Производство и обработка стали

Для изготовления инструмента с высокой твердостью и повышенной износостойкостью, а также с малой деформируемостью при закалке используют стали с высокой прокаливаемостью и износостойкостью, например высокохромистую сталь Х12Ф1 (11-12,5% Сг; 0,7-0,9% V).

Для инструмента, подвергающегося в работе большим ударным нагрузкам (пневматические зубила, режущие ножи для ножниц холодной резки металла), применяют стали с меньшим содержанием углерода, повышенной вязкости 4ХС, 6ХС, 4ХВ2С и др.

Молотовые штампы горячего деформирования изготовляют из сталей 5ХНМ, 5ХГМ, 5ХНВ. Эти стали содержат одинаковое количество (0,5-0,6%) углерода и легированы хромом. Такое содержание углерода позволяет полечить достаточно высокую ударную вязкость; хром повышает прочность и увеличивает прокаливаемость сталей. Никель вводят в эти стали с целью повышения вязкости и улучшения прокаливаемости. Вольфрам и молибден повышают твердость и теплостойкость, уменьшают хрупкость, измельчают зерно и уменьшают склонность стали к перегреву. Марганец, как более дешевый легирующий элемент, является заменителем никеля.

Для сталей молотовых штампов характерна глубокая прокаливаемость. Например, стали 5ХНМ и 5ХГМ прокаливаются в сечениях до 200-300 мм.

ЗХ2В8Ф, 4Х2В5МФ и другие стали применяют для тяжелонагруженных мелких штампов, вставок окончательного ручья, матриц и пуансонов для горячего выдавливания. Некоторые марки штамповых сталей применяют также для изготовления пресс-форм для литья под давлением. К этим сталям предъявляют повышенные требования по теплостойкости и меньшие требования по прокаливаемости.

7. АЛЮМИНИЕВЫЕ ТРУБЫ ДЛЯ ГАЗОНЕФТЕПРОВОДОВ, МАТЕРИАЛ И ИЗГОТОВЛЕНЯ ТРУБ. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ

Трубы из алюминия и его сплавов обладают большей стойкостью, чем стальные, в углеводородных средах, в условиях почвенной коррозии и низких температур. Алюминиевые трубы имеют небольшую массу, достаточно высокие механические и технологические свойства. За счет гладкости стенок труб повышается производительность трубопроводов на 10- 15 %, так как при перекачке продуктов уменьшается трение о стенки труб, а также предотвращается отложение парафина и других примесей на их стенках [181, 189].

Алюминиевые трубы рекомендуется применять: для газонефтепроводов, транспортирующих агрессивные среды; прокладываемых в коррозионноактивных грунтах; при надземной прокладке, когда необходима легкость конструкции (строительство воздушных переходов); для прокладки в труднодоступных горных условиях, в болотистой местности; в прибрежной полосе моря; при прокладке газонефтепроводов на поверхности земли в районах вечной мерзлоты и т. д.

При сооружении газонефтепроводов из алюминиевых труб сокращается объем очистных и изоляционных работ, выполняемых на трассе, так как не требуется применять изоляцию (за исключением прокладки в щелочных грунтах); облегчаются транспортирование труб и монтаж трубопроводов.

Стыковые соединения алюминиевых труб выполняют сварными с применением различных методов сварки или разъемными, например с помощью резьбовых муфт. Сопряжение алюминиевого трубопровода со стальным можно осуществлять на фланцах с принятием мер защиты против гальванической коррозии.

Трубы из алюминия и его сплавов можно применять для магистральных и промысловых газонефтепроводов диаметром до 300 мм.

Материал для труб выбирают исходя из следующих основных требований: алюминиевый сплав должен хорошо свариваться методом дуговой сварки или другими методами, предел текучести алюминиевого сплава -- не более 0,7 от временного сопротивления, относительное удлинение -- не менее 15 %, ударная вязкость алюминиевых сплавов при температуре 15 °С -- не менее 30 Дж/см². При температуре от 60 до -- 50 °С нормативные характеристики алюминиевых труб не изменяются.

