Abukcheech
New Member
Download miễn phí Báo cáo Nghiên cứu công nghệ sản xuất thép 25MNV làm xích kéo trong các hầm lò khai thác than
M?C L?C
Trang
Mở đầu 02
I Tổng quan 04
1. Giới thiệu về thép hợp kim thấp và thép làm xích kéo mác 25MnV 04
2. ảnh hưởng của các nguyên tố đến cấu trúc và tính chất của thép 06
2.1. ảnh hưởng của Cacbon 06
2.2 ảnh hưởng của Silíc 06
2.3 ảnh hưởng của Mangan 07
2.4 ảnh hưởng của Vanadi 10
2.5 ảnh hưởng của Lưu huỳnh 11
2.6 ảnh hưởng của Phốt pho 11
3. Công nghệ chế tạo tạo xích vòng 12
3.1. Công nghệ cắt uốn xích 12
3.2. Công nghệ hàn và công nghệ chế tạo xích vòng 14
4. Yêu cầu về vật liệu 17
4.1. Yêu cầu về kích thước hình học 17
4.2. Yêu cầu về độ cứng 17
4.3. Yêu cầu về độ bền 17
II Nội dung và phương pháp nghiên cứu 18
1. Nội dung nghiên cứu 18
2. Phương pháp nghiên cứu 18
III Quá trình thực nghiệm 20
1. Công nghệ luyện thép 20
2. Công nghệ tinh luyện 23
3. Công nghệ gia công nóng 24
3.1. Công nghệ rèn 24
3.2. Công nghệ cán 26
4. Công nghệ kéo 27
5. Công nghệ nhiệt luyện 28
6. Công nghệ gia công cơ khí và chế tạo sản phẩm 30
IV Các kết quả đạt được 32
1. Công nghệ luyện thép 32
2. Công nghệ tinh luyện 33
3. Tính chất cơ lý 33
4. Tổ chức tế vi của thép 34
V Kết luận và kiến nghị 36
Tài liệu tham khảo 38
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
i nềnvà trơ với các phản ứng hoá học. Trong phạm vi từ 1 – 14% khả năng chống ăn mòn
của hợp kim tăng khi hàm l−ợng Si tăng ( hình 1.1 ).
Hình 1.1: ảnh h−ởng của Si trong hệ Fe-Si tới tốc độ ăn mòn
Hợp kim Fe-Si nếu có thêm Ni và Mo thì khả năng chống ăn mòn càng cao.
2.3. ảnh h−ởng của Mangan (Mn).
Mangan (Mn) là nguyên tố phổ biến trong tự nhiên và đ−ợc xếp vào nhóm 7, chu
kỳ IV, thuộc kim loại chuyển tiếp, nằm giữa crôm và sắt trong hệ thống tuần hoàn của
các nguyên tố. Mn kim loại lấp lánh nh− bạc, có màu xám xanh và có 4 dạng thù hình:
α - Mn (tồn tại d−ới 7300 C) có kiểu mạng lập ph−ơng phức tạp với thông số mạng a =
0,8913 nm; β - Mn (tồn tại trong khoảng 730 - 11000C) có kiểu mạng lập ph−ơng dày
đặc với thông số mạng a = 0,630 nm; γ - Mn có kiểu mạng lập ph−ơng diện tâm với
thông số mạng a = 0,3855nm và δ - Mn có kiểu mạng lập ph−ơng với thông số mạng a
= 0,3088nm. Mn có tỷ trọng 7,21 - 7,46 g/cm3 (ở 250C), nóng chảy ở 12440C, sôi ở
20270C, có độ cứng Brinen 400 - 402 kg/mm2 và có 5 hoá trị: 2, 3, 4, 6, 7 trong các
hợp chất hoá học khác nhau.
g/m3.h
%Si
15
3
14
8
Do có nhiều tính chất giống với sắt, lại đ−ợc sử dụng chủ yếu trong ngành luyện
kim nên mangan đ−ợc xếp cùng với sắt vào nhóm kim loại đen. Mn là thuốc khử oxi
và l−u huỳnh phổ biến trong luyện thép, là một trong những nguyên tố hợp kim quan
trọng nhất, nó có mặt trong bất kỳ loại gang và thép nào và đều cải thiện các tính chất
của chúng. Trong gang austenit có 4 - 7% Mn. Mn và N đ−ợc dùng thay thế Ni đắt
tiền trong thép austenit không rỉ và nó có tác dụng hình thành tổ chức austenit ổn định
phân bố đều trong thép.
