Антиплагиат_Комаров_полный (1222693), страница 10
Текст из файла (страница 10)
И возможность увеличения доли легирующего элемента в металле приувеличении объема расплавленного шлака в кристаллизаторе относительнообъёма расплавленного металла.Для проведения опытов была спроектирована и изготовлена установка[10] для периодического смещения кристаллизатора относительно электрода счастотой от 5 до 15 Гц.Рисунок 3.4 – Фото шлифа СЭМ где, исследовались две фазы темная и светлая61По результату опытов были получены образцы, которые делились вдольпо диаметру на два равных полуцилиндра и исследовались.
Доля титана,перешедшего из шлака в металл достигала 67 % массовых долей при частотеколебаний электрошлаковой ванны порядка 15 Гц, а при частоте в 5 Гц,количество перешедшего титана падало до 12,6 %, (таблица 3.3).Рисунок 3.5 – Микроструктура опытного сплава, где: а – микротвердость фаз (×700); б –изображение в отраженных электронахПри исследовании образцов полученных в результате электрошлаковогопереплава с частотой порядка 10-12 Гц, сканирующим электронныммикроскопом, были выявлены неоднородные участки с различнымипоказателями легирующего элемента.Подобные неоднородности четко были выражены в местах,расположенных ближе к стенкам кристаллизатора (рисунок 3.4), и в местахнаслоения как показано по схеме (рисунок 3.3).
В виду неоднородностираспределения температуры в шлаковой ванне, наиболее горячие зоны металла,т.е., расположенные ближе к оси центра электрода, имели лучшие показатели пооднородности легирующего элемента, но на ряду с этим, значительноуменьшалась доля легирующего элемента в металле от 30 % массовых долей до3 % массовых долей.
Также наибольший показатель перехода легирующегоэлемента TI в металл, сконцентрирован по касательной к торам, зона которого вобразцах сконцентрирован на удалении от электрода порядка 5 мм, и на306,8237,662удалении от стенок кристаллизатора на 8 мм (зона Б рисунок 3.3). Такимобразом, область металла, находящаяся на удалении от электрода, в среднейчасти шлифа размером порядка 14 мм, имел наибольшую концентрацию зон сперешедшим в металл легирующим элементом доля которого достигала 60 %массовых долей по отношению к другим элементам. В зона металла,находящаяся на оси электрода (зона А рисунок 3.3), доля перешедшего Tiсоставила 3...13 % массовых долей по отношению к другим элементам, наисследуемом режиме.Также хотелось бы отметить, что не редко во всех экспериментах пообласти полученных шлифов, выявлялись участки с концентрациейлегирующего элемента общей долей 24,5...38 % массовых долей, неукладывающиеся в общую картину модели. Данные аномалии могут являтьсярезультатом выброса легирующего элемента Тi по причине его концентрации вопределенные промежутки времени в шлаке.
Часто такие участкирасполагались близко к стенкам кристаллизатора. Причиной могло послужитьзаволакивание расплавленным металлом сгустка, адсорбированного из шлакалегирующего элемента. В виду неоднородности температур, металлприближаясь к более холодной зоне, а именно к стенке кристаллизатора недавал в полной мере раствориться Ti.По окончанию электрошлакового переплава стеклообразный шлак насрезе имел следующую структуру рисунок 3.6 а.а) б)63Рисунок 3.6. Микроструктура шлака а – общий вид шлака; б –видотдельной сферы в шлакеТаблица 3.3 – Химический состав металла после воздействия вибрациейNo спектрСодержание компонентов в металле массовых долей, %С O Fe Ti SiСпектр 14 2,97 26,4 1,83 68,80 Спектр 15 3,04 27,93 22,34 41,61 0,97Спектр 16 2,87 26,25 57,43 13,24 0,21Спектр 17 2,96 26,98 20,85 47,33 Спектр 18 2,90 27,18 17,50 48,84 0,72Спектр 19 2,95 26,72 19,23 51,10 Фаза титана на (рисунок 3.6 а), представлена более светлыми областями, инесет характер вытянутых вдоль кубических кристаллов, образующих такназываемые «траектории».Таблица 3.4 – Химический состав шлака после воздействия вибрациейNo спектр Содержание компонентов в шлаке массовых долей, %С O Fe Тi Si Са FСпектр 21 4,04 29,56 1,38 48,15 - 12,67 Спектр 22 3,02 27,22 2,01 47,9 0,1 14,96 4,564Спектр 23 2,87 26,25 57,43 13,24 0,21 14,34 3,96Спектр 28 3,96 37,79 26,13 9,24 4,15 15,35 3,38При увеличении частоты колебаний шлаковой ванны до 15 Гц, можнобыло наблюдать уменьшение общей площади участков, насыщенных титаном,по всему срезу шлифа.В сплаве титан находился в составе интерметаллид, легированногоферрита и химического соединения титана, и железа Ti6Fe7.
Возможно былонаблюдать и другие соединения, например, карбиды титана TiC, образованные врезультате восстановления титана из TiO3.Р Рисунок 3.7 – Образцы сварных швов с использованием новогоразработанного флюса3.3 Вывод по разделу:1) Разработана теоретическая модель электрошлакового переплаварассматривающая процесс ЭШП на основе теории открытой синергетическойсистемы.652) Экспериментальные данные помогают определить характер и механизмперехода легирующего элемента в жидкий металл.
