеризуется малым короблением. Из нее изготовляют детали сложной формы и большой длины.

Сталь типа ХВ5 приобретает очень высокую твердость после закалки. (HRC 67-68). Эту сталь применяют для изготовления мелкого инструмента простой формы для обработки твердых металлов

Быстрорежущая сталь

Общей тенденцией последних лет является значительное увеличение объёмов использования специальных сталей и сплавов, обработка которых резанием и давление сопряжена с существенными трудностями. В этих условиях всё более возрастающие требования предъявляются к свойствам быстрорежущих сталей.

Основным свойством быстрорежущих сталей является красностойкость, т.е. способность сохранять высокую твердость, прочность и износостойкость при повышенных температурах.

Известно, что в процессе резания инструмент разогревается и тем больше, чем выше скорость резания и выше твердость обрабатываемого материала. Очень важно иметь инструмент, не теряющий режущих свойств при высоких скоростях резания. Инструмент из быстрорежущих сталей может резать металл при температурах 550-600°С.

Быстрорежущие стали известны давно. Совершенствование состава привело к появлению марок, имеющих различные области применения.

Поскольку быстрорежущие стали содержат большое количество легирующих элементов, они легко закаливаются на воздухе. Эти стали относят к разряду трещиночувствительных, т.к. даже при незначительной закалке в них возникают значительные напряжения. Достигнуть необходимой твердости в них очень сложно, т.к. они легко окисляются и обезуглероживаются в результате термообработки.

Термообработка инструмента -- процесс еще более сложный. Чтобы сталь не окислялась и не обезуглероживалась при температуре закалки инструмента, ее нагревают в соляных ваннах. Красностойкость стали характеризуется твердостью в закаленном состоянии не менее 58 HRC.

Жаропрочные стали и сплавы

Жаропрочные и жаростойкие стали применяют при изготовлении многих деталей газовых турбин реактивной авиации, в судовых газотурбинных установках, стационарных газовых турбинах, при перекачке нефти и нефтепродуктов, в аппаратуре крекинг -- установок, при гидрогенизации топлива, в нагревательных металлургических печах и многих других установках. запас сталь сплав материал

Ряд сплавов применяемых в авиационной промышленности нашел применение и в других отраслях. Одними из наиболее жаропрочных сплавов являются сильхромы и хромоникелевые стали, используемые при изготовлении клапанов выпуска авиационных поршневых моторов, лопаток газовых турбин турбокомпрессоров надува авиамоторов и рабочих лопаток первых газовых турбин и первого реактивного двигателя.

Размещено на Allbest.ru