c5 turn otel

of 19 /19
TURNAREA ŞI SOLIDIFICAREA OŢELURILOR După elaborare oţelul este evacuat într- o oală de turnare - ţinută în cârligul unei macarale - se găseşte pe un postament sub jgheabul de evacuare sau pe o maşină de turnare. În cazul cuptoarelor mari, de peste 250 t, oţelul se evacuează în două oale de turnare, folosind un jgheab de evacuare bifurcat.

Author: iuga-petrica-lucian

Post on 23-Jan-2016

68 views

Category:

Documents


0 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

procedee de turnare a otelului

TRANSCRIPT

  • TURNAREA I SOLIDIFICAREA OELURILOR Dup elaborare oelul este evacuat ntr-o oal de turnare - inut n crligul unei macarale - se gsete pe un postament sub jgheabul de evacuare sau pe o main de turnare. n cazul cuptoarelor mari, de peste 250 t, oelul se evacueaz n dou oale de turnare, folosind un jgheab de evacuare bifurcat.

  • Oale de turnare

    Construcie:

    manta metalic - tabl sau band de oel nituit sau sudat, (15-30 mm - pereii i 25-40 mm fundul) - este susinut de un inel puternic din oel prevzut cu dou fusuri de prindere n crligul macaralei; cptuite cu materiale refractare - cel puin 150 mm la perei (mai groi la partea inferioar unde atacul oelului este mai puternic) i ajunge la 375 mm la fundul oalei (pentru o oal de circa 150 t);form invers conic - conicitate de 5 % - pentru uurarea ndeprtrii scoarelor de pe perei i/sau fund;nlime oel = cu diametrul mediu al oalei;cioc pentru deversarea zgurii - la circa 100 mm sub bordur;orificiul de evacuare aezat excentric n fundul oalei de turnare; nchis cu un dop montat pe captul unei bare port-dop - se manevreaz cu un sistem de prghii; Oal de turnare

  • tija port-dop dup confecionare se usuc ntr-un cuptor vertical i apoi se monteaz n oala de turnare;

    nainte de fiecare utilizare oala cu tija montat se prenclzete la temperaturi de 400-600 C cu un arztor cu gaz - pentru reducerea ocurilor termice i micorarea pierderilor de cldur a oelului;

    dup fiecare turnare se cur de resturile de oel i zgur i i se reface zidria refractar.

  • n oala de turnare oelul este neomogen din punct de vedere al compoziiei chimice i al temperaturii - reglarea i uniformizarea acestora - prin barbotare cu gaze inerte. Gazele inerte se pot introduce:- printr-o lance metalic - se introduce n oal pe sus- printr-un dop poros amplasat n fundul oalei de turnareSisteme de barbotare cu gaze inerte.

    prin lance; prin dop poros montat n fundul oalei de turnare.

  • Din oala de turnare oelul este turnat n lingotiere

    Lingotierele = piese din font (rareori din oel) n care se toarn oelul lichid din oal i n care se solidific lingoul la deformarea plastic prin forjare sau laminare.

    Forma lingotierelor conicitate 3-4 - s permit scoaterea lingoului din lingotier fr dificulti i fr a distruge lingotiera.

    Mrimea i profilul lingotierelor - determin condiiile de rcire i deci de solidificare a oelului.Tipuri de lingotierea. normal conicb. normal conic cu cap buteliec. invers conicd. invers conic cu maselotier

  • Tipuri de lingotiere

    normal conice cu sau fr maselotiere;invers conice prevzute ntotdeauna cu maselotiere

    Se toarn:oelurile calmate - n lingotiere invers conice;oelurile necalmate - n lingotiere normal conice cu sau fr maselotiere;oelurile semicalmate - n lingotiere cu cap-butelie (fig.b).

    La picior lingotierele pot fi nchise (cu sau fr orificiu) sau deschise.

  • METODE DE TURNARE

    Turnarea direct - cea mai simpl, oelul curge din oala de turnare direct n lingotier

    Avantaje:temperatur de turnare mai mic;contact redus cu atmosfera i cu materiale refractare - impurificare sczut a oelului;ultima poriune de oel turnat se afl n maselot - condiii de solidificare mai bune, golul de contracie este umplut cu oel lichid -retasura mai mic; cheltuieli mai reduse pentru manoper i materiale;

  • Dezavantaje:nu se pot turna lingouri mici din cuptoare de capacitate mare;lingoul poate prezenta stropi i scoare;pentru vitez de turnare mare nu se poate urmri bine umplerea lingotierelor i deci lingourile pot avea nlimi diferite;

    Metoda - recomandat pentru turnarea lingourilor mari, care admit vitez mare de turnare (nu sunt susceptibile la crpturi) i crora li se impun restricii de puritate.

