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材料科学与工程学院本科生产实习报告系 别: 专 业: 班 级: 姓名/学号: 实习地点: 实习时间: 带队教师: 2013年 10 月 1日目 录第一部分 预习报告21.1连续退火简介21.2热镀锌简介31.3电镀简介41.4热喷涂简介91.5 PVD简介11第二部分 实习培训报告132.1四钢轧:汽车镀锌板镀锌层质量与检测以及板带清洗132.2表面工程:现代表面科学技术及高性能涂层的绿化设备142.3马鞍山车轮公司15第三部分 下厂实习报告173.1马钢表面工程173.2马钢车轮公司193.3马钢第四轧钢总厂213.4方圆回转支承233.5 泰尔重工253.6 多晶科技27实习总结28致谢29参考文献30 引言一直以来对自己所学的专业材料科学与工程都没有一 个确切的认识,比如说在实际生产生活中的应用方面。尽管通过三年的学习,对专业知识也有了一定得积累,却总有一种管中窥豹的感觉,总是不能全面地去认识自己的专业。直到经历了这次生产实习,我对自己的专业有了全新的认识,因为这次实习让我把理论知识与实际联系在了一起,让我得到不一样的收获。通过这为期三周的生产实习,我学到了很多课堂上学不到的工程和社会知识。可以说,这次生产实习是我参与实践活动、理论联系实际的一个重要环节,在侯老师的带领下我们见习了马钢属下的表面工程公司、车轮公司、四钢轧、方圆回转支承、多晶科技和泰尔重工。在这个科技时代中,工业产品种类繁多,生产工艺、流程也各不相同,但不管何种产品,从原料加工到制成产品都是遵循一定的生产原理,通过一些主要设备及工艺流程来完成。因此,在实习过程中,首先要了解其生产原理,弄清楚生产的工艺流程和主要设备的构造及操作;其次,在专业人员指导下,通过实习过程见习产品的生产及开发等环节,初步培养我们的知识运用能力。 下厂实习是我们在校大学生一次非常难得的接触实际、深入社会、了解中国工业现状、认识自我的好机会,所以,我们要珍惜这难得的机会,认真完成实习任务,为毕业做好充分准备。第一部分 预习报告1.1连续退火简介 连续退火(continuous annealing)是相对罩式退火而言的,连续退火为带钢连续通过退火炉,退火炉无封口,带钢不经过停留而直接进行卷取的生产方式。在生产应用中,连续退火应用广泛,连续退火使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒,同时消除加工硬化和残留内应力,钢的组织和性能恢复到冷变形前状态的热处理工艺。1.1.1连续退火 带钢在直通式炉内连续运行过程中完成的退火工艺。带钢的连续退火研究开始于20世纪30年代。5060年代连续热处理工艺在镀锡原板的生产中得到广泛运用。随后,日本采用高温轧制(Ar3点以上)、高温卷取(Ar1点以上)工序同退火时过时效处理(见时效处理)工序合并的方法,生产深冲用冷连铸轧钢板获得成功。1971年和1972年日本先后建成了两条连续退火生产线。到了80年代连续退火得到了广泛应用。连续退火机组的工艺流程如图所示。冷轧带钢厂连续退火机组工艺流程1-开卷和焊接;2-清洗;3-活套;4-连续退火;5-平整和拉矫;6-卷取 连续退火炉按作业方式分立式(塔式)与卧式两种。塔式退火炉用于每月必须退火1万t以上的带钢时才是经济的。产量低时,用卧式连续退火炉较经济,因为这种炉子投资低、热量消耗较少。目前,在生产中运行的有4种工艺:(1)新日铁公司的NSC-CAPL方法;(2)日本钢管公司的NKK-CAL方法;(3)川崎公司的KM-CAL方法;(4)比利时公司的NOWAQ方法。 它们的不同点在于加热后的冷却方法不同,有水冷、气冷、辊冷、水一气复合冷却、辊一气复合冷却、浸冷、喷冷等。各种冷却方法用来控制冷却速度,以得到所需组织结构的冷却带钢。4种方法原则上有两种不同的退火周期。一种是加热到退火温度后保温,冷却到过时效温度时再保温,随后冷却到室温。另一种是加热到退火温度后保温,冷却到室温,再重新加热到过时效温度,在此温度上保温,最后冷却到室温。对双相钢,无需加热到过时效温度。用上述两种不同退火周期,可生产CQ(商用质量)、DQ(冲压质量)、DDQ(深冲质量)、HS(高强度钢)和双相钢。 1.2热镀锌简介 热镀锌(galvanizing) 也叫热浸锌和热浸镀锌:是一种有效的金属防腐方式,主要用于各行业的金属结构设施上。是将除锈后的钢件浸入500左右融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,从而起到防腐的目的。 热镀锌工艺流程:成品酸洗-水洗-加助镀液-烘干-挂镀-冷却-药化-清洗-打磨-热镀锌完工 1、热镀锌是由较古老的热镀方法发展而来的,自从1836年法国把热镀锌应用于工业以来,已经有一百四十年的历史了。然而,热镀锌工业是近三十年来伴随冷轧带钢的飞速发展而得到了大规模发展。1.2.1原理1 热镀锌层防护性能通常电镀锌层厚度515m,而热镀锌层一般在35m以上,甚至高达200m。热镀锌覆盖能力好,镀层致密,无有机物夹杂。众所周知,锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护,在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜,一定程度上减缓锌的腐蚀,这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。当锌层破坏严重,危及到铁基体时,锌对基体产生电化学保护,锌的标准电位-0.76V,铁的标准电位-0.44V,锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解,铁作为阴极受到保护。