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高锰钢水韧处理中的冷却

高锰钢水韧处理中的冷却

高锰钢水韧处理中的冷却

海钺铸造厂生产高锰钢铸件已十年有余,在生产实践中总结了水韧处理中如何冷却高锰钢铸件。高锰钢经高温阶段后,要以尽量快的速度冷却,以使高温时得到单相奥氏体组织保持到常温。通常采用的方法是水淬。高锰钢在960℃以后可能会析出共析碳化物,但在该温度下冷却速度很快时,连续冷却曲线可以避开奥氏体的等温转变,这样就可以得到单相奥氏体组织。高锰钢铸件加热到最高温度保温后水淬前温度过低,组织中会析出碳化物。析出碳化物首先在晶界上出现。这种碳化物在水淬时被留下来,除非经过重新加热处理否则不可能消除。析出碳化物使钢的性能变脆。当它的数量较多时,在激冷的收缩应力作用之下会使铸件在晶界处出现淬火裂纹。出炉至水淬的时间应控制在1分钟以内,不得超过1分钟,应为水淬时冷却速度不足也会在冷却过程中在奥氏体中析出碳化物。水淬时冷却速度不足会在冷却过程中奥氏体中会析出奥氏体。水淬时冷却速度应答到30℃/s,水淬池中的水量应为处理高锰钢重量的8倍以上。一般生产中规定水淬前水温低于30℃,水淬之后水温低于60℃,为了使水淬时有更好的散热条件,常在水淬时向池内吹入压缩空气,或是设法使铸件在水池中往返移动,以加快散热过程,水池中水应定期更换冷却水,并设法使水循环流动。

耐磨高锰钢铸件的各类热处理

.耐磨高锰钢铸件的铸态余热热处理 为缩短热处理周期,可利用铸态余热进行高锰钢水韧处理。其工艺为:铸件于ll00~1180。C时自铸型中取出,经除芯清砂后,铸件温度允许冷却到900~1000。C,然后装入加热到l050。1080。C的炉内保温3~5h后水冷。该处理工艺简化了热处理工艺,减少了铸件在型内的冷N啪3,但ue产操作上有一定难度。表11—18为不同热处理工艺的高锰钢试样的力学性能。 2.耐磨高锰钢铸件的沉淀强化热处理 耐瞎高锰钢沉淀强化热处理的目的,是在加入适量碳化物形成元素(如钼、钨、钒、钛、铌和铬)的基础上,通过热处理方法在高锰钢中得到一定数量和大小的弥散分布的碳化物第二相质点,强化奥氏体基体,提高高锰钢的抗磨性能。但这种热处理工艺较复杂,并使生产成本增加。 3.耐磨高锰钢铸件的固溶热处理——水韧处理耐磨高锰钢的铸态组织中有大量析出的碳化物,因而其韧度较低,使用中易断裂。 高锰钢铸件固溶热处理的主要目的,是消除铸态组织中晶内和晶界上的碳化物,得到单相奥氏体组织,提高高锰钢的强度和韧度,扩大其应用范围。 要消除其铸态组织的碳化物,须将钢加热至1040。C以上,并保温适当时间,使其碳化物完全固溶于单相奥氏体中,随后快速冷却得到奥氏体固溶体组织。这种固溶热处理又称为水韧处理。 (1)水韧处理的温度:水韧温度取决于高锰钢成分,通常为1050~1100。含碳量高或者合金含量高的高锰钢应取水韧温度的上限,如ZGMnl3钢和GXl20Mnl7钢。但过高的水韧温度会导致铸件表面严重脱碳,并促使高锰钢的晶粒迅速长大,影响高锰钢的使用性能。图ll-25为高锰钢在1100保温2h后铸件表面碳和锰元素的变化。 (2)加热速率:高锰钢比一般碳钢的导热性差,高锰钢铸件在加热时应力较大而易开裂,因此其加热速率应根据铸件的壁厚和形状而定。一般薄壁简单铸件可采用较快速率加热;厚壁铸件则宜缓慢加热。为减少铸件在加热过程中变形或开裂,生产上常采用预先在650左右保温,使厚壁铸件内外温差减小,炉内温度均匀,之后再快速升到水韧温度的处理工艺。图ll—26为典型高锰钢件的热处理工艺规范。 (3)保温时间:保温时间主要取决于铸件壁厚,以确保铸态组织中的碳化物完全溶解和奥氏体的均匀化。通常保温时间可按铸件壁厚25mm保温lh计算。图ll—27为保温时间对高锰钢表面脱碳层深度的影响。 (4)冷却:冷却过程对铸件的性能指标及组织状态有很大的影响。 水韧处理时铸件入水前的温度在950必上,以免碳化物重新析出。为此,铸件从出炉到A水时间不应超过30s;水温保持在30度以下.淬火后最高水温不超过60度。水温较高时高锰钢的力学性能显著下降。水韧处理时水量须达到铸件和吊栏重量的8倍以上,若用非循环水需定期增加水量.暑好使用水质干净的循环水或采用压缩空气搅动池水。用吊篮吊淬时,可采用摆动吊篮的方式加速铸件的冷却。 高锰钢水韧处理多用台车式.热处理炉。铸件人水常用自动倾翻或吊篮吊淬方式。前者对大件及形状复杂的薄壁件易引起变形,淬火后铸件从水池中取出也较为困难;后者淬火后取出铸件方便,但吊篮消耗大。 4.耐磨中铬钢铸件的热处理耐磨中铬钢铸件热处理的目的,是得到高强韧性和高硬度的马氏体基体组织,以提高钢的强度、韧度及耐磨性。

