Анализ проката ОАО "Междуреченский Трубный Завод"

Дипломная работа

На тему:

Анализ проката ОАО "Междуреченский Трубный Завод"

Оглавление

Введение........................................................................................................... 3

1 Описательная часть проекта. 6

1.1 Описание свойств обрабатываемых металлов и сплавов. 6

1.2 ГОСТ и требования, предъявляемые к готовым изделиям. 12

1.3 Описание существующей технологии производства продукции и ее анализ 19

1.4 Выбор новой технологии и ее обоснование. 29

1.5 Описание основного и вспомогательного оборудования. 38

1.6 Брак и меры, применяемые для его устранения. 45

1.7 Инструмент и смазка. 49

2 Расчетная часть проекта. 52

2.1 Расчет прокатного инструмента. 52

2.2 Расчет нормативно технологической карты новой технологии. 61

2.3 Расчет усилия прокатки. 64

Библиография................................................................................................ 67

Введение

В 1934г., 1 апреля был построен Междуреченский Трубный Завод. В это же время введен в эксплуатацию цех фасонных соединений деталей трубопроводов площадью 20тыс.кв. метров и мощностью 22 тыс.тонн продукции в год. А 28 декабря 1942г – введен в эксплуатацию трубопрокатный цех 1. За годы войны завод поставил оборотным предприятиям более 24 мил.метров стальных труб, около 30 тыс.метров стальной ленты, 2,5 млн. снарядных гильз, 9 млн. штук пружин для автоматов. Заводы страны получили более 80 тыс.тонн трубной заготовки, для госпиталей было изготовлено 40 тыс. кроватей. Народному хозяйству было поставлено 162 тыс.тонн чугунных труб. Ныне завод – один из ведущих предприятий трубной промышленности России. Трубы с маркой завода поставляются нефтяникам и газовикам Западной Сибири, Средней Азии и Крайнего Севера, автомобилестроителям ВАЗа, АвтоЗИЛа, ГАЗа, АЗЛК; обеспечивают успешную работу судостроителей и предприятий нефтехимического комплекса; широко используются в промышленно – гражданском строительстве. ОАО “Междуреченский Трубный Завод” – это свет, вода, тепло для жителей города. Широчайший асортимент, высокое качество, оперативность в выполнение заказов, умеренно низкие цены – приоритеты синарских трубников.

В трубоволочильном цехе В-2 холоднодеформированные трубы обычно изготавливают сочетанием холодной прокатки и волочения. При этом на стане холодной прокатки производят значительное уменьшение толщины стенки и диаметра за одну операцию, что сокращает число проходов при волочении. После заключительного волочения трубы подвергают окончательному отжигу и направляют на отделку: предварительную правку на кулачковом прессе, окончательную правку на валковом правильном стане с косым расположением валков и обрезку концов на станках. После осмотра трубы, при необходимости, проходят гидравлические или другие испытания, на их поверхность наносят консервационную смазку и сдают на склад готовой продукции.

В последнее время для успешной конкуренции, по производству продукции из черных металлов, с другими заводами в мире приобретает новое усовершенствованное оборудование. В 2002г., 28 октября – В трубопрокатном цехе 4 запущена в эксплуатацию 5–я линия по нарезке труб нефтеного сортамента. Завод вышел на мировой уровень качества и стал крупнейшим в Европе производителем насоснокомпресорных труб. Запустили линию снятия фоски на экспортном участке цеха Т–4. Заказана новая воздухоразделительная установка для производства особо чистого азота из Одессы. ОАО “Междуреченский Трубный Завод” – это 580 тыс.тонн трубы в год; более 10 тыс. маркопрофилеразмеров, одновременно находящихся в производстве; самые современные в России трубопрокатные станы; уникальное оборудование по производству труб для нефтедобывающей, автомобильной, машиностроительной отрослей; современнах технологий с целым набором средств приборного контроля.

1. Описательная часть проекта

1.1 Описание свойств обрабатываемых металлов и сплавов

Описание свойств стали марки 12Х1МФ.

Вид поставки.

Сортовой прокат – ГОСТ 20072-74; трубная заготовка – ТУ 108.11.653-82, ТУ 108-938-80, ТУ 14-1-1529-93, ТУ 14-1-2560-78; трубы –ТУ 108-754-78, ТУ 14-3-825-79, ТУ 14-3-341-75; лист - ТУ 108-1273-84, ТУ 14-1-686-73, ТУ 14-1-1584-75; прутки –ТУ 14-1-1397-75; поковки –ТУ 108.17.1050-78 .

Назначение.

Трубопроводы, трубы пароперегревателей и коллекторов высокого и сверхвысокого давлениядля работы при температуре 570-585 оС. Сталь теплоустойчевая перлитного класса.

Химический состав. Влияние примесей и добавок на свойства стали.

Массовая доля элементов % , указана в таблице 1.

Таблица 1 - Массовая доля элементов, %

Влияние примесей.

Сера – вызывает в стали- хрупкость при горячей обработке давлением. Красноломкость связана с наличием в стали сульфидов железа FeS, которые входят в состав эвтектики. Температура плавления эвтектики 988˚C, она легкоплавкая и располагается по границам зёрен.

Фосфор – растворяется в феррите, повышая его прочность, но в сильной степени понижает пластичность. Фосфор вызывает хладноломкость стали – снижение ударной вязкости по мере понижения температуры. Фосфор повышает порог хладноломкости стали. Каждый 0,01 процент фосфора повышает порог хладноломкости на 25˚C. Участки, обогащённые фосфором, отличаются повышенной хрупкостью. Содержание фосфора в стали строго ограничивают.

