Tratamente Termice la Otelurile Folosite la Elaborarea Sdv Urilor

Politehnica

Tratamente Termice la Otelurile Folosite la Elaborarea Sdv Urilor

Byadmin ianuarie 1, 2024

CUPRINS

INTRODUCERE

Cap. I GENERALITĂȚI

I.1 Oțel – delimitare conceptuală

I.1.1 C120

I.1.2 OLC 45

I.1.3 RUL 1

I.2 Procese fizico-chimice întâlnite la elaborarea oțelului

I.3 Procedee de elaborare

1.4 Procesele pentru îmbunătățirea calității oțelului și a condițiilor tehnico-economice

Cap. II OȚELURI DE SCULE

II.1 Oțeluri de scule la rece

II.2 Oțeluri de scule la cald

II.3 Oțeluri rapide de scule

II.4 Proprietățile oțelurilor de scule și factorii de influență asupra acestor proprietăți

Cap III TRATAMENTE TERMICE. PUNCTELE CRITICE ALE OȚELURILOR

Cap. IV Studiu de caz: Cercetări privind îmbunătățirea producției de SDV-uri pentru

rulmenți la SC KOYO ROMǺNIA SA

CONCLUZII

BIBLIOGRAFIE

ANEXE

Cap. I GENERALITĂȚI

I.1 Oțel – delimitare conceptuală

Oțelul este un aliaj de fier cu carbon. Durificabilitatea lui prin călire este foarte cunoscută și are aplicații în multe domenii industriale.

Oțelul se obține prin afinarea fontei, care constă în reglarea conținuturilor de elemente însoțitoare (C, Si, Mn, P, S) în limitele prescrise pentru oțeluri. La baza procesului de afinare stau reacțiile de oxidare a elementelor însoțitoare, cu eliminarea oxizilor formați sau în zgură sau în gazelle de ardere.

Adăugarea în masa acestui material a diferitelor elemente cum ar fi Mn, Ni, Co, W, Mo, V, Ti, etc., în diverse proporții, determinate de marca aleasă îi conferă oțelului caracteristicile fizico-mecanice superioare fontei și o capacitate de prelucrare mai bună, calități care îl situează pe primul loc în industria constructoare de mașini.

Oțelul poate fi elaborat prin următoarele procedee:

procedeul Simens-Martin;

procedeul convertizoarelor cu oxigen;

procedeul de obținere a oțelului în cuptor cu inducție și arc electric;

procedeul de obținere a oțelului în convertizor cu suflare de oxigen de jos;

procedeul de obținere a oțelului în rotor prin pulverizarea fontei;

procedee de îmbunătățire a calității oțelului (turnare în vid și rafinare prin retopire).

Oțelurile se pot clasifica pe baza:

compoziției chimice:

oțeluri carbon – oțel pentru profile de construcții, sârme, foi. Sunt oțeluri denumite în special St; în oțelurile cu conținut mediu sau ridicat de carbon, conținutul de sulf este foarte redus. Prelucrabilitatea ușoară, suprafețele curate, disponibilitatea într-o gamă largă de dimenisiuni, posibilitățile de tratament termic, posibilitățile de îndoire, ambutisare adâncă sunt principalele proprietăți ale acestui grup. Sunt adesea clasificate ca oțeluri cu scăzut de carbon, conținut mediu și conținut ridicat.

oțeluri aliate – sunt clasificate după principalele elemente de aliere.

metodei de deformare:

oțel laminat la cald;

oțel laminat la rece;

forma produselor:

bare;

plăci;

foi;

benzi.

Întrucât practic nu se poate vorbi de mărci de oțel și produse siderurgice folosite numai pentru un anumit caz în parte, în alegerea materialului, specialiștii trebuie să facă de obicei compromisuri, având în vedere unul sau mai multe din următoarele considerente:

valorificarea expresiei proprii în realizarea de piese cu profil și destinație similar;

promovarea de materiale economice și ușor procurabile;

valorificarea maximă a proprietăților tehnologice ale produsului siderurgic, în așa fel încât să se compenseze caracteristicile de rezistență, eventual relativ mai reduse ale acestuia;

dotarea și experiența tehnologică în uzina constructoare de mașini care va realiza piesa.

Mărcile de oțel se clasifică în:

Mărci de oțel pentru construcții:

Oțeluri pentru construcții și structuri sudate

Oțeluri pentru construcții mecanice

Oțeluri inoxidabile și refractare

Mărci de oțel pentru scule:

Oțeluri de scule pentru prelucare la rece;

Oțeluri de scule pentru prelucarea la cald;

Oțeluri rapide de scule.

Categoria oțelurilor cu destinație generală cuprinde o gamă largă de oțeluri în producție de masă, cu caracteristici de utilizare diferențiate pentru a răspunde cerințelor din cele mai diverse domenii de utilizare: structuri metalice sau din beton armat pentru construcții civile, industriale, argrozootehnice, poduri, turle și măsuri pentru foraj, instalații de ridicat și transportat, material rulant si rutier, stâlpi și piloni pentru linii electrice aeriene, etc.

Corespunzător mijloacelor de utilizare pe produsul finit, se disting:

Oțeluri de uz general – sunt oțeluri de carbon și slab aliate livrate în stare laminate sau laminate controlat într-o gamă largă de produse, avantajoase în utilizări fără condiții tehnice speciale. Limita de curgere a acestor oțeluri este de 240 – 360 N/mm2, iar tenacitatea este garantată la temperaturi până la – 20º C;

Oțeluri cu rezistență mărita la coroziune atmosferică – care se încadrează tot în grupa oțelurilor de masă, dar conțin în compoziția chimică elemente de aliere care măresc rezistența metalului la acțiunea corozivă a agenților atmosferici. Aceste oțeluri sunt destinate construcțiilor cu indicatori ridicați suprafață/ tonă de construcție, care de obicei sunt greu de întreținut;

Oțeluri cu granulație fină – realizate în condiții tehnologice controlate pentru obținerea unei structuri ferito-perlitice fine, caracterizată prin valori ridicate ale limitei de curgere (până la 460 N/mm2) și garanții de tenacitate până la – 50º C. Produsele plate și profilate din aceste oțeluri, livrate în stare laminate controlat sau normalizată, sunt destinate execuției de structure de rezistență suple, cu capacitate portantă mare raportată la greutatea proprie a construcției;

Oțeluri pentru îndoire la rece – care se încadrează în aceeași categorie tehnologică ca și oțelurile cu granulație fină dar, cu o bază de aliere diferită, au o deformabilitate la rece superioara si garantii de tenacitate pana la – 20º C. Impreuna cu produsele formate la rece din oțeluri de uz general, produsele din aceste oțeluri oferă posibilități largi de diversitate a soluțiilor constructive pentru reducerea greutății proprii a construcțiilor sudate;

