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El método de refinación VD es un método de tratamiento al vacío de líquido de acero en el que se coloca un acero eléctrico inicial de un horno eléctrico y un convertidor en un tanque cerrado para evacuar, y se agita un argón en el fondo de la cuchara. En el horno eléctrico, convertidor, después de la fusión, soplado preliminar, y luego colocado en un tanque de vacío (cámara de vacío) mediante el proceso de agitación de argón de fondo y desgasificación al vacío para obtener acero fundido puro.

El horno LF (LADLE FURNACE) es un horno de refinación de cuchara, que es el principal equipo de refinación en la producción de acero. El refinado del horno LF se basa principalmente en la escoria blanca en el barril, y en una atmósfera de bajo oxígeno (el contenido de oxígeno es del 5%), se sopla gas argón en el barril para agitarlo y el electrodo de grafito se calienta para refinar el fundido. acero que pasa por el horno preliminar. Dado que la agitación del argón acelera la reacción química entre la escoria y el acero, la compensación de temperatura se realiza mediante calentamiento por arco, lo que puede garantizar el tiempo de refinado durante mucho tiempo, reduciendo así el contenido de oxígeno y azufre en el acero, y las inclusiones se clasifican. según ASTM. ~ O. Nivel 1. El horno LF se puede combinar con un horno eléctrico para reemplazar el período de reducción del horno eléctrico, y también se puede combinar con un convertidor de oxígeno para producir acero de aleación de alta calidad. Además, el horno LF sigue siendo un taller de fundición continua, especialmente los componentes de control indispensables, la temperatura y el equipo para preservar el acero fundido en la línea de producción de fundición continua de acero aleado. Por lo tanto, la aparición del horno LF ha formado una nueva línea de producción de LD-LF-RH-CC (colada continua) nuevo acero de alta calidad. La reducción y refinado del acero en esta línea de producción conjunta se realiza principalmente mediante horno LF. Los grados de acero tratados por el horno LF involucran casi todos los grados de acero, desde acero especial hasta acero general. Se adoptan las necesidades de control de calidad visual en la producción y se adoptan diferentes sistemas de operación de procesos. Entre varios equipos de refinación secundaria, el horno LF es rentable.

Fusión por inducción al vacío, conocida como VIM, un método metalúrgico para generar calentamiento por corrientes parásitas en un conductor metálico por inducción electromagnética en condiciones de vacío. El proceso VIM tiene un pequeño volumen de la cámara de fusión, un tiempo de aspiración corto y un ciclo de fusión corto, y es conveniente para el control de temperatura y presión, elementos volátiles reciclables y un control preciso de la composición de la aleación. Debido a las características anteriores, VIM se ha convertido en uno de los procesos importantes para la producción de aleaciones especiales como aceros especiales, aleaciones de precisión, aleaciones electrotérmicas, aleaciones de alta temperatura y aleaciones resistentes a la corrosión.

La palanquilla laminada debe cortarse porque: a , debe cortar la parte del orificio de contracción o la parte de la cabeza del lingote de acero; b , corte la parte de deformación desigual de la cola del lingote de acero; c , para cumplir con la longitud fija del producto terminado, se requiere que el lingote se corte a una longitud fija; d , también se requiere cortar debido a las limitaciones del proceso y las condiciones del equipo del taller. El corte   el acero es principalmente para cortar las partes irregulares de los extremos de acero y obtener la longitud especificada. Tanto la palanquilla como el acero se cortan en la máquina cizalla. Dependiendo de los requisitos del proceso, algunos se cortan antes del laminado, algunos se cortan durante el laminado y algunos se cortan después del laminado. Según la temperatura del acero cizallado, la cizalla se puede dividir en dos tipos: cizalla en caliente y cizalla en frío. La mayoría de las tijeras en caliente se fabrican en línea, mientras que los embutidos se pueden hacer fuera de la línea.

El acabado del acero es un proceso indispensable en el proceso de producción de acero laminado. El propósito del acabado es, en última instancia, garantizar la calidad del producto. El acabado incluye todas las operaciones de laminado de acero después del enfriamiento (como enfriamiento lento, etc.), tratamiento térmico, enderezado, decapado, limpieza, clasificación y empaque hasta el almacén de producto terminado. Debido a los requisitos técnicos de los productos, el contenido del proceso de acabado también es muy diferente. El proceso básico de acabado del acero se muestra en la figura: Para garantizar la calidad del plan nacional y el contrato de pedido, reducir el consumo de metal y los costos del producto, el proceso final de producción de laminado de acero, el proceso de acabado del acero, debe llevarse a cabo en estricta conformidad con diversas regulaciones. También son importantes el apilado razonable y la gestión científica del acero durante el proceso de acabado. Si la gestión no es buena, hará que el horno de mezcla de acero terminado sea caótico e incluso se deseche en lotes.