Никель – увеличивает и прочность и пластичность, то есть делает сталь более вязкой. Кроме того добавка никеля увеличивает коррозионную стойкость стали и совместно с хромом делает сталь нержавеющей (окалиностойкой).

Марганец – при содержании более 1 процента является добавкой. Количество добавленного марганца может быть значительным и достигать 12 процентов, чем больше марганца, тем сталь более износостойкая. Красноломкость стали из-за примесей серы устраняет марганец, который связывает серу в сульфиды MnS, при этом образование легкоплавкой эвтектики в стали исключается. Частицы сульфидов MnS располагаются в структуре стали в виде отдельных включений.

Кремний – добавляется в количестве 1-1,5 процента, так как при большем содержании кремния сталь становится хрупкой. Кремний повышает прочность и упругие свойства стали.

Марганец и кремний добавляют в сталь при её выплавке для удаления окислов железа. Они являются раскислителями.

Влияние добавок.

Хром – резко увеличивает прочность и твёрдость стали, а так же её прокаливаемость. Содержание хрома уменьшает красноломкость при увеличенном содержании серы. Хром так же увеличивает износостойкость.

Молибден – увеличивает прочность, твердость и прокаливаемость стали. Но в отличие от других добавок количество резко уменьшается, а действие его такое же. Увеличивает красностойкость, поэтому применяется для изготовления штампов и инструмента.

Ванадий – придает пластичность.

Дополнительные особенности.

Ковка – 1240-7800С(заготовка), 1240-8000С(слиток) .

Способы сварки: РД, РАД, АФ, МП, и КТ. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. Ограничено свариваемая.

Обрабатываемость резанием: В нормализованном и отпущеном состоянии при меньше или равно 138 НВ и =470 Н/мм2, Кv=1,5(твердый сплав), Кv=1,35 (быстрорежущая сталь).

Температура критических точек приведена в таблице 2.

Таблица 2 - Температура критических точек, 0С.

Механические свойства при комнатной температуре в таблице 3.

Таблица 3 - Механические свойства при комнатной температуре.

Режимы термообработки указаны в таблице 4.

Таблица 4 - Режимы термообработки.

Описание свойств стали марки 20.

Вид поставки.

Сортовой прокат – ГОСТ 5949-75; лист толстый – ГОСТ 7350-77; лист двухслойный ГОСТ 10885-85; трубная заготовка - ТУ14-1-1529-93, ТУ14-1-2560-78, ТУ14-1-565-85; трубы – ГОСТ 9940-81, ГОСТ 9941-81, ТУ14-3Р-55-2001, ТУ14-3-1261-84, ТУ 14-3Р-197-2001; трубки (капиллярные) – ГОСТ 14162-79.

Назначение.

После нормализации или без термообработки-крюки кранов, стропы, серьги, башмаки, под моторные рамы, косынки, муфты, цилиндры, вкладыши подшипников и другие неответственные не нагруженные детали. Детали сварных конструкций с большим объемом сварки такие как: трубопроводы, кованые детали ТЭС и АЭС, пароперегреватели, трубные пучки теплообменных аппаратов, коллекторы, корпуса аппаратов и другие детали, работающие при температуре от – 40 до + 450 0С под давлением. После химико-термической обработки -фрикционные диски , поршневые пальцы, кулачковые валики, червяки, шестерни, толкатели и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и износостойкости при невысокой прочности сердцевины.

Химический состав. Влияние примесей.

Массовая доля элементов, % по ГОСТ 1050-88 указана в таблице 5.

Таблица 5 - Массовая доля элементов, % по ГОСТ 1050-88

По ОСТ 108.030.113-87, ТУ 14-1-1529-93 и ТУ 14-1-2560-78 содержание серы- не более 0,025 %, фосфора- не более 0,030 %.

Влияние примесей.

Сталь в виде примесей содержит кремний и марганец, серу и фосфор.

Кремний и марганец необходимы в процессе получения стали и после отчистки остаются в ее составе. Марганец – увеличивает прочность и упругость, а также делает сталь износостойкой при повышенном содержании серы.

Содержание серы и фосфора в стали исчисляется сотыми долями процента.

Повышенное содержание серы вызывает красноломкость – это появление хрупкости при нагреве стали до температуры красного каления. Если при этом создавать в стали ударные нагрузки, т.е подвергать ковке, то могут образоваться трещины.

Содержание фосфора даже в сотых долях процента вызывает хладноломкость – это разрушение стали при низких температурах.

Хром – повышает твердость и прочность, способствует более глубокой прокаливаемости стали. При наличии хрома сталь закаляется при более низкой скорости охлаждения (в масле). При этом коробление изделий получается незначительным.

Никель – повышает и прочность и пластичность, то есть сталь становится вязкой. Добавка никеля увеличивает прокаливаемость, но в меньшей степени, чем хром. При содержании в сплаве и никеля и хрома его можно закалять на воздухе.

Титан – повышает твердость стали, за счет того, что делает ее мелкозернистой. Добавка титана увеличивает красностойкость.

Дополнительные особенности.

Ковка – 1280-7500С.

Способы сварки: РД, РАД, АФ, МП, и КТ. Сваривается без ограничений ( кроме химика - термически обработанных деталей).

Обрабатываемость резанием: В горячекатаном состоянии при 126-131 НВ и =460-500 Н/мм2, Кv=1,7(твердый сплав), Кv=1,6(быстрорежущая сталь).

Температура критических точек приведена в таблице 6.

Таблица 6 - Температура критических точек, 0С.

Механические свойства при комнатной температуре в таблице 7.

Таблица 7 - Механические свойства при комнатной температуре.

Режимы термообработки указаны в таблице 8.

Таблица 8 - Режимы термообработки.