Oțeluri cu limită de curgere ridicată, livrate în stare îmbunătățită – care sunt oțeluri aliate tratate termic pentru obținerea unor structuri metalurgice preponderant bainitice, favorabile execuției cu precauții tehnologice minime a unor construcții sudate de performanța deosebită. În această categorie se încadrează și două grupe de oțeluri netipizate până în prezent, și anume oțelurile bainitice cu 0,03% C și 2-4 % Mn și oțeluri cu structură bifazică sau trifazică formate din ferită, martensită și/sau austenită, capabile de performanțe superioare în ceea ce privește sudabilitatea și deformabilitatea la rece;

Oțeluri pentru armarea betonului – care sunt oțeluri de carbon sau carbonmangan livrate sub formă de sârme și bare netede sau profilate, ca și sub formă de plase sudate pentru armarea construcțiilor din beton;

Oțeluri pentru precomprimarea betonului – care sunt oțeluri aliate, livrate sub formă de bare în stare tratată termic cu limită de curgere până la 1800 N/ mm2 pentru construcții din beton solicitate.

Prognozele referitoare la producerea și utilizarea oțelului în economia mondială arată că cel puțin până la nivelul orizontului 2020 – 2050 acesta va fi principalul material folosit în industrie.

În țara noastră mărcile de oțel și produse siderurgice destinate a fi folosite în majoritatea ramurilor economice naționale sunt tipizate.

Necesitatea de a se acoperi cu aceste materiale nevoile economiei naționale a făcut ca gama de oțeluri tipizate să fie relativ largă, ceea ce poate conduce uneori la promovarea insuficient fundamentală de mărci de oțel și produse a căror utilizare este în realitate restrânsă și deci sunt dificil de procurat. De aceea se consideră că este utilă prevederea de către unitățile de proiectare, pe grupe de construcții de mașini, a unei game restrânse de mărci de oțel și produse recomandate a fi folosite. La stabilirea acestor game de mărci trebuie avute în vedere, în principal materialele economice de perspectivă.

Un factor important care contribuie de exemplu la alegera oțelului “ideal” pentru o piesă este disponibilitatea de echipament corespunzător de tratament termic.

Neglijarea acestui spect conduce de cele mai multe ori la cheltuieli inutile, cauzate fie de folosirea unui material scump, fie de producerea de rebuturi datorate decarburării, fisurilor, deformărilor excesive, etc.

I.2 Procese fizico-chimice întâlnite la elaborarea oțelului

Procesele de oxidare

În agregatele pentru elaborarea oțelului, sub influența temperaturilor înalte și a atmosferei oxidante are loc oxidarea diferitelor elemente Me (fierul și elementele însoțitoare) din încărcătura metalică. Procesele de oxidare diferă în funcție de perioada de elaborare. Atfel până la topirea completă a încărcăturii, oxidarea diverselor elemente are loc pe baza oxigenului, bioxidului de carbon sau a vaporilor de apă din atmosfera agregatului de elaborare.

Procesele chimice în agregatele industriale se desfășoară în sistemul eterogen baie metalică-zgură-atmosferă-vatra cuptorului, tinzând mai mult sau mai puțin spre starea de echilibru. Diversele elementei Me sau compuși care participă la reacțiile din sistemul eterogen se pot distribui în următoarele faze, folosindu-se simboluri convenționale:

< Me > : element în încărcătura solidă;

( Me ) : element în zgură;

[ Me ] : element în baia metalică (în topitură);

{ Me } : element în faza de vapori (gazoasă).

Transferul de masă între diversele faze se realizează prin procese de difuzie. Diferitele elemente Me și compușii acestora sunt distribuiți între faze, pe baza unui raport de repartiție, care în cazul când Me se repartizează între baia metalică și zgură are expresia:

(1)

Oxidarea elementelor însoțitoare pe baza oxigenului din atmosfera agregatului are loc pe baza reacției generale:

(2)

După topire, când baia metalică este acoperită cu un strat de zgură, oxidarea elementelor dizolvate în baia metalică, [Me] se produce cu ajutorul oxidului feros, FeO difuzează din zgură în baia metalică. Oxidul format MemOn trece în zgură, mecanismul fiind următorul:

(3)

(4)

(5)

(6)

Rezultă că oxidarea elementelor însoțitoare decurge în sistemul eterogen baie metalică – zgură.

Constanta de echilibru a reacției (6) este:

(7)

În procesele de oxidare toate elementele se repartizează între zgură și baia metalică conform coeficientului de repartiție; considerând [Fe] = constant:

= unde : = (8)

Coeficientul LMe servește ca măsură a gradului de oxidare a elementului Me. Cu cât valoarea sa este mai mare cu atât se oxidează o mai mare cantitate de Me. Valoarea LMe crește cu (FeO), respectiv cu puterea oxidantă a zgurei și cu scăderea de temperatură (reacțiile de oxidare sunt în general exoterme). Cu cât temperatura este mai înaltă, cu atât scade mai mult (7)

În procesele de oxidare toate elementele se repartizează între zgură și baia metalică conform coeficientului de repartiție; considerând [Fe] = constant:

= unde : = (8)

Coeficientul LMe servește ca măsură a gradului de oxidare a elementului Me. Cu cât valoarea sa este mai mare cu atât se oxidează o mai mare cantitate de Me. Valoarea LMe crește cu (FeO), respectiv cu puterea oxidantă a zgurei și cu scăderea de temperatură (reacțiile de oxidare sunt în general exoterme). Cu cât temperatura este mai înaltă, cu atât scade mai mult LMe creându-se condiții favorabile pentru regenerarea elementului Me din zgură. Oxidarea elementelor însoțitoare, dizolvate în baia metalică are loc în ordinea afinității lor față de oxigen, respectiv în ordinea Si, Mn, P și C.

Oxidarea siliciului. Siliciul având mare afinitate față de oxigen se oxidează la început, după mecanismul următor:

(9)

În prezența zgurelor bazice (procedele de elaborare bazice), silicea se combină cu (FeO) și (MnO) formând silicați de fier și mangan, care apoi în prezența varului (CaO) adăugat ca fondant formează silicate de calciu mai stabili:

(10)

(11)

În prezența zgurilor bazice SiO2 este legat complet, nefiind posibilă regenerarea siliciului.

