Сопроводительное письмо	Титульный лист

Реферат

Объектом исследования являются заготовки фланцев по ГОСТ 12821–80, изготовленные методом центробежного электрошлакового литья.

Цель работы — определить возможность использования заготовок, полученных методом центробежного электрошлакового литья в арматуростроении в замен поковок и штамповок.

В процессе работы проводились лабораторные исследования двух серийных заготовок фланцев DN 150, PN 40 производства предприятия ООО "Завод кольцевых заготовок".

По результатам исследований сделаны выводы и даны рекомендации по применению заготовок.

Введение

Наиболее широко для изготовления фланцев применяется технологии ковки, штамповки, литья, после которых следует механическая обработка заготовок. Эти технологии имеют свои достоинства и недостатки.

Изделия, полученные ковкой, отличаются высокими механическими свойствами, но с большой их анизотропностью. При этом от литых заготовок и слитков наследуются дефекты, часть которых не устраняются в процессе ковки. Кроме того, при ковке возможен угар легирующих элементов из металла; низкий коэффициент использования металла (КИМ): для поковки КИМ = 0,2–0,4; высокая стоимость заготовок, обусловленная большим количеством промежуточных операций (разрезка, прошивка заготовок и т.д.); необходимо применение дорогостоящего кузнечно-прессового оборудования.

Недостатки заготовок, полученных литьем — структурная и химическая неоднородность по всему телу отливки, неметаллические включения, газовые раковины, поры; насыщение жидкого металла водородом, кислородом; наличие вредных примесей (серы и фосфора) — снижают механические свойства литого металла и ухудшают служебные характеристики изделий в процессе их эксплуатации.

В связи с этим получение литых заготовок, максимально приближенных по форме и размерам к готовому изделию и по качеству, не уступающих горячедеформированным, является актуальной задачей, решение которой возможно при использовании технологии центробежного электрошлакового литья (ЦЭШЛ). Металл заготовок, полученных ЦЭШЛ, имеет высокие физико-механические свойства и геометрическую точность отливок (КИМ — 0,7–0,8).

Качественный литой металл получается в процессе ЦЭШЛ за счет переплава расходуемого электрода в системе синтетических флюсов. Флюсы обеспечивают рафинирование и очистку жидкого металла в гарнисажной плавильной емкости от серы и фосфора, а также защиту металла от вредного воздействия окружающей среды и сохраняют заданный химический состав переплавляемого металла, так как препятствуют в процессе плавки контакту окружающего воздуха с металлом. Жидкий флюс (шлак) является надежной защитой жидкого металла от воздействия газовой среды в процессе переплава, накопления и заливки жидкого металла в литейную форму установленную на планшайбе центробежной машины.

При заливке жидкого металла в металлическую форму флюс препятствует привариванию отливки к стенкам литейной формы и образованию в отливке усадочных полостей и раковин. За счет действующих при вращении литейной формы центробежных сил, наружная поверхность отливки максимально приближается к геометрии готового изделия, поэтому припуск на механическую обработку составляет 1,5–3 мм.

В настоящем отчете приведены результаты лабораторных исследований серийных образцов заготовок фланцев по ТУ 1025501380266–002–27.52–06 производства ООО "Завод кольцевых заготовок". Целью исследования является определение химического состава полученных заготовок фланцев и физико-механических свойств для оценки возможности применения их в арматуростроении.

Настоящая работа проводилась ЗАО "НПФ "ЦКБА" совместно с ООО "Завод кольцевых заготовок".

Объект и параметры испытаний

Объектом исследования являются заготовки фланцев по ГОСТ 12821–80 изготовленные методом центробежного электрошлакового литья по TУ 1025501380266–002–27.52–06 производства ООО "Завод кольцевых заготовок".

В лабораторных исследованиях участвовали две заготовки фланцев DN 150, PN 40 из стали 09Г2С–Ш и образцы  для проведения испытаний "разрушающими методами контроля".

Образец для испытания на ударный изгиб	Образец для испытания на растяжение

Заготовки фланцев были механически обработаны.

Фланец DN150, PN 40

Готовые фланцы были подвергнуты "неразрушающим методам контроля":

• заключение № 155/06 от 09.06.06 г. ультразвуковая дефектоскопия;
• заключение № 06/06 от 14.06.06 г. цветная дефектоскопия;
• заключение № 11/06–2006 от 08.06.06 г. рентгенографическое исследование.

Заключение №155/06 от 09.06.2006 г. (Лаборатория УЗК) Страница 1	Заключение №155/06 от 09.06.2006 г. (Лаборатория УЗК) Страница 2
Заключение №06/06 от 14.06.2006 г. (Лаборатория ЦД)	Заключение №11/06 от 08.06.2006 г.
Результаты контроля разрушающими методами. Страница 1	Результаты контроля разрушающими методами. Страница 2

В ходе исследования во фланце 150–40 были обнаружены внутренние дефекты. Было принято решение вырезать участок с дефектом и направить его на металлографические исследования.

Заключение №1–021/325 от 25 декабря 2006г. по результатам металлографического исследования образцов	Заключение о составе металла в окрестностях дефекта	Заключение о характере, размерах и химическом составе дефекта фланца

Из оставшегося металла фланцев были изготовлены дополнительные образцы для проведения испытаний "неразрушающими методами контроля":

• результаты контроля разрушающими методами.

Заключение

Результаты проведенных испытаний дают основание для следующих выводов и рекомендаций:

1. фланцы, полученные методом центробежного электрошлакового литья, показали хорошую плотность и однородность металла,
2. испытания подтвердили достаточный уровень механических свойств литого металла, соответствующих толстолистовому и поковочном исполнению,
3. основным местом контроля считаем кромку под приварку фланца так как к этому месту предъявляется наиболее жесткие требования к контролю. Контроль приварной кромки не выявил, каких либо дефектов на обоих исследуемых фланцах,
4. обнаруженный дефект носит случайный характер. Попадание шлака в тело фланца связанно с некачественной очисткой лотка перед сливом от застывших крупиц росплеска шлаков предыдущего слива. На предприятии ООО "Завод кольцевых заготовок" приняты организационные меры по контролю выполнения литейщиками требований техпроцесса и качественному контролю отлитых заготовок,
5. считаем возможным применение литых заготовок фланцев, полученных методом центробежного электрошлакового литья, к применению вместо поковок и штамповок в трубопроводной арматуре.