ГОАПОУ «Липецкий металлургический колледж». Рассмотрено цикловой комиссией



Рассмотрено цикловой комиссией

Металлургических дисциплин

Экзаменационный билет №10

Утверждаю

Заместитель директора по учебной работе

по ПМ 05 Эксплуатация оборудования и ведение технологических процессов производства высококачественной стали в условиях ОАО «НЛМК»
«____» __________ 201_г.

специальность 22.02.01

Металлургия черных металлов

Председатель _________________ «____» ________201_г.

Инструкция

Внимательно прочитайте задания.

Вы можете воспользоваться справочной литературой, методическими указаниями по выполнению практических и лабораторных работ, технической литературой.

Время выполнения 60 минут: 1 задание – 25 мин

2 задание – 15 минут

3 задание – 20 минут

Задание 1

Составьте схему производства стали марки 17Г1С-У .

Укажите требования к шихтовым материалам, загружаемым в конвертер, химический состав и температуру металла на выпуске из конвертера.

Укажите агрегат (агрегаты) для проведения внепечной обработки данной марки стали.

Опишите процессы, происходящие в стали при проведении внепечной обработки.

Укажите требования, предъявляемые к процессу непрерывной разливки для получения бездефектной непрерывнолитой заготовки.

Ответ: Чугун (УДЧ)+лом 2 сорта в конвертер потом на УПК – разливка.

Химический состав чугуна должен соответствовать госту, а его температура не должна быть ниже 1320°С.

Лом не должен иметь соответствующую насыпную плотность и ограниченное содержание примесей цветных металлов, не должен содержать взрывчатых веществ, горюче-смазочных материалов, снега, льда, закрытых сосудов, ржавчины.

Хим. состав на выпуске – С н.б. 0,05%, S н.б. 0,015%, Р н.б. 0,02%. Температура на выпуске – 1660-1670°С.

Для производства данной марки стали используется установка «печь-ковш». Процессы – десульфурация стали под белым шлаком, корректировка химического состава (легирование) ферросплавами, перемешивание для усреднения по температуре и химическому составу.

Для получения бездефектной непрерывнолитой заготовки необходимы тщательная подготовка УНРС к разливки и соблюдение температурного и скоростного режимов.

 

Задание 2

Охарактеризуйте дефект, представленный на фотографии.

Проанализируйте причины его появления и меры, необходимые для предупреждения его появления.

 

Ответ:Дефект, представленный на фотографии – осевая ликвация

Причины появления – повышенное содержание углерода, серы или фосфора в металле; повышенная температура металла в промежуточном ковше; неудовлетворительное состояние поддерживающей истемы УНРС; конструкционные недостатки УНРС: большие диаметры роликов и расстояния между ними, погибы роликов из-за отсутствия промежуточных опор; нестабильная скорость разливки; неоптимальный режим вторичного охлаждения.

Меры предупреждения – соблюдение температурного и скоростного режима разливки, режима вторичного охлаждения; принятие всех мер для минимизации содержания в металле ликвирующих элементов – серы, фосфора, углерода, марганца; поддержание в исправном состоянии поддерживающей системы УНРС; применение системы быстрой замены погружаемых стаканов; обеспечение максимальной стабильности скорости разливки; применение многоопорных роликов малого диаметра в поддерживающей системе УНРС; применение технологии «мягкого» обжатия слитка в конце затвердевания.

Задание 3

Перечислите состав оборудования УПК в условиях КЦ-2

Проанализируйте технические характеристики и возможности данного оборудования

Определите рабочую скорость разливки стали марки 17Г1С-У при разливке в слябы сечением 355х1950 мм в условиях КЦ-2 на криволинейных УНРС и оптимальную температуру металла в промежуточном ковше.

