1.采用高爐新工藝減少CO2排放 目前,高爐采取熱風熱送,熱風中的氮起熱傳遞的作用,但對還原不起作用。氧氣高爐煉鐵工藝是從風口吹入冷氧氣,隨著還原氣體濃度的升高,能夠提高高爐的還原功能。由于氣體單耗的下降和還原速度的提高,因此如果產量一定,高爐內容積就可比目前高爐減小1/3,還有助于緩解原料強度等條件的制約。 國外進行了一些氧氣高爐煉鐵的試驗,但都停留在理論研究。日本已采用試驗高爐進行了高爐吹氧煉鐵實驗和在實際高爐進行氧氣燃燒器的燃燒實驗。大量的制氧會增加電耗,這也是一個需要研究的課題。但是,由于爐頂氣體中的氮是游離氮,有助于高爐內氣體的循環,且由于氣體量少、CO2分壓高,因此CO2的分離比目前的高爐容易。將來在可進行工業規模CO2分離的情況下,可以大幅度減少CO2的排放。如果能開發出能源效率比目前的深冷分離更好的制氧方法,將會得到更高的好評。 對氧氣高爐煉鐵工藝、以氧氣高爐為基礎再加上CO2分離及爐頂氣體循環的煉鐵工藝進行了比較。兩種工藝都噴吹大量的粉煤作為輔助還原劑。由于高爐上部沒有起熱傳遞作用的氮,熱量不足,因此要噴吹循環氣體。以氧氣高爐為基礎再加上CO2分離及爐頂氣體循環的煉鐵工藝,在去除高爐爐頂氣體中的CO2后,再將其從爐身上部或風口吹入,可提高還原能力。對未利用的還原氣體進行再利用,可大幅度削減輸入碳的量,可大幅度減少CO2排放。高爐內的還原變化,可分為CO氣體還原、氫還原和固體碳的直接還原,在普通高爐中它們的還原率分別為60%、10%和30%。如果對爐頂氣體進行CO2分離,并循環利用CO氣體,就能提高氣體的還原功能,使直接還原比率降至10%左右,從而降低還原劑比。 為降低焦比,在外部制造還原氣體再吹入高爐內的想法很早就有,日本從20世紀70年代就進行技術開發,主要有FTG法和NKG法。前者是通過重油的部分氧化制造還原氣體再從高爐爐身上部吹入;后者是用高爐爐頂煤氣中的CO2對焦爐煤氣中的甲烷進行改質后作為高溫還原氣體吹入高爐。這些工藝技術的原本目的就是要大幅度降低焦比,它們與爐頂煤氣循環在技術方面有許多共同點和參考之處。已對高爐內煤氣的滲透進行了廣泛的研究,如模型計算和爐身煤氣噴吹等。 在以氧氣高爐外加CO2分離并進行爐頂煤氣循環工藝為基礎的整個煉鐵廠的CO2產生量中,根據模型計算可知利用爐頂煤氣循環可將高爐還原劑比降到434kg/t。由于不需要熱風爐,因此可減少該工序產生的CO2。但另一方面,由于制氧消耗的電力會使電廠增加CO2的產生量??偟膩碚f,可以減少CO2排放9%。如果在制氧過程中能使用外部產生的清潔能源,削減CO2的效果會進一步增大。 這些技術的發展趨勢因循環煤氣量的分配和供給下道工序能源設定的不同而不同,其中還包括了其它的條件。 采用模擬模型求出的CO2削減率的變化。 上部基準線為輸入碳的削減率。如果能排除因CO2分離而固定的CO2,作為出口側基準線的CO2就能減少大約50%。也就是說,如果能從單純的CO2分離向CO2的輸送、存貯和固定進行展開,就能大幅度削減CO2。但是,為同時減少供給下道工序的能源,因此同時對下道工序進行節能是很重要的。在一般煉鐵廠的下道工序中需要0.8-1.0Gcal/t的能源,在考慮補充能源的情況下,***好使用與碳無關的能源。如果能忽略供給下道工序的能源,***大限度地使用生產中所產生的氣體,如爐頂煤氣的循環利用等,就可以減少大約25%的輸入碳。這相當于歐洲ULCOS的新型高爐(NBF)的目標。 2.爐頂煤氣循環利用和氫氣利用的評價 為減少CO2排放,日本政府正在積極推進COURSE50項目。所謂COURSE50項目就是通過采用創新技術減少CO2排放,并分離、回收CO2,50指目標年是2050年。 爐頂煤氣循環利用和氫氣利用的工藝是由對焦爐煤氣中的甲烷進行水蒸汽改質、使氫增加并利用這種氫進行還原的方法和從高爐爐頂煤氣中分離CO2再將爐頂煤氣循環利用于高爐的工藝構成。在利用氫時由于制氫需要消耗很多的能源,因此總的工藝評價產生了問題,但該工藝能通過利用焦爐煤氣的顯熱來補充水蒸汽改質所需的熱能。計算結果表明,由于CO2的分離、固定和氫的利用,高爐煉鐵可減少CO2排放30%。氫還原的優點是還原速度快。但由于氫還原是吸熱反應,與CO還原不同,因此必須注意氫還原擴大時高爐上部的熱平衡。根據理查德圖對從風口噴吹氫時的熱平衡進行了計算。結果可知,當從風口噴吹的氫還原率比普通操作倍增時,由于氫還原的吸熱反應和風口回旋區溫度保障需要而要求富氧鼓風的影響,高爐上部氣體的供給熱能和固體側所需的熱能沒有多余,接近熱能移動的操作極限,因此難以大量利用氫。如果高爐具備還原氣體的制造功能,并能使用天然氣或焦爐煤氣等氫系氣體,那么利用氣體中的C成分就能達到熱平衡,還能分享到氫還原的好處。在各種氣體中,天然氣是***好的氣體。在一面從外部補充熱能,一面制氫的工藝研究中還包含了優化噴吹量和優化噴吹位置等課題。 