В качестве материала для алюминиевых труб можно использовать: чистый алюминий марок АД1, АД, АДО; сплавы алюминиево-магниевые, не упрочняемые термической обработкой, марок АМг2, АМгЗ, АМгб, а также высокопрочные сплавы системы А1 --Mg --Zn марки В92, системы А1 -- Си -- Мд марок Д1 и Д16 и системы А1 -- Mg --Si марки АД35, упрочняемые термической обработкой, и др. Выбор той или иной марки алюминиевого сплава зависит от рабочего давления газонефтепровода и технологии его монтажа.

Для сварных газонефтепроводов высоких давлений можно применять трубы, изготовленные из алюминиевых сплавов марок АМгб и В92, а также АД35; для сварных газонефтепроводов среднего давления -- из сплавов АМг2 и АМг и для сварных трубопроводов низкого давления -- из алюминия марок АДО, АД и АД1. При изготовлении несварных газонефтепроводов с резьбовыми или фланцевыми соединениями можно использовать высокопрочные дюралюмины марок Д1, Д16 и др.

За рубежом для изготовления труб применяют аналогичные по свойствам сплавы.

Трубы из алюминия и его сплавов по способу изготовления делятся на бесшовные -- прессованные, тянутые (т. е. изготовленные волочением и холодной прокаткой), плоскосворачиваемые; на сварные -- прямошовные, спиральношовные и плоскосворачиваемые.

У нас в стране из алюминия и его сплавов изготовляют бесшовные трубы длиной 1 -- 6 м двух видов: тянутые -- диаметром 6-120 мм, толщиной стенки 0,5-5 мм и прессованные -- диаметром 18-300 мм, толщиной 1,5-40 мм. Сварные трубы получают из ленты методом непрерывной сварки токами высокой частоты диаметром 10-220 мм, толщиной стенки 0,5-4 мм. Освоение изготовления сварных труб из листов и полос позволит в дальнейшем расширить сортамент труб. За рубежом применяют трубы примерно такого же типа.

Технические требования, предъявляемые к алюминиевым трубам делятся по:

механическим свойствам материала;

химическому составу, технологическим свойствам;

качеству поверхности;

точности изготовления;

гидравлическому испытанию на прочность и др.

8. ПОДБЕРИТЕ МАРКИ СПЛАВОВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН И ИНСТРУМЕТОВ. ВЫБОР МАРОК ОБОСНОВАТЬ СООТВЕТСТВЕННО ТРЕБОВАНИЯМ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫМ ДАННЫМ ДЕТАЛЯМ. РАСШИФРОВАТЬ ИХ ПРИМЕРНЫЙ СОСТАВ ПРИНЯТОЙ ГОСТОМ МАРКИРОВКЕ

1. Для шаровых резервуаров, газгольдеров

СТАЛЬ 10 Г2БД

Легированная конструкционная сталь с содержанием 0,1 углерода. Легированная марганцем, содержит марганца 2%, ниобий и медь <1.5%

Назначение:

Для сварных металлических конструкций.

Химический состав, % (ГОСТ 19282-73)

2. Для изготовления цементуемых деталей

СТАЛЬ 30 ХГТ

Легированная конструкционная сталь с содержанием углерода 0,3%, легировананая хромом, марганцем, титаном.

Назначение:

Улучшаемые и цементируемые детали, от которых требуется высокая прочность, вязкая сердцевина и высокая поверхностная твердость, работающих при больших скоростях и повышенных удельных давлениях под действием ударных нагрузок.

Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акулов А.И., Алехин В.П., Ермаков С.И., Полевой Г.В., Рыбачук А.М., Чернышов Г.Г, Якушин Б.Ф. Технология и оборудование сварки плавлением и термической резки. М., Машиностроение, 2003.

2. Бубен К.К. «Производственные технологии» ч.1-3.

3. Кузьмин Б.А. Технология метал лов и конструкционные материалы. «Машиностроение». Москва.1989 г.

4. Куркин С.А., Николаев Г.А. Сварка конструкций: технология изготовления, механизация, автоматизация и контроль качества в сварочном производстве. М.: Высш. шк., 1991.

5. Никифоров Н.И. и др. Справочник молодого газосварщика и газорезчика. М.: Высш. шк., 1990.

6. Рыбаков В.М. Дуговая и газовая сварка. М.: Высш. шк., 1986.

7. Справочник молодого газосварщика и газорезчика: справочное пособие. Н.И. Никитин, С.П. Нешумова, И.А. Антонов. м.: Высш. Шк 1990.

8. www.intertehno.ru.

Размещено на Allbest.ru