Исследование влияния вязкости защитных покрытий заготовок перед прокатом, на процессы уменьшения окалинообразования

Период изготовления: май 2023 года.

Целью данной работы является исследование угара металла в зависимости от покрытия с разной вязкостью и текучестью.

Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Провести теоретическое исследование по вопросу окисления металла, изучить способы снижения окисления при высокотемпературном нагреве, выбрать оптимальный;

2. Провести теоретическое исследование влияния вязкости и текучести защитных технологических покрытий на окалинообразование;

3. Разработать методики исследования вязкости и текучести покрытий на окалинообразование;

4. Провести эксперименты по влиянию вязкости и текучести покрытий на окалинообразование и их анализ.

Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел.

Готовые работы я могу оперативно проверить на оригинальность по Antiplagiat .ru и сообщить Вам результат.

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ОКИСЛЕНИЯ И ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЯ МЕТАЛЛА. ПРИМЕНЕНИЕ ЗАЩИТНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ КАК ОСНОВНОЙ СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ УГАРА ПРИ НАГРЕВЕ ЗАГОТОВКИ 7

1.1 Нагрев металла 7

1.2 Явления, происходящие в металле при нагреве 9

1.3 Окисление и обезуглероживание стали при нагреве 19

1.4 Применение защитных технологических покрытий 24

1.5 Вывод 29

ГЛАВА 2 ВЯЗКОСТЬ: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯ И РАСЧЕТА; ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВЯЗКОСТЬ 31

2.1 Понятие вязкости, единицы измерения 31

2.2 Физическая классификация сред 34

2.3 Основные методы вискозиметрии 39

2.3.1 Капиллярная вискозиметрия 39

2.3.2 Метод падающего шарика вискозиметрии 42

2.3.3 Ротационный метод вискозиметрии 43

2.3.4 Вибровискозиметр 45

2.3.5 Вискозиметр условного истечения 46

2.4 Уравнение Френкеля-Андраде 47

2.5 Влияние вязкости на использование защитных технологических покрытий 48

2.5.1 Зависимость вязкости от температуры и давления 48

2.5.2 Влияние на вязкость природы жидкостей 50

2.5.3 Влияние фракционного состава на вязкости покрытия 51

2.5.4 Связь между текучестью и вязкостью. Факторы, влияющие на показатель текучести 52

2.6 Вывод 55

ГЛАВА 3 ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЯЗКОСТИ КРАТКОВРЕМЕННЫХ ЗАЩИТНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ 56

3.1. Подготовка защитного технологического покрытия 56

3.2 Прибор для определения и измерения вязкости защитного технологического покрытия 60

3.3 Методика проведения экспериментов по определению коэффициентов вязкости и текучести защитного технологического покрытия 61

3.4 Расчет коэффициентов вязкости и текучести защитных технологических покрытий по результатам экспериментов 64

3.5 Определение коэффициентов вязкости и текучести через уравнение Уббелоде 66

3.6 Определение коэффициентов вязкости и текучести через уравнение НИУ им. И.М. Губкина 66

3.7 Сравнительный анализ 67

3.8 Вывод 70

ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ВЯЗКОСТИ И ТЕКУЧЕСТИ ПОКРЫТИЙ НА ОКАЛИНООБРАЗОВАНИЕ 71

4.1 Методика проведения экспериментов и расчета количества окалины при окислении стали 71

4.2 Проведение экспериментов по исследованию окалинообразования и результаты 74

4.2.1 Результаты экспериментов первого и второго покрытий 76

4.2.2 Анализ результатов, полученных в ходе экспериментов 80

4.3 Вывод 83

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 85

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 87

1 Блантер, М.Е. Теория термической обработки. / М.Е. Блантер. - М.: Металлургия, 2012. – 286 c.

2 Гуляев, А.П. Металловедение. / А.П. Гуляев. - М.: Металлургия, 2016. – 340. - c.

3 Гусева, С.С. Непрерывная термическая обработка автолистовой стали. / С.С. Гусева, В.Д. Гуренко, Ю.Д. Зварковский. М.: Металлургия, 2019. - 224с.

4 Горбунов, И.П. Металловедение специальных сталей. Учебное пособие. Часть 2. /И.П. Горбунов. – Л.: Липецкий государственный технический университет, 2017. – 567 c.

5 Захаров Б.В., Берсенева В.Б. Прогрессивные технологические процессы и оборудование при термической обработке металлов / Б.В. Захаров. - М.: Высшая школа 2018 г. – 321 c.

6 Зуев, В.М. Термическая обработка металлов / В.М Зуев. - М.: «Высшая школа» 2016 г. – 480 с.

7 Золотаревский, В.С. Механические свойства металлов / В.С. Золотаревский. - М.: Металлургия, 2018. - 720 с.