工业循环冷却水处理系统

工业循环冷却水处理系统 一、概述 循环冷却水在使用之後,水中的Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等离子,溶解固体和悬浮物相应增加,空气中污染物如灰尘、杂物、可溶性气体以及换热器物料泄露等,均可进入循环冷却水,使循环冷却水系统中的设备和管道腐蚀、结垢,造成换热器传热效率降低,过水断面减少,甚至使设备管道腐蚀穿孔。 循环冷却水系统中结垢、腐蚀和微生物繁殖是相互关联的,污垢和微生物粘泥可以引起垢下腐蚀,而腐蚀产品又形成污垢,要解决循环冷却水系统中的这些问题,必须进行综合治理。 采用水质稳定技术,用物理与化学处理相结合的办法控制和改善水质,使循环冷却水系统中的腐蚀、结垢、生物污垢得到有效的解决,从而取得节水、节能的良好效益。臭氧产品已在国内电子、电力、饮料、制药行业广泛应用,质量达到国外同行业90年代水平。投入产出比的可比效益为:1:2-1:10以上,节约能源,提高设备使用效率,延长设备的使用寿命和运行的安全性,减少环境污染。 臭氧可以作为唯一的处理药剂来替代其它的处理冷却水处理剂,它能阻垢、缓蚀、杀菌、能使冷却水系统在高浓缩倍数甚至在零排污下运行,从而节水节能,保护水资源;同时,臭氧冷却水处理不存在任何环境污染。国外应用臭氧进行循环水处理已经取得了成功,而我国在这个领域却是空白。 二、系统工艺 循环水冷却通常分为密闭式循环水冷却系统和敞开式循环水冷却系统。密闭式循环水冷却系统中,水是密闭循环的,水的冷却不与空气直接接触。敞开式循环水冷却系统,水的冷却需要与空气直接接触,根据水与空气接触方式的不同,可分为水面冷却、喷水冷却池冷却和冷却塔冷却等。 敞开式循环水冷却系统可分为以下3类: 1.压力回流式循环冷却系统 此种循环水系统一般水质不受污染,仅补充在循环使用过程中损失的少量水量。补充水可流入冷水池,也可流入冷却构筑物下部。冷水池也可设在冷却塔下面,与集水池合并。 补充水→ 冷水池→ 循环泵房→生产车间或冷却设备→冷却塔 压力回流式循环冷却系统

(发展战略)国内外水处理技术的状态 发展方向

国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计,全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强,许多企业开始运用绿色技术,降低碳排放,尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计,到2025年,三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺,因此水处理技术将会越来越得到重视,这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如:在北美尤其在加拿大,水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行,他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区,对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率,而随着淡水的短缺,这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景,许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测,至2010年,全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3,500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如,反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场,而这一领域过去主要以热工过程设备为主。

处理效率的提升和渗透膜价格的回落,促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展,现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂,大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面,澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器,这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%;此外,一种能够处理高污染废水的技术也已经问世,这种技术能够处理污染物浓度超过300,000ppm的污水,而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家,必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重,因此国家启动了浩大的“南水北调”工程,整个工程耗资达到几十亿美元,预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国,估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年,污水排放量年增长率达到18%,从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年,中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长,是导致污水排放量连年上升的主要原因;而与此相对的是,中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例,中国污水处理厂的处理污

高锰钢抗磨性提高的方法

高锰钢抗磨性提高的方法 摘要:采用细化晶粒和沉淀硬化的方法来提高高锰钢抗磨性。 关键词:高锰钢抗磨性细化晶粒沉淀硬化 对于承受较大冲击负荷的磨粒磨损条件下,通常采用奥氏体锰钢。因为这种具有高的韧性和高的应变硬化能力,在高冲击载荷下具有高的耐磨性。适宜制作具有抵抗凿削磨损的耐磨件。但在很多磨料磨损的情况下,如高锰钢齿板、碎煤机环锤、衬板未能表现出较高的抗磨粒性能,甚至还出现了早期失效。为此,本工作采用细化晶粒和沉淀硬化的方法来解决这个问题,提高奥氏体锰钢的抗磨性,适应工况条件的要求。 1、实验内容 采用两种实验方案:细化奥氏体晶粒,以提高奥氏体锰钢的强韧性;进行沉淀硬化处理,进一步强化锰钢基体,改善屈服强度,获得弥散分布的碳化物组织,提高抗磨性。 1.1 细化晶粒 ZGMn13钢的化学成分如表1所示。 快速循环热处理工艺:用基尔试块制作金相及夏氏冲击试样,用梅花试样制作拉伸试样。其热处理工艺如下表2所示。 通过快速循环热处理,可使高锰钢奥氏体晶粒获得细化。显微组织的观察表明,阶梯加热,循环加热和交替加热等三种热处理方法,均可获得比普通水韧处理细得多的奥氏体晶粒。图1为循环热处理后的组织,晶粒度为6-8级。图2为普通水韧处理的组织,晶粒度1-3级。 1.2 沉淀硬化处理 在原循环热处理工艺基础上,分别进行低温和中温长时间失效,温度为350℃、450℃和540℃,时间为6小时,8小时和10小时,通过不同工艺处理后,得出下列结果。其工艺方案如表3所列。机械性能如表4所列。(如表3) 高锰钢在细化奥氏体晶粒后,再经过450℃×8小时的失效处理,使其碳化物不论在晶内或晶界都达到了弥散分布,而且呈粒状。而经1080℃×3小时固溶,再经过450℃×8小时失效的高锰钢,则未能得到弥散分布的碳化物,并且碳化物呈块状、针状、且聚集于晶界附近。通过比较可以看出,高锰钢细化晶粒后,进行沉淀硬化处理,可以得到比较满意的奥氏体+弥散分布的细粒状碳化物组织。 当时效温度超过450℃时,碳化物则逐渐由粒状变成针状,而且逐渐粗大。组织变脆,但硬度达到失效峰值为HRC45-47。(如表4) 2、工业实验 工业试验在HSZ300的小型破碎机上进行的。破碎矿物主要是煤矿,其中有部分煤矸石,粒度不规则,硬度为7-8(f),破碎比为1/10。环锤已破碎11000小时矿物,还没有明显磨损,仍在继续使用。原普通水韧处理的锤头,平均破碎8000多小时就磨损得磨损。另外,经过快速循环热处理的齿板,其耐磨性也得到较大的提高。 3、结语 (1)通过快速循环热处理等强韧化方法,明显地细化了高锰钢奥氏体组织,使其晶粒度分别达到5-8级(普通水韧处理可达1-3级)。提高了钢的强韧性。(2)在细化的奥氏体锰钢基体上,进行沉淀硬化处理。既得奥氏体+弥散分布粒状碳化

