Annotation.

Введение.

Постоянное расширение сферы автоматизации является одной из главных особенностей промышленности на данный этап.

Особое внимание уделяется вопросам промышленной экологии и безопасности труда производства. При проектировании современной технологии, оборудования и конструкций необходимо научно обосновано подходить к разработке безопасности и безвредности работ.

В связи с развитием промышленности усилилось загрязнение окружающей среды, поэтому рациональное использование природных ресурсов – дело государственного значения.

Производственное задание.

Место расположения проектируемого термического цеха в – городе Москва. Главным источником тепловой энергии для проектируемого цеха является электроэнергия. К преимуществам электронагрева относятся: возможность регулирования в широких пределах процесса нагрева, выделение тепла без внесения в рабочее пространство топлива, и окислителя, что позволяет проводить процесс в весьма чистых и контролируемых атмосферах; отсутствие продуктов сгорания что предохраняет от загрязнения окружающую среду и уменьшает затраты на очистные установки.

Общие преимущества электротехнических устройств: транспортабельность, простота подачи электроэнергии, компактность конструкции, лучшие условия труда.

Недостатки электронагрева: большая стоимость электроэнергии по сравнению со стоимостью эквивалентного количества угля мазута и особого газа; сложность изготовления, комплектации и эксплуатации оборудования.

Электронагрев позволяет получить продукцию более высокого качества, электротермические процессы, улучшают и облегчают условия труда, повышают безопасность, обеспечивают комфорт.

С точки зрения характера производства проектируемый цех является крупносерийным. Детали изготовляются большими партиями, которые одновременно запускаются в производство.

1. 
   материалы для изготовления: ЭП–817м, ВМС–2, ВМП–3, ВМС–5м, ЭП–288, ЭИ–878, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т;
   
2. 
   химический состав перечисленных сталей должен удовлетворять тем требованиям, которые перечислены в таблицах в металлургической части.
   

1. 
   Спецификация деталей подвергаемых термической обработке.
   

1. 
   №наименование деталеймарка сталимасса, кггабариты, ммколичество на годовуюпрограммуштуккгфланецЭП-817464160062060540250560траверка10701400700140300321000профиль2.56658001500037500профиль6.3870160016000100800лист26.5550013504800127200лист30.58556014004000122320шток54.868014007400430290пруток19.2145155010000192100пруток12.75351700360045900лента6.31.53001760800050400Итого:1852790
   

1. 
   №наименование деталеймарка сталимасса, кггабариты, ммколичество на годовуюпрограммуштуккгпластинаВМС-228.255101400300084600фланец34.9103001500240083760пруток8.76301600900078840пруток9.84351320650063960пруток19.744516007400146076лист11.172.5480120016000178720лист34.1456001460110037554лента6.71.24001800960064320лента4.10.83601800960039360полоса2.451.216017001540037730Итого:814920отливкаВМЛ-320.18260110901200084600отливка1.347070351960083760отливка1.72110100201840078840отливка11.1160110801500063960отливка2.061201102021000146076отливка2.68140803020800178720отливка2.348075502100037554отливка4.24150904012400064320отливка13.1821010080660039360отливка10.1618012060800037730Итого:835560прутокВМС-53.682015001200044160пруток9.12301650530048336пруток10.53351400610064223пруток17.68401800210037128лист32.12548017004500144540лист59.1850019902300135930лист42.26106009004000169040лист31.59456018003600113724лист14.344480950250035850лист39.58651016503400134877Итого:927513прутокЭП-28822.324518009000200880пруток18.614019005500102355пруток9.3730170016000149920пруток4.96309001400069440полоса2.2622106901600036160лист70.288800140024000168672лист14.892.5400190010400154856лист81.2810013001800146160лист23.964450170010000239600лист32.155510160013700118955Итого:1386998
   

1. 
   №наименование деталеймарка сталимасса, кггабариты, ммколичество на годовуюпрограммуштуккглистЭИ-8784.781.5500800870041586лист15.262.54501700160024416лист33.5447601400180060372лист30.293.66801560200060580полоса3.87130016501666025242полоса3.87130016501600025242лента1.65113016001600026400лента2.961.118018401210035816пруток13.62351800400054480пруток10.2301800240024480Итого:382652лист12Х18Н9Т6.342500800420026628лист15.482.56001300160024768лист13.4225801450120016104пруток6.59251700540035586пруток8.65301650260023946пруток9.21301550180015570полоса6.3722401600500031850лента3.651.52001460870037755лента1.841.510015001200022080лента1.451.410012501100015950Итого:244237профиль12Х18Н10Т3.264801250550018480профиль4.465.5741360420018732пруток4.49201800340015266пруток14.87361850210031277полоса6.942.52501400470032618полоса5.3622801150300016080полоса9.722.53401450350034020лист11.651.56501500310036115лист11.671.57001400310036177лист19.4826801800160031168Итого:269883Программа по выпуску составляет 6714553 кг.
   