Oxidarea manganului. Are loc după următorul mecanism:

(12)

Coeficientul de repartiție a manganului, Lmn:

unde : = (13)

Rezultă că oxidarea manganului se intensifică prin creșterea conținutului de (FeO) și prin scăderea temperaturii. În prezența zgurilor bazice, în care MnO este practic liber, prin creșterea temperaturii și prin reducerea (FeO) se creează condiții pentru regenerarea manganului din zgură. Cantitatea de mangan din încărcătură , < Mn > se repartizează între baia metalică și zgură, conform egalității:

unde z = cantitatea de zgură (14)

Oxidarea fosforului (defosforarea). Fosforul apare în încărcătura metalică (în fier) sub formă de fosfuri: Fe3P, Fe2P. Prezența fosforului în oțel determină fragilitatea la rece a acestuia. Defosforarea în sistem eterogen baie metalică – zgură are loc după mecanismul:

P2O5

(15)

Fosfații de fier fiind instabili la temperaturi înalte, se disociază, existând astfel condiții de regenerare a P din zgură, mai ales că reacția de oxidare este exotermă. Pentru a se evita regenerarea se lucrează cu zgure bazice (cu conținut ridicat de CaO), care permit formarea de fosfați de claciu stabili, conform mecanismului următor:

( (16)

Prin însumarea reacțiilor (15) și (16) rezultă expresia reacției de defosforare sub zgură bazică:

(17)

Constanta de echilibru a reacției (17) este:

(18)

de unde:

(19)

Din expresia (19) rezultă că valoarea coeficientului de repartiție Lp crește cu conținutul de (FeO), respectiv cu mărirea puterii oxidante a zgurei, în prezența zgurilor bazice (conținut ridicat de CaO în zgură) și cu scăderea de temperatură (valori mari pentru ).

Defosforarea, parctic este posibilă numai în agregatele cu căptușeală bazică (procedee bazică), în care se poate lucre cu zgure bazice.

Oxidarea carbonului (decarburarea). Procesul de decarburare are o însemnătate deosebită la elaborarea oțelului, determinând în mare măsură durata șarjelor și productivitatea agregatului de elaborare. Carbonul este oxidat în baia metalică, cu oxigen sau FeO, după reacțiile:

(20)

(21)

CO format părăsește baia de oțel sub formă de bule de gaz, producând o puternică agitare a acesteia, din care cauză perioada de decarburare se mai numește și impropriu – fierbere.

Necesarul de oxigen pentru oxidarea carbonului este asigurat în perioada de fierbere prin adaos de minereu (hematită) sau prin insuflarea în baia metalică de oxigen.

Decarburarea cu oxigen duce la intensificarea reacției de oxidare, scurtarea duratei șarjei, deci contribuie la creșterea productivității agregatului.

Viteza de decarburare (Vc) se caracterizează prin scăderea conținutului de carbon în unitatea de timp (% C/h).

Desulfurarea. Sulful apare în aliajele Fe-C sub forma de suflură de fier (FeS); el determină fragilitatea oțelului la roșu. FeS reacționează cu [Mn] care are o afinitate mai mare față de sulf decât fierul, formând MnS, care fiind practic insolubilă în baia metalică trece în zgură.

(22)

(23)

(24)

În zgură FeS și MnS reacționează cu CaO, după reacția:

(25)

Trecerea sulfului în zgură se intensifică în prezența zgurilor bazice, cu creșterea [Mn] și a temperaturii (Ks = f (T)). Desulfurarea atinge valori importante după fierbere, când baia metalică este foarte fierbinte.

Dezoxidarea oțelului. După oxidarea băii metalice, oțelul lichid conține oxigen în stare dizolvată [O]. Pentru îndepărtarea oxigenului din baia metalică, care determină fragilitatea la roșu a oțelului solidificat, se practică dezoxidarea prin precipitare, care constă în legarea [O] de un alt element (dezoxidant), cu afinitate mare față de oxigen, care se introduce în baia metalică. Oxidul rezultat DO se elimină în zgură. În forma ei generală, reacția de dezoxidare se poate scrie:

(26)

Constanta de echilibru a reacției (26) este:

(27)

De unde rezultă: (28)

Din relația (28) se observă că [O] scade proporțional cu cantitatea de dezoxidant introdusă în baia metalică D și este favorizată de temperaturi mai joase, reacția de dezoxidare fiind exotermă (∆H < O). Capacitatea de dezoxidare a unui element este cu atât mai mare cu cât [O] în echilibru cu un anumit conținut de dezoxidant [D] este mai mic. Elementele dezoxidante folosite în practica dezoxidării oțelului sunt Ca, Al, Zr, Ti, Si si Mn, care se folosesc sub forma dezoxidanților simpli de exemplu MnSiAl sau CaSiAl. Adaosul dezoxidanților în baia metalică se face în ordinea crescânda a afinității lor față de oxigen, pentru a se asigura conținuturi foarte scăzute de [O].

I.3 Procedee de elaborare

La procedeul Simens -Martin agregatul folosit la elaborarea otelului este cuptorul cu vatra al carui combustibil poate fi gazos(gaz metan) sau lichid(pacura).Procedeul este considerat continu din punct de vedere termic, dar procesul se reia dupa fiecare sarja. Simplificand prezentarea constructiei unui agragat Simens-Martin avem cuptorul propriu-zis si instalatiile anexe.

Componentele cuptorului sunt :

– vatra in interiorul careia este prevazuta hala de turnare cu orificiu de evacuare al otelului confectionata din materiale refractare acide sau bazice(peste care se adauga un monolit de uzura) zidite pe suport metalic ;

– peretii laterali prin care sunt prelucrate inclinat canalele de introducere a aerului, combustibilului si evacuarea gazelor rezultate in urma arderii, aceste canale se mai numesc capete de ardere, peretele posterior este situat catre hala de turnare este prevazut cu jghiabul prin care se toarna fonta lichida in cuptor, iar peretele dinspre platforma de lucru se numeste perete anterior si are prevazut de la 3 la 5 usi de deservire, constructia lor este din acelasi tip de zidarie refractara cu al vetrei ;

– bolta cuptorului este zidita deasupra mai rezistent din caramizi de silice.

Acest procedeu a fost imbunatatit prin folosirea oxigenului la arderea combustibililor si la afinare, scazand in acelasi timp cantitatea de combustibil necesar si perioada de functionare a cuptorului. Conditiile impuse la folosirea oxigenului consta intr-o pregatire atenta a cantitatii de fier vechi a carui greutate volumetrica trebuie sa fie peste 2,5 tone/la o viteza de incarcare de 150 ~ 500 tone pe ora iar cuptoarele sa fie complet bazice.