Ответ:В состав УПК КЦ2 входит следующее оборудование:

- сталевоз, оснащенный стыковочными узлами для донных продувочных устройств и системой подвода инертных газов к донным продувочным устройствам;

- водоохлаждаемый свод печи-ковша, включающий устройство подъема;

- печной трансформатор, мощностью 45 МВА (три режима работы и 12 ступеней нагрева, с максимальной скоростью нагрева 4 °С/мин);

- печной портал, включающий устройство подъема электродов;

- три электрододержателя с электродами диаметром 508 мм и диаметром распада электродов (900±25) мм;

- стенд наращивания электродов;

- система подачи легирующих и шлакообразующих материалов, включающая 16 накопительных бункеров (8 бункеров по 15 м3, 8 бункеров по 5 м3), 4 весовых бункера (по 1,5 м3), транспортировочный конвейер, расходный бункер;

- шестиручьевой трайб-аппарат для подачи проволоки с заданной скоростью через две направляющие с возможностью одновременного ввода проволоки в ковш;

- оборудование для вдувания порошка силикокальция (скорость ввода 80-160 кг/мин), включающее в себя два бункера хранения (по 25 м3) и инжекторную пневмокамеру (5 м3), а также манипулятор погружной аварийной продувочной фурмы (длина фурмы 6,6 м) для перемешивания инертным газом или вдувания порошка силикокальция; 

- фурма для вдувания силикокальция;

- фурма для перемешивания инертным газом;

- манипуляторы для измерения температуры, окисленности и отбора проб, а также вскрытия шлака;

- контейнерная лаборатория;

системы обеспыливания и дымоудаления отходящих газов.

Рабочая скорость – 0,55-0,65м/мин (среднеуглеродистая легированная (без бора) AMC), температура в промежуточном ковше – 1530-1550°С.

Разработали преподаватели __________________________________ О.П. Саввина_

                                     Роспись                               


 Приложения

 

Таблица 1 – Химический состав стали

Марка

стали

Химический состав стали, %

C Mn Si P S Сu Сr Ni Al Ti Nb N
01ЮТ 0,002- 0,005 0,10- 0,18 0,005- 0,02 0,005- 0,012 0,005- 0,012 0,010- 0,050 0,005- 0,03 0,005- 0,03 0,02- 0,05 0,06 – 0,08 - 0,001 0,006
08Ю»ВОСВ» Н.б. 0,04 0,15- 0,22 Н.б. 0,02 Н.б. 0,02 Н.б. 0,018 Н.б. 0,03 Н.б. 0,01 Н.б. 0,03 0,02- 0,05 - - Н.б. 0,004
0403 Н.б 0,005 0,15-0,25 2,95-3,15 Н.б. 0,03 Н.б. 0,007 Н,б. 0,15 Н.б. 0,1 Н.б. 0,1 0,40- 0,60 - - Н.б. 0,006
Э3А 0,03-0,05 0,18-0,25 3,05-3,15 Н.б. 0,012 Н.б. 0,008 0,5- 0,6 Н.б. 0,03 Н.б. 0,08 0,016 -0,018 - - 0,01- 0,012
06ФБЮАР* 0,03-0,07 0,2-0,30 0,1-0,3 Н.б. 0,02 Н.б. 0,025 0,01- 0,06 Н.б. 0,03 Н.б. 0,06 0,02 -0,07 В 0,01- 0,03 -0,001 0,003 0,003- 0,006
01ЮТБ 0,002- 0,005 0,10- 0,18 0,005- 0,02 0,005- 0,012 0,005- 0,012 Н.б. 0,06 0,005- 0,03 0,005- 0,03 0,02- 0,050 0,05 – 0,07 0,01 0,03 0,001 0,006
0402 Н.б 0,005 0,15-0,25 2,95-3,15 Н.б. 0,03 Н.б. 0,006 Н,б. 0,15 Н.б. 0,1 Н.б. 0,1 0,40- 0,60 - - Н.б. 0,005
17Г1С-У 0,16-0,20 1,35-1,65 0,4-0,6 Н.б. 0,025 Н.б. 0,01 Н.б. 0,3 Н.б. 0,3 Н.б. 0,3 0,015 -0,05 - 0,015- 0,05 Н.б. 0,004
07ГФЮ 0,03-0,07 0,8-1,30 0,1-0,3 Н.б. 0,02 Н.б. 0,015 0,01- 0,06 Н.б. 0,03 Н.б. 0,06 0,02 -0,07 - - Н.б. 0,004
0303 Н.б 0,005 0,15-0,25 2,1-2,3 0,06-0,09 Н.б. 0,009 Н,б. 0,3 Н.б. 0,15 Н.б. 0,2 0,28- 0,42 - - Н.б. 0,005

06ФБЮАР* содержит также В 0,01-0,03 %, V 0,001-0,003 %, Са 0,0005-0,001%.