高锰钢件消失模铸态直接水韧处理

高锰钢浇注和水韧工艺参数 一:结晶组织对高锰钢性能的影响 粗大的柱状晶组织必然伴随有枝晶间的显微缺陷,如显微疏松。也会伴随有较高程度的化学偏析,使力学性能和耐磨性降低。再有就是铸态组织中碳化物形貌和分布特征受一次结晶组织粗细的影响,初晶组织细则它也细。碳化物虽然在热处理时可以溶解、但粗大的碳化物往往使热处理后奥氏体晶界的致密度降低,且奥氏体基体内化学成分不均匀,使力学性能降低。固此一次结晶组织对高锰钢的性能影响是很大的! 1)浇铸温度对一次结晶和机械性能的影响: 浇铸温度/℃一次结晶组织特征σb/MPaa K/J。Cm 21460 细等轴晶392.27 166.71 1550 等轴晶372.65 127.49 1620 柱状晶362.84 58.84 2)浇铸温度和载面厚度对晶区比例的影响: 浇铸温度 /℃ 等轴晶区占高度/%柱状晶区占高度/%120mm载面60mm载面120mm载面60mm载面 1550 32~35 14~16 48~50 28~30 1450 38~42 22~24 32~35 10~12 1400 73~75 100 20~22 ——

3)浇铸温度对力学性能的影响: 浇铸温度 /℃ 力学性能 σb/MPaδ/%φ/%aK/J。Cm2 1310~1360 715.88 23.0 22.2 215.75 1360~1410 630.57 17.0 22.5 140.24 由此可知浇铸温度对高锰钢的力学性能有极为明显的影响! 4) 铸型冷却能力对一次结晶特征的影响: 铸型种类 浇铸温度/ ℃ 1380~1420 1420~1430 1450~1460 干砂型等轴晶等轴晶等轴晶 冷金属型边缘少量柱状晶断面大部分柱状晶柱状晶贯穿全断面消失模铸态直接水韧处理 一:工艺要点 (1)消失模样组装要尽量将大小、壁厚相当的模样组装在一起,使铸件的冷却速度基本一致、才能满足铸件同时入水时对水韧温度的要求。(2)型砂的选择:由于铸态水淬没有热处理过程中的再结晶和成分的均匀化,因此为加强铸件在凝固过程中的冷却速度,得到较细的一次结晶组织!宜选用宝珠砂、锆英矿砂、铬铁矿砂和钛铁矿砂等,它们的导热系数为石英砂的2~3倍,可加快铸型的凝固速度。 (3)打箱与入水时间的确定:入水温度直接关系到水韧处理的成败!一般打箱时铸件温度应低于1100 ℃,入水温度应高于950℃。因此应根据铸件的大小、壁厚及室温主高低来确定打箱与入水时间。

钢铁工业主要水处理系统

与钢铁工业节水问题紧密相关的另一个问题是钢铁工业用水的处理,只有水处理问题得到有效的解决,节水工作才能真正取得成效。国外大钢铁企业的经验证明,正确使用水处理剂,可以有效解决水循环系统的结垢问题,不仅延长了系统使用寿命,节约水资源,而且可以实现污水零排放,节水和环保效果非常显著。 在钢铁工业中,需要进行水处理的系统主要是: (1)炼铁厂:高炉、热风炉冷却净循环水处理系统;高炉煤气洗涤水浊循环系统;高炉炉渣水循环系统;鼓风机站净循环水处理系统。 (2)炼钢厂:氧气转炉烟气净化污水处理系统;转炉间接冷却循环水处理系统;电炉净循环冷却水系统;转炉软化冷却水系统;电炉软水冷却水系统;转炉污泥处理系统;电炉真空处理污水处理系统。 (3)连铸厂:结晶器软水闭路循环水系统;二次冷却浊循环水系统;污泥脱水处理系统。 (4)热轧厂:热轧净循环水处理系统;热轧浊循环水处理系统;过滤器反洗水处理系统;含油、含乳化液废水处理系统;污泥处理系统。 (5)冷轧厂:间接冷却开路循环水处理系统;酸碱废水处理系统;含油、含乳化液废水处理系统;污泥处理系统。 水处理剂中用量较大的有三类:絮凝剂;杀菌灭藻剂;阻垢缓蚀剂。絮凝剂亦称混凝剂,其作用是澄凝水中的悬浮物,降低水的浊度,通常用无机盐絮凝剂添加少量有机高分子絮凝剂,溶于水中与所处理水均匀混合而使悬浮物大部沉降。杀菌灭藻剂亦称杀生剂,其作用是控制或清除水中的细菌和水藻。阻垢缓蚀剂主要用于循环冷却水中,提高水的浓缩倍数,降低排污量以实现节水,并降低换热器和管道的结垢和腐蚀。 针对钢铁工业的特点,水处理剂的使用需注意以下几点:

(1)在钢铁企业中,具有高热流密度的设备较多,这与化工工业有着显著的不同。因此,开发应用耐高温、低公害或无公害的阻垢缓蚀剂,是钢铁工业水处理剂的研发方向之一。(2)结垢堵塞问题突出。高炉煤气洗涤循环水的水质成分很复杂,由于矿石中氧化钙的溶入,造成管道结垢,喷头堵塞,影响生产正常运行。在转炉炼钢过程中,投入造渣剂石灰,部分石灰细粉被烟气带出,在烟气洗涤塔中与循环水生成氢氧化钙,随后与烟气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,造成洗涤塔中喷嘴堵塞,输水管道断面减少,阻力增加,浪费能源。在高炉煤气洗涤和转炉烟气净化浊循环水中,也需要解决洗涤水中大量悬浮物以及严重结垢问题。这些方面均需要开发优质的聚凝剂、分散剂及除硬稳定剂。 (3)连铸及轧钢浊循环水主要是细小的氧化铁皮悬浮物及循环水中油的去除问题。这类循环水的水处理工艺是沉淀、除油、过滤、冷却。水处理药剂主要采用絮凝剂、助凝剂、除油剂及少量的阻垢分散剂等。目前国内生产的絮凝剂主要是铝盐及铁盐,助凝剂主要是聚丙烯酰胺类高分子药剂。与国外同类产品相比,使用效果较差。因此,开发适用于钢铁企业的高效絮凝剂、助凝剂、除油剂是当务之急。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