Procesul de elaborare are 6 etape care se desfasoara in urmatoarea ordine:

1 – Ajustarea – etapa in care se repara peretii si vatra cuptorului si se

executa dupa fiecare sarja ;

2 – Incarcarea – ordinea incarcarii se face in functie de compozitia

incarcaturii,fierul vechi → minereul de fier(hematita) →

calcarul si partea a doua de fier vechi,materialele se

incalzesc puternic in timpul incarcarii si dupa iar la

aparitia picaturilor de metal lichid se toarna fonta lichida

in cuptor;

3 – Topirea – se formeaza zgura oxidanta la reactiile Si, Mn, P si C care se

indeparteaza de pe suprafata baii metalice si se ia probe de

metal si zgura pentru analize chimice la sfarsitul perioadei

de topire →din probele de zgura se determina continutul de

SiO2, CaO, FeO, MnO,P2O5, si din metal C,Mn, P etc.

4 – Fierberea – cu doua faze a) fierberea cu minereu, cand se sufla oxigen

inbaie sau se incarca minereu de fier

b) fierberea linistita dupa oprirea incarcarii cu

minereu si a oxigenului si adaugarea fluorina

sau var pentru a forma si mentine o zgura

bazica

5 – Predezoxidarea – se executa in cuptor prin adaugarea de dezoxidanti pe

baia metalica(Fe, Mn, FeSi )

6 – Evacuarea si dezoxidarea finala – otelul lichid se evacueaza in oala de

turnare in care se face dezoxidarea finala cu FeSi,SiMn

si aluminiu.

Figura 1, Schema procedeului de elaborare Simens-Martin

La procedeul de elaborare in convertizoare cu oxigen(procedeul ‚,LD”) dupa cum o spune si numele agregatul folosit este convertizorul cu oxigen. Acesta este un agregat de forma cilindrica ingustat la la partea de sus care serveste drept gura de umplere si de golire invelisul exterior este din tabla de hotel iar la interior este captusit cu magnezita sau dolomita, deci o captuseala bazica, iar fundulacestuia este demontabil. Convertizorul este asezat pe doi suporti laterali care servesc la bascularea lui pentru operatia de golire.Incarcatura acestuia este formata din aproximativ 70% fonta lichida si 30% fonta solida si fier vechi. Afinarea se realizeaza prin suflarea baii, prin teava din lance cu oxigen cu puritatea cuprinsa intre 99,5 ~99,8%.Lancea este construita din teava cu pereti dubli de otel la capete izolati cu material refractar iar printre pereti pentru ai raci circula apa . La partea dinspre baia de metal lancea are fixat un ajutaj din cupru cu orificii( intre 3 si 7) prin care este suflat cu presiune oxigenul care la contactul cu baia de metal determina oxidarea partiala a fierului dupa urmatoarea reactie: 2[Fe]+{} = 2[ .Baia metalica este intens agitata in zona de contact cu oxigenul suflat sub presiune, iar temperatura in acea zona este 2500/3000 grade Celsius difuzand cu repeziciune oxidul feros in baia metalica unde are loc oxidarea elementelor insotitoare.Procesul de elaborare este condus prin reglarea debitului de oxigen, durata suflarii, distanta dintre suprafata baii si ajutaj, presiunea jeturilor. La acest procedeu fata de altele se executa o buna defosforare datorata oxidului feros din zgura, prin marirea distantei de suflare intre 700/100mm si reducerea in acelasi timp a debitului( 20/25 N/min) si presiunii oxigenului( 7/10 atm ). Procedeul LD are o constructie mai simpla decat celelelte o, productivitate foarte inalta si o calitate buna a otelului cu costuri de productie mai mici, dar in timpul procesului de elaborare a otelului convertizorul emana o cantitate mare de vapori inchisi la culoare si praf care obliga la folosirea unei instalatii de captare si epurare a gazelor.Un alt dezavantaj se poate considera si consumul mare de oxigen care creeaza obligativitatea amplasarii unei fabrici de oxigen in imediata apropiere

Figura 2.Schema trecerii oxigenului din faza gazoasa in baia metalica.

a – din punct de vedere molecular;b – din punct de vedere ionic.

Figura 3.Evolutia jetului liber de oxigen:

Ve– viteza la iesireadinajutaj; d – diametrul ajutajului; r – raza jetului ; ho–inaltimea de suflare; hb– inaltimeabaii metalice.

Figura 4, Schema procedeului de elaborarea otelului in convertizorul cu oxigen ( LD )

La procedeul de elaborare a otelului in cuptoare cu arc electric, caldura care este necesara topirii incarcaturii si totodata mentinerii temperaturii este produsa de arcul electric format intre electrozii de grafit. Acest cuptor este preferat la elaborarea otelurilor de scule, otelurile cu destinatie speciala si otelurile aliate de constructii, in general oteluri aliate cu W,V,Mo care sunt elemente de aliere greu fuzibile. Asemanarea constructiei dintre acest cuptor si generatorul LD consta in invelisul (mantaua) din tabla de otel si captusita pe interior cu materiale refractare bazice (magnezita) sau acide(silica), prevazuta cu una sau doua usi de deservire a cuptorului. Bolta este demontabila si are orificii prin care sunt introdusi electrozii de grafit. De asemenea este confectionata din tabla de otel captusita pe interior cu caramizi de cromitomagnezita sau caramizi de silica. Vatra este la partea de jos a mantalei si interiorul ei este batut cu un monolit de uzura acid sau bazic. Vatra are un orificiu de golire care continua cu jgheabul de turnare. La turnare cuptorul este inclinat pana la 45 de grade pentru evacuarea otelului si atunci cand se trage zgura prin usa de deservire se inclina in cealalta parte la 10 ~ 15 grade. Dispozitivul de inclinare este actionat hidraulic. La electrozii de grafit diametrul variaza in functie de capacitatea cuptorului si sunt alimentati de la un transformator trifazat care reduce tensiunea de 600V primita de la retea la 115 ~ 440V in functie de etapele elaborarii si de distanta dintre ei si baia metalica, distanta care este permanent ajustata de un dispozitiv auxiliar in care sunt fixati. La avantajele acestor cuptoare se poate enumera :folosirea mai rationala a caldurii, obtinerea unui otel in care cantitatea de FeO este mica, pierderea elementelor de aliere este foarte mica,cuptorul are suplete in exploatare ajungind in timp scurt la regimul termic optim de exploatare, dar pe cealalta parte consumul foarte mare de energie electrica,de fapt pretul mai ridicat al acesteia in ultima vreme ii aduce si un dezavantaj remarcabil.

Proprietățile oțelurilor de scule și factorii de influență asupra acestor proprietăți

Solicitarile complexe si simultane la care sunt supuse sculele, atat la temperatura mediului ambiant, cat si la temperature mai ridicate, impun ca otelurile de scule sa posede pe langa proprietatile mecanice, cu valori superioare proprietatilor otelurilor obisnuite, si proprietatile tehnologice si de exploatare specific solicitarilor la care sunt supuse sculele. Dintre proprietatile tehnologice si de exploatare, necesare otelurilor de scupe, cele mai importante sunt: rezistenta la uzura prin frecare, duritatea, călibilitatea si stabilitatea la revenire.