高爐內的還原可分為CO氣體間接還原、氫還原和直接還原,根據其還原的分配比可以明確還原平衡控制、爐頂煤氣循環或氫還原強化的方向。根據模型計算可知,在普通高爐基本條件下,CO間接還原為62%、氫還原為11%、直接還原為27%。 在氧氣高爐的基礎上對爐頂煤氣進行CO2分離,由此可提高返回高爐內的CO氣體的還原能力,此時雖然CO氣體的還原能力會因循環氣體量分配的不同而不同,但CO還原會提高到大約80%,直接還原會下降到10%以下。根據噴吹的氫系氣體如COG、天然氣和氫的計算結果可知,在氫還原加強的情況下,會出現氫還原增加、直接還原下降的情況。另一方面,循環氣體的上下運動會使輸入碳減少,實現低碳煉鐵的目標。另外,當還原氣體都是從爐身部吹入時,其在爐內的浸透和擴散會影響到還原效果。根據模型計算可知,氣體的滲透受動量平衡的控制。采用CH4對CO2進行改質,并以爐頂煤氣中的CO2作為改質源,還原氣體的性狀不會偏向氫。 從CO2總產生量***小的觀點來看,在爐頂煤氣循環和氧氣高爐的基礎上,還要考慮噴吹還原氣體時的工藝優化。在2050年實現COURSE50項目后,為追求新的煉鐵工藝,還必須對熱風高爐的基礎概念做進一步的研究。 3.歐洲ULCOS ULCOS是一個由歐洲15國48家企業和研究機構共同參與的研究課題,始于2004年,它以歐盟旗下的煤與鋼研究基金(RFCS基金)推進研究。 該研究課題由9個子課題構成,技術研究范圍很廣,甚至包括了電解法煉鐵工藝研究。重點是高爐爐頂煤氣循環為特征的新型高爐(NBF)、熔融還原(HIsarna)和直接還原工藝的研究。當前,在推進這些研究的同時,要全力做好未來削減CO2排放50%目標的***佳工藝的研究。目前,研究的核心課題是NBF。根據還原氣體的再加熱、還原氣體的噴吹位置,對4種模型進行了研究。 作為NBF工藝的驗證,采用了瑞典的MEFOS試驗高爐(爐內容積8m3),從2007年9月開始進行6周NBF實際操作試驗。在兩種模型條件下,用VPSA對爐頂煤氣中的CO2進行吸附分離,然后從高爐風口和爐身下部進行噴吹試驗,結果表明可削減輸入碳24%。今后,加上可再生物的利用,能夠實現削減CO2排放50%左右的目標。為驗證實際高爐中噴吹還原氣體的效果,下一步準備采用小型商業高爐進行爐頂煤氣循環試驗,但由于研究資金的問題,研究進度有些遲緩。 另外,荷蘭CORUS將開始進行HIsarna熔融還原工藝的中間試驗。該技術是將澳大利亞的HIsmelt技術與20世紀90年代CORUS開發的CCF(氣體循環式轉爐)結合的工藝。該工藝的特征是,先將煤進行預處理,炭化后作為熔融還原爐的碳材,通過二次燃燒使熔融還原爐產生的氣體變成高濃度CO2,然后對CO2進行分離,并將產生的熱能變換成電能。氫的利用也是ULCOS研究的課題之一,主要目的是利用天然氣的改質,將氫用于礦石的直接還原。這不僅僅是針對高爐的研究課題,同時還涉及實施國的各種不同的實際工藝研究。 4.與資源國的合作和分散型煉鐵廠的構想 鋼鐵生產國從資源國進口了大量的煤和鐵礦石,從物流方面來看,鋼鐵生產是從資源國的開采就開始了。從削減CO2的觀點來看,并沒有從開采、輸送和鋼鐵生產的全過程來研究***佳的CO2減排辦法。就鐵礦石而言,它是產生CO2的物質根源,鋼鐵生產國在進口鐵礦石的同時也進口了鐵礦石中的氧和鐵,因此鋼鐵生產國幾乎統包了CO2產生的全過程。雖然對煤進行了預處理,但從經濟性方面來看,為實現削減CO2的低碳高爐操作,應加強與之相符的原料性狀的管理,如原料的品位等。同時應在大量處理原料的資源國加強對原料性狀的改善,研究減少CO2排放的方法。鐵礦石中的氧、脈石、水分和煤中的灰分與高爐還原劑比有直接的關系,在鋼鐵生產中因脈石和灰分而產生的高爐渣會增加CO2的產生量。因此,如果資源國能進一步提高鐵礦石和煤的品位,就能改善焦炭和燒結礦的性狀、降低焦比,從而有助于高爐實現低還原劑比操作。根據計算可知,煤灰分減少2%,可降低還原劑比10kg/t鐵水。另外,從削減CO2排放的觀點來看,還應該考慮從資源開采到鋼鐵產品生產全過程的各種CO2減排方法。 日本田中等人提出了以海外資源國生產還原鐵為軸線的分散型煉鐵廠的構想。目前,人們重視大型高爐的生產率,追求集中式的生產工藝,但對于資源問題和削減CO2的問題缺乏應對能力。從這些觀點來看,應把作為粗原料的鐵的生產分散到資源國,通過合作來解決目前削減CO2的課題。擴大廢鋼的使用,可以大幅度減少CO2的排放,但日本廢鋼的進口量有限,因此日本提出了實現清潔生產應將生產地域分散,確保鐵源的構想。 還原鐵的生產方法有許多種,下面只介紹可使用普通煤的轉底爐生產法的ITmk3和FASTMET。它們不受原料煤的制約,采用簡單的方法就能生產還原鐵。還原鐵可大幅度提高鐵含量,它可以加入高爐。雖然在使用煤基的高爐上削減CO2的效果不明顯,但在使用天然氣生產還原鐵時可以大幅度減少CO2的產生。