Технология производства и характеристики качества толстолистовой стали размером 16×3800 марки 17Г1С

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет

 им. Г.И. Носова»

Кафедра обработки металлов давлением

 

 

 

Курсовая работа по дисциплине:

 «Обработка металла  давлением и характеристики качества  поверхности»

на тему: «Технология производства и характеристики качества толстолистовой стали размером 16×3800 марки 17Г1С»

 

 

 

 

Выполнил студент гр. ТС-10____________________________Моторина О.С.

Проверил к.т.н. доцент_________________________________Синицкий О.В.

 

 

 

 

 

 

Магнитогорск, 2012

Оглавление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Листовой прокат является одним из основных направлений в развитии современного отечественного и зарубежного прокатного производства.

Доля листового проката в общем объеме прокатного производства в промышленно развитых странах постоянно возрастает, что объясняется быстрым развитием капитального строительства, автомобильной, авиационной, электротехнической, консервной и других отраслей промышленности.

Листовая сталь подразделяется на толстолистовую, тонколистовую и универсальную. Определяющей в этой классификации является толщина. Так по отечественным стандартам листы толщиной от 4 до 160 мм относят к толстым; листы толщиной до 3,9 мм (включительно) относят к тонким. Универсальная сталь – горячекатаная сталь прямоугольного сечения шириной от 160 до 1050 мм и толщиной от 4 до 60 мм – прокатывается на универсальных станах.

Листовой прокат из низколегированных сталей широко используется в различных областях промышленности: в строительстве, судостроении, для изготовления сосудов высокого давления и труб большого диаметра для газовых трубопроводов.

Особенностью химического состава этих сталей является микролегирование их сильными карбидообразующими элементами – ниобием и ванадием, которые благодаря образованию карбонитридов устраняют вредное влияние азота и обеспечивают интенсивное измельчение структуры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Характеристики качества толстолистовой стали и требования нормативных документов к ним

 

1. Характеристика готового профиля. Назначение

 

Сталь низколегированная кремнемарганцовистая. Степень раскисления - Сп.

Сталь 17Г1С обеспечивает класс прочности листового, широкополосного универсального проката и гнутых профилей КП 345 при толщине проката от 10 до 20 мм.

 Сталь марки 17Г1С применяется: для изготовления сварных металлоконструкций и деталей, работающих под давлением при температурах от -40 до +475 °С; деталей и элементов трубопроводов пара и горячей воды атомных станций (АС), с расчётной температурой среды не выше 350°С при рабочем давлении менее 2,2 МПа (22 кгс/см2), сварных переходов, фланцев, сварных тройников и других фасонных деталей трубопроводов АС с температурой эксплуатации от -40 °С до +350 °С; электросварных прямошовных труб группы прочности К52 для строительства газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, тепловых электростанций и тепловых сетей, и газонефтепроводов повышенной коррозионной стойкости из природнолегированной стали (ПЛ-1, ПЛ-2) с увеличенным ресурсом эксплуатации; прямошовных электросварных экспандированных труб, предназначенных для строительства трубопроводов высокого давления.

 

 

2. Требования НД к качеству готового профиля

Наименование, содержание и уровень показателей качества тонких листов стали изложено в стандартах, отражающих требования к химическому составу металла, из которого изготовлен прокат, к его свойствам, размерам, форме, состоянию поверхности, коррозионной стойкости. Технические условия могут содержать, кроме упомянутых требований, специфические показатели качества, а так же регламентировать некоторые условия производства листового проката и его поставки.

 

Стандарт на толстолистовую сталь.

 

ГОСТ 19903-74 распространяется на листовой горячекатаный прокат шириной 500 мм и более, изготовляемый в листах толщиной от 0,40 до 160 мм и рулонах толщиной от 1,2 до 12 мм.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1969-79 в части конструкционного нелегированного проката обыкновенного качества и низколегированного толщиной от 1,00 до 2,80 мм в листах и рулонах и СТ СЭВ 3901-82 в части проката толщиной от 3,00 до 160 мм в листах.

 

Листовой прокат подразделяется:

а) по точности прокатки при толщине до 12 мм:

• повышенной точности - А;
• нормальной точности - Б;

б) по плоскостности:

• особо высокой плоскостности - ПО;
• высокой плоскостности - ПВ;
• улучшенной плоскостности - ПУ;
• нормальной плоскостности - ПН;

в) по характеру кромки:

• с необрезной кромкой - НО,
• с обрезной кромкой - О;

г) по размерам:

• с указанием размеров по толщине, ширине и длине в соответствии с размерами, указанными в приложении, - форма I;
• с указанием размеров по толщине в пределах, указанных в табл. 1, без указания размеров по ширине и длине - форма II;
• с указанием размеров, кратных по ширине и длине, размерам, указанным в заказе, в пределах, установленных в табл. 1, - форма III;
• с указанием мерных размеров, в пределах, указанных в табл. 1, с интервалами 10 мм по ширине и 50 мм по длине - форма IV. По согласованию потребителя с изготовителем интервалы по ширине и длине могут быть менее указанных.