Dependiendo de la composición química del acero, el estado de la estructura, el tamaño del producto, los posibles defectos después del enfriamiento y las condiciones de la producción del molino, el sitio de enfriamiento y el equipo de enfriamiento, el acero laminado en caliente se puede enfriar a la habitación. temperatura por diferentes métodos de enfriamiento. 1) Enfriamiento por aire Este es un método de enfriamiento natural en el aire, que se usa ampliamente. Después de enfriar al aire, la estructura metalográfica no es de acero martensítico o semimartensítico. Después del laminado en caliente, se utiliza refrigeración por aire, como acero con bajo contenido de carbono, acero ordinario de resistencia de baja aleación, la mayoría de los aceros estructurales de carbono y estructuras de aleación. El acero, así como el acero inoxidable austenítico, etc., se enfrían de esta manera. 2) Enfriamiento rápido Este es un método de enfriamiento forzado para granallado, rociado y riego. El proceso se caracteriza porque el acero se enfría naturalmente después de haber sido enfriado a una cierta temperatura durante un cierto período de tiempo. Por ejemplo, los aceros que requieren inspección de defectos de malla de carburo utilizan este tipo de enfriamiento. El alambrón de acero al carbono también se enfría rápidamente después del laminado para mejorar las propiedades mecánicas integrales del alambre. 3) Enfriamiento lento Se caracteriza por el laminado en caliente de palanquillas o aceros apilados para enfriarlos lentamente para evitar defectos de punta blanca. El método específico de enfriamiento lento depende de las condiciones de producción y se puede llevar a cabo en un pozo especial de enfriamiento lento. Puede llevarse a cabo en una caja especial de enfriamiento lento móvil, o puede apilarse en el suelo y cubrirse con arena, residuos de amianto y similares. Desacelerar. Este método de enfriamiento es adecuado para aceros martensíticos, semimartensíticos y Leysite, como acero para herramientas de alta velocidad, acero inoxidable martensítico, aceros para herramientas parcialmente de alta aleación y estructuras de alta aleación, que son sensibles al estrés durante el enfriamiento. Muy fuerte. 4) Tratamiento térmico Los métodos de tratamiento térmico comúnmente utilizados después del laminado en caliente son el recocido, el templado a alta temperatura, la normalización y similares.

O (oxígeno) O es un elemento nocivo en el acero. Entra naturalmente en el acero durante el proceso de fabricación de acero. Aunque se agregan manganeso, silicio, hierro y aluminio para la desoxidación al final de la fabricación de acero, es imposible eliminarlo. Durante la solidificación del acero fundido, la reacción del oxígeno y el carbono en la solución genera monóxido de carbono, que puede provocar burbujas. El oxígeno está presente principalmente en forma de inclusiones como FeO, MnO, SiO2 y Al2O3 en el acero, lo que reduce la resistencia y plasticidad del acero. En particular, tiene un impacto serio sobre la resistencia a la fatiga, la tenacidad al impacto y similares. El oxígeno aumentará la pérdida de hierro en el acero al silicio, la permeabilidad magnética y la fuerza de inducción magnética se debilitarán y el efecto de envejecimiento magnético se intensificará.

N (nitrógeno) El efecto del N sobre las propiedades del acero es similar al del carbono y el fósforo. Con el aumento del contenido de nitrógeno, la resistencia del acero puede mejorarse significativamente, la plasticidad, especialmente la tenacidad, también se reduce significativamente, la soldabilidad se deteriora, el frío y la fragilidad se intensifican y la tendencia al envejecimiento aumenta. Fragilidad en frío y fragilidad en caliente, daño a la soldabilidad y propiedades de flexión en frío del acero. Por lo tanto, el contenido de nitrógeno en el acero debe minimizarse y limitarse. Generalmente, el contenido de nitrógeno no debe ser superior al 0,018%. El nitrógeno puede reducir los efectos adversos del aluminio, antimonio, vanadio y otros elementos, mejorar las propiedades del acero y puede utilizarse como elemento de aleación de acero de baja aleación. Algunos grados de acero inoxidable, un aumento apropiado en el contenido de N, pueden reducir la cantidad de Cr utilizado, pueden reducir efectivamente los costos.