還原鐵和廢鋼的混合使用可以削減CO2。目前一座回轉爐年生產還原鐵的***大量為100萬t左右,如果能與盛產天然氣的國家合作,也有助于日本削減CO2的產生。歐洲的ULCOS工藝在利用還原鐵方面也引人關注。 5.結束語 對于今后削減CO2的要求,應通過改善工藝功能實現低碳和脫碳煉鐵。在這種情況下,將低碳和脫碳組合的多角度系統設計以及改善煉鐵原料功能很重要。作為高爐的未來發展,可以考慮幾種以氧氣高爐為基礎的低CO2排放工藝,通過與噴吹還原氣體用的CO2分離工藝的組合,就能顯示出其優越性。如果能以CO2的分離、存貯為前提,選擇的范圍會擴大,但在實現CCS方面還存在一些不確定的因素。尤其是,日本對CCS的實際應用問題還需進行詳細的研究。以CCS為前提的工藝設計還存在著危險性,需要將其作為未來的目標進行研究開發,但必須冷靜判斷。鋼鐵生產設備的使用年限長,2050年并不是遙遠的未來,應考慮與現有高爐的銜接性,明確今后的技術開發目標。 今后的問題是研究各種新工藝的驗證方法。商用高爐為5000m3,要在大型高爐應用目前還是個問題。歐洲的ULCOS只在8m3的試驗高爐上進行基礎研究,還處在工藝原理的認識階段,商用高爐的試驗還停留在計劃階段。日本沒有做驗證的設備。
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退火與回火的區別在于:(簡單地說,退火就是不要硬度,回火還保留一定硬度)。 回火: 高溫回火所得組織為回火索氏體?;鼗鹨话悴粏为毷褂?,在零件淬火處理后進行回火,主要目的是消除淬火應力,得到要求的組織,回火根據回火溫度的不同分為低溫、中溫和高溫回火。分別得到回火馬氏體、屈氏體和索氏體。 其中淬火后進行高溫回火相結合的熱處理稱為調質處理,其目的是獲得強度,硬度和塑性,韌性都較好的綜合機械性能。因此,廣泛用于汽車,拖拉機,機床等的重要結構零件,如連桿,螺栓,齒輪及軸類?;鼗鸷笥捕纫话銥镠B200-330。 退火: 退火過程中發生得是珠光體轉變,退火的主要目的是使金屬內部組織達到或接近平衡狀態,為后續加工和***終熱處理做準備。去應力退火是為了消除由于塑性形變加工、焊接等而造成的以及鑄件內存在的殘余應力而進行的退火工藝。鍛造、鑄造、焊接以及切削加工后的工件內部存在內應力,如不及時消除,將使工件在加工和使用過程中發生變形,影響工件精度。采用去應力退火消除加工過程中產生的內應力十分重要。去應力退火的加熱溫度低于相變溫度,因此,在整個熱處理過程中不發生組織轉變。 內應力主要是通過工件在保溫和緩冷過程中自然消除的。為了使工件內應力消除得更徹底,在加熱時應控制加熱溫度。一般是低溫進爐,然后以100℃/h左右得加熱速度加熱到規定溫度。焊接件得加熱溫度應略高于600℃。保溫時間視情況而定,通常為2~4h。鑄件去應力退火的保溫時間取上限,冷卻速度控制在(20~50)℃/h,冷至300℃以下才能出爐空冷。時效處理可分為自然時效和人工時效兩種自然時效是將鑄件置于露天場地半年以上,便其緩緩地發生,從而使殘余應力消除或減少,人工時效是將鑄件加熱到550~650℃進行去應力退火,它比自然時效節省時間,殘余應力去除較為徹底。 什么叫回火? 回火是將淬火后的金屬成材或零件加熱到某一溫度,保溫一定時間后,以一定方式冷卻的熱處理工藝,回火是淬火后緊接著進行的一種操作,通常也是工件進行熱處理的***后一道工序,因而把淬火和回火的聯合工藝稱為***終熱處理。淬火與回火的主要目的是: 1)減少內應力和降低脆性,淬火件存在著很大的應力和脆性,如沒有及時回火往往會產生變形甚至開裂。 2)調整工件的機械性能,工件淬火后,硬度高,脆性大,為了滿足各種工件不同的性能要求,可以通過回火來調整,硬度,強度,塑性和韌性。 3)穩定工件尺寸。通過回火可使金相組織趨于穩定,以保證在以后的使用過程中不再發生變形。 4)改善某些合金鋼的切削性能。 在生產中,常根據對工件性能的要求。按加熱溫度的不同,把回火分為低溫回火,中溫回火,和高溫回火。淬火和隨后的高溫回火相結合的熱處理工藝稱為調質,即在具有高度強度的同時,又有好的塑性韌性。主要用于處理隨較大載荷的機器結構零件,如機床主軸,汽車后橋半軸,強力齒輪等。 什么叫淬火? 淬火是把金屬成材或零件加熱到相變溫度以上,保溫后,以大于臨界冷卻速度的急劇冷卻,以獲得馬氏體組織的熱處理工藝。淬火是為了得到馬氏體組織,再經回火后,使工件獲得良好的使用性能,以充分發揮材料的潛力。其主要目的是: 1)提高金屬成材或零件的機械性能。例如:提高工具、軸承等的硬度和耐磨性,提高彈簧的彈性極限,提高軸類零件的綜合機械性能等。 2)改善某些特殊鋼的材料性能或化學性能。如提高不銹鋼的耐蝕性,增加磁鋼的永磁性等。 淬火冷卻時,除需合理選用淬火介質外,還要有正確的淬火方法,常用的淬火方法,主要有單液淬火,雙液淬火,分級淬火、等溫淬火,局部淬火等。 正火、退火、淬火、回火、的區別與聯系? 