国内外水处理技术的现状发展趋势

国内外相关技术的现状发展趋势 世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计,全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强,许多企业开始运用绿色技术,降低碳排放,尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计,到2025年,三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺,因此水处理技术将会越来越得到重视,这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如:在北美尤其在加拿大,水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行,他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区,对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率,而随着淡水的短缺,这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景,许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测,至2010年,全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3,500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如,反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场,而这一领域过去主要以热工过程设备为主。

处理效率的提升和渗透膜价格的回落,促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展,现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂,大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面,澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器,这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%;此外,一种能够处理高污染废水的技术也已经问世,这种技术能够处理污染物浓度超过300,000ppm的污水,而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家,必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重,因此国家启动了浩大的“南水北调”工程,整个工程耗资达到几十亿美元,预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国,估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年,污水排放量年增长率达到18%,从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年,中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长,是导致污水排放量连年上升的主要原因;而与此相对的是,中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例,中国污水处理厂的处理污

工业水处理设备图解

电子工业超纯水设备 主要用途: 微电子产品生产用高纯水,半导体、显象管制造业用超纯水,集成电路板生产清洗用超纯水,蓄电池、锂电池、太阳能电池、干电池等生产用水。 工艺流程一:反渗透+混床

工艺流程二:反渗透+EDI设备

化学化工高纯水设备 主要用途: 纺织印染造纸用水;化学试剂生产用水;精细化学药剂生产用水;日用化妆品生产用水等。工艺流程:

RO+EDI超纯水处理设备 我公司从事的反渗透和EDI技术,属当今世界上最先进的脱盐技术,在电子、医药等行业水质净化、清洗、水质纯化以及废水处理有着广泛的应用。例如,在电子工业方面,可以作为线路板清洗用超纯水的处理设备,与其它技术诸如电渗析、离子交换和蒸馏相比,具有能耗低、脱盐率高、除菌能力强和操作简单、维护方便的特点,大大节省了运行、维修成本。而且没有废水排放。反渗透和EDI技术,在当今已涉足了生产的众多领域。我们的JHH-EDI超纯水系列产品在众多电子厂、制药厂以及科研实验室使用效果非常好,实际运行成本仅为传统离子交换的65%左右。我公司愿意为广大客户提供最好的超纯水工艺和设备,为贵司减少生产成本和提高生产效率尽一份力!

EDI超纯水处理设备 EDI 系统 EDI是将电渗析技术和离子交换技术有机结合形成的一种新型除盐技术。可以有效的去除水中全部离子,出水电阻率可稳定在15MΩ.CM以上,连续运行、无化学污染、水的利用率高,在高纯水制备工艺上有着广阔的应用前景。 EDI 装置是应用在反渗透系统之后,取代传统的混合离子交换技术(MB-DI)生产稳定的去离子水。EDI技术与混合离子交换技术相比有如下优点: ①水质稳定 ②容易实现全自动控制 ③不会因再生而停机 ④不需化学再生 ⑤运行费用低 ⑥厂房面积小 ⑦无污水排放。 高纯水水处理技术的发展史: 第一阶段:预处理—— > 阳床——> 阴床——> 混合床 第二阶段:预处理—— > 反渗透——> 混合床

高锰钢水韧处理的加热温度

水韧处理的加热速度 高锰钢铸件进行水韧处理,加热时的温度低于400℃的范围内,铸态组织中没有明显变化。450℃左右开始有针状碳化物析出。500℃时碳化物数量明显增加。大约在550℃是碳化物析出数量最多。到600℃时针状碳化物的长度铸件变短但是片层变得宽厚。700℃以上铸态组织中的碳化物铸件溶入奥氏体中。开始时是晶内针状碳化物先溶解,800℃时晶内碳化物大部分消失了,,只是在晶界上和晶界附近尚有未溶的碳化物。850℃以上晶界上的碳化物因逐渐溶解而变细、变窄成断网状,900℃以上晶界上残余的碳化物铸件消失并成为孤立的集聚状态。这种未溶的碳化物随着温度的升高而逐渐缩小,950℃以上即全部溶入奥氏体中。加热过程中在550-600℃发生共析转变,形成珠光体。开始时在碳化物的周围奥氏体分解,以后逐渐扩大范围。开始形成的珠光体是层片状,温度升高时趋于粒状化。加热到共析转变温度以上,珠光体型的组织会发生奥氏体的重结晶。这个过程是一个在相界面上奥氏体核心形成和长大的过程,由于重结晶的过程奥氏体晶粒可以有一定程度的细化。但是在通常的热处理升温速度的条件下,铸态组织中的奥氏体不可能全部分解,因此这个细化作用是不明显的。而且经过高温保温阶段之后往往高锰钢的晶粒还有所长大,甚至在热处理之后的组织较铸态还要粗大。高锰钢在升温过程中,若升温速度足够快,奥氏体中就来不及析出碳化物,就不发生共析反应。由于高锰钢的导热性低、热膨胀系数高,加以铸态组织中有大量的网状碳化物,钢的性能很脆。加热时很容易因应力而开裂。入炉温度取决于高锰钢铸件的尺寸、重量、结构的复杂程度和钢中碳含量等因素。加热过程中温度低于700℃时最危险,因为低温时钢的性能很脆。升温到650-700℃时保温一段时间,以便使温度均匀,消除一部分应力。保温时间长短视件大小而定。加热速度根据具体情况,厚大件可以在35-50℃/h,多数铸件可以在80-100℃/h。为了防止形成裂纹,磷含量、碳含量和升温速度之间应综合予以考虑。在700℃以下,升温速度和碳、磷含量的关系,碳、磷含量增加时,升温速度应相应降低。

