Безпалько В.И. Технология конструкционных и трубопроводо-строительных материалов

Подождите немного. Документ загружается.

ных и внутренних поверхностей газонефтепроводов, резервуаров,

различных подземных, надземных и подводных строительных кон-

струкций и т.д.

Процесс полимерного пленкообразования на поверхности трубы

заключается в переходе растворов из расплавленных пленкообра-

зователей в аморфное твердое (стеклообразное) состояние. В со-

став лакокрасочных материалов входят пленкообразующее веще-

ство, наполнитель, пигмент и растворитель. В качестве пленкооб-

разующих веществ применяют высыхающие масла (главным об-

разом растительные); группу олиф, представляющих собой пред-

варительно обработанные масла; синтетические и натуральные

каучуки; синтетические и природные смолы; некоторые продук-

ты переработки нефти, которые характеризуются высокой поли-

меризационной способностью в обычных условиях (при неболь-

шом повышении температуры) и т.д. Другую группу пленкообра-

зующих веществ составляют лаки, представляющие собой раство-

ры природных высокомолекулярных и синтетических полимерных

веществ в том или ином легколетучем растворителе.

Полимерные пленкообразователи могут быть превращаемыми,

непревращаемыми и смешанными. Превращаемыми пленкообра-

зователями считаются такие, при использовании которых образо-

вание пленки происходит в процессе реакций полимеризации,

поликонденсации или обеих реакций одновременно непосредствен-

но в нанесенном слое покрытия. Непревращаемыми пленкообразо-

вателями считаются такие, при применении которых пленкооб-

разователь наносят на защищаемую поверхность в виде раствора,

который образует пленку в процессе коагуляции или испарения

растворителя. Смешанными называются пленкообразователи, дей-

ствующие частично по принципу превращаемых и непревращае-

мых.

В качестве полимерных пленкообразователей используют фе-

нольноформальдегидные, мочевино- и меламиноформальдегид-

ные смолы, полистирол, перхлорвинил и другие полимерные

материалы.

Защитные покрытия выполняют многослойными, так как по-

кровный материал не может дать беспористый слой в условиях

полимерного пленкообразования. Процессы испарения раствори-

теля (для непревращаемых пленкообразователей) или удаления

летучих веществ (для превращаемых пленкообразователей) про-

текают после образования в начальный момент внешней гелеоб-

разной полимерной корочки (пленки). При этом молекулы ра-

створителя или паров вынуждены проходить сквозь пленку с об-

разовавшимися внутри нее мелкими порами или оставаться под

ней, снижая адгезию пленки к покрываемой поверхности трубы.

Лакокрасочные материалы для покрытия наружной поверхности

труб подразделяют на грунтовки, покровные эмали и лаки. Нано-

402 •*

сят их на поверхность трубопровода разбрызгиванием при помо-

щи пневматических краскораспылителей под давлением 0,2...

0,3 МПа. Необходимую вязкость лакокрасочным материалам при-

дают при добавлении к ним соответствующих растворителей. Ра-

створитель уменьшает вязкость смол и увеличивает их смачиваю-

щую способность.

Для надземных трубопроводов применяют грунтовки на осно-

ве фенолформальдегидной смолы с вязкостью, соответствующей

времени истечения материала из вискозиметра ВЗ-4 20...22 с: смола

ФЛ-03 или ФЛ-013, растворитель — сольвент каменноугольный;

смола ХС-010 на основе сополимера хлорвинила и винилденхло-

рида (смола ХСВ-40), растворитель Р-4; ВЛ-08 на основе поливи-

нилбутиралевой смолы, растворитель ОВЛ-08 (фосфатирующие

грунтовки) и др.

Надземные трубопроводы окрашивают покрывными эмалями

и лаками вязкостью, соответствующей времени истечения мате-

риала из вискозиметра ВЗ-4 17... 19 с, изготовленными на основе

перхлорвиниловой смолы (эмали ХВ-124 и ХВ-125, лак ХСЛ),

пентафталевой смолы (лак № 170) и др. Растворителем для пер-

хлорвиниловой смолы служит Р-4. Пентафталевый лак растворя-

ют сольвентом каменноугольным.