正火有以下目的和用途: ① 對亞共析鋼,正火用以消除鑄、鍛、焊件的過熱粗晶組織和魏氏組織,軋材中的帶狀組織;細化晶粒;并可作為淬火前的預先熱處理。 ?、?對過共析鋼,正火可以消除網狀二次滲碳體,并使珠光體細化,不但改善機械性能,而且有利于以后的球化退火。 ?、?對低碳深沖薄鋼板,正火可以消除晶界的游離滲碳體,以改善其深沖性能。 ④ 對低碳鋼和低碳低合金鋼,采用正火,可得到較多的細片狀珠光體組織,使硬度增高到HB140-190,避免切削時的“粘刀”現象,改善切削加工性。對中碳鋼,在既可用正火又可用退火的場合下,用正火更為經濟和方便。 ?、?對普通中碳結構鋼,在力學性能要求不高的場合下,可用正火代替淬火加高溫回火,不僅操作簡便,而且使鋼材的組織和尺寸穩定。 ?、?高溫正火(Ac3以上150~200℃)由于高溫下擴散速度較高,可以減少鑄件和鍛件的成分偏析。高溫正火后的粗大晶粒可通過隨后第二次較低溫度的正火予以細化。 ?、?對某些用于汽輪機和鍋爐的低、中碳合金鋼,常采用正火以獲得貝氏體組織,再經高溫回火,用于400~550℃時具有良好的抗蠕變能力。 ?、?除鋼件和鋼材以外,正火還廣泛用于球墨鑄鐵熱處理,使其獲得珠光體基體,提高球墨鑄鐵的強度。 由于正火的特點是空氣冷卻,因而環境氣溫、堆放方式、氣流及工件尺寸對正火后的組織和性能均有影響。正火組織還可作為合金鋼的一種分類方法。通常根據直徑為25毫米的試樣加熱到900℃后,空冷得到的組織,將合金鋼分為珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼和奧氏體鋼。 退火是將金屬緩慢加熱到一定溫度,保持足夠時間,然后以適宜速度冷卻的一種金屬熱處理工藝。退火熱處理分為完全退火,不完全退火和去應力退火。退火材料的力學性能可以用拉伸試驗來檢測,也可以用硬度試驗來檢測。許多鋼材都是以退火熱處理狀態供貨的,鋼材硬度檢測可以采用洛氏硬度計,測試HRB硬度,對于較薄的鋼板、鋼帶以及薄壁鋼管,可以采用表面洛氏硬度計,檢測HRT硬度。 退火的目的在于: ?、?改善或消除鋼鐵在鑄造、鍛壓、軋制和焊接過程中所造成的各種組織缺陷以及殘余應力,防止工件變形、開裂。 ② 軟化工件以便進行切削加工。 ?、?細化晶粒,改善組織以提高工件的機械性能。 ④ 為***終熱處理(淬火、回火)作好組織準備。 常用的退火工藝有: ?、?完全退火。用以細化中、低碳鋼經鑄造、鍛壓和焊接后出現的力學性能不佳的粗大過熱組織。將工件加熱到鐵素體全部轉變為奧氏體的溫度以上30~50℃,保溫一段時間,然后隨爐緩慢冷卻,在冷卻過程中奧氏體再次發生轉變,即可使鋼的組織變細。 ?、?球化退火。用以降低工具鋼和軸承鋼鍛壓后的偏高硬度。將工件加熱到鋼開始形成奧氏體的溫度以上20~40℃,保溫后緩慢冷卻,在冷卻過程中珠光體中的片層狀滲碳體變為球狀,從而降低了硬度。 ?、?等溫退火。用以降低某些鎳、鉻含量較高的合金結構鋼的高硬度,以進行切削加工。一般先以較快速度冷卻到奧氏體***不穩定的溫度,保溫適當時間,奧氏體轉變為托氏體或索氏體,硬度即可降 低。 ?、?再結晶退火。用以消除金屬線材、薄板在冷拔、冷軋過程中的硬化現象(硬度升高、塑性下降)。加熱溫度一般為鋼開始形成奧氏體的溫度以下50~150℃ ,只有這樣才能消除加工硬化效應使金屬軟化。 ⑤ 石墨化退火。用以使含有大量滲碳體的鑄鐵變成塑性良好的可鍛鑄鐵。工藝操作是將鑄件加熱到950℃左右,保溫一定時間后適當冷卻,使滲碳體分解形成團絮狀石墨。 ⑥ 擴散退火。用以使合金鑄件化學成分均勻化,提高其使用性能。方法是在不發生熔化的前提下,將鑄件加熱到盡可能高的溫度,并長時間保溫,待合金中各種元素擴散趨于均勻分布后緩冷。 ?、?去應力退火。用以消除鋼鐵鑄件和焊接件的內應力。對于鋼鐵制品加熱后開始形成奧氏體的溫度以下100~200℃,保溫后在空氣中冷卻,即可消除內應力。 淬火,金屬和玻璃的一種熱處理工藝。把合金制品或玻璃加熱到一定溫度,隨即在水、油或空氣中急速冷卻,一般用以提高合金的硬度和強度。通稱“蘸火”。將經過淬火的工件重新加熱到低于下臨界溫度的適當溫度,保溫一段時間后在空氣或水、油等介質中冷卻的金屬熱處理。 鋼鐵工件在淬火后具有以下特點: ① 得到了馬氏體、貝氏體、殘余奧氏體等不平衡(即不穩定)組織。 ② 存在較大內應力。 ?、?力學性能不能滿足要求。因此,鋼鐵工件淬火后一般都要經過回火。 回火的作用在于: ?、?提高組織穩定性,使工件在使用過程中不再發生組織轉變,從而使工件幾何尺寸和性能保持穩定。 ?、?消除內應力,以便改善工件的使用性能并穩定工件幾何尺寸。 ③ 調整鋼鐵的力學性能以滿足使用要求。 回火之所以具有這些作用,是因為溫度升高時,原子活動能力增強,鋼鐵中的鐵、碳和其他合金元素的原子可以較快地進行擴散,實現原子的重新排列組合,從而使不穩定的不平衡組織逐步轉變為穩定的平衡組織。