 

Таблица 2 - Рабочая скорость разливки в КЦ-1, м/мин

Таблица 3 - Температура металла в сталеразливочном и промежуточном ковшах при разливке в КЦ-1

Таблица 4 – Группы (тип) разливаемых сталей в условиях КЦ-2

Название группы (типа)

Массовая доля элементов, %

C Mn B P Mo,V, Nb,Ti Ni,Cr Si
1. Сверхнизкоуглеродистая ULC C<0,02 £ 1,0 £0,0005 £0,03 £0,01 £0,1 £0,7
2. Сверхнизкоуглеродистая легированная * AULC C<0,02 > 1,0 >0,0005 >0,03 >0,01 >0,1 £0,7
3. Низкоуглеродистая LC 0,02£C<0,08 £ 1,0 £0,0005 £0,03 £0,01 £0,1 £0,7
4. Низкоуглеродистая легированная * (без бора) ALC 0,02£C<0,08 > 1,0 £0,0005 >0,03 >0,01 >0,1 £0,7
5. Перитектическая PERI 0,08£C£0,15 £ 1,0 £0,0005 £0,03 £0,01 £0,1 £0,7
6. Перитектическая легированная * APERI 0,08£C£0,15 > 1,0 >0,0005 >0,03 >0,01 >0,1 £0,7
7. Среднеуглеродистая MC 0,15<C£0,25 £ 1,0 £0,0005 £0,03 £0,01 £0,1 £0,7
8. Среднеуглеродистая легированная * (без бора) AMC 0,15<C£0,25 > 1,0 £0,0005 >0,03 >0,01 >0,1 £0,7
9. Высокоуглеродистая HC 0,25<C£0,45 £ 1,0 £0,0005 £0,03 £0,01 £0,1 £0,7
10. Высокоуглеродистая легированная * AHC 0,25<C£0,45 > 1,0 >0,0005 >0,03 >0,01 >0,1 £0,7
11. Сверхвысокоуглеродистая UHC 0,45<C£0,80 £ 1,0 £0,0005 £0,03 £0,01 £0,1 £0,7
12. Сверхвысокоуглеродистая легированная * AUHC 0,45<C£0,80 > 1,0 >0,0005 >0,03 >0,01 >0,1 £0,7
13. Кремнистая SI C<0,08 £ 1,0 £0,0020 £0,30 £0,02 £0,6 > 0,7
14 Среднеуглеродистая микролегированная бором 20SP+Bor 0,15<C£0,25 £ 2,5 >0,0005 £0,10 £0,10 £2,0 £0,7
15 Низкоуглеродистая микролегированная бором 08YU+Bor 0,02£C<0,08 £ 2,5 >0,0005 £0,10 £0,10 £2,0 £0,7
16 Трубная ** API 0,03<C£0,08 > 1,0 >0,0005 £0,10 >0,01 >0,1 £0,7

_____________________

* - "легированной" является сталь, у которой массовая доля хотя бы одного элемента из   Mn, B, P, Mo, V, Nb, Ti, Ni, Cr удовлетворяет указанному диапазону.

** - принадлежность плавки к трубной группе сталей определяют по наличию в производственном задании ссылки на стандарт API, при этом указанным диапазонам может удовлетворять один или несколько элементов из Mn, B, Mo, V, Nb, Ti, Ni, Cr.

 

Таблица 5 – Рабочая скорость разливки в условиях КЦ-2.