Для газопроводов, прокладываемых в условиях Крайнего Се-

вера, применяют указанные грунтовки, а в качестве покровных

материалов — перхлорвиниловый лак ХСЛ и пентафталевый лак

№ 170, обладающие высокой морозостойкостью. Лакокрасочные

покрытия инертны к металлу и устойчивы в органических кисло-

тах и щелочах, обладают хорошей вязкостью, гибкостью и адге-

зионными свойствами.

Лакокрасочные покрытия состоят из двух-трех слоев грунтов-

ки и двух слоев эмали или лака с добавлением в последний (верх-

ний) слой во всех случаях 10... 15 % (по массе) алюминиевой пуд-

ры ПАК-3 или ПАК-4. Общая толщина покрытия должна быть не

менее 0,2 мм.

Лакокрасочные покрытия наносят непосредственно на трассе

и на полустационарных установках. Для получения качественного

и долговечного покрытия поверхность стальных труб тщательно

очищают от окалины, ржавчины, масляных и других загрязне-

ний, обезжиривают бензином и просушивают. В стационарных ус-

ловиях трубы очищают дробеструйным аппаратом или химичес-

ким способом (в 10...20%-ной соляной кислоте с последующей

нейтрализацией щелочными растворами, промывкой водой и про-

сушкой). После очистки распылением наносят грунтовку и по-

кровные эмали с промежуточной сушкой каждого слоя.

Лакокрасочные материалы для защиты внутренней поверхности

труб образуют защитный слой, уменьшающий шероховатость сте-

нок и гидравлическое сопротивление, что повышает пропускную

403

способность трубопровода на 8... 10 % и предохраняют металл труб

от коррозионного воздействия рабочих сред.

Технологический процесс нанесения покрытий включает в себя

операции по подготовке поверхности трубы, грунтовку, нанесе-

ние нескольких слоев покрытия (не менее пяти-шести) с сушкой

или термообработкой каждого слоя.

Для защитных покрытий, наносимых на внутреннюю поверх-

ность трубопроводов, применяют различные материалы: бакели-

товый лак марки А в сочетании с алюминиевой пудрой в коли-

честве 7 % и растворителем; лакокрасочные грунтовки и эмали

на основе синтетических смол (перхлорвиниловой, эпоксидной,

поливинилбутиралевой и т.д.). Наиболее широко известны лако-

красочные покрытия на основе эпоксидных смол ЭД-16 и ЭД-20,

эпоксидных лаков Э-4100, Э-4001, эпоксидных шпатлевок

ЭП-00-10 и др., которые обладают очень высокой адгезией к ме-

таллу, термо- и химической стойкостью и другими полезными

свойствами.

В композиционный состав лакокрасочного покрытия входят

отвердитель, пластификатор, наполнитель и растворитель. Перед

нанесением покрытия на 100% эпоксидных веществ вводят от-

вердитель (гексометилендиамин, полиэтиленполиамин и др.) в

количестве: 7 % в смесь шпатлевки ЭП-00-10 с лаком Э-400; в лак

Э-4001 - 7 %; в эмаль ОЭП-4171 - 3,5 % и в лак Э-4100 — 3 %.

В качестве наполнителя добавляют, например, 0,5 % оксида хро-

ма на 100% эпоксидных веществ. Растворитель (Р-40, Р-5, Р-4 и

др.) вводят в количестве 20...60%, пластификатор (трикрезил-

фосфат) — до 10%.

Общий слой эпоксидного покрытия должен иметь толщину

325...450 мкм. Он состоит из четырех последовательно наносимых

слоев. После нанесения очередного слоя трубу поворачивают на

90°. Покрытие твердеет при воздушной сушке в течение несколь-

ких суток, а при нагреве до 120... 130 °С — за 2...3 ч.

