מרכיבי inconel725|ביצועים|תשואה|חוזק מתיחה
inconel725 (UNS N07725) Alloy725 סגסוגת בטמפרטורה גבוהה על בסיס ניקל
מבוא:
סגסוגת Inconel 725 היא סגסוגת ניקל-כרום-מוליבדן-ניוביום עם עמידות מצוינת בפני קורוזיה. לאחר טיפול חום יישון, זה יכול להגביר מאוד את חוזק הסגסוגת ולשפר מאוד את המשיכות וחוזק המתיחה של הסגסוגת. לסגסוגת יש גם עמידות חזקה בפני קורוזיה במתח.
תרכובת כימית:
C(%): פחות או שווה ל-0.03
Si(%): פחות או שווה ל-0.20
Mn(%): פחות או שווה ל-0.35
Cr(%):19.0-22.
Ni(%):55.0-59.0
Mo(%):7.00-9.50
שיתוף(%):-
W(%):-
Al(%): פחות או שווה ל-0.35
Cu(%):-
Ti(%):1.0-1.7
Fe(%): איזון
אחרים (%): Nb/Ta 2.75-4.00, P פחות או שווה ל-0.015, S פחות או שווה ל-0.01
התכונות המכניות המינימליות של הסגסוגת בטמפרטורת החדר הן:
טיפול בתמיסת סגסוגת
חוזק מתיחה 568 Rm N/mm2
חוזק תפוקה 313 Rp0.2 N/mm2
התארכות 35% A5
קשיות ברינל 35 HB
תכונות גשמיות:
צפיפות 8.2 גרם/סמ"ק
נקודת התכה 1260-1340 מעלות .
לסגסוגות יש את התכונות הבאות:
סגסוגת זו היא סגסוגת ניקל-כרום-מוליבדן-ניוביום עם עמידות מצוינת בפני קורוזיה. לאחר טיפול חום יישון, זה יכול להגביר מאוד את חוזק הסגסוגת ולשפר מאוד את המשיכות וחוזק המתיחה של הסגסוגת. לסגסוגת יש גם עמידות חזקה בפני קורוזיה במתח.
שדות יישום של Inconel 725:
משמש עבור אביזרי צנרת, חיבורים ומסבים בציוד עמיד לחומצה. הוא נמצא בשימוש נרחב גם בציוד ספינות ימיות.
מבוא לתהליך ייצור ברזל
תהליך ייצור הברזל הוא בעצם תהליך הפחתת הברזל מצורתו הטבעית - תרכובות המכילות ברזל כמו עפרות. שיטות ייצור ברזל כוללות בעיקר שיטת כבשן פיצוץ, שיטת הפחתה ישירה, שיטת הפחתת התכה וכו'. העיקרון הוא שהעפרה משיגה ברזל חזיר מופחת באמצעות תגובות פיזיקליות וכימיות באטמוספרה ספציפית (הפחתת חומרים CO, H2, C; טמפרטורה מתאימה , וכו.). מלבד חלק קטן מברזל חזיר המשמש ליציקה, רובו משמש כחומר גלם לייצור פלדה.
1. עקרון ההיתוך של ייצור ברזל בכבשן פיצוץ (הנפוץ ביותר)
(1) חומרי גלם להתכה בכבשן פיצוץ
הוא מורכב בעיקר משלושה חלקים: עפרת ברזל, דלק (קוק) ושטף (אבן גיר).
בדרך כלל, התכה של טון אחד של ברזל חזיר דורש 1.5-2.0 טון של עפרות ברזל, 0.4-0.6 טון קוקס, 0. 2-0.4 טונות של שטף, ובסך הכל 2-3 טונות של חומרי גלם. על מנת להבטיח את המשכיות ייצור כבשני הפיצוץ, נדרשת אספקה מספקת של חומרי גלם.
(2) זרימת תהליך
למרות שעיקרון ההתכה של ברזל חזיר זהה, זרימת התהליך שונה גם בשל שיטות שונות וציוד התכה שונה. הם מוצגים בקצרה להלן.