Тип стали

Скорость разливки, м/мин

для ширины сляба

1050-1350 мм 1351-1600 мм 1601-1850 мм 1851-2200 мм

Для толщины слитка 200 мм

1. Сверхнизкоуглеродистая ULC 1,4-1,6 1,3-1,5 1,2-1,4 1,15-1,3
2. Сверхнизкоуглеродистая легированная AULC 1,4-1,6 1,3-1,5 1,2-1,4 1,15-1,3
3. Низкоуглеродистая LC 1,4-1,6 1,3-1,5 1,2-1,4 1,15-1,3
4. Низкоуглеродистая легированная ALC 1,4-1,6 1,3-1,5 1,2-1,4 1,15-1,3
5. Перитектическая PERI 1,2-1,4 1,15-1,35 1,15-1,3 1,15-1,3
6. Перитектическая легированная APERI 1,2-1,4 1,15-1,35 1,15-1,3 1,15-1,3
7. Среднеуглеродистая MC 1,2-1,4 1,15-1,35 1,15-1,3 1,15-1,3
8. Среднеуглеродистая легированная AMC 1,2-1,4 1,15-1,35 1,15-1,3 1,15-1,3
9. Высокоуглеродистая HC 1,1-1,3 1,05-1,25 1,1-1,3 1,1-1,2
10. Высокоуглеродистая легированная AHC 1,1-1,3 1,05-1,25 1,1-1,3 1,1-1,2
11. Сверхвысокоуглеродистая UHC 1,1-1,3 1,05-1,25 1,1-1,3 1,1-1,2
12. Сверхвысокоуглеродистая легированная AUHC 1,1-1,3 1,05-1,25 1,1-1,3 1,1-1,2
13. Кремнистая SI 1,1-1,3 1,05-1,25 1,1-1,3 1,1-1,2
14 Среднеуглеродистая микролегированная бором 20SP+Bor 1,2-1,4 1,15-1,35 1,15-1,3 1,15-1,3
15 Низкоуглеродистая микролегированная бором 08YU+Bor 1,4-1,6 1,3-1,5 1,2-1,4 1,15-1,3
16 Трубная API 1,4-1,6 1,3-1,5 1,2-1,4 1,15-1,3

Для толщины слитка 250 мм

1. Сверхнизкоуглеродистая ULC 1,1-1,3 1,05-1,25 1,0-1,2 0,95-1,05
2. Сверхнизкоуглеродистая легированная AULC 1,1-1,3 1,05-1,25 1,0-1,2 0,95-1,05
3. Низкоуглеродистая LC 1,1-1,3 1,05-1,25 1,0-1,2 0,95-1,05
4. Низкоуглеродистая легированная ALC 1,1-1,3 1,05-1,25 1,0-1,2 0,95-1,05
5. Перитектическая PERI 1,05-1,25 1,0-1,2 0,95-1,15 0,9-1,0
6. Перитектическая легированная APERI 1,05-1,25 1,0-1,2 0,95-1,15 0,9-1,0
7. Среднеуглеродистая MC 1,05-1,25 1,0-1,2 0,95-1,15 0,9-1,0
8. Среднеуглеродистая легированная AMC 1,05-1,25 1,0-1,2 0,95-1,15 0,9-1,0
9. Высокоуглеродистая HC 0,95-1,15 0,9-1,1 0,9-1,05 0,85-1,0
10. Высокоуглеродистая легированная AHC 0,95-1,15 0,9-1,1 0,9-1,05 0,85-1,0
11. Сверхвысокоуглеродистая UHC 0,95-1,15 0,9-1,1 0,9-1,05 0,85-1,0
12. Сверхвысокоуглеродистая легированная AUHC 0,95-1,15 0,9-1,1 0,9-1,05 0,85-1,0
13. Кремнистая SI 0,95-1,15 0,9-1,1 0,9-1,05 0,85-1,0
14 Среднеуглеродистая микролегированная бором 20SP+Bor 1,05-1,25 1,0-1,2 0,95-1,15 0,9-1,0
15 Низкоуглеродистая микролегированная бором 08YU+Bor 1,1-1,3 1,05-1,25 1,0-1,2 0,95-1,05
16 Трубная API 1,1-1,3 1,05-1,25 1,0-1,2 0,95-1,05