显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。2 热镀锌层形成过程热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程,工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层,才使得铁与纯锌层之间很好结合,其过程可简单地叙述为:当铁工件浸入熔融的锌液时,首先在界面上形成锌与铁(体心)固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体,两种金属原子之间是融合,原子之间引力比较小。因此,当锌在固熔体中达到饱和后,锌铁两种元素原子相互扩散,扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移,逐渐与铁形成合金,而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13,沉入热镀锌锅底,即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层,为六方晶体。其含铁量不大于0.003%。3 生产工序热镀锌(钢管)生产工艺:上料酸洗、水洗溶剂烘干热镀锌内、外吹滚标、标识钝化检验包装。 按照习惯往往根据镀前处理方法的不同把热镀锌工艺分为线外退火和线内退火两大类。a. 线外退火:就是热轧或冷轧钢板进入热镀锌作业线之前,首先在抽底式退火炉或罩式退火炉中进行再结晶退火,这样,镀锌线就不存在退火工序了。钢板在热镀锌之前必须保持一个无氧化物和其他脏物存在的洁净的纯铁活性表面。这种方法是先由酸洗的方法把经退火的表面氧化铁皮清除,然后涂上一层由氯化锌或由氯化铵和氯化锌混合组成的溶剂进行保护,从而防止钢板再被氧化。属于这个类别的热镀锌方法包括 :湿法热镀锌法、单张钢板法和惠林热法。b线内退火:就是由冷轧或热轧车间直接提供带卷作为热镀锌的原板,在热镀锌作业线内进行气体保护再结晶退火。属于这个类别的热镀锌方法包括:森吉米尔法、改良森吉米尔法、美钢联法(同日本川崎法)、赛拉斯法和莎伦法。1.2.2工业方法湿法工艺 、单张钢板、 惠林热法、 线内退火、 森吉米尔法、 美钢联法、 赛拉斯法、 莎伦法、 改良森吉米1.2.3热镀锌原理将铁件清洗干净,然后溶剂处理,烘干后浸入锌液中,铁与熔融锌反应生成一合金化的锌层,其流程为:脱脂-水洗-酸洗-助镀-烘干-热浸镀锌-分离-冷却钝化。热镀锌的合金层的厚度主要取决于钢材的硅含量等化学成份,钢材的横截面积大小,钢材表面的粗糙程度,锌锅温度,浸锌时间,冷却快慢,冷轧变形等。1.2.4热镀锌的优点1、处理费用低:热浸镀锌防锈的费用要比其他漆料涂层的费用低;2、持久耐用:在郊区环境下,标准的热镀锌防锈厚度可保持50年以上而不必修补;在市区或近海区域,标准的热镀锌防锈层则可保持20年而不必修补;3、可靠性好:镀锌层与钢材间是冶金结合,成为钢表面的一部份,因此镀层的持久性较为可靠;4、镀层的韧性强:镀锌层形成一种特别的冶金结构,这种结构能承受在运送及使用时受到机械损伤;5、全面性保护:镀件的每一部分都能镀上锌,即使在凹陷处、尖角及隐藏处都能受到全面保护;6、省时省力:镀锌过程要比其他的涂层施工法更快捷,并且可避免安装后在工地上涂刷所需的时间。7、初期成本低:一般情况下,热浸锌的成本比施加其他保护涂层要低,原因很简单,其他保护涂层如打砂油漆是劳力密集的工序,反之热浸锌的工序为高机械化,紧密控制的厂内施工。8、检验简单方便:热浸锌层可以目视及简单的非破坏性涂层厚度表作测试9、可靠性:热浸锌的规格一般按照BS EN ISO 1461执行,规限其最低的锌层厚度,所以其防锈年期及表现是可靠及可预计的。1.3电镀简介电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中,以被镀基体金属为阴极,通过电解作用,使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来,形成镀层的一种表面加工方法。镀层性能不同于基体金属,具有新的特征。根据镀层的功能分为防护性镀层,装饰性镀层及其它功能性镀层。铝件电镀液配方工艺流程:高温弱碱浸蚀清洗酸洗清洗浸锌清洗二次浸锌清洗预镀铜清洗氰化镀银回收洗清洗浸亮清洗烘干。从工艺流程看,所选保护材料必须耐高温(80左右)、耐碱、耐酸,其次,保护材料在镀银后能易于剥离。市售的保护材料有可剥性橡胶、可剥性漆、一般粘性胶带及胶带等。分别试验这些保护材料的耐酸、碱腐蚀、耐高温(碱蚀溶液最高温度80左右)性能以及可剥离性。1.3.1工作原理1.概述电镀需要一个向电镀槽供电的低压大电流电源以及由电镀液、待镀零件(阴极)和阳极构成的电解装置。其中电镀液成分视镀层不同而不同,但均含有提供金属离子的主盐,能络合主盐中金属离子形成络合物的络合剂,用于稳定溶液酸碱度的缓冲剂,阳极活化剂和特殊添加物(如光亮剂、晶粒细化剂、整平剂、润湿剂、应力消除剂和抑雾剂等)。电镀过程是镀液中的金属离子在外电场的作用下,经电极反应还原成金属原子,并在阴极上进行金属沉积的过程。因此,这是一个包括液相传质、电化学反应和电结晶等步骤的金属电沉积过程。2.电镀原理图在盛有电镀液的镀槽中,经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极,用镀覆金属制成阳极,两极分别与直流电源的负极和正极联接。电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后,电镀液中的金属离子,在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液,以保持被镀覆的金属离子的浓度。