內應力的消除還與溫度升高時金屬強度降低有關。一般鋼鐵回火時,硬度和強度下降,塑性提高。回火溫度越高,這些力學性能的變化越大。有些合金元素含量較高的合金鋼,在某一溫度范圍回火時,會析出一些顆粒細小的金屬化合物,使強度和硬度上升。這種現象稱為二次硬化。 回火要求:用途不同的工件應在不同溫度下回火,以滿足使用中的要求。 ?、?刀具、軸承、滲碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下進行低溫回火。低溫回火后硬度變化不大,內應力減小,韌性稍有提高。 ?、?彈簧在350~500℃下中溫回火,可獲得較高的彈性和必要的韌性。 ?、?中碳結構鋼制作的零件通常在500~600℃進行高溫回火,以獲得適宜的強度與韌性的良好配合。 淬火加高溫回火的熱處理工藝總稱為調質。 鋼在300℃左右回火時,常使其脆性增大,這種現象稱為***類回火脆性。一般不應在這個溫度區間回火。某些中碳合金結構鋼在高溫回火后,如果緩慢冷至室溫,也易于變脆。這種現象稱為第二類回火脆性。在鋼中加入鉬,或回火時在油或水中冷卻,都可以防止第二類回火脆性。將第二類回火脆性的鋼重新加熱至原來的回火溫度,便可以消除這種脆性。 一.鋼的退火 概念:將鋼加熱、保溫后緩慢冷卻,以獲得接近平衡組織的工藝過程。 1、完全退火 工藝:加熱Ac3以上30-50℃→保溫→隨爐冷到500度以下→空冷室溫。 目的:細化晶粒,均勻組織 ,提高塑韌性,消除內應力,便于機械加工。 2、等溫退火 工藝:加熱Ac3以上→保溫→快冷至珠光體轉變溫度→等溫停留→轉變為P→出爐空冷; 目的:同上。但時間短,易控制,脫氧、脫碳小。(適用于過冷A比較穩定的合金鋼及大型碳鋼件)。 3、球化退火 概念:是使鋼中的滲碳體球化的工藝過程。 對象:共析鋼和過共析鋼 工藝: (1)等溫球化退火加熱Ac1以上20-30度→保溫→迅速冷卻到Ar1以下20度→等溫→隨爐冷至600度左右→出爐空冷。 (2)普通球化退火加熱Ac1以上20-30度→保溫→極緩慢冷卻至600度左右→出爐空冷。(周期長,效率低,不適用)。 目的:降低硬度、提高塑韌性,便于切削加工。 機理:使片狀或網狀滲碳體變成顆粒狀(球狀) 說明:退火加熱時,組織沒有完全A化,所以又稱不完全退火。 4、去應力退火 工藝:加熱到Ac1以下某一溫度(500-650度)→保溫→緩冷至室溫。 目的:消除鑄件、鍛件、焊接件等的殘余內應力,穩定工件尺寸。 二.鋼的回火 工藝:將淬火后的鋼重新加熱到A1以下某一溫度保溫,然后冷卻(一般空冷)至室溫。 目的:消除淬火產生的內應力,穩定工件尺寸,降低脆性,改善切削加工性能。 力學性能:隨著回火溫度的升高,硬度、強度下降,塑性韌性升高。 1、低溫回火:150-250℃ ,M回,減少內應力和脆性,提高塑韌性,有較高的硬度和耐磨性。用于制作量具、刀具和滾動軸承等。 2、中溫回火:350-500℃ ,T回,具有較高的彈性,有一定的塑性和硬度。用于制作彈簧、鍛模等。 3、高溫回火:500-650℃ ,S回,具有良好的綜合力學性能。用于制作齒輪、曲軸等。
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花好月圓日,中秋佳節來! 為迎接中秋佳節的到來, 2019年9月11日, 洛陽順祥為全體員工發放 中秋節禮品?。。? 洛陽順祥機械有限公司 也提前預祝大家 幸福、團圓、健康、順利! 并祝中秋節快樂?。? 一大波中秋節禮品, 光堆在一起就十分可觀了! 快來看看 中秋禮品四件套: 月餅——中秋必不可少; 涼茶——抓住夏天的尾巴; 小米——滋補身體佳品; 食用油——生活必需品。 洛陽順祥全體員工 分批領取中秋節禮物, 那場景就像是過年一樣熱鬧! 收到禮品的那一刻, 臉上是藏不住的笑容, 甭提多高興了! 洛陽順祥員工福利就是好! 這話說出了順祥人的心聲! 公司尤其注重員工的切身利益, 從管理層做起, 學習6S現場管理、阿米巴經營理念, 關心員工健康和安全, 保障員工福利和待遇, 為員工創造良好的工作環境。
+查看全文12 2019-09
2019年9月3日, 美國專家蒞臨 洛陽順祥機械有限公司 進行參觀、考察、指導! 在洛陽順祥領導引領下, 美國專家先后參觀機加工車間、鑄造車間和模具車間, 認真詢問了解我廠設備、技術、人才等情況, 為進一步來廠指導工作做準備。 美國專家與我廠領導溝通交流美國工廠生產流程經驗技術。 洛陽順祥機械有限公司 擁有萬噸產能的V法鑄造生產線 和千噸樹脂砂、覆膜砂生產線鑄造、 熱處理、機械加工和鉚焊中心。 公司不斷學習先進管理方法, 先后引進6S現場管理、 組織學習阿米巴經營模式, 提升管理團隊管理水平。 美國專家來訪參觀考察并指導工作, 對于洛陽順祥今后的發展, 對于提升公司產品質量、技術水平等 都具有十分重要的意義和價值!