ייצור תנור הפיצוץ הוא רציף. דור של תנור פיצוץ (מפתיחה ועד שיפוץ וכיבוי הוא דור) יכול לייצר ברציפות במשך כמה עד יותר מעשר שנים. במהלך הייצור, עפרות ברזל, קוק ושטף מועמסים ברציפות מהחלק העליון של התנור (בדרך כלל החלק העליון מורכב מחומרים והופרים, ותנורי פיצוץ מודרניים הם ראשי שסתום פעמון וחלקים ללא פעמון), ונושפים מהתנור בשעה החלק התחתון של תנור הפיצוץ. הכנס אוויר חם (1000~1300 מעלות) והזריק דלק כגון נפט, פחם או גז טבעי. עפרת הברזל שהועמסה לכבשן הפיצוץ היא בעיקר תרכובת של ברזל וחמצן. בטמפרטורות גבוהות, הקוקס מנטרל את הפחמן בחומר ההזרקה והפחמן החד חמצני שנוצר משריפת הפחמן מוציא את החמצן בעפרת הברזל לקבלת ברזל. תהליך זה נקרא הפחתה. עפרות ברזל מייצרות ברזל חזיר באמצעות תגובת הפחתה, וברזל מותך משתחרר מחור הברז. הגנג בעפרת הברזל, הקוקס והאפר בחומר ההזרקה מתאחדים עם שטפים כמו אבן גיר המוספים לתוך הכבשן ויוצרים סיגים, היוצאים מחור הברז וממוצא הסיגים בהתאמה. הגז מיוצא מראש התנור, ולאחר סילוק האבק הוא משמש כגז תעשייתי. תנורי פיצוץ מודרניים יכולים גם לנצל את הלחץ הגבוה על החלק העליון של הכבשן ולהשתמש בחלק מהגז המיוצא לייצור חשמל.
ברזל חזיר הוא תוצר של תנור פיצוץ (הכוונה להתכה של ברזל חזיר בכבשן פיצוץ), ותוצרי תנור פיצוץ הם לא רק ברזל חזיר, אלא גם פרומנגן וכו', שהם מוצרי סגסוגת ברזל. תנור פיצוץ פרומנגן אינו משתתף בחישוב של אינדיקטורים שונים של תנורים לייצור ברזל. תהליך ייצור הברזל בכבשן פיצוץ מייצר גם תוצרי לוואי כמו סיגים, צמר סיגים וגז כבשנים.
מאפיינים של ייצור ברזל בכבשן פיצוץ: בקנה מידה גדול. בין אם במדינות אחרות בעולם ובין אם בסין, נפח תנורי הפיצוץ מתרחב כל הזמן. לדוגמה, תנור הפיצוץ של Baosteel במדינה שלי הוא 4063m3, עם ייצור יומי של יותר מטונות ברזל, יותר מ-4,000 טון סיגים, וצריכה יומית של יותר מ-4,{{5 }} טונות של קולה.
נכון להיום, ליצרני ברזל חזיר בודדים מקומיים יש נפח תנורי פיצוץ של כ-500 מ"ק ומעלה, אך רובם עדיין בין 100-300 מ"ק. ישנם אפילו תנורי פיצוץ קטנים של פחות מ-100 מ"ק עם צריכת אנרגיה גבוהה וזיהום גבוה. איכות המוצרים שלהם לא אחידה וההודעות מפוזרות. , אין את קנה המידה הצפוי, שלא לדבר על השוואה למפעלי פלדה בינלאומיים. Xie Qihua, נשיא קבוצת China Baosteel, חשף כי ממשלת סין הורתה למפעלי פלדה קטנים בעלי קיבולת של פחות מ-200 מ"ר לסגור לפני סוף 2007. מפעלי פלדה המשתמשים בטכנולוגיה מיושנת יוסרו בהדרגה עד 2010. אם פלדה המחירים יורדים, מועד זה עדיין יישאר. אפשר להתקדם.
2. מהי מכבש מתגלגל?
מכבש מתגלגל הוא מכשיר המיישם את תהליך גלגול המתכת. בדרך כלל הכוונה היא לציוד המשלים את כל תהליך ייצור המוצר המגולגל, כולל ציוד עיקרי, ציוד עזר, ציוד הרמה והובלה וציוד נלווה. אבל באופן כללי, מפעל הגלגול מתייחס לרוב רק לציוד העיקרי.