在有些情况下,如镀铬,是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极,它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度,需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。电镀时,阳极材料的质量、电镀液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量,需要适时进行控制。首先电镀液有六个要素:主盐、附加盐、络合剂、缓冲剂、阳极活化剂和添加剂。电镀原理包含四个方面:电镀液、电镀反应、电极与反应原理、金属的电沉积过程。电镀反应中的电化学反应:下图是电镀装置示意图,被镀的零件为阴极,与直流电源的负极相连,金属阳极与直流电源的正极联结,阳极与阴均浸入镀液中。当在阴阳两极间施加一定电位时,则在阴极发生如下反应:从镀液内部扩散到电极和镀液界面的金属离子Mn+从阴极上获得n个电子,还原成金属M。另一方面,在阳极则发生与阴极完全相反的反应,即阳极界面上发生金属M的溶解,释放n个电子生成金属离子Mn+。3.电极及反应机理A、电极电位当金属电极浸入含有该金属离子的溶液中时,存在如下的平衡,即金属失电子而溶解于溶液的反应和金属离子得电子而析出金属的逆反应应同时存在:Mn+ne = M平衡电位与金属的本性和溶液的温度,浓度有关。为了精确比较物质本性对平衡电位的影响,人们规定当溶液温度为250,金属离子的浓度为1mol/L时,测得的电位叫标准电极电位。标准电极电位负值较大的金属都易失掉电子被氧化,而标准电极电位正值较大的金属都易得到电子被还原。B、极化所谓极化就是指有电流通过电极时,电极电位偏离平衡电极电位的现象。所以,又把电流-电位曲线称为极化曲线。产生极化作用的原因主要是电化学极化和浓差极化。1、电化学极化由于阴极上电化学反应速度小于外电源供给电子的速度,从而使电极电位向负的方向移动而引起的极化作用。2、浓差极化由于邻近电极表液层的浓度与溶液主体的浓度发生差异而产生的极化称浓差极化,这是由于溶液中离子扩散速度小于电子运动造成的。电镀过程是镀液中的金属离子在外电场的作用下,经电极反应还原成金属原子并在阴极上进行金属沉积的过程。电镀原理简单而言,就是在含有欲镀金属的盐类溶液中,以被镀基体金属为阴极,通过电解作用,使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来,形成镀层。电镀的要素: 1.阴极:被镀物,指各种接插件端子。 2.阳极:若是可溶性阳极,则为欲镀金属。若是不可溶性阳极,大部分为贵金属(白金,氧化铱)。 3.电镀药水:含有欲镀金属离子的电镀药水。 4.电镀槽:可承受,储存电镀药水的槽体,一般考虑强度,耐蚀,耐温等因素。 5.整流器:提供直流电源的设备。(磨光抛光)上挂脱脂除油水洗(电解抛光或化学抛光)酸洗活化(预浸)电镀水洗(后处理)水洗干燥下挂检验包装电镀工作条件是指电镀时的操作变化因素,包括:电流密度、温度、搅拌和电源的波形等。4.阴极电流密度任何镀液都有一个获得良好镀层的电流密度范围,获得良好镀层的最小电流密度称电流密度下限,获得良好镀层的最大电流密度称电流密度上限。一般来说,当阴极电流密度过低时,阴极极化作用小,镀层的结晶晶粒较粗,在生产中很少使用过低的阴极电流密度。随着阴极电流密度的增大,阴极的极化作用也随之增大(极化数值的增加量取决于各种不同的电镀溶液),镀层结晶也随之变得细致紧密;但是阴极上的电流密度不能过大,不能超过允许的上限值(不同的电镀溶液在不同工艺条件下有着不同的阴极电流密度的上限值),超过允许的上限值以后,由于阴极附近严重缺乏金属离子的缘故,在阴极的尖端和凸出处会产生形状如树枝的金属镀层、或者在整个阴极表面上产生形状如海绵的疏松镀层。在生产中经常遇到的是在零件的尖角和边缘处容易发生“烧焦”现象,严重时会形成树枝状结晶或者是海绵状镀层。5.电镀溶液温度当其它条件(指电压不变,由于离子扩散速度加快,电流会增大)不变时,升高溶液的温度,通常会加快阴极反应速度和离子扩散速度,降低阴极极化作用,因而也会使镀层结晶变粗。但是不能认为升高溶液温度都是不利的,如果同其它工艺条件配合恰当,升高溶液温度也会取得良好效果。例如升高温度可以提高允许的阴极电流密度的上限值,阴极电流密度的增加会增大阴极极化作用,以弥补升温的不足,这样不但不会使镀层结晶变粗而且会加快沉积速度,提高生产效率。此外还可提高溶液的导电性、促进阳极溶解、提高阴极电流效率(镀铬除外)、减少针孔、降低镀层内应力等效果。6.搅拌搅拌会加速溶液的对流,使阴极附近消耗了的金属离子得到及时补充和降低阴极的浓差极化作用,因而在其它条件相同的情况下,搅拌会使镀层结晶变粗。采用搅拌的电镀液必须进行定期或连续过滤,以除去溶液中的各种固体杂质和渣滓,否则会降低镀层的结合力并使镀层粗糙、疏松、多孔。7.电镀方式电镀分为挂镀、滚镀、连续镀和刷镀等方式,主要与待镀件的尺寸和批量有关。挂镀适用于一般尺寸的制品,如汽车的保险杠,自行车的车把等。滚镀适用于小件,如紧固件、垫圈、销子等。连续镀适用于成批生产的线材和带材。刷镀适用于局部镀或修复。电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液,无论采用何种镀覆方式,与待镀制品和镀液接触的镀槽、吊挂具等应具有一定程度的通用性。1.3.2镀层分类若按镀层的成分则可分为单一金属镀层、合金镀层和复合镀层三类。2若按用途分类,可分为:防护性镀层;防护性装饰镀层;装饰性镀层;修复性镀层;功能性镀层1.单金属电镀单金属电镀至今已有170多年历史,元素周期表上已有33种金属可从水溶液中电沉积制取。常用的有电镀锌、镍、铬、铜、锡、铁、钴、镉、铅、金、银等l0余种。