Materiale Pentru Constructii Metalice

Click here to load reader

  • date post

    03-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    1.280
  • download

    32

Embed Size (px)

Transcript of Materiale Pentru Constructii Metalice

Sergiu Stanciu

Ioan Alexandru

Matei Gherghe

MATERIALE PENTRU CONSTRUCII METALICE

Coperta: Dan Bighiu

Refereni tiinifici: prof. dr. ing. Adrian Dima, Universitatea Gh.Asachi" din iai, Facultatea de tiine i Ingineria Materialelor prof. dr. ing. Ion Hopulele, Universitatea Gh.Asachi" din lai, Facultatea de tiine i Ingineria Materialelor

Tehnoredactarea i corectura aparin autorilor

Toate drepturile pentru prezenta ediie sunt rezervate editurii SEDCOM LIBRIS I.S.B.N: 973-8028-55-8

1

Cuprins CAPITOLUL I.................................................................................................................... 4 Introducere ................................................................................................................. 4 CAPITOLUL II................................................................................................................... 7 Elaborarea materialelor metalice feroase.................................................................... 7 2.1 Caracteristicile formrii structurii la fonte............................................................... 7 2.1.1. Clasificarea fontelor .................................................................................... 8 2.1.2 Formarea structurii primare la fonte ........................................................... 11 2.1.3 Formarea structurii secundare la fonte....................................................... 14 2.2 Caracteristicile formrii structurii la oeluri ........................................................... 16 2.2.1 Clasificarea oelurilor din punct de vedere structural .................................. 16 2.2.2 Formarea structurii primare la oeluri ......................................................... 17 2.2.3 Formarea structurii secundare la oeluri ..................................................... 18 2.3 Obinerea fontelor ............................................................................................... 20 2.3.1 Elaborarea fontelor n cubilou .................................................................... 21 2.3.1.1. Construcie general i funcionare.................................................. 21 2.3.1.2 Calculul ncrcturii metalice ............................................................ 25 2.3.1 Elaborarea materialelor metalice feroase................................................... 27 2.3.2 Elaborarea fontei n cuptorul electric cu nclzire prin inducie ................... 28 2.3.3 Elaborarea fontei n cuptoare electrice cu arc ............................................ 33 2.3.4 Tratarea fontei lichide n afara agregatului de elaborare ....................... 33 2.4 Obinerea otelurilor ............................................................................................. 40 2.4.1 Elaborare n cuptorul electric cu arc........................................................... 41 2.4.1.1 Caracteristici generale constructive i funcionale............................. 42 2.4.1.2 Etapele procesului tehnologic de elaborare n cuptoarele electrice cu arc................................................................................................................ 43 1. Ajustarea.................................................................................................. 43 2. Componentele ncrcturii i ncrcarea................................................... 44 3. Topirea..................................................................................................... 47 4. Afinarea.................................................................................................... 49 2.4.2 Elaborarea oelurilor n cuptorul cu inducie ............................................... 53 2.4.3 Elaborarea oelului n convertizor............................................................... 55 2.4.3.2 Elaborarea oelului n convertizorul Bessemer .................................. 62 2.4.3.3 Elaborarea oelului n convertizorul Kaldo......................................... 64 2.4.3.4 Elaborarea oelului n convertizorul OBM.......................................... 64 2.4.3.5 Elaborarea oelului In convertizorul OLP........................................... 65 CAPITOLUL III................................................................................................................ 68 Oeluri pentru construcii metalice ................................................................................... 68 3.1 Definirea i clasificarea oelului dup Normele Europene.................................... 68 3.2 Proprieti mecanice tehnologice i utilizri ale oelurilor pentru construcii metalice ................................................................................................................................. 74 3.2.1 Oeluri nealiate de uz general pentru construcii metalice .......................... 74 3.2.2 Oeluri nealiate pentru armarea i precomprimarea betonului. ................... 89 3.2.3 Oeluri pentru recipiente sub presiune ....................................................... 92 3.2.3.1 Oeluri pentru recipiente sub presiune simple ................................... 92 3.2.3.2 Oeluri aliate cu nichel pentru recipiente sub presiune la temperatur sczut ........................................................................................................ 94 3.2.3.3 Oeluri pentru cazane i recipiente sub presiune la temperatur ambiant i la temperaturi sczute ............................................................... 94 3.2.3.4 Oeluri pentru cazane i recipiente sub presiune la temperatur ambiant i la temperaturi nalte................................................................... 99 3.2.4 Oeluri pentru evi cu i fr sudur ......................................................... 111 3.2.5 Oeluri cu granulaie fin .......................................................................... 119