工业水处理技术

给水工程 1.(概念)硬度是水质的一个重要指标。生活用水与生产用水均对硬度指标有一定的要求,特别是锅炉用水中若含有硬度盐类,会在锅炉受热面上生成水垢,从而降低锅炉热效率、增大燃料消耗,甚至因金属壁面局部过热而烧损部件、引起爆炸。因此,对于低压锅炉,一般要进行水的软化处理;对于中、高压锅炉,则要求进行水的软化与脱盐处理。硬度盐类包括Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Fe3+、Al3+等易形成难溶盐类的金属阳离子。一般天然水中其他离子含量很少,将钙、镁离子的总含量称为水的总硬度。硬度又可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度,前者在煮沸时易沉淀析出,称为暂时硬度;后者在煮沸时不沉淀析出,称为永久硬度。 2.(经典题目。看起来像大题)P395-396石灰软化》》为除去水中钙、镁离子,反而加入Ca(OH)2,似乎存在着矛盾。而其中道理可从下列反应中看出:(请记住反应式,自己看书记式子)1)Ca(OH)2——Ca2++2OH-2)2HCO3-+2OH-——2CO32-+2H2O 3)Ca2++CO32-——CaCO3沉淀》》》》》》Ca(OH)2+2HCO3-——CaCO3沉淀+CO32-+2H2O(此4式,可记住最后一条足以证明)根据上述反应,每投加1molCa(OH)2,可去除水中1molCa2+。此式说明熟石灰能去除碳酸盐硬度;熟石 灰虽亦能跟水中非碳酸盐的镁硬度起反 应生成氢氧化镁,但同时又产生了等物 质量的非碳酸盐的钙硬度: MgSO4+Ca(OH)2——Mg(OH)2沉淀+CaSO4 MgCl2+Ca(OH)2——Mg(OH)2沉淀+CaCl2 (这两条式子,考试时写出一个足以证 明)。综上所述,石灰软化主要是去除水 中的碳酸盐硬度以及降低水的碱度。但 过量投加石灰,反而会增加水的硬度。 石灰软化往往与混凝同时进行,有利于 混凝沉淀。 3.离子交换树脂是由空间网状结构骨架 (即母体)与附属在骨架上的许多活性 基团所构成的不溶性高分子化合物。活 性基团遇水电离,分成两部分》1)固定 部分,仍与骨架牢固结合,不能自由移 动,构成所谓固定离子;2)活动部分, 能在一定空间内自由移动,并与其周围 溶液中的其它同性离子进行交换反应, 称为可交换离子或反离子。 4.离子交换的实质是不溶性的电解质 (树脂)与溶液中的另一种电解质所进 行的化学反应。(大概在P397-398,请记 住一条公式做例子) 5.离子交换树脂的基本性能:1)外观, 呈不透明或半透明球状颗粒。2)交联度, 取决于制造过程。30含水率,相应地反 应了孔隙率,交联度越小,孔隙率越大, 含水率也越大。4)溶胀性。5)通常所 谓树脂真密度和视密度是指湿真密度和 湿视密度。6)交换容量是树脂最重要的 性能,定量地表示树脂交换能力的大小。 7)由于树脂活性基团分为强酸、强碱、 弱酸、弱碱性,水的 pH值势必对其交换 容量产生影响。 6.(莫非是填空)逆流再生操作步骤:1) 小反洗2)放水3)顶压4)进再生液5) 逆向清洗6)正洗。 7.(名词解释)水的纯度常以水中含盐 量或水的电阻率来衡量。电阻率是指断 面1cmX1cm,长1cmX1cm体积的水所测得 的电阻。电导率是电阻率的倒数。 8.(见提纲排水部分22条,老师再次提 到这个名词,极可能是名词解释)污染 指数FI值表示在规定压力和时间的条件 下,滤膜通过一定水量的阻塞率。(数 值小于4为可用) 9.(P424,估计是选择题,这么简单,必 记)强碱树脂的选择性顺序一般为: SO42->NO3->Cl->F->HCO3->HSiO3- 10.强碱阴离子交换器的运行过程曲线。 (我也不清楚怎么考。自己看图,大概 在P425) 11.弱碱阴离子交换器的运行过程曲线。 (同上) 12.(名词解释)复床是指阳、阴离子交 换器串联使用,达到水的除盐的目的。