在阴极上同时沉积出两种或两种以上的元素所形成的镀层为合金镀层。合金镀层具有单一金属镀层不具备的组织结构和性能,如非晶态NiP合金,相图上没有的各蕊sn合金,以及具有特殊装饰外观,特别高的抗蚀性和优良的焊接性、磁性的合金镀层等。2.复合镀复合镀是将固体微粒加入镀液中与金属或合金共沉积,形成一种金属基的表面复合材料的过程,以满足特殊的应用要求。根据镀层与基体金属之间的电化学性质分类,电镀层可分为阳极性镀层和阴极性镀层两大类。凡镀层金属相对于基体金属的电位为负时,形成腐蚀微电池时镀层为阳极,故称阳极性镀层,如钢铁件上的镀锌层;而镀层金属相对于基体金属的电位为正时,形成腐蚀微电池时镀层为阴极,故称阴极性镀层,如钢铁件上的镀镍层和镀锡层等。按用途分类可分为:防护性镀层:如Zn、劢Ni、Ni、Cd、Sn和Cd-Sn等镀层,作为耐大气及各种腐蚀环境的防腐蚀镀层;防护装饰镀层:如CuNiCr、Ni-Fe-cr复合镀层等,既有装饰性,又有防护性;装饰性镀层:如Au、A9以及Cu孙仿金镀层、黑铬、黑镍镀层等;修复性镀层:如电镀Ni、cr、Fe层进行修复一些造价颇高的易磨损件或加工超差件;功能性镀层:如Ag、Au等导电镀层;Ni-Fe、Fe-C0、Ni-C0等导磁镀层;Cr、Pt-Rll等高温抗氧化镀层;Ag、Cr等反光镀层;黑铬、黑镍等防反光镀层;硬铬、NiSiC等耐磨镀层;NiVIEE、NiC(石墨)减摩镀层等;S小Pb、Cu、sn、Ag等焊接性镀层;防渗碳镀Cu等。1.3.3电镀电源1.电源组成主电路主要包括主变压器、功率整流器件和一些检测、保护装置等。电镀电源中的主变压器是将交流电源电压降低为电镀工艺所需要的电压值。晶闸管整流器中使用的是工频(50Hz)变压器,高频开关电源中使用的是高频(1050kHz)变压器。检测装置包括电压表、电流互感器等。保护装置主要是用于功率整流器件的过流保护。控制电路主要包括晶闸管或IGBT等的触发控制电路,电源的软启动电路,过流、过压保护电路,电源缺相保护电路等。2.电源特点1、节能效果好开关电源由于采用了高频变压器,转换效率大大提高,正常情况下较可控硅设备提高效率10%以上,负载率达70%以下时较可控硅设备提高效率30%以上。2、输出稳定性高由于系统反应速度快(微秒级),对于网电及负载变化具有极强的适应性,输出精度可优于1%。开关电源的工作效率高、所以控制精度高,有利于提高产品质量。3、输出波形易于调制由于工作频率高,其输出波形调整相对处理成本较低,可以较方便的按照用户工艺要求改变输出波形。这样对于工作现场提高工效,改善加工产品质量有较强作用。4、体积小、重量轻体积与重量为可控硅电镀电源的1/5-1/10,便于规划、扩建、移动、维护和安装。1.3.4局部电镀通常按其施镀面积可将电镀分为全部镀和局部镀两种。许多需局部电镀的零件就要对其非镀面进行绝缘保护,这就要用不同的局部绝缘方法来满足施工的技术要求,以保证零件非镀面不会镀上镀层,尤其是有特殊要求的零件。根据日常的工作经验,现介绍电镀中常用的几种局部电镀工艺方法。1.包扎法这种方法是用胶布或塑料的布条、胶带等材料对非镀面进行绝缘保护,其包扎的方法根据零件的形状而定。包扎法适用于简单零件,特别是形状规则的圆形零件。包扎法是最简单的绝缘保护方法。2.专用夹具法专用夹具法,又叫仿形夹具法。也就是说,对于某些形状比较复杂的零件,可以仿照零件的形状设计出专用的绝缘夹具,从而可大大提高生产效率。如轴承内径或外径进行局部镀铬时,就可以设计一种专用的轴承镀铬夹具,且这种夹具还可以重复多次使用。3.蜡剂保护法用蜡制剂绝缘的特点是,与零件的粘接性能好,使用温度范围宽,绝缘层的端边不会翘起,因此,适用于对绝缘端边尺寸公差要求高、形状较复杂的零件。此外,蜡制剂也可重复使用,损耗小,但其使用方法比较复杂,周期较长。涂覆蜡制剂时,零件应预热到5070 ,再涂覆熔化了的蜡制剂,先涂一薄层,覆盖整个需绝缘的表面,这时蜡不应中途凝固,然后再反复涂至所需厚度。涂覆后在尚未冷却到室温之前的温热状态下,用小刀对绝缘端边进行修整,再用棉球沾汽油反复擦拭欲镀表面,该操作要十分仔细。镀后可在热水或专用蜡桶内将蜡制剂熔化回收,然后用汽油等溶剂或水溶性清洗剂对零件进行清洗。4.涂料绝缘法电镀时经常使用漆类绝缘涂料进行绝缘保护。这种绝缘保护方法操作简便,可适用于复杂零件。常用的绝缘涂料有过氯乙烯防腐清漆(如G521G522)、聚氯乙烯绝缘涂料、硝基胶等。1.3.5发展阶段(1)直流发电机阶段这种电源耗能大、效率低、噪声大已经被淘汰。(2) 硅整流阶段是直流发电机的换代产品,技术十分成熟,但效率低,体积大,控制不方便。仍有许多企业使用这种电镀电源。(3) 可控硅整流阶段是替代硅整流电源的主流电源,具有效率高、体积小、调控方便等特点。随着核心器件可控硅技术的成熟与发展该电源技术日趋成熟,已获得广泛应用。(4) 晶体管开关电源即脉冲电源阶段脉冲电镀电源是当今最为先进的电镀电源,它的出现是电镀电源的一次革命。这种电源具有体积小、效率高、性能优越、纹波系数稳定而且不易受输出电流影响等特点。脉冲电镀电源是发展的方向,现已开始在企业中使用。 1.4热喷涂简介 热喷涂是指一系列过程,在这些过程中,细微而分散的金属或非金属的涂层材料,以一种熔化或半熔化状态,沉积到一种经过制备的基体表面,形成某种喷涂沉积层。它是利用某种热源(如电弧、等离子喷涂或燃烧火焰等)将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态,然后借助焰留本身或压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表面,沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术。1热喷涂是一种表面强化技术,是表面工程技术的重要组成部分,一直是我国重点推广的新技术项目.