  • Turnarea cu plnie intermediar

    ntre lingotier i oala de turnare se intercaleaz o plnie intermediar, care nainte de turnare se nclzete la rou, iar temperatura oelului va fi la limita superioar admis.

    Avantaje:- permite turnarea mai multor lingouri deodata care au toate aceeai nlime;- se pot turna lingouri mai mici din oale de capacitate mare;- oala de turnare se golete ntr-un timp mai scurt dac se toarn mai multe lingouri deodat;- centrarea jetului de oel n lingotier se face mai uor i durabilitatea lingotierei crete;- ho fiind mai mic i nlimea de cdere a oelului mai mic, se reduc stropirile - suprfaa lingoului este mai bun;- viteza de umplere este mai mic i constant n condiiile n care durata de golire a oalei scade.

    Dezavantaje :- temperatura oelului la evacuare trebuie s fie mai mare - oelul se rcete n plnia intermediar;- reoxidarea oelului este mai puternic, contactul cu atmosfera fiind pe o suprafa mai mare, de aceea trebuie protejat oglinda oelului cu zguri de acoperire;- consumuri mai mari de manoper, materiale i energie;

    Metoda - recomandat pentru turnarea lingourilor de calitate, n primul rnd pentru produse forjate, cu prescripii severe n ceea ce privete defectele interne.

  • Metode clasice de turnare

    a - turnarea direct; b - turnarea prin sifon

  • Turnarea indirect (prin sifon)

    La turnarea prin sifon ansamblul de turnare este format din podul de turnare (3) pe care se aeaz lingotierele (4), maselotierele i plnia de alimentare a podului (2)

    Podul de turnare - din plci masive din font prevzute pe grosimea lor cu canale deschise n care se monteaz crmizi tubulare din amot - converg spre mijlocul podului - cavitate - se monteaz o crmid cilindric sau poligonal numit crmid stea - este prevzut cu cte un orificiu n dreptul fiecrui canal al podului i unul n dreptul plniei de alimentare a podului

    Plnia de alimentare - construit din font cptuit cu crmizi refractare tubulare din amot - prevzut cu urechi pentru a putea fi prins n crligul macaralei.

    Plnia de alimentare trebuie s fie mai nalt dect lingotierele cu maselotiere aezate pe pod - lingotierele se umplu cu oel lichid pe principiul vaselor comunicante.

  • Avantaje:se pot turna mai multe lingouri deodat reducnd durata turnrii;se pot turna lingouri mici din oale mari;lingourile au toate aceeai nlime i structur;

    Dezavantaje:cheltuieli mai mari pentru manoper i materiale;pierderi destul de mari prin reeaua de turnare (circa 4%);temperatura de turnare trebuie s fie mai mare, deoarece oelul se rcete pe traseu;se impurific cu incluziuni nemetalice din zidria podului;

    Metoda este recomandat pentru lingouri mici care se toarn din cuptoare mari - necesit viteze mici de turnare (sunt susceptibile la crpturi), fr restricii deosebite de puritate.