8 Кузьмин, Б.А. Технология металлов и конструкционные материалы / Б.А. Кузьмин. - М.: Машиностроение 2017 г. – 615 с.

9 Лахтин, Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов / Ю.М. Лахтин. - М.: Металлургия, 2017. – 483 с.

10 Левина, Б.Е. Технология термической обработки стали / Б.Е. Левина. - М.: Металлургия, 2014. – 310 с.

11 Сорокин В.Г., Валосников А.В., Ваткин С.А. Марочник сталей и сплавов / В.Г. Сорокин, А.В. Валосников, С.А. Ваткин. - М.: Машиностроение, 2008. - 640с.

12 Никифоров, В.М. Технология металлов и конструкционные материалы / В.М. Никифоров. - М.:Высшая школа, 2008 г. – 690 c.

13 Новиков, И.И. Теория термической обработки металлов / И.И. Новиков. - М.: Металлургия, 2008. – 306 с.

14 Темлянцев, М. В.Окисление и обезуглероживание стали в процессах нагрева под обработку давлением / М. В. Темлянцев, Ю. Е.Михайленко. - М.: Теплотехник, 2006. - 200 с.

15 Журавель, В.П., Карасик А.О. Исследование высокотемпературных защитных покрытий. Збірник наукових праць ПАТ УКРНДІ ВОГНЕТРИВІВ ІМ. А. С. БЕРЕЖНОГО, Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленностиим. Я. Е . Осады. – 2013. – С.269-273.

16 Окисление металлов [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.manual-steel.ru/term42021.html (Дата обращения: 09.12.2022).

17 Дефекты рельсовой стали. Пережог. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://alversch.ru/proizvodstvo-i-texnologii/defekty-relsovoj-stali.html (Дата обращения: 09.12.2022).

18 Манегин, Ю.В., Анисимова, И.В. Стеклосмазки и защитные покрытия для горячей обработки металлов / .Ю. В. Манегин. - М.: Металлургия, 1978. - 224 с.

19 Немцова, М. П. Реологические свойства коллоидных систем: методические указания к лабораторному практикуму по курсам «Поверхностные явления и дисперсные системы» и «Коллоидная химия»/ М.П.Немцова,Д.В.Филиппов; под редакцией М.В.Улитина.— ГОУ ВПО Ивановский государственный химию-технологический университет ‚ 2006. —32с.

20 Ходаков, Г. С. Реология суспензий. Теория фазового течения и ее экспериментальное обоснование. / Г.С. Ходаков. - Л.:Российское химическое общество им. Д.И.Менделеева, 2013. - 34 с.

21 Кащенко, П.В. Влияние давления на вязкость / П.В. Кащенко. - М.: Техноинфа, 2009. - 150 с.

22 Цивилёв, Р.П. Введение в физическую химию газов и жидкостей: Учебное пособие / Р.П. Цивилев. – У.: УГТУ, 2004. – 72 с.

23 Суспензии [Электронный ресурс] / Микрогетерогенные системы—2014. — Режим доступа: http://xreferat.ru (Дата обращения: 09.12.2022).

24 Ходаков, Г. С. Реология суспензий. Теория фазового течения и ее экспериментальное обоснование. / Г.С. Ходаков. - Л.:Российское химическое общество им. Д.И.Менделеева, 2013. - 34 с.

25 Евдокимов, И. Н. Молекулярные механизмы вязкости жидкости и газа. Часть 1. Основные понятия / И. Н.Евдокимов‚ Н. Ю. Елисеев Н. Ю. — М.: РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2005 - 59 с.

26 Шмыглевский, Ю.Д. Изучение динамики жидкостей / Ю.Д. Шмыглевский. - Москва: Мир, 2014. - 730 c.

27 Полунин В.И. Акустические свойства нанодисперсных магнитных жидкостей / В.И. Полунин. - Москва: СИНТЕГ, 2014. - 760 c.

28 Вязкость.— 2014.— Режим доступа: https://pp-budpostach.com.ua/a138805-vibrirovannyj-beton (Дата обращения: 09.12.2022).

29 Изучение приборов [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://delta-grup.ru/bibliot/37/15.htm (Дата обращения: 09.12.2022).

30 Алексеев, Г. В. Виртуальный лабораторный практикум по курсу "Механика жидкости и газа": моногр. / Г.В. Алексеев, И.И. Бриденко. - М.: Гиорд, 2014. - 152 c.

31 Алексеенко, С. В. Волновое течение пленок жидкости / С.В. Алексеенко, В.Е. Накоряков, Б.Г. Покусаев. - М.: Наука. Новосибирск, 2018. - 256 c.

32 Безбородов, М. А. Вязкость силикатных стекол / М.А. Безбородов. - М.: Наука и техника, 2018. - 352 c.

33 Безменов, В.С. Автоматизация процессов дозирования жидкостей в условиях малых производств / В.С. Безменов. - М.: Наука, 2018. - 485 c.