它是利用某种热源(如电弧、等离子喷涂或燃烧火焰等)将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态,然后借助焰留本身或压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表面,沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术。2热喷涂原理:热喷涂是指一系列过程,在这些过程中,细微而分散的金属或非金属的涂层材料,以一种熔化或半熔化状态,沉积到一种经过制备的基体表面,形成某种喷涂沉积层。涂层材料可以是粉状、带状、丝状或棒状。热喷涂枪由燃料气、电弧或等离子弧提供必需的热量,将热喷涂材料加热到塑态或熔融态,再经受压缩空气的加速,使受约束的颗粒束流冲击到基体表面上。冲击到表面的颗粒,因受冲压而变形,形成叠层薄片,粘附在经过制备的基体表面,随之冷却并不断堆积,最终形成一种层状的涂层。该涂层因涂层材料的不同可实现耐高温腐蚀、抗磨损、隔热、抗电磁波等功能。3定 义:热喷涂,是将熔融状态的喷涂材料,通过高速气流使其雾化喷射在零件表面上,形成喷涂层的一种金属表面加工方法。我们把特殊的工作表面叫 “涂层”,把制造涂层的工作方法叫“热喷涂”,它是采用各种热源进行喷涂和喷焊的总称。4用 途 :这在高速气流的作用下使之雾化成微细熔滴或高温颗粒,以很高的飞行速度喷射到经过处理的工件表面,形成牢固的覆盖层,从而使工件表面获得不同硬度、耐磨、耐腐、耐热、抗氧化、隔热、绝缘、导电、密封、消毒、防微波辐射以及其他各种特殊物理化学性能。它可以在设备维修中修旧利废,使报废的零部件“起死回生”;也可以在新产品制造中进行强化和预保护,使其“益寿延年”。5热喷涂材料 :喷涂粉末在整个热喷材料中占据十分重要的地位。热喷涂合金粉末包括镍基、铁基和钴基合金粉,按不同的涂层硬度,分别应用于机械零部件的修理和防护。技术特点1基体材料不受限制,可以是金属和非金属,可以在各种基体材料上喷涂;2可喷涂的涂层材料极为广泛,热喷涂技术可用来喷涂几乎所有的固体工程材料,如硬质合金、陶瓷、金属、石墨等;3喷涂过程中基体材料温升小,不产生应力和变形;4操作工艺灵活方便,不受工件形状限制,施工方便;5涂层厚度可以从0.01至几毫米;6涂层性能多种多样,可以形成耐磨、耐蚀、隔热、抗氧化、绝缘、导电、防辐射等具有各种特殊功能的涂层;7适应性强及经济效益好等优点。常用方法火焰喷涂、氧乙火焰粉末喷涂、氧乙炔火焰线材喷涂、氧乙炔火焰喷焊、超音速火焰喷涂(HVOF)、电弧喷涂、等离子喷涂、大气等离子喷涂、低压等离子喷涂1各类水泥机械轴类、孔类、平面类、异形类表面的磨损,配合位失效,轴承位,密封位,轴瓦位的磨损等可进行机械修复,或现场修复。例如:各类破碎机主轴轴承位;动鄂承孔;各类输送风机主轴(如罗茨风机);各类电机转子轴承位;磨机、减速机齿轮轴轴承位;罗旋绞刀的罗旋面,塔基、隔仓板、衬板冲刷面的强化加强寿命等等的表面处理和修复,很多磨损可现场修复。各类水泥机械轴类、孔类、平面类、异形类表面的磨损,配合位失效,轴承位,密封位,轴瓦位的磨损等可进行机械修复,或现场修复。2各类模具的损伤、拉伤、塌角、碰伤、凹坑等导致模具失效均能修复和现场修复。修复后模具不退火,不咬边,不变形,结合强度除电刷镀为离子键结合外,其它都为冶金结合,结合强度可与基体媲美,修复后材质和硬度可根据模具基体选择。塑料注塑模具、锌基合金塑料模具、电视机壳模具、轮胎模具、各种注塑模具内腔,电话机模座,乒乓球模,望远镜模,自来水表模,塑料桶,塑料杯等塑料用品模、玻璃模具、冷冲模3纺织机械的使用特点是设备的利用率高、工作场地充满易燃物,现场不允许使用明火作业。表面技术在纺织行业中不仅可用来恢复各种轴类、滑块、罗拉、电动机、轴承、各种类型的套筒、端盖以及齿轮孔的超差和表面强化,而且可以进行现场修复和不解体修复,减少停机损失,缩短维修周期,为纺织行业设备的维护保养提供了一种新的手段。各类纺织机械轴类、孔类、平面类、异形类表面的磨损,配合位失效,轴承位,密封位,轴瓦位的磨损等可进行机械修复,或现场修复。例如:纺织机械的锡林轴轴承位、罗拉轴轴承位的现场不拆卸修复,毛纺机细长轴,有色金属零件的修复。强化纺织加油器上的铝只内套,给棉罗拉和给棉底板拉沟的修复,轧花机肋条拉沟的修复等。4各类陶瓷瓷砖机械轴类、孔类表面的磨损,配合位失效,轴承位,密封位,轴瓦位的磨损等的修复。如:瓷砖生产线上大量的各类型电动机转子,铝质或铸铁电机端盖的轴承位,曲轴曲拐位,各类破碎机(球磨机)主轴轴承位磨损失效的修复,瓷砖压机(如莱斯,西蒂)液压柱塞的翻新或修局部拉沟等五、各类机床导轨面由于使用时进铁削等异物导致的损伤、拉伤、碰伤、凹坑等失效均能现场进行不降低修复!修复后达到机床导轨精度六、印刷机压印辊表面由于长期使用,水墨腐蚀导致部分塌陷(套印不准原因之一);和局部由于进异物轧出的凹坑进行不拆机修复,对腐蚀损坏严重的可以拆下热喷涂后上磨床修复(达到翻新效果),修复后的表面结合牢靠,铸铁辊经处理后不再出现腐蚀现象(比如德国海德堡,罗兰;日本小森;米勒、普兰内塔、三菱、哈里斯等世界名牌胶印机等机型,国产的如北人系列等,我们已为江苏徐州新华印刷厂,丰县鸿翔印刷厂,安徽某印刷厂,徐州特快特彩印有限公司等修复很多印刷滚筒样适用各印刷机的橡皮滚筒,印版滚筒。1.5 PVD简介PVD(Physical Vapor Deposition),指利用物理过程实现物质转移,将原子或分子由源转移到基材表面上的过程。