7.4.6. Стеклоэмали

Стеклоэмаль представляет собой неорганическое стекло или

спекшуюся {фриттованную) силикатную массу, которую наносят

на поверхность металлических труб в тонкоизмельченном состоя-

нии и закрепляют на ней посредством обжига в виде тонкослой-

ного покрытия. Процесс нанесения и закрепления эмалевого по-

крытия на предварительно подготовленную поверхность называ-

ется эмалированием.

Эмалирование труб осуществляют как с наружной, так и с

внутренней стороны в заводских условиях. Эмалированные трубы

обладают высокой химической и эрозионной стойкостью против

действия движущихся частиц внутри трубы. При эмалировании

404

внутренней поверхности труб пропускная способность трубопро-

водов благодаря гладкости стенок возрастает на 6... 10%.

Различают два вида эмалей: грунтовые, которые наносят не-

посредственно на поверхность металла, и покровные, наносимые

на предварительно загрунтованные изделия.

Исходные шихты для покрытий, называемые фриттами, пред-

ставляют собой сплавленные (фриттованные) стекла. Компонен-

ты фритт — кварцевый песок, полевой шпат, бура, сода кальци-

нированная и др.

Для получения стеклоэмалевых покрытий на стальных издели-

ях из исходной фритты составляют шликер. Для этого во фритту

вводят добавки в виде молотого кварцевого песка, глины, буры и

воды в определенных количествах.

Фритты измельчают в шаровых мельницах мокрым способом до

такой степени помола, когда дальнейшее измельчение не дает за-

метного изменения, затем в них вводят измельченные добавки для

получения шликера. Для увеличения способности поддерживать ча-

стицы во взвешенном состоянии и повышения их устойчивости в

шликер вводят добавки, являющиеся хорошими электролитами,

например буру, нитриты и нитраты калия и натрия и др.

Эмалирование заключается в покрытии очищенной трубы стек-

лоэмалевым шликером, последующем его просушивании и оп-

лавлении (обжиге).

Основной недостаток стеклоэмалевых покрытий — высокая

хрупкость, поэтому в процессе перевозки труб со стеклоэмале-

вым покрытием необходимо соблюдать осторожность. Трубы с та-

ким покрытием следует применять при прокладке трубопроводов

в агрессивных грунтах и на высокотемпературных (горячих) участ-

ках трубопроводов.

7.4.7. Цинковые и алюминиевые покрытия

Для повышения качества и долговечности защитных покрытий

надземных участков и воздушных переходов магистральных и про-

мысловых трубопроводов от атмосферной коррозии используется

разработанный ВНИИСТом газотермический способ нанесения

цинковых и алюминиевых покрытий на трубы в заводских услови-

ях, а на сварные стыки и дефектные места — в трассовых услови-

ях толщиной не менее 0,25 мм.

Способ представляет собой процесс металлизации распылени-

ем, заключающийся в нагреве металла, предназначенного для по-

крытия, до жидкого или пластичного состояния и распыления

его на защищаемую поверхность с помощью газовой струи (сжа-

того воздуха). Расплавление и распыление металла для покрытия

трубопровода проводят газоэлектрическими или газопламенными

аппаратами.

405

Процесс нанесения цинковых и алюминиевых покрытий на

трубы газотермическим методом включает в себя следующие опе-

рации: тщательную очистку наружной поверхности труб от ржав-

чины, окалины, жира и других загрязнений; газотермическую

металлизацию очищенной поверхности труб цинком или алюми-

нием до получения покрытия заданной толщины; контроль каче-

ства покрытия.

7.4.8. Защитные смазки

Для наземных трубопроводов допускается применение покры-

тий из консистентной (жировой) смазки преимущественно в се-

верных районах страны с температурой воздуха не ниже -60 °С.

Температура эксплуатации этих участков должна быть не выше

40 °С.

Консистентная смазка «ВНИИСТ-2» состоит из осевого масла

маркк 3 (пластификатор) — 60%, петролатума (ингибитор кор-

розии) — 20 %, защитной ингибиторной смазки НГ-204У (или

НГ-203 марки А) - 20%.