+查看全文03 2019-09
2019年8月6日,中國煤炭工業協會發布了2019中國煤炭企業50強和煤炭產量50強。 在煤炭企業50強中, 國家能源投資集團、 山東能源集團、 陜西煤業化工集團 分別位列前三名。 在煤炭產量50強中, 國家能源投資集團、 中國中媒能源集團、 兗礦集團有限公司 分別位列前三名。
+查看全文20 2019-08
8月2日上午,由陜煤集團西安重裝西安煤礦機械有限公司和國家能源集團神東煤炭集團公司聯合研制自主知識產權8.8米超大采高智能化采煤機出廠評議會暨發布會在西煤機公司召開。 會上,中國煤炭工業協會組織的專家評議委員會聽取了項目組技術匯報,審查了相關技術文件。經過與會專家委員質疑、答辯和討論,一致認為,西煤機公司自主研發的世界首臺8.8米超大采高智能化采煤機屬國內首創,可滿足8.8米大采高工作面開采需求,同意通過出廠評議,進行井下工業性試驗。 專家評議委員會宣讀了世界首臺自主研發8.8米超大采高智能化采煤機出廠評議意見:該項目針對超大采高采煤機的可靠性、智能化等關鍵技術進行了深入研究,自主研發了世界首臺8.8米超大采高智能化采煤機,裝機功率達到3030KW,具有記憶截割、自動調高、三維定位、工作面導航、遠程監控等功能,提高了采煤機的智能化水平。 世界首臺自主研發8.8米超大采高智能化采煤機”的成功研制,是西煤機公司采煤機技術創新的重大突破,對于國內采掘裝備行業具有重要的指導意義和經驗支撐。這項技術革新突破了國內超大采高采煤機整機研制的技術難點,實現了特厚煤層高產***開采,對提升我國煤炭裝備制造的核心競爭力具有重要推動作用。 中國煤炭工業協會副會長強調,新時代發展的核心要義是高質量發展。面對新一輪科技***、產業變革以及信息化、數字化發展浪潮和未來智能化發展趨勢,他要求廣大煤炭科技工作人員,要立足于世界科技***的變化趨勢,深刻理解“發展是***要務,人才是***資源,創新是***動力”的科學內涵和“把科技發展主動權牢牢掌握在自己手里”的重大意義,聚焦煤礦智能化關鍵難題,加快構建煤礦智能化技術體系,補齊高精度傳感器、快速通信、基礎軟件等短板,勇闖煤礦智能化的“無人區”,保持定力,把握主動,以煤炭安全綠色智能化開采和清潔***低碳化利用為主攻方向,加強基礎理論研究,攻關核心關鍵技術,以優異的科技創新成績向新中國成立70周年獻禮。
+查看全文10 2019-08
5日,據國家煤礦安監局官網發布消息,通報了關于近期四起較大煤礦事故。 各產煤省、自治區、直轄市及新疆生產建設兵團煤礦安全監管部門、煤炭行業管理部門, 各省級煤礦安全監察局: 近期,四川、貴州、河北等地接連發生4起較大煤礦事故,共造成21人死亡,影響惡劣、教訓深刻,煤礦安全生產形勢嚴峻。為深刻吸取事故教訓,遏制煤礦事故多發勢頭,切實加強煤礦安全生產工作,現將有關情況通報如下: 一、四起較大事故基本情況 (一)四川省廣元市旺蒼縣厚信煤業有限責任公司“7·28”較大瓦斯爆炸事故。 2019年7月28日,四川省廣元市旺蒼縣厚信煤業有限責任公司發生瓦斯爆炸事故,造成3人死亡、2人受傷。該礦為民營企業,核定生產能力9萬噸/年,屬低瓦斯礦井。 初步分析,該礦主要通風系統因巷道垮塌通風不暢,巷道式采煤工作面使用局部通風機通風,無風微風作業導致瓦斯積聚,作業人員違章使用裸露爆破方式處理大塊煤矸,爆破火花引爆2#立眼上部積聚瓦斯。事故暴露出的主要問題有:一是該礦6月12日因存在工作面上安全出口垮塌、回風大巷多處失修等隱患,被四川煤礦安監局川北監察分局責令停產、相關證照被暫扣,但該礦以維修整改工作面為名違法生產。二是采用國家明令禁止的“巷道式采煤”工藝,通風管理混亂,使用一臺局部通風機同時向3個立眼供風。三是事故工作面未安裝安全監控設施,未編制作業規程和安全技術措施。四是瓦斯檢查和爆破管理混亂,未執行“一炮三檢”和“三人連鎖爆破”制度,放炮時人員未撤至安全地點,放炮人員無證作業。五是該礦涉嫌瞞報、遲報事故,盲目組織施救。 (二)貴州省貴陽市修文縣貴州浙商礦業集團有限公司龍窩煤礦“7·29”較大煤與瓦斯突出事故。 2019年7月29日,貴州省貴陽市修文縣六廣鎮貴州浙商礦業集團有限公司龍窩煤礦發生煤與瓦斯突出事故,造成4人死亡、2人受傷。事故發生后,該礦隱瞞事故,后經群眾舉報核實。該礦為民營企業,核定生產能力15萬噸/年,處于煤與瓦斯突出礦區,瓦斯等級鑒定結果為低瓦斯礦井,并經鑒定在+977.3米標高以上區域無煤與瓦斯突出危險性。 初步分析,該礦在突出危險性鑒定范圍外違規布置東下山采煤工作面組織生產,未采取任何防突措施,采煤機割煤誘發煤與瓦斯突出。事故暴露出的主要問題有:一是違規布置采煤工作面,且涉嫌超深越界開采。采取隱蔽區域不上圖、施工臨時密閉、出入井檢身記錄兩本帳及隱蔽區域作業人員不攜帶人員位置檢測標識卡等方式違規組織生產。二是未按要求開展防治煤與瓦斯突出工作。