Rezistenta la uzare prin frecare

Durabilitatea sculelor depinde in foarte mare masura si aproape in exclusivitate, de conditiile de lucru, la rece sau la cald, si solicitarile la care sunt supuse, cu sau fara socuri mecanice sau termice, precum si de valoarea proprietatilor mecanoce si tehnologice ale otelurilor din care sunt executate. La randul lor proprietatile mecanice si tehnologice ale otelurilor de scule sunt conditionate de compozitia chimica si conditiile de deformare plastic si tratament termic.

Proportional cu cresterea continutului de carbon si a gradului de aliere, cu elemente care formeaza sau nu carburi, rezistenta la uzare prin frecare si celelalte proprietati ale otelurilor de scule, se modifica intr-un sens sau altul, in functie de felul si gradul de aliere al otelului.

Influenta carbonului, asupra rezistentei la uzare prin frecare, se manifesta prin efectul acestuia asupra duritatii (figura 1.1)

Valorile scazute ale duritatii otelurilor nealitate cu concentratii mici de carbon, sub 0,5%, obtinute dupa calire, figura 1.1, se datoreaza continutului redus de carbon din martensita, iar micsorarea intensitatii de crestere a duritatii, la concentratii mai mari de carbon, se datoreaza cresterii ponderii de austenite remanenta, adica austenite netransformata la calire.

In figura 1.2 se prezinta ponderea de austenite remanenta in otelurile nealiate in functiede continutul de carbon si temperature de calire.

Influenta duritatiii asupra rezistentei la uzare prin frecare rezulta in figura 1.3, in care se prezinta interdependenta dintre duritate si rezistenta la uzare prin frecare, pentru otelurile nealiate si slab sau mediu aliate, dar fara carburi nedizolvabile in austenita (8).

In cazul otelurilor aliate cu elemente care formeaza carburi nedizolvabile in austenite, carburi care la racirea pentru calire trec din austenite in martensita, rezistenta la uzare prin frecare este sensibil influentata de prezenta si ponderea acestor carburi, figura 1.4 (8)

Dezavantajul cresterii duritatii, in vederea maririi rezistentei otelurilor si a sculelor la uzareprin frecare, il constituie micosrarea tenacitatii.

Duritatea

Prin duritate se intelege proprietatea corpurilor solide de a rezista la penetrare si la uzare prin frecare. In cazul otelurilor notiunea de duritate include si proprietatea acestora de a se opune deformarii plastice. Pe masura cresterii rezistentei la deformarea plastic si la strivire prin tensiuni sau forte de comprimare, creste durabilitatea sculelor. La randul sau rezistenta otelurilor la deformarea plastic prin comprimare si la strivire este dependent de valorile duritatii. Intre duritate si rezistenta la deformarea plastic, exprimata prin limita de curgere ơ02, dependent este liniara, figura 1.5 (8)

Din figura 1.5 in care A indica procentul de austenite reziduala, adica austenite netransformata la calire si revenire, rezulta ca pe langa duritate, rezistenta la deformarea plastic depinde si de ponderea de austenite reziduala.

Dependenta liniara se mentine si intre duritate si rezistenta la rupere, figura 1.6

La valori ale duritatii mai mari de 500-520 HB, valori care depend de compozitia chimica a otelului si de tratamentul termic aplicat, proportionalitatea liniara dintre duritate si proprietatile mecanice de reziztenta ale otelurilor nu se mai pastreaza.

Factorii de influenta asupra duritatii otelurilor de scule sunt compozitia chimica si tratamentul termic. In cazul otelurilor nealiate duritatea este puternic influentata de continutul de carbon,(v. 1.1) Influenta continutului de carbon asupra duritatii se mentine si in cazul otelurilor aliate, figura 1.7

In figura 1,7 se prezinta influenta continutului de carbon asupra durtatii si rezistentei la rupere, dupa calire si revenire, pentru otelurile echivalente cu otelul X30WCrV9-3, a carui compozitie chimica este data in tabelul 3.2

Din figura 1.7 se observa ca diferenta dintre valorile duritatii si ale rezistentei la rupere este vizibila si la variatii mici ale continutului de carbon din otelurile aliate.

Cat de mare poate fi influenta compozitiei chimice asupra duritatii rezulta si din figura 1,8 in care se prezinta duritatea, dupa calire si revenire la diversele temperature a otelurilor echivalente cu 90MnCrV8 si 35CrMo7, oteluri a caror compozitie chimica este prezentata in tabelul 3.1

Influenta tratamentului termic asupra duritatii otelurilor se manifesta atat prin temperature si timpul de austenitizare in vederea calirii, cat si prin temperature de revenire.

In figura 1.9 se prezinta influenta temperaturii de austenitoizare in vederea calirii asupra otelurilor de scule nealitate echivalente cu C120U, v. tabelul 2.1 si aliate echivalente cu 120Cr6, v. tabelul 3.1

In cazul otelurilor care contin carburi greu dizolvabile in austenite, cum sunt de exemplu otelurile rapide, pentru dizolvarea acestor carburi, pe langa ridicarea temperaturii de calire, este necesara si prelungirea, dar fara exagerari, a timpului de mentinere a temperature de autenitizare in vederea calirii.

In figura 1.10 se prezinta duritatea otelurilor rapide, echivalente cu HS 18-0-1, v. tabelul 4.1, in functie de temperature de calire in bai de saruri si timpul de mentinere dupa egalizarea temperaturii otelului cu temperature baii (2)

Ridicarea duritatii, in vederea maririi rezistentei la uzare prin frecare si durabilitatii sculelor, prezinta si dezavantajul micsorarii tenacitatii la valori acceptabile, indeosebi in cazul sculelor supuse la socuri mecanice, duritatea se micsoreaza in mod voit. Miscorarea duritatii, in acest scop, poate fi realizata fie prin compozitia chimica a otelului, fie prin tratamentul termic aplicat, respectiv temperature de revenire.

Călibilitatea

Cap III TRATAMENTE TERMICE. PUNCTELE CRITICE ALE OȚELURILOR

Proprietatile mecanice dorite de la un otel se pot obtine doar daca se aplica un tratament termic corespunzator dupa prelucrare. Dupa efectuarea completa a tratamentului termic se poate face rectificarea la cotele finale.

Scopul tratamentelor termice este de a modifica starea strcturala si de tensiune a pieselor si sculelor pentru asigurarea conditiilor optime de prelucrare, precum si a durabilitatii si a sigurantei in exploatare.

