52 Trang 11 MỞ ĐẦUThép là loại vật liệu quan trọng nhất cho các ngành công nghiệp chế tạo, xây dựng, giao thông, điện, quốc phòng...bởi chúng có nhiều ưu điểm nổi bật về sản xuất, công
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - BÙI THẾ HIỂN NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ KHỬ SÂU PHỐT PHO VÀ LƯU HUỲNH TRONG THÉP CHẾ TẠO VỎ LIỀU ĐẠN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT VẬT LIỆU Hà Nội – 2018 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205017921000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - BÙI THẾ HIỂN NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ KHỬ SÂU PHỐT PHO VÀ LƯU HUỲNH TRONG THÉP CHẾ TẠO VỎ LIỀU ĐẠN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT VẬT LIỆU GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS.TS NGUYỄN SƠN LÂM Hà Nội - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu tơi Các kết nghiên cứu luận văn hoàn toàn trung thực chưa cơng bố cơng trình sở khác dạng luận văn Người cam đoan Bùi Thế Hiển i LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, PGS TS Nguyễn Sơn Lâm, người trực tiếp định hướng đề tài tận tình hướng dẫn em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn tập thể cán phịng Cơng nghệ Vật liệu - Viện Công nghệ - Tổng cục Công nghiệp quốc phịng động viên, khích lệ em hồn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo môn Kỹ thuật gang thép thầy cô giáo Viện Khoa học Kỹ thuật vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội dạy em suốt năm học trường tạo điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành luận văn Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới người thân gia đình động viên khích lệ em mặt Em xin chân thành cảm ơn! Học viên Bùi Thế Hiển ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần hóa học thép 10ΠC theo ГOCT 1050-2013 (% khối lượng) Bảng 1.2 Thành phần hóa học thép vỏ liều AK-630 Nga (%) [3] Bảng 2.1 Giá trị mS thép lỏng gang lỏng t°C khác [4] 12 Bảng 2.2 Yêu cầu TPHH vật liệu thép 10 ΠC làm phôi vỏ liều đạn 30mm (%) 28 Bảng Yêu cầu tính vật liệu thép 10 ПС làm phôi vỏ liều đạn 30mm 28 Bảng Thành phần hóa học thép phế liệu 08KΠ để nấu luyện thép 10 C .32 Bảng 3.2 Thành phần hóa học gang thỏi GĐT7 theo (TCVN 2361:1989) .32 Bảng 3.3 Thành phần hóa học FeMn75 32 Bảng 3.4 Thành phần hóa học FeSi75 .33 Bảng Thành phần phối liệu nấu luyện lò hồ quang 1,5 34 Bảng 4.1 Hàm lượng phốt thép 10 ПС nấu luyện hồ quang .49 Bảng Hàm lượng lưu huỳnh thép 10 ПС nấu luyện hồ quang 50 Bảng 4.3 Hàm lượng lưu huỳnh thép 10 ПС tinh luyện plasma 51 Bảng 4.4 Hàm lượng P thép 10 ПС nấu luyện lò hồ quang sau nhiều lần tạo xỉ 52 Bảng Hàm lượng S thép 10 ПС nấu luyện lò hồ quang sau nhiều lần tạo xỉ 53 Bảng 4.6 Hàm lượng S thép 10 ПС tinh luyện lò trung tần plasma sau nhiều lần tạo xỉ 55 Bảng 4.7 Thành phần hóa học thép nguyên liệu (qua nấu luyện lò hồ quang) 56 Bảng 4.8 Thành phần hóa học thép 10 ПС .56 Bảng Cơ tính phơi chế tạo vỏ liều đạn pháo hải quân 30mm 57 iii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1 Giản đồ trạng thái Fe-FeS Hình 2.2 Sơ đồ nguyên nhân “bở nóng” Hình 2.3 Ảnh hưởng lưu huỳnh đến tính thép với 0,09%C Hình 2.4 Ảnh hưởng photpho đến tính thép 0,13%C Hình 2.5 Ảnh hưởng nguyên tố thứ ba hệ số hoạt độ lưu huỳnh 12 Hình 2.6 Quan hệ (MnO) xỉ có độ bazơ 1,19 với L S 13 Hình 2.7 Ảnh hưởng cùa (FeO) xỉ tính bazơ đến tỷ lệ phân bố lưu huỳnh 13 Hình 2.8 Quan hệ (FeO), độ bazơ với tỉ lệ (S)/(P) 14 Hình 2.9 Quan hệ LogK P với số đảo nhiệt độ tuyệt đối 18 Hình 2.10 Quan hệ P2O 5/[P]2với độ bazơ (FeO) xỉ 19 Hình 2.11 Quan hệ hệ số phân bố (P2O5)/[P] 2với độ bazơ lượng (FeO) 20 Hình 2.12 Quan hệ hệ số (P 2O5 )/[P]2với với lượng (CaO) (FeO) 20 Hình 2.13 Đường biểu diễn số khử photpho 21 Hình 2.14 