在突出危險性鑒定范圍外布置采煤工作面,未測定瓦斯參數,也未采取任何防突措施。三是事故工作面未編制作業規程,未安裝安全監控設備,無壓風自救設施。四是通風管理混亂,通風設施不合格,東下山采煤工作面風量不足。五是蓄意瞞報事故,事故發生后,未向有關部門報告事故,轉移尸體;在政府有關部門接群眾舉報到礦核查時,謊報事故現場并密閉事故區域、組織相關人員串供。 (三)貴州省畢節市七星關區亮巖鎮貴州新西南礦業股份有限公司大樹煤礦“7·31”較大瓦斯爆炸事故。 2019年7月31日,貴州省畢節市七星關區亮巖鎮貴州新西南礦業股份有限公司大樹煤礦發生瓦斯爆炸事故,造成7人死亡、1人受傷。該礦為民營企業,核定生產能力15萬噸/年,屬低瓦斯礦井,2015年取得45萬噸/年兼并重組批復。 初步分析,該礦17301采煤工作面因運輸巷涌水被淹,工作面全負壓通風系統被阻斷,作業人員使用局部通風機向回風巷供風,并在回風巷內施工上山掘進工作面,巷道內瓦斯積聚,遇火源引起瓦斯爆炸。事故暴露出的主要問題有:一是違法作業,連續強降雨導致該礦17301采煤工作面運輸巷涌水量增大,該礦未及時采取水害防治措施,造成工作面及部分系統巷道被淹,且未全力組織排水,而使用局部通風機向回風巷供風,并在回風巷內施工上山掘進工作面,違法開采煤炭。二是通風瓦斯管理不到位,安全監控系統未運行,作業人員未攜帶便攜式甲烷檢測報警儀,在未檢查瓦斯的情況下冒險作業。三是盲目施救,事故發生后,煤礦企業未及時向有關部門報告,礦長、總工程師自行組織施救,險些造成次生事故。四是礦井自2015年取得45萬噸/年兼并重組批復后,一直以15萬噸/年生產礦井名義組織生產,未實質開展兼并重組相關工作。五是煤礦上級公司為掛靠型空殼公司,未對所屬煤礦實際控股,且未對煤礦進行有效監督管理。 (四)河北省開灤集團唐山礦業公司“8·2”較大沖擊地壓事故。 2019年8月2日,河北省開灤集團唐山礦業公司發生沖擊地壓事故,造成7人死亡。該礦核定生產能力為420萬噸/年,屬高瓦斯、沖擊地壓礦井。 初步分析,該礦風井煤柱區F5010聯絡巷(采深近800米)發生沖擊地壓,造成該巷道及周邊兩條巷道頂板冒落,巷道底鼓、幫鼓嚴重,致使人員死亡。事故的詳細原因待進一步調查。 上述4起事故再次反映出一些地區和企業不能堅守紅線意識,受利益驅動鋌而走險,企業負責人冒險組織違法違規生產,導致事故發生,也反映出沖擊地壓、煤與瓦斯突出、水害依然是煤礦安全的重大風險。
+查看全文09 2019-08
消失模鑄造工藝一般是先在加工好的塑料泡沫模樣表面涂刷一定厚度的耐火涂料,然后放入砂箱中,采用自硬樹脂砂在外面舂實造型,在負壓下澆注,使模樣氣化,液體金屬占據模樣位置,凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。 消失模技術雖然是比較先進的環保公益,但是也會存在很多的問題,機械粘砂就是其中之一。 機械粘砂的表現 機械粘砂也叫“鐵包砂”,是鐵液滲入砂粒間的孔隙,凝固后將砂粒機械地粘連在鑄件表面。 1、在涂料與型砂之間部位機械粘砂,粘砂暴露在外表面,大多呈斜坡狀。 2、一層均勻的“鐵包砂”粘覆在鑄件的表層。 機械粘砂的原因 造成***類缺陷的原因有兩個方面:1、樣設計者為了保證鑄件壁厚的均勻性,在模樣上設計出不易舂砂或無法舂砂的結構,甚至在模樣上出現特別狹窄的孔腔。2、型工的疏忽大意。造成第二類缺陷的原因同樣有兩個方面:1、料成分的配制,涂料骨料的種類、耐火度及相互配比,對于涂料層厚度要求和抗粘砂效果的影響非常大;2、層厚度,涂層厚度過大,費工費料;涂層厚度太小,高溫鐵液會穿過涂層滲入型砂顆粒間隙,造成粘砂。 機械粘砂的預防 主要采取如下預防措施:(1)嚴格審核模樣結構鑄造工程師在模樣結構審核時,必須認真分析模樣結構是否合理,對于影響涂料涂刷和防礙型砂緊實的不合理結構要徹底消除,以方便工人作業。 (2)加強對造型舂砂質量的監控配備專職人員對工序質量進行管理,并對舂砂質量實行全程跟蹤,全程監督檢查。 (3)嚴把涂料配制和涂刷質量關尤其是對涂料層厚度的監控,要因料、因件、因時進行嚴格又靈活的作業,確保涂層滿足工藝要求。 (4)加大品質意識的教育力度對于出現上述粘砂缺陷的鑄件,及時分析和總結產生粘砂的原因,并召集相關責任人對照缺陷進行現場分析。 (5)采用激勵機制按照缺陷嚴重程度及數量進行量化,給予相關責任人一定的經濟處罰。
+查看全文10 2019-06