1. 
   Расчет годовой программы по запуску.
   

1. 
   №наименование деталеймарка сталиГодовая программа, тпо выпускупо запускуфланецЭП-817250.56259траверка321.00331профиль37.5040профиль100.80105лист127.20132лист122.32127шток403.29412пруток192.10198пруток45.9049лента50.4054№наименование деталеймарка сталиГодовая программа, тпо выпускупо запускупластинаВМС-284.6088фланец83.7687пруток78.9482пруток63.9667пруток146.076150лист178.72183лист37.55440лента64.3268лента39.3632полоса37.7340отливкаВМЛ-3242.16249отливка26.26429отливка31.64834отливка166.50170отливка43.2646отливка55.74459отливка49.1453отливка52.57657отливка86.98891отливка81.2885прутокВМС-544.1647пруток48.33652пруток64.23368пруток37.12840лист144.54150лист135.93141лист169.04175лист113.724118лист35.8538лист134.572139прутокЭП-288200.88207пруток102.355107пруток149.92155пруток69.4473полоса36.1639лист168.672174лист146.16152лист154.856160лист239.6264лист118.995123листЭИ-87841.58644лист24.41627лист60.37264лист60.5864полоса25.24228полоса26.4029лента29.2832лента35.81638пруток54.4858пруток24.4827
   

1. 
   №наименование деталеймарка сталиГодовая программа, тпо выпускупо запускулист12Х18Н9Т26.62829лист24.76827лист16.10419пруток35.58638пруток15.58718пруток23.94627полоса31.8515лента31.75535лента22.0825лента15.9518профиль12Х18Н10Т18.4821профиль18.73221пруток15.26618пруток31.22734полоса32.61835полоса16.0819полоса34.0237лист36.11539лист36.17739лист31.16834
   

ЭП-817 – 1709 т,

ВМС-2 – 837 т,

ВМЛ-3 – 873 т,

ВМС-5 – 968 т,

ЭП-288 – 1436 т,

ЭИ-878 – 411 т,

12Х18Н9Т – 271 т,

12Х18Н10Т – 297 т,

1. 
   Требования к деталям после термической обработки.
   

12Х18Н10Т520-550–55––

Металлургическая часть.

Коррозионная сталь ЭП–817.

1. 
   Химический состав стали ЭП–817 (%).
   

Введение в сталь ~1.5 % Mo, тормозящего диффузионные процессы по границам зерен сдвигают начало выделения карбидной сетки в область более высоких температур, что вызывает разделение этих областей в зоне термического влияния в сварном соединении. Влияние молибдена на изменение предела прочности при старении стали ЭП–817 показано на рисунке 1.

1. 
   Влияние температуры старения на временное сопротивление стали ЭП–817.
   

1. 
   Механические свойства стали при комнатной и повышенной температурах.
   

отжиг при 650С, закалка с 1000С на воздухе, обработка холодом при -70С, =2.5 часа, обезводораживание 400С =3 часа, старение при 515С =1 час20

300

350

910-1030

880-9501310-1400

1100-1170

1070-1130

1030-115012-14

11-12

11-1457-60

57-60

54-59

1. 
   Вязкость стали ЭП–817 при комнатной и низкой температурах.
   

отжиг 650С =6часов, закалка с 1000С в воде, обработка холодом –70С, =2.5 часа, обезводораживание 400С =3 часа, старение при 515С =1.5 часа.20

-701.0-1.5

0.6-0.90.5-0.8

0.3-0.6>5500

4000-4500В процессе электрошлакового переплава сталь ЭП–817, как и другие высококачественные коррозионностойкие стали, насыщаются водородом, в том числе диффузионно-подвижным, что может привести к замедленному разрушению, снижению относительного сужения стали (см. рисунок 2).

1. 
   
   
2. 
   Влияние водорода на величину относительного сужения и сопротивления замедленному разрушению при растяжению стали ЭП-817.
   

Присутствие водорода снижает также критический коэффициент интенсивности напряжений К, причем при одинаковом уровне прочности это снижение более резко для стали, состаренной при 425С по сравнению с перестаренной при 515С. Для удаления водорода их стали целесообразно применять отпуск при 400С после обработки холодом.

1. 
   Влияние диффузионно-подвижного водорода на свойства стали ЭП-817.
   

отжиг при 650С, =6 часов, закалка с 1000С =2 часа в воде, обработка холодом при -70С, =2 часа, старение при 515С =2 часасерце-вина3.791400-11501300-132046-481.1-1.2900

1100

1250>5

0.6-1.3в поверхностных слоях0.511501310-134062-651.1-1.21300

1700

1800

>5

>5