Перед применением смазку тщательно перемешивают при тем-

пературе 50...80 °С с алюминиевой пудрой ПАК-3, добавляемой в

количестве до 20 % от массы смазки. Толщина покрытия поверхно-

сти трубы жировой смазкой должка быть в пределах 0,2...0,5 мм.

7.4.9. Контроль технического состояния труб промысловых

трубопроводов

Аварийность и отказы в работе промысловых трубопроводов

связаны как с дефектами металла, полученными в процессе про-

изводства труб, так и с повреждениями труб, возникающими по

причине воздействия на них внутренней и внешней сред в про-

цессе эксплуатации.

Техническое состояние трубопровода в условиях воздействия

на него окружающих сред зависит от степени их влияния на ме-

талл трубопровода и способности защитных оболочек выполнять

свои функции.

Диагностическое оборудование промыслового трубопровода

необходимо для оценки состояния системы «внутренняя и внеш-

няя среда — защитные оболочки — металл трубопровода» с це-

лью увеличения сроков эксплуатации газонефтепроводов. Для оп-

ределения методов диагностирования указанной системы необхо-

димо рассмотреть дефекты, возникающие в каждом из ее элемен-

тов.

Состояние внешней и внутренней среды. Повышенная агрессив-

ность внешней среды возникает по причинам: засоления и повы-

шенного водосодержания почв, наличия блуждающих токов. Для

406

диагностирования измеряют электропроводность грунтов, опре-

деляют в них солесодержание и влажность, проводят электромет-

рические измерения величины блуждающих токов.

Повышенная агрессивность внутренней среды (в полости тру-

бы) возникает по причинам увеличенного содержания агрессив-

ных газов (О

, СО

, H

S), значительного количества механичес-

ких примесей, повышенной влажности нефтяного газа, гидроди-

намики потоков транспортируемых веществ (коррозионные явле-

ния).

Для диагностирования промысловых трубопроводов проводят

химический анализ воды и попутного нефтяного газа, определя-

ют вид и скорость коррозии по образцам-свидетелям, измеряют

влажность нефтяного газа.

Состояние защитных оболочек труб. Нарушения защиты оболо-

чек могут возникнуть из-за дефектов наружной изоляции, несо-

ответствия электрического поля (потенциала), создаваемого сис-

темой электрохимической защиты на поверхности трубы. Для их

диагностирования производят электрометрические измерения: с

помощью локации наведенного высокочастотным генератором

электромагнитного поля, электрического сопротивления изоля-

ции труба —земля и измерения потенциала труба —земля.

Состояние материала труб. Дефекты в трубах могут быть метал-

лургическими, дефектами заводских сварных швов и швов при

строительстве и ремонте. Эти дефекты выявляются ультразвуко-

вым контролем листа, контролем сварных швов в процессе стро-

ительства и ремонта — методами ультразвуковой диагностики и

рентгеноскопии.

Коррозионные повреждения труб при эксплуатации (основной

вид дефектов внутренней поверхности трубы) составляют 92 % от

общего количества отказов. Они контролируются в результате про-

ведения ультразвуковой и магнитной дефектоскопии.

Трещины в металле труб и сварных соединениях, сульфидное

коррозионное растрескивание под напряжением (СКРН) опре-

деляются акустико-эмиссионной диагностикой. Этот дефект но-

сит внезапный характер и может быть обнаружен при постоянном

акустико-эмиссионном контроле с выводом сигналов на диспет-

черский пульт.

Микротрещины, образующиеся при некоторых видах корро-

зии и приводящие к снижению несущей способности стали, мо-

гут быть обнаружены при металлографическом исследовании вы-

резанных образцов труб.

Определение изменений в несущей способности материала труб

проводится путем испытаний образцов труб или пересчетом зна-

чений твердости.