它的作用是可以是某些有特殊性能(强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等)的微粒喷涂在性能较低的母体上,使得母体具有更好的性能! PVD基本方法:真空蒸发、溅射 、离子镀(空心阴极离子镀、热阴极离子镀、电弧离子镀、活性反应离子镀、射频离子镀、直流放电离子镀)简介PVD是英文Physical Vapor Deposition(物理气相沉积)的缩写,是指在真空条件下,采用低电压、大电流的电弧放电技术,利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离,利用电场的加速作用,使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。技术发展PVD技术出现于二十世纪七十年代末,制备的薄膜具有高硬度、低摩擦系数、很好的耐磨性和化学稳定性等优点。最初在高速钢刀具领域的成功应用引起了世界各国制造业的高度重视,人们在开发高性能、高可靠性涂层设备的同时,也在硬质合金、陶瓷类刀具中进行了更加深入的涂层应用研究。与CVD工艺相比,PVD工艺处理温度低,在600以下时对刀具材料的抗弯强度无影响;薄膜内部应力状态为压应力,更适于对硬质合金精密复杂刀具的涂层;PVD工艺对环境无不利影响,符合现代绿色制造的发展方向。当前PVD涂层技术已普遍应用于硬质合金立铣刀、钻头、阶梯钻、油孔钻、铰刀、丝锥、可转位铣刀片、车刀片、异形刀具、焊接刀具等的涂层处理。PVD技术不仅提高了薄膜与刀具基体材料的结合强度,涂层成分也由第一代的TiN发展为TiC、TiCN、ZrN、CrN、MoS2、TiAlN、TiAlCN、TiN-AlN、CNx、DLC和taC等多元复合涂层。涂层技术增强型磁控阴极弧:阴极弧技术是在真空条件下,通过低电压和高电流将靶材离化成离子状态,从而完成薄膜材料的沉积。增强型磁控阴极弧利用电磁场的共同作用,将靶材表面的电弧加以有效地控制,使材料的离化率更高,薄膜性能更加优异。过滤阴极弧:过滤阴极电弧(FCA )配有高效的电磁过滤系统,可将离子源产生的等离子体中的宏观粒子、离子团过滤干净,经过磁过滤后沉积粒子的离化率为100%,并且可以过滤掉大颗粒, 因此制备的薄膜非常致密和平整光滑,具有抗腐蚀性能好,与机体的结合力很强。磁控溅射:在真空环境下,通过电压和磁场的共同作用,以被离化的惰性气体离子对靶材进行轰击,致使靶材以离子、原子或分子的形式被弹出并沉积在基件上形成薄膜。根据使用的电离电源的不同,导体和非导体材料均可作为靶材被溅射。离子束DLC:碳氢气体在离子源中被离化成等离子体,在电磁场的共同作用下,离子源释放出碳离子。离子束能量通过调整加在等离子体上的电压来控制。碳氢离子束被引到基片上,沉积速度与离子电流密度成正比。星弧涂层的离子束源采用高电压,因而离子能量更大,使得薄膜与基片结合力很好;离子电流更大,使得DLC膜的沉积速度更快。离子束技术的主要优点在于可沉积超薄及多层结构,工艺控制精度可达几个埃,并可将工艺过程中的颗料污染所带来的缺陷降至最小。物理气相沉积技术 PVD 介绍物理气相沉积具有金属汽化的特点,与不同的气体反应形成一种薄膜涂层。今天所使用的大多数 PVD 方法是电弧和溅射沉积涂层。这两种过程需要在高度真空条件下进行。Ionbond 阴极电弧PVD 涂层技术在 20 世纪 70 年代后期由前苏联发明,如今,绝大多数的刀模具涂层使用电弧沉积技术。工艺温度典型的 PVD 涂层加工温度在 250 450 之间,但在有些情况下依据应用领域和涂层的质量, PVD 涂层温度可低于 70 或高于 600 进行涂层。涂层适用的典型零件PVD 适合对绝大多数刀具模具和部件进行沉积涂层,应用领域包括刀具和成型模具,耐磨部件,医疗装置和装饰产品。材料包括钢质,硬质合金和经电镀的塑料。典型涂层类型涂层类型有 TiN, ALTIN,TiALN,CrN,CrCN,TiCN 和 ZrN, 复合涂层包括 TiALYN 或 W C : H/DLC涂层厚度一般 25um ,但在有些情况下,涂层薄至 0.5um , 厚至 15um装载容量。涂层种类和厚度决定工艺时间,一般工艺时间为 36 小时。加工过程优点:适合多种材质,涂层多样化减少工艺时间,提高生产率较低的涂层温度,零件尺寸变形小对工艺环境无污染第二部分 实习培训报告2.1四钢轧:汽车镀锌板镀锌层质量与检测以及板带清洗1.镀锌层的主要性能 镀锌板:耐腐蚀性优良,价格低廉。 热镀锌过程:分解(熔融),吸收,扩散。热镀锌时,熔融的锌液与铁接触,在相界面上发生化学反应形成金属间化合物,从钢基体开始可能含有依次为:Fe5Zn26,FeZn,FeZn13和Zn。 图2.1 铁锌二元相图 镀锌板的性能要求:1)耐腐蚀性:抗冬季道路撒盐的腐蚀,抗海洋气候大气腐蚀2)成型性:基板满足冲压成型的要求,抗剥落抗粉化,镀层附着力强3)焊接性:可焊性良好4)涂漆性:磷化的电源涂漆好5)表面质量:表面平整,镀层厚度均匀6)公差尺寸:板型平整,公差小2.镀锌层的质量检测:弯曲实验来测定镀层的粉化量 镀层铁含量的测定:1)镀层粉化程度随镀层中铁含量的增多而增多 2)一般认为粉化与镀层的化学成分和相结构有关 检测物相的方法:采用XRF,XPS检测镀层的铁含量。 减小镀层粉化的措施 1)控制铁含量 2)添加Si(0.06%-0.8%) 3)控制热轧条件,减小漏镀点3.板带清洗1)有机溶剂清洗除油2)化学碱液清洗除油3)电化学清洗除油4)表面活性剂除油5)超声波除油 2.2表面工程:现代表面科学技术及高性能涂层的绿化设备 热喷涂作为新型的实用工程技术已逐渐被人们认识和使用到各个领域中为我们的生产生活做出巨大贡献。平常接触较多的一种分类方法是按照加热喷涂材料的热源种类来分的,按此可分为:火焰类,包括火焰喷涂、爆炸喷涂、超音速喷涂;电弧类,包括电弧喷涂和等离子喷涂;电热法,包括电爆喷涂、感应加热喷涂和电容放电喷涂;激光类:激光喷涂。一、火焰类喷涂1、火焰喷涂:火焰喷涂包括线材火焰喷涂和粉末火焰喷涂。火焰喷涂法:它与丝压缩空气或气流加速装置来提高颗粒速度;也可以采用将压缩气流由空气改为惰性气体的办法来降低氧化程度,但这同时也提高了成本。