Orice tratament termic poate fi reprezentat intr-o diagrama cu coordonatele temperature- timp. Aceasta reprezentare grafica se numeste ciclu de tratament termic si include urmatoarele domenii :

Inclazirea de la temperature ordinara T0 pana la o anumita temperature, denumita temperature de tratament termic T1 sau temperature de incalzire Tinc.

mentinerea unui anumit timp t ment la temperature de tratament termic

racirea trac de la temperature de tratament termic pana la temperature ordinara.

Un ciclu de tratament termic este caracterizat de parametric termici si temporali, rezultati din reprezentarea ciclului de tratament termic in coordonatele temperature-timp. Acesti parametric sunt:

durata incalzirii tinc;

temperature de tratament termic T1 sau temperature de incalzire tinc;

viteza de incalzire V1= T1- T0/ tinc;

durata mentinerii t ment;

durata racirii trac;

viteza de racire V1= T1- T2/ Tinc;

Marimile V1 si V2 sunt vitezele medii ale intervalului T0-Tp

Ciclu grafic de tratament termic unde: 1 – incalzire; 2 – mentinere; 3 – racire

Clasificarea tratamentelor termice se face dupa urmatoarele criteriiL

scopul tratamentului termic,

Micsorarea duritatii

Specificul transormarilor structural care se produc in timpul incalzirii si al racirii

Imbunatatirea prelucrabilitatii prin aschiere, etc.

Tipurile de tratamente termice se diferentiaza prin specificul transformarilor la stare solida ce se produce in timpul incalzitii si al racirii. Ele pot fi grupate dupa evolutia stariii energetice a produsului metallic.

In functie de scopul urmarit tratamentele termice sunt:

tratamente fara transformari de faza in stare solida, denumoite si simplu recoaceri. Ele se aplica pentru lingouri, piese turnate, piese forjate, asamblari sudate, laminate, etc. Recoacerile au ca obiectiv aducerea produselor metalice intr-o stare apropiata de echilibrul termodinamoc prin incalziri si raciri, in timpul carora se produce diminuarea si inlaturarea in totalitate a unor efecte ale prelucrarilor anterioare, cum sunt: tensiunile remanente, necomogenitatea chimica, ecruisajul, etc. Scopul recoacerii se realizeaza prin trecerea produsului metallic dintr-o stare energetica, caracterizata prin valoare mai mare, in alata stare cu energia libera mai mica, la orice temperature, deci mai apropiata de echilibrul termodinamic. Prin recoacere se obtine structura normal prin racire lenta;

recoacere cu transformari de faza in stare solida, denumite in functie de conditiile de incalzire si de racire astfel: recoaceri complete si incomplete, cu racire continua lenta sau in aer, cu racire si mentinere izotermica, etc. Scopul acestor tratamente este de a adduce produsul metallic intr-o stare apropiata de echilibrul termodinamic prin incalziri si raciri in timpul carora se produc modificari ale compozitiei chimice, formei, dimensiunilor si distributiei cristalelor de faze si constituienti. La sfarsitul tratamentului termic, produsele au structura corespunzatoare indicatiilor diagramei de echilibru termodinamic.

Tratamentele termice finale sau secundare: calirea, normalizarea si revenirea.

Otelurile de scule sunt livrate in general in stare recopata. Sculele sunt gata de lucru dupa urmatoarele etape tehnologice:

prelucrarea primara;

recoacerea de detensionare;

prelucrare fina;

preincalzire;

austenitizare;

calire (uneori in bai de sauri);

revenire;

rectificare la cotele finale.

Pentru intelegerea tratamentului termic trebuie inteles correct procesul de durificare. Dupa cum este prezentat in graficul de mai jos, calirea schimba structura otelului. Otelurile de scule au la inceputul tratamentului termic structura austenitica, iar la final structurata martensitica sau bainitica.

Diagrama trebuie interpretata astfel:

Otelul are la inceput o structura CVC, fara atomi de carbon in celula;

Dupa 700° C cresterea temperaturii conduce la transformarea structurii din CVC in CFC;

Cand se ajunge la temperature de austenitizare, structura este formata doar din celule CFC;

Acum exista sufficient spatiu pentru ca atomii de carbon sa patrunda in celulele CFC, formand o solutie solida;

La calire (racire rapida), atomii de carbon sunt prinsi in celule. Acestea devin tensionate.

Daca s-ar face o racire lenta, atomii de carbon ar avea timp sa iasa din celulele CFC si efectul de durificare ar dispare.

La revenire se reduc tensiunile din celule. Se obtine o structura cu tensiuni de transformare reduse, in functie de temperature de revenire.

Calirea

Fiecare otel are un mediu adecvat pentru calire: aer, ulei, apa, sau bai de saruri topite, acest mediu fiind specificat in fisele tehnice.

La calirea in ulei sau baie de saruri topite piesele sunt mentiunute pana ajung la temperature mediului de racire. Ideal este mentinerea lor pana pana ajung la 80°C, apoi se scot si daca au fost calite in bai de saruri, se spala cu apa calda.

Dupa calire urmeaza revenirea. Daca piesele sunt lasate sa ajunga la temperature camerei inainte de revenire, pot apare fisuri. Se recomanda inceperea tratamentului termic de revenire imediat dupa calire, de la 80° C.

La durificarea in baie de saruri, spalarea cu apa calda este foarte importanta deoarece resturile de saruri pot forma un acid foarte puternic ce produce corodarea in puncte a suprafetei.Aceste puncte de coroziune se pastreaza chiar si in timpul utilizarii sculelor, daca nu sunt indepartate, si pot conduce la fisuri premature. Daca piesele sunt de gabarit mic se recomanda fierberea lor. Daca au gabarit mare se recomanda perirea sub jet de apa calda.

Egalizarea

Dupa racirea pieselor la 80° C se recomanda introducerea lor in cuptoare de mentinere incalzite la 100-150° Cpentru egalizarea temperaturii in toata masa pieselor.

Timpul de mentinere

Piesa are nevoie de un timp suplimentar pentru a ajunge la o temperature egala cu cea a cuptorului. Timpul de mentinere este timpul necesar de mentinere a piesei la temperature de austenitizare, dup ace piesa a ajuns la aceasta temperature, pentru a avea o transformare complete in toata masa ei.

Piesele au nevoie de timpi diferiti de mentinere in functie de :

marimea lor;

forma (rotunda, plata, cubica);

tipul si caracteristicile cuptorului;

temperature de austenitizare.

Timpul de austenitizare pentru otelurile de scule este prezentat in fisele tehnice. Diagrama urmatoare are doar rol de ghid in alegerea temperaturii de austenitizare in functie de grosimea de perete.

Sculele sunt mentinute la temperature de austenitizare circa 10-20 minute dup ace temperature s-a egalizat in toata masa lor. Timpul in care temperature se omogenizeaza in toata masa piesei depinde de grosimea de perete a piesei.