Вероятность возникновения различных видов дефектов различ-

на, поэтому поиск маловероятных дефектов на стадии эксплуата-

407

ции промысловых трубопроводов требуется вести только в тех

местах, где по тем или иным причинам необходимо обеспечить

наиболее высокую степень надежности промысловых трубопрово-

дов. К таким маловероятным дефектам можно отнести трещины

на трубопроводах, транспортирующих рабочие среды при обыч-

ных для систем нефтесбора давлениях. Ситуации, в которых воз-

растает опасность появления трещин в теле трубы, связаны с транс-

портированием сероводородных сред и опасностью СКРН. К ма-

ловероятным дефектам можно отнести также дефекты на наруж-

ной поверхности трубопровода в течение 3 — 6 лет его эксплуата-

ции.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Анучкин М. П. Трубы для магистральных трубопроводов / М. П. Ануч-

кин, В.Н.Горицкий, Б.И.Мирошниченко. — М. : Недра, 1986.

2. Батышев А.И. Проектирование и производство заготовок/А. И. Ба-

тышев. — М.: Изд-во МГОУ, 2005.

3. Виноградов В. М. Технология машиностроения : Введение в специ-

альность / В. М. Виноградов. — М.: Изд. центр «Академия», 2006.

4. Гини Э. Ч. Технология литейного производства : Специальные виды

литья / Э.Ч. Гини, А. М. Зарубин, В. А. Рыбкин ; под ред. В. А. Рыбкина. —

М. : Изд. центр «Академия», 2005.

5. Гоцеридзе P.M. Процессы формообразования и инструменты /

Р. М. Гоцеридзе. — М.: Изд. центр «Академия», 2006.

6. Дриц М. Е. Технология конструкционных материалов и материалове-

дение / М.Е.Дриц, М. А. Москалев. — М.: Высш. шк., 1990.

7. Жадан В. Т. Технология металлов и других конструкционных мате-

риалов / В.Т.Жадан, Б.Г.Гринберг, В.Я.Никонов ; под ред. П.И.Полу-

хина. — М.: Высш. шк., 1970.

8. Зарембо Е.Г. Сварочное производство/ Е.Г.Зарембо. — М.: Марш-

рут, 2005.

9. Иванов В. Н. Словарь-справочник по литейному производству /

В.Н.Иванов. — М.: Машиностроение, 1990.

10. Казаков Н. Ф. Технология металлов и других конструкционных ма-

териалов / Н. Ф. Казаков, А. М. Осокин, А. П. Шишкова; под ред. Н. Ф. Ка-

закова. — М.: Металлургия, 1975.

11. Куликов О. И. Охрана труда при производстве сварочных работ /

О.Н.Куликов, Е.И.Ролин. — М.: Изд. центр «Академия», 2004.

12. Литейное производство / под ред. А. М. Михайлова. — М.: Маши-

ностроение, 1987.

13. Материаловедение и технология металлов / под ред. Ю. П. Солнце-

ва. — М. : Металлургия, 1988.

14. Материаловедение и технология металлов / [В.Т.Жадан и др.]. —

М. : Металлургия, 1994.

15. Материаловедение и технология конструкционных материалов для

железнодорожной техники / под ред. Н. Н. Воронина. — М. : Маршрут,

2004.

16. Обработка металлов давлением/ [Ю.Ф. Шевакин, В. Н. Чернышев,

Р.Л.Шаталов, Н.А. Мочалов] ; под ред. Ю. Ф. Шевакина. — М.: Интермет

Инжиниринг, 2005.

17. Проектирование и производство заготовок / под ред. П. И.Ящери-

цына. — М.: Глобус, 2005.

18. Производство отливок из сплавов цветных металлов / [А. В.Кур-

дюмов и др.]. — М. : Металлургия, 1986.

409

19. Противокоррозионная защита трубопроводов и резервуаров /

[М. В. Кузнецов и др.]. — М. : Недра, 1992.

20. Скугорова Л. П. Материалы для сооружения газонефтепроводов и

хранилищ/Л. П. Скугорова. — М. : Нефть и газ, 1996.