C (carbono) C es el elemento principal después del hierro, que afecta directamente la resistencia, ductilidad, tenacidad y soldabilidad del acero. Cuando el contenido de carbono en el acero es inferior al 0,8%, la resistencia y dureza del acero aumentan con el aumento del contenido de carbono, mientras que la plasticidad y la tenacidad disminuyen; pero cuando el contenido de carbono es superior al 1,0%, con el contenido de carbono cuando aumenta, la resistencia del acero disminuye. A medida que aumenta el contenido de carbono, la soldabilidad del material de acero se deteriora (el acero con un contenido de carbono superior al 0,3%, la soldabilidad disminuye significativamente), la fragilidad en frío y la sensibilidad al envejecimiento aumentan y la resistencia a la corrosión atmosférica disminuye.

B (boro) El papel principal de B en el acero es aumentar la templabilidad del acero, ahorrando así otros metales menos costosos, níquel, cromo, molibdeno y similares. Para este propósito, el contenido generalmente se especifica en el rango de 0,001% a 0,005%. Puede reemplazar el 1,6% de níquel, el 0,3% de cromo o el 0,2% de molibdeno. El boro molibdeno debe tenerse en cuenta que el molibdeno puede prevenir o reducir la fragilidad del temple, mientras que el boro tiene una ligera tendencia a promover la fragilidad del temple, por lo que no se puede utilizar. El boro reemplaza completamente al molibdeno. Se agrega boro al acero al carbono medio. Dado que se mejora la templabilidad, las propiedades del acero con un espesor de 20 mm o más pueden mejorarse en gran medida después del temple y revenido. Por lo tanto, se puede usar acero 40B y 40MnB en lugar de 40Cr, y el acero cementado 20CrMnTi se puede reemplazar por acero 20Mn2TiB. Sin embargo, dado que el efecto del boro disminuye o incluso desaparece con el aumento del contenido de carbono en el acero, en la selección de aceros carburados que contienen boro, se debe considerar que tras la carburación de la pieza, la templabilidad de la capa carburada disminuirá. ser más bajo que el del núcleo. Esta característica de permeabilidad. Generalmente, se requiere que el acero para muelles esté completamente endurecido, y normalmente el área del muelle no es grande, y es ventajoso utilizar acero que contenga boro. El efecto del boro en el acero para muelles con alto contenido de silicio varía mucho, lo que es inconveniente de adoptar. El boro tiene una fuerte afinidad con el nitrógeno y el oxígeno. La adición de 0,007% de boro al acero en ebullición puede eliminar el envejecimiento del acero.

H (hidrógeno) H es el elemento más dañino en el acero en general. El hidrógeno disuelto en el acero puede causar defectos como fragilización por hidrógeno y manchas blancas en el acero. Como el oxígeno y el nitrógeno, el hidrógeno tiene muy poca solubilidad en acero sólido. Se disuelve en acero fundido a altas temperaturas. Cuando se enfría, no se extiende y se acumula en la estructura para formar poros finos a alta presión, lo que hace que la plasticidad, dureza y resistencia a la fatiga del acero disminuyan drásticamente. En casos severos, causará grietas y fracturas frágiles. La "fragilización por hidrógeno" ocurre principalmente en el acero martensítico, que no es muy prominente en el acero de ferrita, y generalmente aumenta con la dureza y el contenido de carbono. Por otro lado, H puede aumentar la permeabilidad magnética del acero, pero también aumenta la fuerza coercitiva y la pérdida de hierro (la fuerza coercitiva se puede incrementar de 0.5 a 2 veces después de agregar H).

Todos los productos de acero inoxidable son 100% reciclables. Muchas empresas de reciclaje querrán que los distintos tipos de grados se mantengan separados (todas las series 300 juntas, etc.). La tasa de fusión típica del acero inoxidable es de entre 60 y 85%.