如超音速火焰及亚音速火焰喷涂。2、爆炸喷涂爆炸喷涂:利用氧气和乙炔气点火燃烧,造成气体膨胀而产生爆炸,释放出热能和冲击波,热能使喷涂粉末熔化,冲击波则使熔融粉末以700800m/s的速度喷射到工件表面上形成涂层。在爆炸喷涂中,当乙炔含量为45%时,氧-乙炔混合气可产生3140的自由燃烧温度,但在爆炸条件下可能超出4200,所以绝大多数粉末能够熔化。粉末在高速枪中被输运的长度远大于等离子枪,这也是其粒子速度高的原因。3、超音速喷涂为了与美国碳化物公司的爆炸喷涂抗争,上世纪60年代初期,美国人J.Browning发明了超音速火焰喷涂技术,称之为Jet-Kote,并于1983年获得美国专利。近些年来,国外超音速火焰喷涂技术发展迅速,许多新型装置出现,在不少领域正在取代传统的等离子喷涂。在国内,武汉材料保护研究所,北京钢铁研究总院,北京钛得新工艺材料有限公司等也在进行这方面研究,并生产出有自己特色的超音速喷涂装置。二、电弧类喷涂 1、电弧喷涂:在两根焊丝状的金属材料之间产生电弧,因电弧产生的热使金属焊丝逐渐熔化,熔化部分被压缩空气气流喷向基体表面而形成涂层。电弧喷涂按电弧电源可分为直流电弧喷涂和交流电弧喷涂。直流:操作稳定,涂层组织致密,效率高。交流:噪音大。电弧产生的温度与电弧气体介质、电极材料种类及电流有关(如Fe料,电流280安,电弧温度为6100K)。但一般来说,电弧喷涂比火焰喷涂粉末粒子含热量更大一些,粒子飞行速度也较快,因此,熔融粒子打到基体上时,形成局部微冶金结合的可能性要大的多。所以,涂层与基体结合强度较火焰喷涂高1.52.0倍,喷涂效率也较高。电弧喷涂还可方便地制造合金涂层或“伪合金”涂层。通过使用两根不同成分的丝材和使用不同进给速度,即可得到不同的合金成分。电弧喷涂与火焰喷涂设备相似,同样具有成本低,一次性投资少,使用也方便等优点。但是,电弧喷涂的明显不足,喷涂材料必须是导电的焊丝,因此只能使用金属,而不能使用陶瓷,限制了电弧喷涂的应用范围。2、等离子喷涂:等离子喷涂:包括大气等离子喷涂,保护气氛等离子喷涂,真空等离子喷涂和水稳等离子喷涂。等粒子喷涂技术是继火焰喷涂之后大力发展起来的一种新型多用途的精密喷涂方法,它具有:超高温特性,便于进行高熔点材料的喷涂。喷射粒子的速度高,涂层致密,粘结强度高。由于使用惰性气体作为工作气体,所以喷涂材料不易氧化。3、真空等离子喷涂(又叫低压等离子喷涂):真空等离子喷涂是在气氛可控的,440Kpa的密封室内进行喷涂的技术。因为工作气体等离子化后,是在低压气氛中边膨胀体积边喷出的,所以喷流速度是超音速的,而且非常适合于对氧化高度敏感的材料。4、水稳等离子喷涂:前面说的等离子喷涂的工作介质都是气体,而这种方法的工作介质不是气而是水,它是一种高功率或高速等离子喷涂的方法,其工作原理是:喷枪内通入高压水流,并在枪筒内壁形成涡流,这时,在枪体后部的阴极和枪体前部的旋转阳极间产生直流电弧,使枪筒内壁表面的一部分蒸发、分解,变成等离子态,产生连续的等离子弧。由于旋转涡流水的聚束作用,其能量密度提高,燃烧稳定,因此,可喷涂高熔点材料,特别是氧化物陶瓷,喷涂效率非常高。三、电热法 1、电爆喷涂:在线材两端通以瞬间大电流,使线材熔化并发生爆炸。此法专用来喷涂气缸等内表面。2、感应加热喷涂:采用高频涡流把线材加热,然后用高压气体雾化并加速的喷涂方法。3、电容放电加热:利用电容放电把线材加热,然后用高压气体雾化并加速的喷涂方法。四、激光法把高密度能量的激光束朝着接近于零件的基体表面的方向直射,基体同时被一个辅助的激光加热器加热,这时,细微的粉末以倾斜的角度被吹送到激光束中。2.3马鞍山车轮公司现拥有我国最先进的热轧H型钢生产线和我国最大的车轮马鞍山钢铁股份有限公司轮箍专业生产厂,建成了车轮轮箍、高速线材、H型钢、钢筋、CSP、冷轧、镀锌、彩涂等20条具有国际标准的生产线,形成了独具特色的“板、型、线、轮”产品结构,按国标组织生产的产品达到钢材产品总量的80%。1.车轮损伤类型:踏而剥离,踏而磨损,塑性变形,轮彀裂纹。2.酸洗 酸洗工艺的酸洗液一般为多种酸的混合物,主要有硫酸、硝酸和氢氟酸等,这些混合酸的腐蚀性很强,同时具有很强的氧化性、较高的腐蚀介质的温度,这对防腐材料的耐蚀性能提出了很高的要求。不锈钢酸洗生产线工艺从生产到废水废气回收系统,各个环节都存在很强的腐蚀状态,因此防腐材料选择的好坏直接关系到设备、车间地坪、地沟、废水废气的环保回收系统等处的正常使用。第三部分 下厂实习报告3.1马钢表面工程 坐落于安徽省马鞍山市幸福路74号的马鞍山马钢表面工程技术有限公司(原马钢第二机械设备制造公司),拥有从国外全套引进的超音速喷涂、火焰喷焊喷涂、冷轧辊镀硬铬、连铸机结晶器合金电镀等生产装备和工艺技术,具有集堆焊、喷焊、喷涂、合金电镀以及机械加工为一体的表面工程技术和冶金设备制造、修复能力。质量管理体系通过ISO9001系列认证,企业技术力量雄厚,装备精良,是皖东地区机械设备制造业重要的骨干企业之一。马鞍山马钢表面工程技术有限公司一贯奉行诚信为本,持续创新,打造精品,互利共赢的经营理念,地处安徽省马鞍山市,与长江客货码头、宁芜铁路马鞍山站、205国道相距均在2公里以内,距南京市45公里,距禄口机场60公里,水陆空交通十分便捷。马钢表面工程技术有限公司多年来围绕机械产品加工制造及表面技术应用不断开拓进取,形成了自己独特的生产能力。在烧结领域:具有制作、加工和修复大小规格烧结机、带冷机、环冷机及其破碎单辊、四辊、台车、链节、破碎辊等烧结成套设备与备件的专业生产能力。 在炼铁领域:具有制作、加工和修复转底炉、料钟、炉喉钢砖、风口大套、进风系统、加料小车、泥炮、上料闸、秤量漏斗和各种耐磨衬板等炼铁成套设备与备件的专业生产能力。 在表面技术应用方面:具有集堆焊(埋弧焊、明弧焊)、喷焊(火焰喷涂)、喷涂(等离子喷涂和超音速喷涂)、电镀(结晶器多元素合金电镀、轧辊镀硬铬)、镜面处理等表面技术产品。 