In cuptoarele cu multa, timpii aproximativi de atingere a temperaturii in intreaga piesa sunt:

Efectul timpului se mentine asupra structurii

Otelurile slab durificate au suprafete tensionate, cee ace conduce la fisurari in timpul rectificarii.

Daca otelul este durificat sub temperature de austenitizare, rezistenta la uzura va fi foarte mica si scula se poate deforma usor dimensional.

Durificarea la temperature peste temperature de autenitizare conduce la aparitia de forte magnetice slabe, macinarea muchiilor, modificari dimensionate in timp. De asemenea pot apare crapaturi la rectificare si/sau la prelucrarea prin electroeroziune cu fir.

Distorsiunile pot apare din urmatoarele cauze:

– tensiuni de la prelucrare;

– tensiuni termice;

– tensiuni de transformare;

– scaderea duritatii otelului la temperature ridicate.

Efectele acestor tensiuni pot fi reduse prin:

– Proiectare simpla si simetrica;

– eliminarea tensiunilor de la prelucrare prin recoacere de detensionare;

– calirea sculelor cat mai lent posbil;

– efectuarea revenirii la temperature adecvata.

Daca tensiunile depasesc rezistenta mecanica a otelului, pot apare fisuri si crapaturi. Daca tensiunile depasesc limita de curgere, pot apare deformari ca indoirea sau modificarea formei.

Tensiuni de prelucrare. 2. Tensiuni termice. 3. Tensiuni de transformare

Metode de durificare a suprafetei

Nitrurarea

Aceasta metoda este folosita pentru:

Obtinerea unei suprafete dure;

Marirea rezistentei la uzura;

Marirea rezistentei la oboseala;

Marirea suprafetei la coroziune.

Cap. IV Studiu de caz: Cercetări privind îmbunătățirea producției de SDV-uri pentru rulmenți la SC KOYO ROMǺNIA SA

METODOLOGIA CERCETĂRII

Obiectiv general:

Cercetarea realizată de noi, a avut ca obiectiv găsirea și propunea de măsuri de îmbunătățire a producției și calității oțelurilor de SDV.uri, după ce au fost prelucrate la cald. Cercetările au fost efectuate pe oțelurile C120, OLC45 și RUL 1, în cadrul societății comerciale KOYO ROMǺNIA SA.

Metoda folosită: recoltarea de epruvete din oțelurile C120, OLC45 și RUL 1; măsurarea durității acestora după fiecare operație tehnologică; verificarea microstructurii oțelurilor după operația de debitare și tratament termic.

Scurta descriere a companiei

Fabrică de rulmenți (fig.) cu capital privat japonez, aflată la 80 de kilometri de București, în orașul Alexandria, șoseaua Turnu Măgurele, nr. 1, începe să funcționeze în 1974 sub denumirea de Fabrica de rulmenți Alexandria, an în care s-a produs primul rulment pe data de 23 martie.

Fig. SC KOYO ROMǺNIA SA

Pentru început capacitatea de producție este de 30 milioane de rulmenți pe an, cifră care este dublată în anul 1983, an în care s-a inițiat proiectul de mărire a capacității de fabricare la 60 milioane pe an. În anul 1990 capacitatea de producție este redimensionată la 42 milioane pe an, iar în 1991 își schimbă denumirea în SC Rulmenți Alexandria SA.

Certificatul de Asigurare al Calității ISO este obținut în anul1995, iar în martie 1998 Koyo Seyco cumpără de la F.P.S .pachetul majoritar de acțiuni (51 %) cu 57 milioane de dolari, acestea reprezentând prețul acțiunilor și al investițiilor asumate și denumirea societății se schimbă în SC România SA, denumire păstrată până în prezent, evoluând cu principalele repere :

Certificatul de Asigurare a Calității ISO 9001(se obține în anul 2000);

Certificatul de Asigurare a Calității ISO 9000 (se obține în anul 2003);

Certificatul de Management al Mediului ISO 14001 (se obține în anul 2005);

Certificatul de Asigurare a Calității ISO/TS 16949 (se obține în anul 2006);

Certificatul OHSAS 18001 „Occupational Health Safety Advisory Services” (se obține în anul 2011)

Fig. Reprezentare Europa a SC. Koyo Seyco

În țara noastră există șase fabrici producătoare de diverse tipuri de rulmenți. Koyo România Alexandria produce cele mai utilizate tipuri de rulmenți, reprezentand aproximativ 60% din consumul total al pieței, care în principal este îndreptată către Asia și Europa de Vest, fiind exportată 90% din producție. (Fig. )

Fig. Hale tehnologice, Fabrica 1, Koyo România Alexandria

Conform raportului financiar individual (în 2011), indicatorul venituri operaționale nete a crescut de la RON 185.092.681 până la RON 237.096.107.

Rezultatul operațional a crescut de la RON 3,633,495 până la RON 4,564,512 ceea ce reprezintă o variație de 25.62%. Rezultatul net a scăzut cu -33.97% ajungând la RON 4,551,725 la sfârșitul perioadei, comparativ cu RON 6,893,226 în anul precedent.

Rentabilitatea capitalurilor proprii (Profit net/ Total capitaluri proprii) a variat de la 5.88% până la 3.00%, în timp ce rentabilitatea activelor (Profit net/ Total active) a variat de la 3.09% până la 1.86%, iar marja profitului net (Profit net/ Cifra de afaceri netă) a variat de la 3.72% până la 1.92% în cazul unei comparații cu perioada similară a anului precedent. Gradul de îndatorare (Total datorii/ Total capitaluri proprii) a fost de 61.32% comparativ cu 90.52% în anul anterior. Nu în ultimul rând, lichiditatea curentă (Active circulante/ Datorii pe termen scurt) a variat de la 0.83 până la 1.15 în cazul unei comparații cu anul precedent.

Domeniul de activitate

Koyo România se află printre liderii mondiali în producerea și vinzarea de rulmenți (Fig.) de toate tipurile pentru industria constructoare de mașini cum ar fi: Rulmenți cu bile oțe; Rulmenți cu bile oțel carbon; Rulmenți cu bile oțel inoxidabil; Rulmenți cu bile metal antifricțiune; Rulmenți cu bile de semi-precizie, de precizie, de mare precizie; Rulmenți cu colivie, cu unul sau doua rinduri de bile; Rulmenți cu bile etanși, Rulmenți sferici cu bile, Rulmenți cu bile de mișcare liniară; Rulmenți cu role; Rulmenți radiali; Rulmenți cu role de mare precizie; Rulmenți cu un rând sau două rânduri de role cilindrice, cu colivie; Rulmenți cu role cilindrice sau cu role conice, etc.