Quan hệ số khử photpho với độ bazơ xỉ với lượng (FeO) 22 Hình 2.15 Quan hệ số khử photpho với độ bazơ xỉ với lượng (FeO) 23 Hình 2.16 Quan hệ số khử photpho nhiệt độ 24 Hình 2.17 Quan hệ lượng P thép với lượng xỉ lượng P mẻ liệu khác (CaO/SiO =1,8, (FeO)=15%) 25 Hình 2.18 Sơ đồ lị hồ quang nấu luyện thép 26 Hình 2.19 Sơ đồ lị trung tần plasma 27 Hình 3.1 Lò hồ quang 1,5T Z127 29 Hình 3.2 Lò trung tần plasma 1,25 Z127 30 Hình 3.3 Máy quang phổ SPECTROLAB 30 Hình 3.4 Máy kéo nén HW2-1000KN 31 Hình 3.5 Máy đo độ cứng FM-100 31 Hình 3.6 Kính hiển vi Axiovert 25 32 Hình 3.7 Gạt xỉ lò hồ quang 42 Hình 3.8 Rót thép ngun liệu 42 iv Hình 3.9 Tinh luyện plasma 48 Hình 3.10 Đúc thỏi thép đúc 10ΠC 48 Hình 4.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trình khử P thép 10 ПС nấu luyện hồ quang 49 Hình 4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trình khử S thép 10 ПС nấu luyện hồ quang 50 Hình 4.3 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trình khử S thép 10 ПС tinh luyện plasma 52 Hình 4.4 Sự phụ thuộc hàm lượng P thép 10 ПС số lần tạo xỉ nấu luyện hồ quang 53 Hình 4.5 Sự phụ thuộc hàm lượng S thép 10 ПС số lần tạo xỉ nấu luyện hồ quang 54 Hình 4.6 Sự phụ thuộc hàm lượng S thép 10 ПС số lần tạo xỉ tinh luyện plasma 55 Hình 4.7 Phơi vỏ liều đạn pháo hải quân 30mm từ thép 10ΠC 57 Hình 4.8 Phơi thép 10 ΠC sau rèn 57 Hình 4.9 Bản vẽ mẫu thử kéo chế tạo từ phôi vỏ liều đạn pháo hải qn 630 57 Hình 4.10 Phơi vỏ liều sau chồn nguội 58 Hình 4.11 Đạn pháo hải quân 30mm qua công đoạn 58 v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC HÌNH VẼ iv MỞ ĐẦU .1 Chương TỔNG QUAN Tổng quan tình hình nấu luyện thép chế tạo vỏ liều nước quốc tế 2 Sự cần thiết việc nghiên cứu khử sâu S,P thép chế tạo vỏ liều Nội dung nghiên cứu luận văn .5 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Ảnh hưởng S,P tới tính thép 2.1.1 Nguồn gốc S, P thép .6 2.1.2 Ảnh hưởng S đến tính thép 2.1.3 Ảnh hưởng P đến tính thép 2.2 Sự khử S, P trình nấu luyện thép 2.2.1 Sự khử lưu huỳnh trình nấu luyện thép .9 2.2.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến khử lưu huỳnh thép 11 2.2.3 Sự khử P trình nấu luyện thép 16 2.2.4 Những yếu tố ảnh hưởng đến khử P thép 17 2.3 Ưu nhược điểm nấu luyện lò hồ quang 26 2.3.1 Ưu điểm nấu luyện lò hồ quang 26 2.3.2 Nhược điểm nấu luyện lò hồ quang 26 2.4 Ưu nhược điểm nấu luyện lò trung tần plasma 27 vi 2.4.1 Ưu điểm nấu luyện lò trung tần plasma 27 2.4.2 Nhược điểm nấu luyện lò trung tần plasma 28 2.5 Yêu cầu thép làm vỏ liều 28 2.6 Phương pháp tiến hành nghiên cứu thực nghiệm luận văn 28 Chương QUÁ TRÌNH NẤU LUYỆN THÉP 10ΠC LÀM VỎ LIỀU ĐẠN PHÁO HẢI QUÂN 29 3.1 Thiết bị nghiên cứu 29 3.1.1 Thiết bị nấu luyện 29 1.2 Thiết bị đo đạc kiểm tra 30 1.3 Nguyên vật liệu 32 3.2 Tính tốn phối liệu chuẩn bị liệu 33 3.3 Quá trình nấu luyện đúc thỏi thép nguyên liệu lò hồ quang 1,5 34 3.4 Quá trình tinh luyện đúc thỏi thép 10ПC lò plasma 1,25 42 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 49 4.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trình khử lưu huỳnh phốt trình nấu luyện thép 10ПС 49 4.1.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trình khử lưu huỳnh phốt trình nấu luyện thép 10ПС lò hồ quang 49 4.1.2 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trình khử lưu huỳnh phốt trình tinh luyện thép 10ПС lò trung tần plasma 51 4.2 Ảnh hưởng số lần tạo xỉ tới trình khử lưu huỳnh phốt trình nấu luyện thép 10ПС 52 4.2.1 Ảnh hưởng số lần tạo xỉ tới trình khử lưu huỳnh phốt trình nấu luyện thép 10ПС lò hồ quang 52 4.2.2 Ảnh hưởng số lần tạo xỉ tới trình khử lưu huỳnh phốt q trình tinh luyện thép 10ПС lị trung tần plasma 54 vii 4.3 Kết trình nấu luyện tinh luyện 55 KẾT LUẬN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 viii