在炼钢领域:具有制作、加工和修复各种规格型号的连铸结晶器铜管、铜板及其总成,各种规格扇形段、中间罐及中间罐车、倾翻装置以及各种输送辊道等炼钢与连铸成套设备及备件的专业生产能力。 在轧钢领域:具有制作、加工和修复各种规格型号的轧机轴承座、导卫、轧辊(修复)及夹送辊、助卷辊、层流冷却辊、中低温炉辊、沉没辊、稳定辊及各类工艺辊等轧钢成套设备及关键备件的专业生产能力。主要设备:表面技术设备:数控加工装备: 主要产品3.2马钢车轮公司 马钢车轮公司情况简介 马钢车轮公司是20世纪60年代初在邓小平同志亲自决策下建成的我国第一家火车车轮轮箍生产厂,它的建成,结束了我国车轮轮箍长期依赖进口的历史。 40多年来,马钢车轮为我国铁路运输事业的发展做出了巨大贡献。特别是近十年来,马钢车轮公司通过自主创新,吸收和借鉴国内外车轮设计生产的先进技术,淘汰落后工艺,调整产品结构,实现了产品的全面升级换代,满足了铁路高速重载对优质车轮的需要。 作为全球规模最大的车轮轮箍生产基地,马钢车轮公司拥有车轮、轮箍、环件、盘型件等四大产品系列、两千多个品种的设计生产能力,产品广泛应用于铁路运输、港口机械、石油化工、船舶工业、航空航天、国防军事等诸多领域,并出口南亚、东南亚、欧美、澳洲、非洲等二十多个国家和地区。公司已获得ISO9000:2000质量体系认证,北美铁路协会AAR产品认证等多项权威认证,可以按世界任何一种车轮轮箍产品标准组织生产。2007年,“马钢牌”车轮荣获中国名牌产品称号。 经过几轮大规模技术改造,目前,马钢车轮公司已拥有车轮、轮箍、环件等六条生产线,装备水平已达到世界一流,年产能达到110万件,规模处于全球车轮制造业第一位。 近十年来,马钢根据铁路提速重载的发展需求,每年都要研发和创造数十个车轮新产品,保证了铁路运速实现了由100-120km/h 向200Km/h的跨越。在铁路专用重载线,支撑着重载列车由5千吨向1万吨、1万5千吨、2万吨的跨越。技术的进步使马钢车轮产品实现了全面升级换代,已具备按世界所有车轮标准或技术要求实施高质量。 车轮设计开发能力,可以按任何一种车轮标准组织生产。马钢研发的快速客车轮、重载货车轮产品性能达到和超过国外进口车轮实物质量。自主研发的1250整轧机车轮,替代了进口产品。出口美国的H36、J36、J33、GE系列机车轮、出口澳大利亚的ZC970车轮等10多个产品拥有完全自主知识产权。2008年,美国GE公司授予马钢车轮产品“最佳质量奖” 2008年6月29日,马钢与铁道部签署了中国高速列车车轮自主创新合作协议,标志着中国高速铁路自主创新项目启动,提出的目标是23年内完成时速200250公里高速车轮的自主创新,并实现批量装车使用;45年内完成时速350公里以上高速车轮的自主创新,实现批量装车使用,并最终将把马钢打造成为中国高速列车车轮生产基地。目前,高速动车组车轮研发生产工作已取得初步成效,200250公里动车组车轮钢炼钢工艺研究取得突破,钢质水平接近国外水平,具备了稳定地进行动车组车轮钢批量生产的工艺技术能力,并以完成两种动车组车轮的试制,正在进行认证试验。 马钢车轮轮箍厂车轮钢冶炼工艺过程简介车轮、轮箍是从事铁路运输的货车、旅客列车、机车的重要行走部件。随着国民经济的快速提升,铁路运输迅速向高密度、高速、重载方向发展,车轮、轮箍的质量直接关系到铁路运输的安全,直接关系到和谐社会的建设,已上升到质量安全的政治高度,还关系到企业的经济效益和声誉。不断提高马钢车轮产品的内在质量,以满足铁路运输事业快速发展的质量安全需要,是我们的首要任务。 马钢车轮、轮箍生产的发展历程 平炉模铸 平炉喷粉,喂线模铸 平炉SKF模铸 转炉SKF模铸 转炉LFVD模铸 转炉吹氩LF精炼VD真空弧形圆坯连铸 质量控制内容 气体含量控制: 可以使钢中全氧含量控制在15ppm以下。通过对原辅材料的严格管理、LF炉和VD优化操作,确保钢水中H含量控制在2.0ppm以下,N含量在60ppm以下。 夹杂物控制: 通过洁净化处理和保护浇注,以控制夹杂物总量和夹杂物尺寸。 化学成分的均匀性和稳定性;LF炉进行成分精确微调,以保证浇次的成分稳定性;连铸参数的科学设计和控制保证铸坯成分的均匀性,最大限度的缩小偏析。 铸坯质量控制: 通过对过热度与拉速的不断优化控制,保护渣性能的优化,M-EMS对铸坯 组织的控制技术,合理科学的二次冷却方式和冷却制度优化,有效改善了铸坯的疏松、偏析、裂纹、晶粒度细化等问题,有效地提高了等轴晶比率,最高可达72%。 主体设备介绍:120吨转炉(3座)主要功能:脱C、脱Si、脱P、脱S、脱氧、升温、合金化。LF炉公称容量:95吨,最大处理110吨 ,主要功能:脱硫、温度调整、精确的成分调整、改善钢水洁净度、造渣。LF炉具有如下优点:能够准确的调整温度;准确的调整钢水成分;优越的合金化条件;深脱硫。 VD炉布置形式:双罐位、半高架式 ,公称容量:100吨,最大110吨,主要功能:脱氢、脱氮、脱氧、去除夹杂。全弧形连铸机:铸坯弧形半径:R12m 。铸机流数: 三机三流,流间距:1800mm ,铸坯尺寸:380mm、450mm,注流保护:大包长水口浸入式水口结晶器保护渣 ,电磁搅拌:M-EMS ,二冷方式:气雾冷却,矫直机:三点五机架矫直。3.3马钢第四轧钢总厂马钢新区概况:根据马鞍山钢铁股份有限公司“十一.五”发展建设规划,公司在“十一.五”期间,将在新区一期建设550万吨高附加值板卷产品生产线,主要包括新建2台360m2烧结机、2座4000m3高炉、2座300吨转炉、1座RH、1座LF炉、2台双流板坯连铸机、1条2250mm热连轧线、1条平整分卷线、1条横切线、1条2130mm酸洗冷连轧线、2条热镀锌线、1条
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