3. היסטוריית פיתוח של מפעל מתגלגל
אומרים שבמאה ה-14 היו קיימות מפעלי גלגול באירופה, אבל מה שמתועד הוא שרטוט של בית גלגול שעיצב ליאונרדו דה וינצ'י האיטלקי בשנת 1480. בשנת 1553 גלגל הצרפתי ברולייר לוחות זהב וכסף להכנת מטבעות. מאז הופיעו מפעלי גלגול בספרד, בלגיה ובריטניה. בית הגלגול שתוכנן בשנת 1728 לייצור סורגים עגולים היה מפעל גלגול שתוכנן באנגליה לייצור סורגים עגולים. לממלכה המאוחדת היה מפעל גלגול קטן סדרתי בשנת 1766. באמצע המאה ה-19, בית הגלגול הראשון ללוחות הפיך הוכנס לייצור בבריטניה וגלגל לוחות ברזל לאוניות. בשנת 1848 המציאה גרמניה את בית הגלגול האוניברסלי. בשנת 1853, ארצות הברית החלה להשתמש במפעל גלגול בעל שלושה גלילים ומיכנה אותו באמצעות שולחן הרמה המונע על ידי מנוע קיטור. ואז הגיעה טחנת לאוטר בארצות הברית. בית הגלגול הרציף הראשון נבנה בשנת 1859. בית הגלגול הפרופיל האוניברסלי הופיע בשנת 1872; בתחילת המאה ה-20 פותחה בית חרושת למחצה רציף, המורכב משתי מפעלי גלגול לשלושה גלילים וחמישה מפעלי גימור בגובה ארבע.
סין החלה להשתמש במפעלי גלגול בשנת 1871 במפעל ציור הברזל (מפעל גלגול פלדה) המסונף ללשכת הספנות של פוג'ואו; הוא גילגל לוחות ברזל בעובי של פחות מ-15 מ"מ, ופלדה מרובעת ועגולה בעובי של 6 עד 120 מ"מ. בשנת 1890 צוידה חברת Hanyang Iron Works of Hanyeping במפעל 2450 מ"מ אופקי דו-מעמדי 2450 מ"מ בגובה שני צלחות בינוניות מונע על ידי מנוע קיטור, מפעל תלת-מעמדי אופקי דו-גבוה, מונע באמצעות קיטור. מנוע, וכן מכבש קטן של 350/300 מ"מ. עם התפתחות התעשייה המתכתית, ישנם כיום סוגים רבים של מפעלי גלגול.
4. הציוד העיקרי של מכבש הגלגול כולל את עמדת העבודה ומכשיר ההולכה.
(1) בסיס עבודה
הוא מורכב מגלילים, מיסבי גלילה, מסגרות מכונות, מושבי מסילה, התקני התאמת גלילים, התקני איזון גלילים עליונים והתקני החלפת גלילים.
א. רולר: זהו רכיב שמעוות מתכת פלסטית.
ב. מיסב רולר: תומך ברולר ושומר על הגלגלת במצב קבוע במסגרת. עומס העבודה של מיסב הגליל כבד ומשתנה מאוד, ולכן נדרש מקדם החיכוך של המיסב להיות קטן, בעל חוזק וקשיחות מספקים, וקל להחליף את הגליל. מפעלי גלגול שונים משתמשים בסוגים שונים של מיסבי גלגול. מיסבים מתגלגלים הם בעלי קשיחות גבוהה ומקדם חיכוך קטן, אך בעלי יכולת נשיאת לחץ קטנה וממדים חיצוניים גדולים. הם משמשים בעיקר לגלילי עבודה של טחנות צלחות ורצועות. ישנם שני סוגים של מיסבים הזזה: חיכוך חצי יבש וחיכוך נוזלי. מיסבי רולר חיכוך חצי יבש הם בעיקר מיסבי בקליט, אריחי נחושת ומסבי אריחי ניילון. הם זולים יחסית ומשמשים בעיקר במפעלי גלגול פרופילים ובמכונות ריסוק. ישנם שלושה סוגים של מיסבי חיכוך נוזלים: לחץ דינמי, לחץ סטטי ולחץ סטטי-דינמי. היתרונות הם שמקדם החיכוך קטן יחסית, יכולת נשיאת הלחץ גדולה, מהירות הפעולה גבוהה והקשיחות טובה. החיסרון הוא שעובי סרט השמן משתנה עם המהירות. מיסבי חיכוך נוזלים משמשים בעיקר בגלגלי גיבוי של טחנות צלחות ורצועות ומפעלי גלגול מהירים אחרים.