Для толщины слитка 310 мм

1. Сверхнизкоуглеродистая ULC 0,7-0,9 0,65-0,85 0,65-0,8 0,65-0,75
2. Сверхнизкоуглеродистая легированная AULC 0,7-0,9 0,65-0,85 0,65-0,8 0,65-0,75
3. Низкоуглеродистая LC 0,7-0,9 0,65-0,85 0,65-0,8 0,65-0,75
4. Низкоуглеродистая легированная ALC 0,7-0,9 0,65-0,85 0,65-0,8 0,65-0,75
5. Перитектическая PERI 0,65-0,85 0,65-0,8 0,6-0,75 0,6-0,7
6. Перитектическая легированная APERI 0,65-0,85 0,65-0,8 0,6-0,75 0,6-0,7
7. Среднеуглеродистая MC 0,65-0,85 0,65-0,8 0,6-0,75 0,6-0,7
8. Среднеуглеродистая легированная AMC 0,65-0,85 0,65-0,8 0,6-0,75 0,6-0,7
9. Высокоуглеродистая HC 0,65-0,85 0,65-0,8 0,6-0,75 0,6-0,7
10. Высокоуглеродистая легированная AHC 0,65-0,85 0,65-0,8 0,6-0,75 0,6-0,7
11. Сверхвысокоуглеродистая UHC 0,65-0,85 0,65-0,8 0,6-0,75 0,6-0,7
12. Сверхвысокоуглеродистая легированная AUHC 0,65-0,85 0,65-0,8 0,6-0,75 0,6-0,7
13. Кремнистая SI 0,65-0,85 0,65-0,8 0,6-0,75 0,6-0,7
14 Среднеуглеродистая микролегированная бором 20SP+Bor 0,65-0,85 0,65-0,8 0,6-0,75 0,6-0,7
15 Низкоуглеродистая микролегированная бором 08YU+Bor 0,7-0,9 0,65-0,85 0,65-0,8 0,65-0,75
16 Трубная API 0,7-0,9 0,65-0,85 0,65-0,8 0,65-0,75

Для толщины слитка 355 мм

1. Сверхнизкоуглеродистая ULC 0,6-0,7 0,6-0,7 0,6-0,7 0,6-0,7
2. Сверхнизкоуглеродистая легированная AULC 0,6-0,7 0,6-0,7 0,6-0,7 0,6-0,7
3. Низкоуглеродистая LC 0,6-0,7 0,6-0,7 0,6-0,7 0,6-0,7
4. Низкоуглеродистая легированная ALC 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65
5. Перитектическая PERI 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65
6. Перитектическая легированная APERI 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65
7. Среднеуглеродистая MC 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65
8. Среднеуглеродистая легированная AMC 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65
9. Высокоуглеродистая HC 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65
10. Высокоуглеродистая легированная AHC 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65
11. Сверхвысокоуглеродистая UHC 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65
12. Сверхвысокоуглеродистая легированная AUHC 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65
13. Кремнистая SI 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65
14 Среднеуглеродистая микролегированная бором 20SP+Bor 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65
15 Низкоуглеродистая микролегированная бором 08YU+Bor 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65
16 Трубная API 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65 0,55-0,65

Таблица 6 – Рабочая скорость разливки в условиях КЦ-1,

 


Таблица 7 – Температура металла в конвертере, в сталеразливочном и промежуточном ковшах в условиях КЦ-2

Параметры

Температура металла, оС

Перед

выпуском из

конвертера

В сталеразливочном ковше

В

промежуточном ковше

на УНРС****

после усреднительной продувки аргоном после обработки на УДМ****

Массовая доля углерода в стали *, %

(группа марок стали СП, ПС, НЛ (с массовой долей кремния 0,05 % и более))

³ 0,12 1640 – 1675 1590 –1620 1575 – 1595 1530 – 1550
< 0,12 1645 – 1685 1600 – 1630 1580 – 1600 1535 – 1555

Сталь по ГОСТ 9045 и её аналоги

1655 – 1695 1610 – 1640 1590 – 1610 1545 – 1565

 

Таблица 8 – Температура металла в конвертере, в сталеразливочном и промежуточном ковшах

 

 

Таблица 9 – Температура металла в конвертере, в сталеразливочном и промежуточном ковшах при выплавке изотропной стали с вакуумным обезуглероживанием на АЦВ

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 445;