Изменение скорости подачисварочной проволоки и уменьшение теплоотвода от рабочей зоныкристаллизатора, способствует более равномерному распределению Ti вметалле. Данные механизмы помогают регулировать температурные зоны, чтоуменьшает конвекционные процессы, вызванные разницей температур. Апереход легирующего элемента зависит от направления и силыэлектромагнитного поля, как электрода, так и кристаллизатора.3) В ходе экспериментов получены сплавы, с содержанием титана до69 % массовых долей, которые в дальнейшем могут применяться какферросплавы.4) Исследован механизм перехода титана из оксидной шлаковой ванны впереплавляемую низкоуглеродистую проволоку с учетом гидродинамическоговоздействия.5) В ходе химического и фазового анализов установлено, что в лигатуреполученных образцов присутствуют соединения интерметаллидов Fe7Ti6, икарбидов TI2C и TIC, но общая доля карбидов незначительна по причиненезначительного содержания углерода в сварочной проволоке и шлаке4 БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СВРОЧНЫХРАБОТ4.1 Введение 37Современный технический прогресс в промышленности неразрывно 1966связан с совершенствованием сварочного производства.
Сварка каквысокопроизводительный процесс изготовления неразъемных соединенийнаходит широкое применение при изготовлении металлургического,химического и энергического оборудования, различных трубопроводов, вмашиностроении, в производстве строительных и других конструкции.Сварка – такой же необходимый технологический процесс, как иобработка металлов, резанием, литье, ковка. Большие технологическиевозможности сварки обеспечили ее широкое применение при изготовлении иремонте судов, автомобилей, самолетов, турбин, котлов, реакторов, мостов идругих конструкций. Перспективы сварки, как в научном, так и в техническомплане безграничны. Её применение способствует совершенствованиюмашиностроения и развития ракетостроения, атомной энергетики, радиоэлектроники.О возможности применения «электрических искр» для плавления метоловещё в 1753 г.
говорил академик Российской академии наук Г.Р. Рихман приисследованиях атмосферного электричества. В 1802 г. профессор. Санкт Петербургской военно-хирургической академии В.В. Петров открыл явлениеэлектрической дуги и указал возможные области ее практическогоиспользования. Однако потребовалось многие годы совместных усилий ученыхи инженеров, направленных создания источников энергии, необходимых дляреализации процесса электрической сварки металлов. Возможную роль всоздании этих источников сыграли открытия и изображения в областимагнетизма и электричества.В 19 условиях непрерывного усложнения конструкций и роста объемасварочных работ 46 большую роль играет 65 правильная подготовка: теоретическая ипрактическая, квалифицированных рабочих сварщиков.4.2 Подготовка рабочего места к проведению сварочных работ итребование к персоналу67К самостоятельному проведению сварочных работ допускаютсяработники не моложе 18 лет, прошедшие 27 вводный инструктаж, медицинскоеосвидетельствование, первичный инструктаж, обучение и стажировку нарабочем месте, проверку знаний требований охраны труда, имеющие группу поэлектробезопасности не ниже II, профессиональные навыки по газосварочнымработам и имеющие удостоверение на право производства газосварочных работ.
27Сварщик обязан:- выполнять только ту работу, которая определена рабочей инструкцией;- выполнять правила внутреннего трудового распорядка;- правильно применять средства индивидуальной и коллективной защиты;- соблюдать требования охраны туда;- немедленно извещать своего непосредственного или вышестоящегоруководителя о любой ситуации, угрожающей жизни и здоровью людей, окаждом несчастном случае, происшедшем на производстве, или об ухудшениисостояния своего здоровья, в том числе о проявлении признаков острогопрофессионального заболевания (отравления);- проходить обучение безопасным методам и приёмам выполнения работ иоказанию первой помощи пострадавшим на производстве, инструктаж поохране труда, проверку знаний требований охраны труда;- проходить обязательные периодические (в течение трудовойдеятельности) медицинские осмотры (обследования), а также проходитьвнеочередные медицинские осмотры (обследования) по направлениюработодателя в случаях, предусмотренных Трудовым кодексом РоссийскойФедерации и иными федеральными законами;- уметь оказывать первую доврачебную помощь пострадавшим отдействия электрического тока и при других несчастных случаях;- уметь применять первичные средства пожаротушения [14].4.3 27 Требования к рабочему месту сварщика68Оно должно быть:- убрать все лишние предметы с рабочего места, не загромождая при этомпроходов к электрооборудованию, к средствам пожаротушения, приступать кработе только на чистом, не скользком полу;- убедиться в исправности сварочного оборудования и соответствиирабочего места требованиям ТБ, исправности заземления сварочной установки,свариваемого изделия;- расположить сварочные провода таким образом, чтобы они неподвергались механическим повреждениям и действию высокой температуры,не соприкасались с влагой;- убедиться в том, что вблизи рабочего места не расположены пожаро ивзрывоопасные вещества, и горючие материалы в радиусе 5 19 метра;Детали и заготовки уложить или установить в устойчивом положении наподкладках и стеллажах таким образом, чтобы высота штабелей не превышалаполторы ширины и полтора диаметра основания штабеля, но не более 1 метра.Проверить:- работу подъемных механизмов;- освещенность рабочего места;- ознакомиться с предстоящей работой и подготовить необходимый для еевыполнения инструмент и технологическую оснастку;- использовать исправный переносной светильник.