高锰钢的热处理

热处理技术与装备 高锰钢的热处理是将高锰钢铸件加热到碳化物固溶的温度,并保温一定时间,然后在水中快速冷却,形成单一的奥氏体组织,使其强度和韧性大大提高,达到可加工硬化的目的。与普通碳钢不同,高锰钢在水中淬火后不是变硬,而是变软了,因此高锰钢的热处理又叫水韧处理。在热处理过程中,碳化物是在固溶态下溶解到奥氏体中去的,所以又叫固溶强化处理。高锰钢固溶理的参数主要有入炉温度、升温速度、保温温度、保温时间、摆放位置等。 1入炉温度和加热速度 高锰钢铸件在入炉之前,铸件表面的粘砂、披缝和浇注冒口要清理干净。粘砂对铸件加热或冷却都有隔热作用,使铸件加热和入水后的冷却不均匀,严重粘砂会降低铸件入水后的冷却速度,造成晶界碳化物重新析出。披缝较薄,在热处理加热时会脱碳,水淬后会变成马氏体,马氏体相变体积膨胀,可能会使铸件基体受到拉应力而开裂。高锰钢导热性能低, 100℃以下为碳钢的1/4~1/6倍, 600℃时为碳钢的1/2~5/7倍。高锰钢热膨胀系数大,为碳钢的2倍, 500℃以上更大。虽然铸件在低温加热过程中无相变应力发生,但加热到300℃以上,会在晶内和 晶界上出现脆性碳化物增多的现象,有时会发生珠光体转变。高锰钢辙叉结构复杂,同一铸件壁厚相差悬殊,铸件本身存在不小不等的铸造应力。在热 第1期吴霞等:高锰钢的热处理 处理的加热或冷却过程中不同部位存在较大的温差,产生热应力。这样,热应力和铸造应力叠加,会使辙叉产生裂纹。因此,必须控制高锰钢辙叉的入炉温度和加热速度。高锰钢辙叉热处理工艺分两种:冷辙叉处理和热辙叉处理。对于热辙叉,如果装入同一窑的所有辙叉的装窑温度基本和窑温一致,则这种工艺可以节能,提高效率。但在实际生产中装窑温度很难与 窑温一致,且相差较大,主要原因有:不同炉次的辙叉开箱水爆后在同一窑中进行热处理,造成同一窑中辙叉的初始温度不同;由于连续生产,每天窑的温度也不尽相同;季节性的温度变化导致辙叉与窑温的变化较大;辙叉在窑内的排序不同会造成一定的温差。这样导致辙叉与炉窑存在较大温差。沈阳铁路局薛家配件厂老工艺的热辙叉升温起点高(450℃),升温速度快(150℃/h)。由于高锰钢导热性差,就会使辙叉内部产生较大的热应力,在随后的水淬急剧冷却处理中或前期升温时发生开裂。对于冷辙叉(温度为室温)前期均温不够、保温时间短、升温起点高(分别为400℃和200℃),升温快(分别为160℃/h和90℃/h)。这样升温曲线起点、辙叉和炉窑起始温度存在较大温差,导致辙叉在水韧处理后开裂。图1是他们改进后的高锰钢辙叉热处理工艺。在新工艺中,冷辙叉的装窑温度降到室温,热辙叉装窑温度降到150℃。两种辙叉入窑后都均温1. 0~1. 5h后再升温。在650℃以下升温时,由于高锰钢晶界和晶内会析出碳化物,有时还会发生珠光体转变,因此升温速度要慢。改进后的工艺,冷、热两种辙叉从150℃升温到650℃时,升温速度均为90℃/h,冷辙叉在150℃以下升温速度要降到70℃/h。此外,在650℃以下升温时,升温速度随高锰钢中C、P含量增加而放慢,这是因为C、P含量与热处理时加热裂纹密切相关。升温到650~700℃时,要保温1~2h,目的使辙叉温度均匀,消除铸造应力。温度大于650℃,超过了高锰钢的弹性变形温度,高锰钢由弹性状态进入塑性状态,而且脆性碳化物逐渐溶解到奥氏体中去,钢的强度和塑性得到改善,加上保温处理,铸造应力得到消除。因此随后可以快速升温,升温速度大于100℃/h,甚至到150℃/h。 图1高锰钢辙叉改进后的热处理工艺 2固溶处理温度和保温时间 固溶处理温度和保温时间确定的根据为:碳化物充分溶解、奥氏体适当的晶粒度、钢中化学成分均匀,得到最佳的力学性能、防止过热组织出现。TB/T447- 2004规定对不含其他合金元素高锰钢辙叉的水韧处理温度为1000~1100℃。渗碳体型的碳化物溶解过程是碳从碳化物中向奥氏体中扩散,原来渗碳体相的铁原子自扩散,并形成面心立方的奥氏体。(Fe,Mn) 3C型碳化物中的碳原子和其它原子作用力较弱,扩散过程容易进行,溶解速度较快。加热到

工业循环水处理

循环冷却水处理 第一章循环冷却水系统及其水处理概况 第一节循环冷却水系统总概 人类日常生活离不开水,工业生产也同样离不开水。随着工业生产的发展,用水量越来越大,很多地区已经出现供水不足的现象,因此合理和节约用水已经成为发展工业生产中的一个重要问题。 工业用水主要包括锅炉用水、工艺用水、清洗用水和冷却用水、污水等。其中用水量最大的是冷却用水,约占工业用水量的百分之九十以上。不同的工业系统和不同用途对水质的要求是不同的;但各工业部门使用的冷却水对水质的要求基本上是一致的,这就使得冷却水质控制在近年来作为一门应用技术获得了迅速的发展。在工厂中,冷却水主要用来冷凝蒸汽,冷却产品或设备,如果冷却效果差,就会影响生产效率,使产品的收率和产品的质量下降,甚至于会造成生产事故。 水是比较理想的冷却介质。因为水的存在很普遍,和其它液体相比,水的热容或比热较大,水的汽化潜热(蒸发潜热)和熔化潜热也很高。比热是单位质量的水温度升高一度时所吸收的热量。常用的单位是卡/克·度(摄氏)或英热单位(B.T.U.)/磅·度(华氏)。用这两个单位表示水的比热度时,其数值是相同的。热容大或比热大的物质升高温度时需要吸收大量的热量,而本身温度并不明显升高,因此水具有良好的贮热性能。潜热是物态发生转变时所吸收或放出的热量。一克分子水蒸发成为一克分子蒸汽需要吸收近一万卡的热量,因此水蒸发时能吸收大量的热量,从而使水温下降,这种依靠水份蒸发带走热量的过程称为蒸发散热。 和水一样,空气也是一种常用的冷却介质。水和空气的导热性能都很差,在0℃时,水的导热系数是0.49千卡/米·小时·℃,空气的导热系数是0.021千卡/米·小时·℃,但水与空气相比,水的导热系数要比空气高24倍左右。因此,当冷却效果相同时,用水冷却比用空气冷却的设备要小得多。大型工业企业和用水量大的工厂一般都采用水冷却。常用的水冷系统可以分成三类,即直流系统、密闭系统和敞开蒸发系统,后两种冷却水都是循环使用的,故又称为循环冷却水系统。 1、冷却水系统 用水来冷却工艺介质的系统称作冷却水系统。冷却水系统通常 有两种:直流冷却水系统和循环冷却水系统。 1.1直流冷却水系统 在直流冷却水系统中,冷却水仅仅通过换热设备一次,用过后水就被排放掉,因此,它的用水量很大,而排出水的温升却很小,水中各种矿物质和离子含量基本上保持不变。 1.2循环冷却水系统 循环冷却水系统又分封闭式和敞开式两种。 1.2.1 封闭式循环冷却水系统 封闭式循环冷却水系统又称为密闭式循环冷却水系统。在此系统中,冷却水用过后不