El AISI (Instituto Americano del Hierro y el Acero) fue el creador del sistema de numeración de las series 300 y 400 (es decir, acero inoxidable Tipo 304). También publicaron un manual de productos de acero inoxidable que enumeraba estas designaciones y el análisis químico, así como la mayoría de las propiedades mecánicas y físicas de cada grado individual. NO son especificaciones como tales, solo definiciones de los grados individuales. La mayoría de las especificaciones que se utilizan con acero inoxidable son de ASTM (Sociedad Estadounidense de Materiales de Prueba). Consulte " Especificaciones para acero inoxidable " para obtener más información. La Sociedad del Hierro y el Acero reemplazó a la AISI en la publicación del Manual de Productos de Acero Inoxidable hace varios años.

¿Cuáles son los beneficios, con respecto a las tensiones residuales, de un forjado de núcleo hueco sin costura sobre una placa laminada y soldada que se procesa posteriormente (mecanizado, tratamiento térmico, etc.)? En general, la distorsión de un componente se producirá cuando los estados de tensión de los componentes individuales o del conjunto en su conjunto cambien de un estado de equilibrio a un nuevo estado de equilibrio. La presencia de tensiones residuales en los componentes actúa como una fuente de energía potencial de naturaleza similar a un resorte fijo en estado comprimido. Si el accesorio que sostiene el resorte permanece intacto, el resorte no se expande. Sin embargo, una vez que se quita el accesorio, el resorte se expande hasta que alcanza un nuevo estado de equilibrio, ya sea otro punto fijo o un punto donde se gasta la energía potencial del resorte, y el resorte se extiende. Así también, la energía potencial en un componente debido a la tensión residual permanecerá sin cambios hasta que se altere el estado de equilibrio, ya sea por medios mecánicos (remoción de metal o enderezamiento en frío / caliente, etc.) o por medios térmicos (soldadura, tratamiento térmico, etc.) .). Usando este modelo, es evidente que la clave para minimizar la distorsión es seleccionar un proceso de fabricación que (1) use material de entrada con poca o ninguna tensión residual y (2) permitirá una ruta de procesamiento posterior que introduzca la menor tensión residual posible. . Para formar una placa en un cilindro, en la mayoría de los casos, será necesario estirar el metal más allá de su límite de elasticidad para mantener la forma cilíndrica y permitir la posterior recuperación elástica. Si se supone que la placa de partida está esencialmente libre de tensión residual debido al procesamiento a temperaturas elevadas (una gran suposición, de hecho), el estado de equilibrio de la placa se cambia posteriormente durante el laminado mediante la introducción de tensiones de tracción y compresión que desplazan la estado de equilibrio al de una forma cilíndrica (que requiere una soldadura para mantenerlo en su lugar debido a la tendencia a retroceder, en particular con materiales que tienen un alto límite elástico). Al comprender la relación proporcional entre la tensión y la deformación (módulo elástico), se puede entender intuitivamente que el estiramiento volverá a un nuevo estado que ahora tiene una tensión residual presente. Además, la introducción de la soldadura longitudinal para completar la forma cilíndrica perturba aún más el sistema mediante la introducción de energía térmica. La severidad de la tensión residual aumentará con aumentos en cualquiera o en todo el límite elástico del metal base, la circunferencia del tubo y el espesor de la placa. Una vez que se logre la forma deseada, permanecerá en esa forma mientras no se realicen condiciones de procesamiento o servicio posteriores que alteren el estado de tensión (mecanizado o soldadura, por ejemplo). Cuando la pieza se distorsiona, se requiere trabajo mecánico adicional para revivir la forma deseada, lo que resulta en una trayectoria de fabricación a menudo "circular". Estos costos a menudo no se consideran al seleccionar un cilindro laminado y soldado. Considere, ahora, una forja de núcleo hueco sin costuras que se forja a temperaturas elevadas con recristalización dinámica (la formación inmediata de granos libres de tensión tras la deformación). Las tensiones introducidas durante el forjado para producir la forma cilíndrica se eliminan inmediatamente mediante la recristalización de la estructura cristalina, lo que resulta en una forja esencialmente libre de tensiones. En consecuencia, un conjunto laminado y soldado posee una tensión residual significativamente mayor que un cilindro sin costura forjado (núcleo hueco). Además, no se introducen tensiones térmicas de la soldadura durante la formación del cilindro como un núcleo hueco forjado sin costuras, a diferencia del método de placa laminada y soldada. En resumen, el forjado de núcleo hueco sin costura es mucho más estable y posee un mayor grado de integridad estructural (¡sin soldaduras!) Que un conjunto de cilindro laminado y soldado por un costo general a menudo más bajo.