Các mác thép hợp kim thấp độ bền cao chứa Mn có thể đến 2 % làm tổ chức thép
nhỏ mịn, tăng độ bền của thép. Mác thép nổi tiếng hàng trăm năm nay về độ dai va
đập, độ cứng và độ chịu mài mòn chứa 10 - 14%, 1 -1,4%C có tên là thép Hardfield,
sau khi tui ở nhiệt độ khoảng 11000C thép có tổ chức austenit và th−ờng đ−ợc sử dụng
chế tạo răng gàu xúc, xích xe tăng và xích máy kéo, bi nghiền, đầu búa, l−ỡi cắt máy
ủi…. Các mác thép thông th−ờng chứa 0,4 - 0,8% Mn. Thép hợp kim cao chứa 12 -
16% Mn, thép chống ăn mòn chứa đến 19% Mn, thép bền nóng, thép chống từ tính
chứa đến 20% Mn, các hợp kim chống rung và ghi nhớ hình chứa từ 32 - 60% Mn.
Mn có ái lực hoá học mạnh với 02, do đó trong quá trình luyện thép, ở thời kỳ đầu
Mn rất dễ bị oxy hoá, phản ứng nh− sau:
(Fe0) + [Mn] → (Mn0) + [Fe]
(n + m)(Fe0) + m[Mn] → (mMn0.nFe0) + m[Fe]
(Mn0) và (Fe0) hàm l−ợng Mn0 và Fe0 trong xỉ;
[Mn] và [Fe] hàm l−ợng Mn và Fe trong kim loại.
Do Fe0, Mn0 hình thành dung dịch đặc liên tục nên chúng có thể tạo thành
dung dịch lý t−ởng và ở trạng thái cân bằng, hằng số cân bằng của phản ứng đ−ợc
trình bày:
KMn =
( )
( )[ ]MnFe
Mn
0
0
lg KMn = T
6440 - 2,95
Trong xỉ luyện thép, ngoài Fe0 và Mn0 còn có các oxit khác. Nếu thay thế
(Mn0) và (Fe0) bằng hoạt độ của nó, hằng số cân bằng có thể viết nh− sau:
lg KMn = lg
( )
( )[ ]Mnàe
Mn
a
a
0
0 =
T
6440 - 2,95
9
Đối với xỉ axit:
lg KMn = T
5550 - 1,86.
Căn cứ vào các công thức trên có thể tính đ−ợc giá trị của KMn ở những nhiệt độ khác
nhau:
T0C 1500 1600 1700 1800
KMn (xỉ kiềm) 4,68 3,09 2,04 1,48
KMn (xỉ axit) 18,62 12,60 8,92 6,60
Phân tích quan hệ ( )( )0
0
Fe
Mn và [Mn] trong thực tế luyện thép lò điện chúng ta có
thể rút ra các kết luận về khả năng khử Mn theo giản đồ sau:
Từ hình 1.7 có thể thấy, trong điều kiện thực tế sản xuất xỉ kiềm tính cao Mn0
rất dễ hoàn nguyên, nhiệt độ càng cao, KMn càng nhỏ, Mn càng dễ đ−ợc hoàn nguyên
và ng−ợc lại.
Hình 1.2: Quan hệ giữa (MnO)/(FeO) trong xỉ và hàm l−ợng Mn trong thép với
các loại xỉ khác nhau. a: Xỉ axit b: xỉ kiềm
10
2.4. ảnh h−ởng Vanadi (V).
Đối với hệ thép hợp kim thấp, hàm l−ợng V th−ờng đ−ợc sử dụng với l−ợng 0,10
ữ 0,30%. Vanadi khi đ−ợc hợp kim hoá trong thép sẽ có tác dụng làm nhỏ hạt tinh thể
nền tạo cho thép có độ bền và tính dẻo cao. Giản đồ trạng thái của hệ Fe-V đ−ợc thể
hiện trong hình 1.3.