工业水处理技术的发展趋势 赵晓龙

工业水处理技术的发展趋势赵晓龙 发表时间:2019-05-14T09:35:26.897Z 来源:《建筑细部》2018年第21期作者:赵晓龙 [导读] 降低水的浪费和污染,延长设备的使用周期,保证系统的稳定性。 江苏京源环保股份有限公司江苏南通 226000 摘要:目前就我国的工业水处理来说,处理效果并不理想,因此有必要充分的了解水处理技术,合理的应用相应技术,提高水的利用率,降低水的浪费和污染,延长设备的使用周期,保证系统的稳定性。 关键词:工业;水处理;技术 1工业水处理技术的发展现状 1.1物理机械处理技术 物理机械工业用水处理技术一般包括渗析法、反渗析法及磁场处理法等方法,其中磁场处理法相对其他工业用水物理机械处理技术处理方法较为有效。采用此种方法,对工业用水处理的过程,无需使用任何化学药剂,减少了化学药剂对水资源的污染程度,属于无公害、无污染的绿色水处理方法。同时采用此种水处理方法,能够提高工业生产设备的使用年限,降低其结垢率,提升水垢处理速度的,减少工业用水中有害物资对机械设备的腐蚀,降低维修保养成本,简化维修步骤。采用磁场处理法进行水处理的去垢速度一般约为100~ 500m/h,较其他物理机械处理技术处理速度提升近50~100倍左右,且采用磁场处理法进行水处理抑垢率高达90%以上。 1.2化学生物处理技术 化学生物技术在工业水处理过程中是通过对微生物的分解与沉降并研制绿色多功能的净化药剂,将工业水中的有害物质进行分解,达到可持续发展的目的。化学生物技术实现了工业水处理药剂从有毒、有害、不可分解、功能单一到无毒、无害、可分解、多种功能的转变。在采用化学生物处理技术对工业用水进行处理时,聚天冬氨酸作为其重要的组成部分,能够高效的去垢及对微生物进行分解,其具有无毒、无磷,绿色等诸多优点。 1.3新型复合处理技术 新型复合处理技术在工业水处理的过程中通常是采用生物渗透膜法去污的方法,对工业用水中的磷和氮进行分解。其克服了传统方法在去氮除磷方面的诸多不足之处,实现了高效的去除工业用水中的磷和氮等多种影响物质。 1.4超滤膜水处理技术 超滤膜工业水处理技术一般包括短流程工业水处理技术、双模工业水处理技术以及组合超滤膜工业水处理技术。 (1)短流程工业水处理技术:短流程工业水处理作用原理是将多道工业水处理技术与膜处理技术项结合而进行的处理方法,其主要用于水质较好,污染程度不高的工业水处理,具有实施操作方便,过程简单,处理速度快,费用低等诸多特点。 (2)双膜工业水处理技术:双膜工业水处理技术是采用双层超滤膜或超滤膜与反渗透结合的方法对工业水进行处理的方法。其主要用于污染程度较高,较难处理的工业水处理当中,可以有效解决含盐量较高、污染较严重等工业用水问题。通过采用双层超滤膜或超滤膜与反渗透结合可以使水资源得到有效的净化,提高工业水质量,减少水源长途调配,节约水源运输成本。 (3)组合超滤膜膜处理技术:组合超滤膜膜处理技术是将短流程工业水处理技术与双模工业水处理技术相结合而成的工业水处理技术。其能够大幅提升工业水的处理质量,提高工业水处理效率,但其在实施过程中费用较高,无法被广泛采用,因此应加强组合超滤膜膜处理技术应用的研发,降低其使用费用,将先进的水处理技术进行广泛推广使用。 2工业水处理的措施 2.1加强培训、指导 首先,团队作业是工业水处理的非常有效方法,通过正确的培训和指导,能够确保工业水处理的进行,按照正确的路线来完成,很多工作的实施,都可以进一步减少固有的挑战,而且在各项工作的开展上,不会造成新的挑战,整体上的工作进行,可以按部就班的落实。其次,培训与指导的过程中,应注意加强工业水处理的监督。有些工作人员存在经验作业的现象,要坚持按照统一标准来部署,减少错误的操作,尤其是在重要指标和一些净化措施上,都不能展现出严重的问题。 2.2含氰工业废水处理 从客观的角度来分析,工业废水处理的内容当中,含氰工业废水处理,是比较重要的组成部分,而且产生的影响力非常突出,想要在未来工作的开展上取得理想的成绩,必须加强该方面工作的有效巩固。碱性氯化法是处理含氰工业废水的有效方式,且目前该技术已经相对成熟,在处理过程中要注重含氰废水的全面分流,不能与其它废水混合,以减少镍、铁等金属离子的干扰,提升处理效率。碱性氯化法的原理是以碱性环境破坏氰化物,通常应用氯系氧化剂进行。碱性氯化法的包含两个处理阶段,一级处理是不完全氧化阶段,以化学试剂将氰氧化为氰酸盐;第二阶段将已经转化的氰酸盐进一步氧化,完全分解成CO2和水,进而达到废水处理的目的。 2.3含重金属粒子的工业废水处理 从长远的角度来分析,重金属工业废水也是重点关注的对象。近年来,我国的工程建设和地方规划,不断的开展创新,以至于重金属工业废水的类型、数量表现为大幅度增加的特点,想要在日后工作的开展上,更好的解决固有的问题,必须坚持在该方面取得更好的成就。对于综合性金属废水的处理,处理的方法、工艺、流程较为简单,采用碱性条件下生成氢氧化物沉淀的工艺对该类污水进行处理,就能达到理想的处理效果。处理工艺流程如下:综合重金属废水—调节池—快混池—慢混池—斜管沉淀池—过滤—PH回调池—排放。该污水处理工艺需要全面控制反应条件,尤其是PH回调池的PH值,要控制在9-10之间,同时要控制污水流经混池的反应时间,采用机械搅拌或空气搅拌的方式更为科学。 2.4食品工业废水的处理 食品生产过程排出的废水含有的污染物和杂质普遍属于有机物,其种类包含了固体、油脂、酸、碱、糖、盐等。常见的固体污染物为果皮、菜叶、碎肉等,油脂、淀粉、胶体等可能以悬浮状态存在于废水之中。除此之外,还包含食品原料掺杂夹带的泥沙等有机物。食品