21. Специальные способы литья : справочник / под ред. В. А. Ефимо-

ва. — М. : Машиностроение, 1991.

22. Справочник электрогазосварщика и газорезчика / под ред. Г. Г. Чер-

нышова. — М.: Изд. центр «Академия», 2004.

23. Тарасов В. Л. Материаловедение и технология конструкционных

материалов / В.Л.Тарасов. — М. : Изд-во МГУЛ, 2002.

24. Технология конструкционных материалов / под ред. А. М. Дальско-

го. — М. : Машиностроение, 1993.

25. Технология конструкционных материалов / [О. С. Комаров и др.] ;

под ред. О. С. Комарова. — Минск : Новое знание, 2005.

26. Технология литейного производства / под ред. Ю. А. Степанова. —

М. : Машиностроение, 1983.

27. Технология литейного производства : Литье в песчаные формы /

под. ред. А. П.Трухова. — М.: Изд. центр «Академия», 2005.

28. Технология металлов и материаловедение / под ред. Л.Ф.Усовой. —

М. : Металлургия, 1987.

29. Технология металлов и конструкционные материалы / под ред.

Б. А. Кузьмина. — М. : Машиностроение, 1981.

30. Технология металлов / под ред. Б. В. Кнорозова. — М. : Металлур-

гия, 1978.

31. Технология металлов и сварка / под ред. П. И. Полухина. — М. :

Высш. шк., 1977.

32. Технология металлов и других конструкционных материалов / под

ред. А. М. Дмитровича. — Минск : Вышэйш. шк., 1968.

33. Технология металлов и других конструкционных материалов /

[В. В.Архипов и др.]. — М. : Высш. шк., 1968.

34. Титов Н.Д. Технология литейного производства / Н.Д.Титов,

Ю.А.Степанов. — М.: Машиностроение, 1985.

35. Холодкова А. Г. Общая технология машиностроения / А. Г. Холодко-

ва. — М.: Изд. центр «Академия», 2005.

36. Чекмарев А. П. Теория трубного производства / А. П.Чекмарев,

В.М.Друян. — М. : Металлургия, 1976.

37. Чернышев Г. Г. Сварочное дело : Сварка и резка металлов / Г. Г.Чер-

нышов. — М.: Изд. центр «Академия», 2007.

38. Черепахин А. А. Технология обработки материалов / А. А. Черепа-

хин. — М.: Изд. центр «Академия», 2004.

39. Черпаков Б. И. Металлорежущие станки / Б. И. Черпаков, Т. А.Аль-

перович. — М.: Изд. центр «Академия», 2006.