ג. מסגרת טחנת גלגול: היא מורכבת משתי "קשתות" להתקנת מתקן התאמת הגלגול והגלגול. זה חייב להיות מספיק חוזק ופלדה כדי לעמוד בכוח הגלגול. ישנם שני סוגים עיקריים של מתלים: סגורים ופתוחים. המסגרת הסגורה היא מסגרת אינטגרלית בעלת חוזק וקשיחות גבוהים. הוא משמש בעיקר לטחנות פורחות וטחנות צלחות ורצועות עם כוחות גלגול גדולים. המסגרת הפתוחה מורכבת משני חלקים: גוף המסגרת והכיסוי העליון, מה שמקל על החלפת גליל. הוא משמש בעיקר במפעלי גלגול פרופילים אופקיים. בנוסף, יש טחנות ללא קשתות.
ד. מושב מסילת טחנת מתגלגל: משמש להתקנת מסגרת המכונה ומקובע על הבסיס, הנקרא גם לוח משענת. הוא יכול לעמוד בכוח המשיכה ובמומנט ההטיה של בסיס העבודה תוך הבטחת דיוק מידות ההתקנה של בסיס העבודה.
ה. מכשיר לכוונון רולר: משמש לכוונון מרווח הגליל כך שהחתיכה המגולגלת תגיע לגודל החתך הנדרש. מכשיר כוונון הגליל העליון נקרא גם "התקן הלחיצה למטה" ויש לו שלושה סוגים: ידני, חשמלי והידראולי. מכשירי לחיצה ידניים משמשים בעיקר במפעלי גלגול פרופילים ובתי גלגול קטנים. מכשיר הלחיצה החשמלי כולל רכיבים כגון מנוע, מפחית, בלם, בורג לחיצה כלפי מטה, אום לחיצה כלפי מטה, מחוון מצב לחיצה למטה, רפידה כדורית ומד לחץ; יעילות ההולכה שלו נמוכה, האינרציה הסיבובית של החלק הנע גדולה והתגובה המהירות איטית ודיוק ההתאמה נמוך. מאז שנות ה-70, לאחר שבית הגלגול ללוחות ורצועות אימצו את מערכת ה-AGC (בקרת עובי אוטומטית), נעשה שימוש בהתקני הפחתה הידראוליים במפעלי גלגול חדשים של רצועות קרות וחמות ובמפעלי גלגול ללוחות עבים, שיש להם את היתרונות של סטייה קטנה בעובי הלוח. ושיעור הסמכה גבוה למוצר. .
ו. מתקן איזון גליל עליון: מתקן המשמש להרמת הגליל העליון ומניעת פגיעה בחתיכה המגולגלת בעת הכניסה והיציאה מהגליל. הצורות הן: סוג קפיץ, המשמש בעיקר בבתי גלגול פרופילים; סוג פטיש, משמש לעתים קרובות בטחנות פורחות עם תנועת גליל גדולה; סוג הידראולי, משמש בעיקר במפעלי צלחות ורצועות בגובה ארבע.
ז. על מנת לשפר את קצב הפעולה, מפעל הגלגול נדרש להחליף גלילים במהירות ובנוחות. ישנן ארבע שיטות להחלפת רולר: סוג וו בצורת C, סוג שרוול, סוג עגלה וסוג החלפת רולר שלמה שלמה. שתי השיטות הראשונות משמשות להחלפת הגלילים בסיוע מנוף, בעוד שני סטים של מסגרות נדרשים להחלפת גלילים בכל המסגרת. שיטה זו משמשת בעיקר בבתי גלגול קטנים. החלפת גליל עגלה מתאימה למפעלי גלגול גדולים ותורמת לאוטומציה. כיום, מפעלי גלגול מאמצים התקני החלפת גלילים אוטומטיים ומהירים, ולוקח רק 5 עד 8 דקות להחליף גליל.
(2) התקן תמסורת
הוא מורכב ממנוע חשמלי, מפחית, מושב הילוכים וציר חיבור. מושב ההילוכים מחלק את מומנט ההילוכים לשניים או כמה גלילים.
