ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУ ВПО УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИЕРСИТЕТ – УПИ ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б.Н.ЕЛЬЦИНА

КАФЕДРА «ТЕРМООБРАБОТКИ И ФИЗИКИ МЕТАЛЛОВ»

Оценка проекта

Члены комиссии

Топливная рольганговая печь и участок термической обработки нержавеющих труб

Курсовой проект

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

2010 150015 К01 ПЗ

Руководитель:

Доцент, к.т.н Эйсмондт Ю.Г

Нормоконтролер:

Доцент, к.т.н Эйсмондт Ю.Г

Студент:

Группа Мт-46071 Бабичева Ю. С.

2010

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка содержит: 33 с., 3 рис., 6 табл., 8 лит. ист.

ТОПЛИВНАЯ РОЛЬГАНГОВАЯ ПЕЧЬ С ЗАЩИТНОЙ АТМОСФЕРОЙ, НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ 12Х18Н10Т, СТРУЙНОЕ ОХЛАЖДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, РЕЖИМ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Объектом курсовой работы является топливная рольганговая печь с защитной атмосферой, предназначенная для аустенизации труб из нержавеющей стали 12Х18Н10Т.

выбран режим термической обработки труб, рассчитана и спроектирована печь. Разработана технологическая планировка участка термической обработки нержавеющих труб.

СОДЕРЖАНИЕ

РЕФЕРАТ…………………………………………………………………………………...	3
Введение……………..…………………………………………………………………….	5
1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕЧИ…………………...………………………………………….	7
1.1. Выбор оптимальной конструкции печи……. ……………………………………….	7
1.2 Описание печи………...………………………………………………………………..	8
1.3 Расчёт печи……………………………………………………………………………...	10
1.3.1 Расчет горения газового топлива…………………………………………………..	10
1.3.2 Расчет садки………………………………………………………………..………..	11
1.3.3 Расчет времени нагрева……………………………………………………………..	12
1.3.4 Расчет теплового баланса печи……………………………………………..……..	14
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧАСТКА………………………………………………………...	30
2.1 Расчет годовой производительности………………………………………………….	30
2.2 Выбор и описание оборудования………….…………………………………………..	30
2.3 Описание участка цеха………………………………………………………………… Заключение………………………………………………………………………………	31 33
Список использованных источников……………………………...................	34

ВВЕДЕНИЕ

Заданные термообрабатываемые детали – трубы, выполненные из нержавеющей стали 12Х18Н10Т.

Сталь 12Х18Н10Т – хромоникелевая нержавеющая сталь.

Массовая доля элементов представлена в таблице 1.

Таблица 1 Химический состав стали 12Х18Н10Т [1]

С	Si	Mn	Cr	Ni	Ti	S	P	Cu
не более			17,0…19,0	9,0…11,0	0,5…0,8	не более
0,12	0,8	2				0,02	0,035	0,3

Введение достаточного количества никеля в 18 % хромистую сталь делает ее аустенитной, что обеспечивает лучшие механические свойства, меньшую склонность к росту зерна, а также более коррозионностойкой и не хладноломкой. Нержавеющие стали с 18 % Cr и 10 % Ni получили наиболее широкое распространение в машиностроении, в изделиях широкого потребления, а также в архитектуре и скульптуре.

Аустенитные нержавеющие стали применяют очень широко не только из-за высоких антикоррозионных свойств, но и благодаря высоким технологическим и механическим свойствам. Эти стали хорошо прокатываются в горячем и холодном состояниях, в холодном состоянии выдерживают глубокую вытяжку и профилирование, допускают применение электросварки, без охрупчивания околошовных зон.

Термическая обработка нержавеющих сталей аустенитного класса сравнительно проста и заключается в закалке в воде с 1050…1100 °С. Нагрев до этих температур вызывает растворение карбидов хрома, а быстрое охлаждение фиксирует состояние пересыщенного твердого раствора. Медленное охлаждение недопустимо, так как при этом, как и при отпуске, возможно выделение карбидов, приводящее к ухудшению пластичности и коррозионной стойкости. Кроме того, при закалке происходят рекристаллизационные процессы, устраняющие последствия пластической деформации, которой часто подвергаются нержавеющие аустенитные стали. В результате закалки твердость этих сталей не повышается, а снижается, поэтому для аустенитных нержавеющих сталей закалка является смягчающей термической операцией.

Механические свойства аустенитных нержавеющих сталей в закаленном (смягченном) состоянии характеризуются низким значением предела текучести, невысокой прочностью и очень высокой пластичностью.

Радикальный способ упрочнения аустенитных сталей – холодный наклеп; при деформации порядка 80…90 % предел текучести достигает 980…1170 МПа, а предел прочности 1170…1370 МПа, при сохранении достаточно высокой пластичности. Этот способ упрочнения применим лишь для таких видов изделий, как тонкий лист или лента, проволока и т. п [2].