Hình 1.3: Giản đồ trạng thái hệ Fe-V
Xét về khía cạnh khả năng tạo cacbit thì khả năng tạo cacbit của các nguyên tố
đ−ợc xếp theo thứ tự tăng dần nh− sau: Fe → Mn → Cr → Mo → W → Nb → V →
Zr → Ti. Nh− vậy ta thấy rằng V là nguyên tố có khả năng tạo cacbit mạnh. Trong
thép hợp kim và cụ thể là hệ V-C thì V tạo ra khá nhiều loại cacbit nh−: V5C, V2C,
V4C3, V2C3 và VC. Giản đồ trạng thái của hệ V - C đ−ợc trình bầy trong hình 1.4
11
Hình 1.4. Giản đồ trạng thái hệ Fe - V - C
2.5 . ảnh h−ởng của L−u huỳnh (S).
L−u huỳnh là một nguyên tố đặc biệt nguy hại, nó không tan trong Feα, Feγ.
Trong giản đồ cân bằng Fe-FeS ng−ời ta đã chỉ ra đ−ợc điểm chảy của FeS là 11930C ,
cùng tinh (Fe+FeS) đ−ợc tạo thành ở nhiệt độ thấp (9850C) và khi kết tinh chúng nằm
ở biên giới hạt. Khi hàm l−ợng l−u huỳnh trong thép cao hơn 0,02%, trong quá trình
nguội do sự kết tinh có chọn lọc nên chất cùng tinh dung điểm thép sẽ đ−ợc tiết ra và
tập trung trên biên giới hạt. Khi nung nóng đến nhiệt độ trên cùng tinh, tại biên giới
hạt sẽ bị chảy và vật liệu sẽ bị phá vỡ gây ra hiện t−ợng “bở nóng”.
2.6 . ảnh h−ởng của Phốtpho (P).
Phốtpho là chất có hại, nó làm giảm một cách rõ rệt cơ tính của thép đặc biệt là
độ dai va đập. Phốtpho có nhiệt độ chảy thấp (440C), khối l−ợng riêng là 1,82g/ cm3. ở
nhiệt độ th−ờng phốtpho có thể hoà tan vào trong thép khoảng 1,2%, nếu v−ợt quá giới
hạn này thì sẽ tạo ra pha Fe3P và pha này có nhiệt độ chảy thấp (1050
0C) làm cho thép
bị “bở nguội”. Phốtpho chỉ có ích trong một số loại thép còn hầu hết đều bị coi là tạp
chất có hại.
12
3. Công nghệ chế tạo xích vòng.
Trong ngành khai thác than Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung, việc vận
chuyển than trong các hầm lò khai thác đến bãi nguyên liệu hầu hết sử dụng các xe
gòng để vận chuyển. Việc kết nối các xe gòng với nhau ng−ời ta sử dụng hai loại khớp
nối là khớp nối “cứng” vá khớp nối “mềm”. Xích vòng dùng trong công nghiệp khai
thác than là một loại khớp nối và nó thuộc dạng khớp nối “mềm”. Ưu điểm của xích
vòng so với các loại khớp nối khác là nó có độ linh động, việc tháo lắp và thay thế là
dễ dàng. Hiện nay việc cung cấp xích vòng trong công nghiệp khai thác than một phần
phải nhập khẩu và phần còn lại đ−ợc sản xuất trong n−ớc. Tình hình tiêu thụ loại sản
phẩm này −ớc khoảng 1.000 tấn/ năm (theo số liệu không chính thức của Cty CP Cơ
khí Mạo Khê-TKV).
Công nghệ chế tạo xích vòng trong công nghiệp than đã, đang đ−ợc thực hiện ở
trong n−ớc với quy trình công nghệ chính nh− sau:
Phôi thép (thanh, dây) → Công nghệ cắt uốn → công nghệ hàn → công nghệ
nhiệt luyện.
3.1. Công nghệ cắt uốn xích.
Công nghệ này đã đ−ợc chuyển giao với đơn vị sản xuất trong n−ớc. Công nghệ
này là công nghệ tự động với công đoạn cắt và uốn là hoàn toàn tự động trên máy.
Công nghệ cắt uốn bao gồm hệ thống...