» » Виды обработки металла
18.11.2016

Изделия из металлических материалов при всем разнообразии окружают нас со всех сторон и стали настолько привычными, что их уже перестали замечать. Но представить себе наш мир без таких изделий просто невозможно. Мы намерены вкратце рассказать о производстве металла на примере черной металлурги, а также поговорить подробнее о сварке, как способе соединения деталей из этих материалов для получения необходимых изделий.

Способы производства сталей

Металлургические комбинаты полного цикла это огромные предприятия, которые насчитывают в своем составе 20 – 50 тысяч обслуживающего персонала, являясь, как правило, градообразующими предприятиями.

Цикл производства металлических изделий состоит из следующих технологических операций:

  • выплавка чугуна – доменный процесс при котором из смеси обогащенной железной руды и кокса выплавляется первичный продукт. Чугун разливается в слитки, после чего передается для дальнейшего производства;


  • Виды обработки металла

    Рис.1. Устройство доменной печи

  • в сталеплавильном производстве из чугунных слитков или чушек выплавляется сталь путем удаления из первичного продукта излишков углерода. При выплавке стали в ее состав вводятся различные легирующие добавки для получения продукта заданного качества. Готовый продукт разливается в слитки для передачи в дальнейшее производства. Становится популярным и находит массовое применение способ получения литой заготовки для передела методом непрерывной разливки стали. При этом исключается необходимость отрубать прибыльные части слитков, внутри которых скапливаются шлаковые включения, что положительно сказывается на эффективности производства;


  • Виды обработки металла

    Рис.2. Разливка стали в изложницы

  • прокатное производство – предназначается для получения конечного продукта – различного вида и размеров профилей, включая сталь арматурную, уголки, швеллера, тавровые балки и многое другое. Часть продукции идет на обеспечение производства передельных профилей в виде кругов или квадратов с использованием для производства на мелкосортных и среднесортных прокатных станах, конечной продукцией которых является проволока, полоса, мелкие размеры арматуры, уголков и прочее;


  • Виды обработки металла

    Рис.3. Прокатный среднесортный стан

  • особняком стоит производство профилей способом прессования на гидравлических прессах. Для этого применяется круглая заготовка, которую после нагрева продавливают через калибр нужной формы. Как пример можно привести изготовление петли крепления двери автомобиля УАЗ, деталь весьма изощренной формы, для изготовления которой ранее требовались сотни часов станочной обработки. После прессования остается только «нашинковать» из длинной прессованной заготовки изделий нужного размера. Таким способом производятся также плавниковые и ребристые трубы и многие другие изделия, которые невозможно получить способом прямой прокатки.

  • Применение сварки

    Сварка – метод неразъемной стыковки деталей путем создания связей между свариваемыми предметами на межатомном уровне с нагревом различными способами.

    Такой способ связан с использованием различных энергоносителей: газ, электроэнергия, лазерное излучение, трение и прочие.

    Виды обработки металла

    Рис.4. Сварное соединение после АДС

    Сегодня классифицируются порядка 150 видов сварочных процессов, что регламентируется ГОСТом19521 – 74.

    Виды обработки металла

    Рис.5. Электродуговая сварка

    Самым распространенным способом соединения металлических заготовок является электродуговая сварка. Сущность ее состоит в использовании специально изготовленного электрода из проволоки определенного химсостава, покрытого сверху обмазкой. Назначение ее состоит в том, чтобы:

  • Покрыть расплавленный металл шва защитной пленкой, сохраняющей тепло на время, позволяющее произойти его правильной кристаллизации.

  • Создать оптимальное направление дуги за счет образования воронки в массе обмазки.

  • Защита шва от окисления, происходящего при остывании.

  • Легирование металла шва добавками, входящими в состав обмазки.

  • При работе сварщик наклоняет электрод под углом 12 – 15о и плавно перемещает его вдоль оси шва, создавая ванну из расплава металла заготовок и электрода. Застывая под слоем флюса, она и создает соединение.

    Если подать в зону сварки защитный газ, необходимость в применении электрода с обмазкой отпадает, и используют простую сварочную проволоку на бобинах. Основными средами являются аргон и углекислый газ.

    Заключение

    Даже для небольшого обзора способов и технологий сварки пришлось бы писать обширную монографию. Такой способ сборки металлических деталей является самым популярным и продолжает развиваться.

    Статья написана при поддержке svarkalegko.com