  • Turnarea continu

    Ansamblul de turnare este format din:Distribuitor - plnie intermediar - are o capacitate de 10-15% din greutatea oelului din oala de turnare i este prevzut cu unul sau mai multe orificii de turnare - funcie de numrul de fire turnate odat - se nchid i se deschid cu bare port dop ;Cristalizator - confecionat din Cu cu perei dubli prin care curge apa de rcire. Are profilul semifabricatului i o conicitate de 0,71,1% pe fiecare latur. Pentru creterea durabilitii cristalizorului acesta se cromeaz la interior i se rectific de cte ori este nevoie dac a suferit deformri mai mari de 5 mm n plus sau n minus. Durabilitatea cristalizorului pina la 350-370 turnri. Apa de rcire intr n cristalizor pe la partea de jos i iese pe la partea de sus, cu o presiune de circa 6 atm. Nivelul oelului lichid n cristalizor este meninut constant;Instalaie de tragere - format din: role masive de ghidare, din font sau din oel - au rolul de a evita deformarea semifabricatului pn la solidificarea lui complet;stropitori cu ap - stropesc att semifabricatul ct i rolele de ghidare. Viteza de tragere a firului - identic cu viteza de turnare a oelului n cristalizor i corelat cu viteza de solidificare a oelului, calculat astfel nct centrul semifabricatului s se solidifice complet imediat dup ieirea firului din rcirea secundar ;Instalaie de tiere a semifabricatului poate fi foarfec volant pentru tierea mecanic sau instalaie cu flacr oxiacetilenic pentru tierea chimic a firului - se deplaseaz odat cu semifabricatul i revine n poziia iniial la terminarea operaiei de tiere. Viteza de tiere este corelat cu viteza de tragere i cu mrimea semifabricatului.Semifabricatele tiate la lungimi pn la 12-15 m sunt preluate de sistemul de basculare i depuse pe o cale cu role sau pe un ascensor i transportate n depozitul de semifabricate.

  • Turnarea continu

    Semifabricatele tiate la lungimi pn la 12-15 m sunt preluate de sistemul de basculare (15) i depuse pe o cale cu role (16) sau pe un ascensor i transportate n depozitul de semifabricate.

    Instalaia vertical cu fir drept este o construcie nalt - 16-30 m, incomod, costisitoare i greu de ntreinut alte variante, mai puin nalte i mai uor de ntreinut.Instalaiile de turnare cu fir curb (a) - curbarea i ndreptarea firului se face dup ieirea din cristalizor - miezul semifabricatului (13) nu este complet solidificat, cu ajutorul rolelor (17) - role de ghidare ale rcirii secundare. nlimea acestor instalaii 11-20 m sau chiar de 8-18 m dac raza de curbare a firului se ia la valoarea cea mai mic admisibil.La instalaiile de turnare continu cu cristalizator curb (b) - firul iese drept din cristalizor. nlimea ei este de 5-8 m.

  • Instalaie de turnare continu vertical cu fir drept Instalaii de turnare continu cu fir curb (a) i cu cristalizor curb (b)

  • Viteza de tragere vtr - trebuie s fie egal cu viteza de umplere a cristalizorului, vu depinde de forma i mrimea semifabricatului, adic de diametru cercului nscris n seciunea semifabricatului, Dm, de nlimea cristalizorului, de grosimea crustei marginale dorite i de durata turnrii. Cercetrile experimentale i calculele statistice efectuate au artat c vtr scade cu creterea Dm

    Rcirea secundar se alege, ca i viteza de tragere vtr , n funcie de calitatea oelului i de seciunea semifabricatului, innd seama de faptul c, cu creterea intensitii de rcire crete sigurana ca centrul produsului este solidificat compact, dar crete i pericolul apariiei crpturilor interne.

    Durata unei turnri este de 6070 min., indiferent de cantitatea de oel Q care trebuie turnat, pentru a nu se rci oelul n oala de turnare i n distribuitorul rotativ. Pentru o cantitate mai mare de oel trebuie fie un numr mai mare de fire, fie un semifabricat mare.

  • Avantajele turnrii continue comparativ cu turnarea clasic:semifabricatele au o suprafa curat;au toate aceeai structur, mai omogen dect lingourile clasice;gradul de utilizare al metalului este mult mai mare, ajungnd la peste 96%, in timp ce la turnarea clasic nu depete 80-82%;durata turnrii i solidificrii este foarte mic, circa 1 or fa de 16-20 ore la cea clasic;se elimin cel puin laminoarele primare;se micoreaz mult cheltuielile materiale i de manoper.

    Dezavantajele turnrii continue:semifabricate puternic tensionate necesit tratament termic de detensionare

  • Instalaiile de turnare continu pot servi orice tip de oelrie, dar sunt recomandate oelriilor cu convertizoare care au durat mic de elaborare (3050 minute).

    Prin turnarea continu s-au obinut brame cu dimensiuni de pn la 2100x300 mm din oel calmat i necalmat 1300x150 mm pentru oel inoxidabil, agle de 50x50 n cristalizoare simple sau compuse, produse rotunde, hexagonale, profile, flane etc.

    Nu s-au obinut rezultate bune la turnarea oelurilor cu sensibilitate mare la crpare sau la oxidare secundar, cum sunt oelurile cu titan