砂型鑄造工藝是以砂為主要造型材料制備鑄型的一種鑄造方法,是***傳統的鑄造方法。由于砂型鑄造在自身特點(不受零件形狀、大小、復雜程度及合金種類的***,生產周期短,成本低),因此砂型鑄造依舊是鑄造生產中應用***廣泛的鑄造方法,尤其是單件或小批量鑄件! 今天就來介紹一下砂型鑄造工藝***基本的八個流程:配砂、制模、造芯、熔煉、澆注、清理、加工、檢驗。 一、配砂 配砂階段需要制備型砂和芯砂,供造型所用,一般使用混砂機放入舊圖和適量黏土就行攪拌。 二、制摸 制模階段,根據零件圖紙制作模具和芯盒,一般單件可以用木模、批量生產可制作塑料模具或金屬模(俗稱鐵模或鋼模),大批量鑄件可以制作型板?,F在模具基本都是用雕刻機所以制作周期大大縮短,制模一般需要2~10天不等。 三、造芯 造型(制芯)階段:包括了造型(用型砂形成鑄件的型腔)、制芯(形成鑄件的內部形狀)、配模(把坭芯放入型腔里面,把上下砂箱合好)。造型是鑄造中的關鍵環節。 四、熔煉 熔煉階段:按照所需要的金屬成分配好化學成分,選擇合適的熔化爐熔化合金材料,形成合格的液態金屬液(包括成分合格,溫度合格)。熔煉一般采用沖天爐或者電爐。 五、澆注 澆注階段:用鐵水包把電爐里融化的鐵水注入造好的型里。澆注鐵水需要注意澆注的速度,讓鐵水注滿整個型腔。另外澆注鐵水比較危險需要注意安全! 六、清理 清理階段:澆注后等熔融金屬凝固后,拿錘子去掉澆口并震掉鑄件的砂子,然后使用噴砂機進行噴砂,這樣鑄件表面會顯得很干凈!對要求不嚴格的鑄件毛坯經過檢查基本就可以出廠了。 七、加工 鑄件加工,對于一些有特別要求的鑄件或一些鑄造無法達到要求的鑄件,可能需要簡單加工。一般使用砂輪或磨光機進行加工打磨,去掉毛刺,讓鑄件更光潔。 八、檢驗 鑄件檢驗,鑄件檢驗一般在清理或加工階段過程中,不合格的一般就已經發現挑出來了。但有一些鑄件有個別要求,需要再進行檢查一遍。比如有些鑄件需要中心孔能插入5厘米的軸,那么就需要拿5厘米的軸進行穿一下試一試。
+查看全文30 2019-05
鑄造模具 對于鑄造的重要性不言而喻! 鑄造模具的好壞與否, 直接關系到鑄件的成敗。 所以,模具的缺陷就需要特別研究, 掌握了模具缺陷的秘密, 才能有效防止缺陷的產生! 今天就來分析一下鑄造模具的 五種常見缺陷及其解決辦法吧! 缺陷一:鑄造縮孔 主要原因有合金凝固收縮產生鑄造縮孔和合金溶解時吸收了大量的空氣中的氧氣、氮氣等,合金凝固時放出氣體造成鑄造縮孔。 解決的辦法: 1)放置儲金球。 2)加粗鑄道的直徑或減短鑄道的長度。 3)增加金屬的用量。 4)采用下列方法,防止組織面向鑄道方向出現凹陷。 a.在鑄道的根部放置冷卻道。 b.為防止已熔化的金屬垂直撞擊型腔,鑄道應成弧形。 c.斜向放置鑄道。 缺陷二:鑄件表面粗糙不光潔 型腔表面粗糙和熔化的金屬與型腔表面產生了化學反應,主要體現出下列情況。 1)包埋料粒子粗,攪拌后不細膩。 2)包埋料固化后直接放入茂福爐中焙燒,水分過多。 3)焙燒的升溫速度過快,型腔中的不同位置產生膨脹差,使型腔內面剝落。 4)焙燒的***高溫度過高或焙燒時間過長,使型腔內面過于干燥等。 5)金屬的熔化溫度或鑄圈的焙燒的溫度過高,使金屬與型腔產生反應,鑄件表面燒粘了包埋料。 6)鑄型的焙燒不充分,已熔化的金屬鑄入時,引起包埋料的分解,發生較多的氣體,在鑄件表面產生麻點。 7)熔化的金屬鑄入后,造成型腔中局部的溫度過高,鑄件表面產生局部的粗糙。 解決的辦法: a.不要過度熔化金屬。 b.鑄型的焙燒溫度不要過高。 c.鑄型的焙燒溫度不要過低(磷酸鹽包埋料的焙燒溫度為800度-900度)。 d.避免發生組織面向鑄道方向出現凹陷的現象。 e.在蠟型上涂布防止燒粘的液體。 缺陷三:鑄件發生龜裂 有兩大原因,一是通常因該處的金屬凝固過快,產生鑄造缺陷(接縫);二是因高溫產生的龜裂。 1)對于金屬凝固過快,產生的鑄造接縫,可以通過控制鑄入時間和凝固時間來解決。鑄入時間的相關因素:蠟型的形狀。鑄到的粗細數量。鑄造壓力(鑄造機)。包埋料的透氣性。凝固時間的相關因素:蠟型的形狀。鑄圈的***高焙燒溫度。包埋料的類型。金屬的類型。鑄造的溫度。 2)因高溫產生的龜裂,與金屬及包埋料的機械性能有關。下列情況易產生龜裂:鑄入溫度高易產生龜裂;強度高的包埋料易產生龜裂;延伸性小的鎳烙合金及鈷烙合金易產生龜裂。 解決的辦法: 使用強度低的包埋料;盡量降低金屬的鑄入溫度;不使用延展性小的。較脆的合金。 缺陷四:球狀突起缺陷 主要是包埋料調和后殘留的空氣(氣泡)停留在蠟型的表面而造成。 1)真空調和包埋料,采用真空包埋后效果更好。 2)包埋前在蠟型的表面噴射界面活性劑(例如日進公司的castmate) 3)先把包埋料涂布在蠟型上。 4)采用加壓包埋的方法,擠出氣泡。 5)包埋時留意蠟型的方向,蠟型與鑄道連接處的下方不要有凹陷。 6)防止包埋時混入氣泡。鑄圈與鑄座。緩沖紙均需密合;需沿鑄圈內壁灌注包埋料(使用震蕩機)。 7)灌滿鑄圈后不得再震蕩。 缺陷五:鑄件的飛邊缺陷 主要是因鑄圈龜裂,熔化的金屬流入型腔的裂紋中。 解決的辦法: 1)改變包埋條件:使用強度較高的包埋料。石膏類包埋料的強度低于磷酸鹽類包埋料,故使用時應謹慎。盡量使用有圈鑄造。無圈鑄造時,鑄圈易產生龜裂,故需注。 2)焙燒的條件:勿在包埋料固化后直接焙燒(應在數小時后再焙燒)。應緩緩的升溫。焙燒后立即鑄造,勿重復焙燒鑄圈。
+查看全文29 2019-05