(3) ציוד עזר
הוא כולל ציוד לסדרה של תהליכי עזר בתהליך הגלגול. כגון הכנת חומרי גלם, חימום, סיבוב פלדה, גזירה, יישור, קירור, זיהוי פגמים, טיפול בחום, כבישה וציוד אחר.
(4) ציוד הרמה והובלה
מנופים, משאיות הובלה, רולים ומכונות העברה וכו'.
(5) ציוד נלווה
יש ציוד לאספקת חשמל, חלוקת כוח, טחינת גלילים, שימון, אספקת מים, ניקוז, אספקת דלק, אוויר דחוס, לחץ הידראולי, הסרת אבנית תחמוצת ברזל, תיקון מכונות, תיקון חשמל, פריקת חומצה, שמן, מים, שחזור חומצה, והגנת הסביבה.
5. מתן שמות למפעל הגלגול
שמו הוא לפי זן הגלגול, סוג הגלגול והגודל הנומינלי. העיקרון של "גודל נומינלי" עבור טחנות מתגלגל פרופיל נקרא על שם קוטר מעגל המגרש של מושב הציוד; טחנת החספוס נקראת על שם הקוטר הנומינלי של הגליל; טחנת הצלחת והרצועה נקראת על שם אורך גוף גליל העבודה; מפעל הגלגול לצינורות פלדה נקרא על שם כושר הייצור המקסימלי הנקרא על פי קוטר הצינור. לפעמים הוא נקרא גם על שם ממציא בית הגלגול (כגון טחנת סנדזימיר).
6. בחירת מכבש מתגלגל
הסוג והגודל של המוצר המוגמר או הגלגול של המוצר הגמור למחצה נבחרים בהתאם למגוון המוצרים, המפרטים, דרישות האיכות והתפוקה, ומצוידים ציוד העזר, ההרמה וההובלה והעזר הדרוש, ולאחר מכן הבחירה הסופית היא מאוזן בהתבסס על הדרישות של גורמים שונים.
7. מתקני כוח של מפעל מתגלגל
בשנת 1590 החלה בריטניה להשתמש בטורבינות מים כדי לגרור גלילים. עד 1790, עדיין היו טורבינות מים המצוידות בגלגלי תנופה מאבן להנעת טחנות גלגול פלדה עם ארבעה גלילים. בשנת 1798 החלה אנגליה להשתמש במנועי קיטור כדי לגרור טחנות גלגול. מפעלי גלגול מודרניים מונעים על ידי מנועי DC או AC, בנפרד או בקבוצות באמצעות גלגלי שיניים.
8. סיווג מפעלי גלגול
ניתן לסווג מפעלי גלגול לפי סידור ומספר הגלילים, סידור המסגרות והמוצרים המיוצרים.
9. פיתוח מפעל מתגלגל
מגמת הפיתוח של מפעלי גלגול מודרניים היא המשכיות, אוטומציה, התמחות, איכות מוצר גבוהה וצריכה נמוכה. מאז שנות ה-60, חלה התקדמות רבה בתכנון, מחקר וייצור של מפעלים לגלגול, מה ששיפר את הביצועים של מפעלי גלגול רצועות חמות וקרה, מפעלי גלגול לצלחות עבות, מכבשי גלגול חוטי מהיר, גלגול בחתך H. טחנות ומפעלים לגלגול צינורות רציפים, והופעתם של טחנות גלגול. יש לו סדרה של ציוד מתקדם כגון מכבש תיל עם מהירות ייצור של עד 115 מטר בשנייה, מכבש רצוף רצוף קרה לחלוטין, מגלגל צלחות ברוחב ועבה 5500 מ"מ וגלגול קורות H רציף. טחנה. משקל היחידה של חומרי הגלם המשמשים במפעלי גלגול גדל, AGC הידראולי, בקרת שטוחות, בקרת תהליך מחשבון אלקטרוני ושיטות בדיקה הפכו מושלמים יותר ויותר, וזני הגלגול המשיכו להתרחב. נמצאות בפיתוח כמה שיטות גלגול חדשות המתאימות ליציקה וגלגול מתמשך, גלגול מבוקר, כמו גם מפעלי גלגול עם מבנים מיוחדים שונים כדי להתאים את עצמם לדרישות איכות המוצר החדשות ולשפר את היעילות הכלכלית.