34 Беляев, В. В. Вязкость нематических жидких кристаллов / В.В. Беляев. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013. - 224 c.

35 Боровик-Романов, А.С. Квантовые жидкости и кристаллы / А.С. Боровик-Романов. - М.: Развитие, 2016. - 561 c.

36 Брук, Э.Т. Магнитные материалы: от твердого тела к жидкости / Э.Т. Брук. - М.: Медиа, 2014. - 241 c.

37 Бэтчелор, Дж. Введение в динамику жидкости / Дж. Бэтчелор. - М.: Наука, 2014. - 959 c.

38 Раймон К.Р. Жидкостная динамика / К.Р. Раймон. - М.: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2014. - 800 c.

39 Вавилова, Т. П. Биохимия тканей и жидкостей полости рта / Т.П. Вавилова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. - 208 c.

40 Ван-Дайк, М. Альбом течений жидкости и газа / М. Ван-Дайк. - М.: Иновации, 2015. - 137 c.

41 Волков, К.П. Вычислительные технологии в задачах механики жидкости и газа / К.П. Волков. - М.: РГГУ, 2013. - 624 c.

42 Рындин, П.И. Вязкость газов и жидкостей / П.И. Рындин. - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2015. - 178 c.

43 Гидравлика. В 2 томах. Том 1. Основы механики жидкостей и газов. - М.: Academia, 2014. - 192 c.

44 Грузовые автомобили и автобусы. Расход топлива, масла и технические жидкости. – М.: Огни, 2017. - 192 c.

45 Данилов, В.Л. Вариационный принцип наименьшей скорости рассеяния энергии при фильтрации жидкостей в пористой среде и его приложения / В.Л. Данилов. - М.: Регулярная и хаотическая динамика, Институт компьютерных исследований, 2014. - 109 c.

46 Карафоли, Е. Аэродинамика крыла самолета. Несжимаемая жидкость / Е. Карафоли. - М.: Развитие аэродинамики, 2013. - 689 c.

47 Лайтхилл, Дж. Волны в жидкостях / Дж. Лайтхилл. - М.: Волны, 2018. - 953 c.

48 Липман, Г.В. Введение в аэродинамику сжимаемой жидкости / Г.В. Липман, А.Е. Пакет. - М.: ИКИ, 2018. - 512 c.

49 Марч, Н. Движение атомов жидкости / Н. Марч, - М. Тоси. М.: Наука. 2015. - 430 c.

50 Михайлов, В.К. Вязкость газов и жидкостей. Методическое указание к лабораторной работе по физике / В.К. Михайлов. - М.: Ассоциация строительных вузов (АСВ), 2015. - 701 c.

51 Брон В.А., Раева И.С. Влияние термообработки на структуру и свойства плавленого периклаза / Огнеупоры, 2012. № 10. С.46-50.

52 Глинков Г.М., Маяковский В.А. АСУШ в агломерационных и сталеплавильных цехах / Г.М. Глинков. - М,: Металлургия, 2011. 293 с.

53 Попов О.Н., Рыбалкин Д.Г., Соколов В.А. Производство и применение плавленолитых огнеупоров / О.Н. Попов. - М.: Металлургия, 1985. 256 с.

54 Симонов К..В. Некоторые закономерности формирования блоков при плавке в печи ОКБ-955 / Огне¬упоры. 2014, № 9 С. 36-39.

55 Симонов К.В., Гапонов Я.Г. и др. Влияние режима плавки брусита на качество периклаза / Огнеупоры. 2012. № 4 С.15-23.

56 Байсоголов В.Г., Механическое и транспортное оборудование заводов огнеупорной промышленности / В.Г. Байсологов. - М.: Металлургия, 2012. 294 с.

57 Мануров, Ш.Б. Разработка технологии снижения поверхностного окисления и обезуглероживания стальных заготовок при нагреве с применением кратковременных защитных покрытий / Ш.Б. Мануров, А.В. Куклев. - М.:Наука -2014. - 158 с.

58 Подготовка поверхности перед нанесением защитного покрытия [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.okorrozii.com/podgotovka-poverhnosti.html (Дата обращения: 09.12.2022).

59 Ткаченко Л.А., Шаулов А.Ю, Берлин, А.А. Защитные жаропрочные покрытия / Л. А. Ткаченко, А. Ю. Шаулов. - М.: Неорганические материалы, 2012. - 271 с.

60 Борисенко, А.И. Тонкослойные вопрос стеклоэмалевые и стеклокерамические изобретения покрытия / А.И. Борисенко, Л.В. Николаева. разрушен. - Л.: давлением Наука, 1970. - 70 с.

61 Процессы нанесения покрытия методом погружения (окунания)[Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.czl.ru/applications/dip-coating-technology/ (Дата обращения: 09.12.2022).