2

3.2.5.1 Oeluri sudabile cu granulaie fin, normalizate, pentru recipiente sub presiune ..................................................................................................... 119 3.2.5.2 Oeluri cu granulaie fin pentru construcii de mare portant i evi sudate longitudinal i elicoidal .................................................................... 124 3.2.7 Oeluri pentru viaducte, poduri de osea i cale ferat............................. 128 3.2.8 Oeluri de construcii cu rezisten mbuntit la coroziune atmosferic ................................................................................................................... 130 2.2.9.2 Definirea i clasificarea oelurilor microaliate cu limit de curgere ridicat ....................................................................................................... 138 3.2.10 Oteluri inoxidabile .................................................................................. 143 3.2.10.1 Definirea i clasificarea oelurilor inoxidabile................................. 143 3.3. Particulariti privind obinerea oelurilor pentru construcii metalice .... 169 3.3.1 Aspecte tehnologice ale elaborrii oelurilor pentru construcii ........... 169 3.3.1.1 Topirea oelurilor pentru construcii metalice................................... 170 3.3.1.2 Afinarea oelurilor pentru construcii metalice.................................. 173 3.3.1.3 Dezoxidarea i alierea oelurilor pentru construcii metalice............ 174 3.3.1.4 Conducerea electric a cuptorului i regimul termic ........................ 176 3.3.3 Consideraii generale asupra metodelor de obinere a oelurilor cu limit de curgere ridicat ..................................................................................... 177 3.3.4 Aspecte tehnologice specifice elaborrii i turnrii otelurilor inoxidabile ... 178 3.3.4.1 Tehnologia de elaborare a oelului inoxidabil prin procese de oxidoreducere n cuptorul electric ....................................................................... 178 3.3.4.2 Tehnologia de elaborare a oelului inoxidabil prin procedee de diluie a presiunii pariale a oxidului de carbon......................................................... 179 3.4.4.3 Tehnologia de elaborare a oelului inoxidabil prin decarburare cu oxigen n instalaii de vid ............................................................................ 181 3.3.4.4 Particulariti privind turnarea i solidificarea oelurilor inoxidabile .. 183 CAPITOLUL IV ............................................................................................................. 186 Fonte ............................................................................................................................ 186 CAPITOLUL V .............................................................................................................. 190 Aliaje neferoase ............................................................................................................ 190 Bibliografie.................................................................................................................... 194

3

CAPITOLUL IIntroducere Materialele metalice marcheaz evoluia umanitii, nc din cele mai vechi perioade ale civilizaiei, fiind indisolubil legate de progresele realizate n toate domeniile activitii umane. Cunoaterea tiinific a fenomenelor din sfera procesrii metalelor am putea spune c i are originea n urm cu multe milenii. Producerea de obiecte din cupru i aur nativ prin deformare cu renclzire intermediar, acum 5.000 ani .e.n., este un exemplu privind existena unor cunotine privind noiunile actuale denumite ecruisaj i nmuiere prin recoacere. n mileniul al treilea .e.n., n epoca bronzului, pe lng primul aliaj, bronzul, au fost utilizate metalele uor fuzibile: aur, argint, staniul i aliajele lor n tehnica turnrii obiectelor dezvoltat cu precdere n China. n anii 1400-1200 .e.n., n Mesopotamia ia natere epoca fierului prin folosirea fontei ca material metalic pentru turnarea pieselor de ctre sumerieni, babilonie