Poziționare în piață. Principalii clienți și furnizori

Pe piața mondială principalele firme la care sunt livrați rulmenții sunt următoarele: John Deere, GM Powertrain , Bosch, Linmar, Carraro, Honda Motor și Daimler.

În țară livrează rulmenți și scule Uzinei Renault și rețelelor Service auto pentru mai multe mărci de autovehicule prin firme cu sediul în Alexandria și Bucuresti cum ar fi: Leco Impex (utilaje industriale și agricole ), F&S OIL (Industrie prelucrare /Echipamente /Lubrefianți ) , S.C. EMDA IMPEX S.R.L Alexandria, SC Dobricom SRL Alexandria.

De asemenea importante sunt și firmele pentru care execută SDV-uri, cum ar fi : KBE (Anglia ), JALY (Franta ), JAPZ (China), JADF (Germania). (fig. )

CONCLUZII

Carbonul este un element de aliere în oțeluri. Schimbȃnd conținutul de carbon, schimbăm proprietățile oțelului. Cele mai importante elemente de aliere care influențează proprietățile oțelurilor sunt:

Siliciu (S) – adăugat în oțeluri în proporție de pȃnă la 0,30% ajută la dezoxidare și mărește rezistența;

Carbon (C) – mărește duritatea și rezistența la uzură, micșorează reziliența;

Crom (Cr) – mărește călibilitatea, rezistența la uzură, rezistența la cald, iar peste 13% mărește rezistența la coroziune;

Mangan (Mn) – mărește călibilitatea, și rezistența la uzură și micșorează efectul negativ al sulfului (S);

Molibden (Mo) – mărește călibilitatea, rezistența la uzură, rezistența la cald (oțeluri pentru scule la cald, oțeluri rapide);

Nichel (Ni) – mărește reziliența la temperaturi joase de lucru. Ȋmpreună cu Cromul mărește rezistența la coroziune;

Wolfram-Tungsten (W) – Wolframul are aceeași efecte ca Molibdenul;

Vanadiu (V) – finisează mărimea de grăunte. Formează carburi puternice mărind astfel rezistența la uzură;

Cobalt (Co) – mărește rezistența la cald (oțeluri pentru scule la cald, oțeluri rapide).

Unele elemente trebuie menținute la un nivel cât mai scăzut în compoziția oțelurilor. Elemente ca oxigenul, hidogenul, azotul crează pori și defecte în interiorul oțelului. Fosforul, sulful, seleniul micșorează proprietățile mecanice ale oțelurilor.

Oțelurile de scule sunt elaborate de obicei în cuptoare electrice cu arc, relativ mici, pentru a putea urmări încadrarea în compoziția chimică dorită, obținerea purității și pentru controlul precis al condițiilor tehnologice de elaborare – turnare.

Un oțel călit este prea fragil pentru a folosi și de aceea călirea este urmată de o revenire. Revenirea produce echilibrarea între duritate și tenacitate. După revenire, alungirea crește dar duritatea și rezistența la rupere scad.

La elaborarea oțelului, indiferent de materia primă utilizată, pentru ca oțelul să fie lichid este necesară o sursă de căldură, care să asigure agregatului de elaborare o temperatură mai mare de 1873 K (1600 0 C).

Din acest punct de vedere procedeele de elaborare se împart în:

procedee la care căldura este adusă din exterior unde căldura necesară este obținută prin transformarea energiei electrice – cuptoare electrice cu arc sau cuptoare electrice cu inducție. La aceste cuptoare încărcătura este de regulă solidă, formată in principal din fier vechi, dar se poate folosi și fontă care poate fi și lichidă. Procesele de afinare au loc cu ajutorul minereului de fier și/sau oxigen tehnic.

procedee la care căldura este dată de procesele de afinare. Oxidarea elementelor însoțitoare ( siliciu, mangan, fosfor) ca și oxidarea fierului și a carbonului, este un proces exoterm. Pentru ca această căldură să poată asigura o temperatură de peste 1873 K, este necesar ca încărcătura să fie preponderent lichidă și să conțină elementele însoțitoare în cantitate mare. Aceste condiții se realizează când se lucrează cu fontă lichidă (sau cu proporție mare de fontă lichidă) iar afinarea se face cu oxigen gazos. Procesul se numește afinare prin convertizare.

Tratamentele termice sunt operații de încălzire, de menținere la o anumită temperatură (în funcție de dimensiunea piesei) și răcire a aliajelor în stare solidă, cu scopul de a le schimba structura cristalină și proprietățile fizico-mecanice sau tehnologice fără a modifica forma și dimensiunile.

Majoritatea oțelurilor și fontelor se întrebuințează în stare tratată datorită faptului că prin tratamente termice se îmbunătățește structura, se obțin caracteristici mecanice și tehnologice superioare.

BIBLIOGRAFIE

*** Ghidul oțelurilor de scule, Dörrenberg Edelstahl, Tool Steel Handbook, traducerea realizată în cadrul SC FINE METAL, agent în România al Dörrenberg Edelstahl, 2004

*** Manualul inginerului metalurg, Editura Tehnică, București, 1978

*** Tools Engineers Handbook, Mc Graw Hill Book Company, New York, London 2006

*** Technologies and threats of the 21st Century, TTC-2006, Chișinău, September 2006

A. Rău, I. Tripșa, Metalurgia oțelului, E.D.P., București,1973

A. Scheider, Mechanical Deburring and Surface Finishing Technology, Dekker Inc., New York 1990

C. Dumitrescu, R. Saban, Metalurgie fizică – Tratamente termice, Editura Fair Partners, București, 2010

C. Pumnea, N. Ioniță. S. Șontea, Tehnologii din industria metalurgică și prelucrătoare, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1979

D. Bunea, R. Saban, T. Vasile, D. Gheorghe, M. Brȃnzei, Alegerea și tratamentele termice ale materialelor metalice, Editura Didactică si Pedagogică, R.A., București, 1996

Hildegard Protopopescu, Metalografie și tratamente termice, Editura Didactică si Pedagogică, București, 1983

I. Cheșa, N. Lascu – Simion, C. Mureșenu, C. Rizescu, M.S. Teodorescu, Mărci și produse din oțel, Editura Tehnică, București,1989

Radu Constantinescu, Oțeluri, Oficiul de Informare Documentară pentru Industria Construcțiilor de Mașini, București, 1994

T. Dulămiță, G. Vermeșan, Tehnologia tratamentelor termice, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1982

Titi Dulamița, Ioana Gherghescu, Oțeluri de scule: proprietăți, tratamente termice, utilizări, Editura Tehnică, București, 1990

V.I. Popescu, C. Chiriac, Oțeluri de scule, Editura SemnE, București, 2010

Anexa nr. 1

Anexa nr. 2

Anexa nr. 3

Anexa nr. 4

Anexa nr. 5

Anexa nr 6