 

Изготовление листового проката мерных размеров, отличающихся от размеров, указанных в приложении, производится по требованию потребителя.[1]

 

Толстолистовой прокат изготавливают из конструкционных низколегированных сталей с химическим составом, регламентируемым ГОСТ 19282-73*,ГОСТ 1981-89.

 

Химические состав стали 17г1с приведен в таблице №1.1[2].

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.1 Химический состав стали марки 17г1с.

Марка стали	Степень раскисления	Массовая доля элементов,%
		Углерод	Кремний	Марганец	Хром	Никель	Медь
17Г1С	сп	0,15-0,20	0,4-0,6	1,15-1,6	<0,30	≥0,30	≥0,30

Массовая доля азота в сталях, не легированных азотом не должна превышать 0,008 %. Допускается добавка алюминия и титана из расчета получения массовой доли в прокате алюминия - не более 0,05%, титана - не более 0,03 %.

 Массовая доля фосфора  в стали должна быть не более 0,035%, серы - не более 0,040%.

По требованию потребителя массовая доля фосфора должна быть не более 0,030%, серы - не более 0,035%.

Массовая доля мышьяка в стали не должна превышать 0,08%.

 

 

В готовом прокате при условии обеспечения механических свойств стали допускаются отклонения по химическому составу, указанные в таблице 1.2.

 

Таблица 1.2 Предельные отклонения по химическому составу.

Наименование элемента	Допускаемое отклонение	Наименование элемента	Допускаемое отклонение
Углерод	±0,02	Ванадий	+0,02/-0,01
Кремний	±0,05
Марганец	±0,10	Ниобий	+0,010/-0,005
Хром	±0,05
Никель	±0,05	Азот	+0,005

 

 

 

Требования стандартов к точности размеров и форме листов (полос).

 

В зависимости от марки стали толщина листов должна соответствовать таблице 1.3.

 

Таблица 1.3 Размер листа в зависимости от марки

Марки стали	Толщина, мм	Ширина, мм	Длина, м
17Г1С	4-50	3800	12

 

 

Предельные отклонения по толщине проката, изготовляемого в листах, в любой точке измерения не должны превышать норм, указанных в таблице 1.4

Таблица 1.4 Предельные отклонения по толщине проката

Толщина проката	Предельное отклонение по толщине проката при ширине, мм
	Св. 3600 до 3800;
Св. 12,5 до 25,0	+1,4

 

Предельные отклонения по ширине проката с обрезной кромкой, изготовляемого в листах, не должны превышать норм, указанных в таблице 1.5.

 

Таблица 1.5 Предельные отклонения по ширине проката

Ширина проката, мм	Толщина проката, мм	Предельное отклонение по ширине проката
Св. 1500	Св. 3,9 до 16	+15

 

Предельные отклонения по длине проката, прокатанного на непрерывных станах и порезанного на листы, не должны превышать норм, указанных в таблице 1.6.

 

Таблица 1.6 Предельные отклонения по длине проката

Длина проката, мм	Толщина проката, мм	Предельное отклонение по длине проката
>>6000	Св. 3,9 до 16	+40

 

Отклонения от плоскостности на 1 м длины проката, изготовляемого в листах, не должны превышать норм, указанных в таблице 1.7.

 

Таблица 1.7 Отклонение от плоскостности проката

Вид плоскостности	Отклонение от плоскостности при толщине проката, мм,  не более
	4,0 и более
Особо высокая	5
Высокая	8
Улучшенная	10
Нормальная	12

 

По согласованию изготовителя с потребителем серповидность проката, изготовляемого в листах, не должна превышать 2 мм на 1 м длины.

По согласованию потребителя с изготовителем может устанавливаться другая предельная величина серповидности.

Резка листов должна проводиться под прямым углом. Косина реза и серповидность не должны выводить листы за номинальные размеры по ширине и длине.

 

 

 

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

 Низколегированную толстолистовую  и широкополосную универсальную  сталь изготовляют в соответствии  с требованиями настоящего стандарта  по технологическому регламенту, утвержденному в установленном  порядке.

По состоянию поверхности сталь должна соответствовать требованиям ГОСТ 14637-79.

Расслоения в листах не допускаются. Нормы при проведении ультразвукового контроля устанавливаются по согласованию изготовителя с потребителем.

Листовую сталь изготовляют без термической обработки или в термически обработанном состоянии, в том числе с прокатного нагрева.

Свариваемость стали обеспечивается технологией ее изготовления и химическим составом. Применение стали для сварных или несварных конструкций указывается в заказе.

Ударная вязкость листовой и универсальной стали после механического старения должна быть не менее 29 Дж/см2 (3 кгс×м/см2).

Листы должны выдерживать испытание на изгиб в холодном состоянии на оправке диаметром, равным двум толщинам проката, на угол 180°.