钢铁工业水处理工艺简述

钢铁工业水处理工艺简述 一、烧结水系统 1、系统工艺流程: (1)工艺流程: ↓加药↓补水 a、生产循环用水→水池(冷却)→泵(旁滤)→设备用水点。 b、原水→软水制备→软水→泵→余热锅炉发生器。 (2) 工艺流程简述: 根据各设备生产用水压力要求,泵房加压泵分高低压给水系统。高压水系统主要供给烧结室设备冷却用水及小流量冲洗地坪,低压水系统主要供给混合、制粒室、机尾整粒电除尘、原料电除尘和抽风机室生产用水及设备冷却用水及一些地面洒水。各系统用水经泵加压后送至设备用水点,使用后的水靠余压回流至泵房热水池,经上塔泵加压送至冷却塔冷却,冷却降温后的水流入冷水池,又经高低压系统生产给水泵送至设备使用,如此循环。此外,为保证循环水水质要求,设稳定水质的加药装置和旁滤设施。 为供余热回收利用蒸汽发生器用水,原水需经过软化处理。原水经过滤装置,进入软化装置,流入软水池,经软水加压泵供给设备使用。 2、主要设备: (1)泵房主要设备:各高低压加压水泵、冷却塔、加药装置、过滤器、起吊设备。 (2)软水站主要设备:过滤器、软化装置、软水加压泵。 二、炼铁水系统 1、系统工艺流程: (1) 工艺流程:

↓加药↓补水 a、冷却壁、风口等生产循环用水→水池(冷却)→泵(旁滤)→设备用水点。 ↓补水 b、铸铁机生产循环用水→平流沉淀池→泵→铸铁机冷却用水点 ↓抓渣↓补水 c、高炉冲渣水→渣沟→冲渣过滤池→集水井→泵→冲渣 (2) 工艺流程简述: 根据各设备生产用水压力及水质要求,系统分为净环和浊环给水系统。其中净环给水泵房加压泵又分高中压给水系统。高压给水系统主要供高炉冷却壁背部水管冷却、风口小套、铁口套、炉顶打水等设施的冷却用水。中压给水系统主要供高炉鼓风机站风机电机、稀油站、冷却壁及风口、炉底冷却水、出铁厂、热风炉等设施的冷却用水。 以上高炉净环冷却高中压供水经设备冷却后,开式自流回循环泵站净环热水池,再由冷却上塔泵送至冷却塔,冷却降温后的水流入净环冷水池,再分别由高压循环水泵和中压循环水泵加压送往高炉高中压用水设备进行循环使用。高炉净环强制排污水作为高炉冲渣及铸铁机浊环水系统补充水,当高炉喷淋管用水时,喷淋回水作为高炉冲渣及铸铁机浊环水系统补充水串级使用。此外为改善净环水系统水质,设有旁滤设施和加药装置。 铸铁机浊循环水系统主要供铸铁机冷却。该浊环水供铸铁机冷却使用,用后水经明沟进入平流沉淀池,经沉淀处理后由泵加压循环使用。补充水由高炉净环水系统串级供给。 高炉冲渣浊循环水系统提供高炉冲渣用水。冲渣用后的浊回水流入渣滤池,通过底滤法过滤除渣,渣滤池流出的滤后水重力进入集水井,由供水泵加压送渣粒化循环使用。当渣滤池转入清渣作业时,由设于渣滤池阀门室的排水泵将渣滤池排空以便清渣。当渣滤池清渣作

高锰钢铸件的热处理

高锰钢铸件的热处理.txt偶尔要回头看看,否则永远都在追寻,而不知道自己失去了什么。男人掏钱是恋人关系,女人掏钱是夫妻关系,男女抢着掏钱是朋友关系。男人爱用眼睛看女人,最易受美貌迷惑;女人爱用心看男人,最易受伤心折磨。高锰钢铸件的热处理 高锰钢铸件的热处理 高锰钢的铸态组织中除奥氏体相外,还有析出的碳化物。为获得高韧性,必须予以热处理,以消除铸态组织中晶内和晶界上的碳化物。高锰钢含碳量通常为l3%左右,要消除其铸态组织的碳化物,需将钢加热到l000。C以上,并保温适当时间,使其碳化物完全溶解,随后迅速冷却,这种热处理通常称为水韧处理。 (1)水韧温度 水韧温度取决于铸钢成分,通常为1050~1080。C。过高的水韧温度会导致铸件表面严 重脱碳,而且奥氏体晶粒中和晶界上将析出共晶碳化物。由于共晶碳化物是不能重新热处理来消除的脆性相,应尽量避免产生。 (2)加热速率 高锰钢比一般碳钢铸件的导热差,铸件在加热时易引起应力;厚壁铸件则宜采用缓慢加热。为减少铸件加热过程中变形或开裂,生产上常采用预先在650。C保温,再快速升到水韧温度的处理工艺。图4.3为典型高锰钢的热处理工艺规范。 126

(3)保温时间 保温时间主要取决于铸件的壁厚,以确保铸态组织中的碳化物完全溶解和奥氏体的均匀 化。通常保温时间可按铸件壁厚每25mm保温lh计算。图4.4和图4.5为保温时间对高锰 钢力学性能、表面脱碳层深度的影响。 (4)冷却 冷却过程对铸件规定的性能指标及组织状态有很大的影响。水韧处理时,铸件入水前的 温度应在950。(2以上。为此,铸件从出炉到入水不应超过2min,水温保持在40。C以下。水 韧处理后可根据铸件的要求及复杂程度适当进行回火,但回火温度不应超过250。C。表4·9 为经水韧处理后高锰钢的性能。 为缩短热处理周期,可利用铸态预热进行高锰钢水韧处理。其工艺为:铸件于ll00~ 1180。c m寸自铸型中取出,经除芯清砂后,铸件温度允许冷却到900~I000。C,然后装入并加 热到l050~1080。C的炉内保温3~5h后水冷。该处理工艺不仅简化了热处理工艺,减少了 铸件在型内的冷却时间,而且可提高铸件的性能。图4.6为热处理方法对高锰钢冲击韧度的 影响,即利用预热处理的高锰钢铸件冲击韧性比常规处理的提高5 0/o0~15%。表4·10、表 127 1.11为不同热处理工艺的高锰钢试样和板材的力学性能。用于破碎机的高锰钢固定板进行工业试验(破碎

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