40. Черпаков Б. И. Технологическое оборудование машиностроитель-

ного производства / Б. И. Черпаков, Л. И. Вереина. — М.: Изд. центр «Ака-

демия», 2006.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие 3

Глава 1. Сплавы, применяемые в машиностроении 5

1.1. Общие сведения 5

1.2. Деформируемые сплавы 5

1.2.1. Деформируемые стали 5

1.2.2. Деформируемые сплавы цветных металлов 9

1.3. Литейные сплавы 17

1.3.1. Чугуны 17

1.3.2. Литейные стали 24

1.3.3. Литейные сплавы цветных металлов 25

Глава 2. Производство металлов и сплавов 31

2.1. Общие сведения 31

2.2. Производство чугуна 31

2.2.1. Исходные материалы для доменного производства 31

2.2.2. Огнеупорные материалы, их свойства и применение 34

2.2.3. Подготовка руды к плавке 36

2.2.4. Устройство и работа доменной печи 39

2.2.5. Продукты доменного производства и их использование ...44

2.2.6. Технико-экономические показатели работы доменной

печи 45

2.3. Производство стали 45

2.3.1. Физико-химические процессы получения стали 45

2.3.2. Основные компоненты в сталях 49

2.3.3. Влияние легирующих элементов на свойства стали 50

2.3.4. Кислородно-конвертерный процесс 51

2.3.5. Производство стали в мартеновских печах 54

2.3.6. Производство стали в электрических печах 59

2.3.7. Разливка стали и строение слитка 63

2.3.8. Контроль плавки и способы повышения качества

стали 68

2.4. Производство некоторых цветных металлов 71

2.4.1. Производство алюминия 71

2.4.2. Производство меди 74

Глава 3. Обработка металлов давлением 78

3.1. Физико-механические основы обработки металлов

давлением 78

3.1.1. Пластическая деформация при обработке металлов

давлением 78

411

3.1.2. Нагрев металла и нагревательные устройства 85

3.2. Прокатка 92

3.2.1. Общие положения 92

3.2.2. Сортамент прокатной продукции 95

3.2.3. Технология прокатного производства и калибровка

валков 96

3.2.4. Прокатное оборудование 98

3.3. Прессование 102

3.3.1. Общие положения 102

3.3.2. Схемы и технология прессования 103

3.4. Волочение 106

3.4.1. Общие положения 106

3.4.2. Волоки и волочильные станы 108

3.5. Ковка ПО

3.5.1. Свободная ковка и ее основные операции ПО

3.5.2. Оборудование и инструмент для свободной ковки 113

3.6. Объемная штамповка 114

3.6.1. Горячая объемная штамповка 114

3.6.2. Штамповка на молотах 117

3.6.3. Штамповка на кривошипных и горячештамповочных

прессах 118

3.6.4. Штамповка на горизонтально-ковочных и специальных

машинах 121

3.6.5. Холодная объемная штамповка 126

3.7. Листовая штамповка 127

3.7.1. Назначение и основные операции листовой

штамповки 127

3.7.2. Инструмент и оборудование для листовой

штамповки 132

Глава 4. Литейное производство 136

4.1. Общие сведения 136

4.1.1. Способы литья и литейные формы 136

4.1.2. Технологическая оснастка 138

4.1.3. Формовочные и стержневые материалы 142

4.1.4. Литниковые системы и прибыли 148

4.1.5. Свойства литейных сплавов 153

4.2. Плавка литейных сплавов 157

4.2.1. Плавка чугуна 157

4.2.2. Плавка стали 162

4.2.3. Плавка алюминиевых сплавов 164

4.2.4. Плавка медных сплавов 167

4.3. Технология изготовления литейных форм и стержней 169

4.3.1. Изготовление песчаных форм 169

4.3.2. Изготовление и сушка стержней 180

4.3.3. Сборка и заливка форм расплавом 185

4.3.4. Охлаждение, выбивка и очистка отливок 188

4.3.5. Контроль качества отливок 193

412 '-••

4.4. Специальные способы литья 196

4.4.1. Литье в оболочковые формы 196

4.4.2. Литье по выплавляемым моделям 199

4.4.3. Литье в кокиль 201

4.4.4. Литье под давлением 203

4.4.5. Центробежное литье 207

Глава 5. Сварочное производство 210

5.1. Общие сведения 210

5.1.1. Классификация способов сварки 210

5.1.2. Сущность процесса сварки 211

5.2. Электрическая дуговая сварка 213

5.2.1. Сварочная электрическая дуга и ее свойства 213

5.2.2. Строение сварного шва 215

5.2.3. Виды сварных соединений и швов 217

5.2.4. Виды электродуговой сварки 219

5.2.5. Источники питания электрической дуги 221

5.2.6. Электроды, сварочные материалы и флюсы 226

5.2.7. Ручная электродуговая сварка 232

5.2.8. Автоматическая и полуавтоматическая дуговая

сварка 237

5.2.9. Сварка в среде защитных газов 240

5.3. Газовая сварка и резка металлов 243

5.3.1. Сущность процесса газовой сварки 243

5.3.2. Технология газовой сварки 245

5.3.3. Аппаратура для газовой сварки 247

5.3.4. Огневая и электродуговая резка металлов 250

5.4. Сварка давлением (с применением электрической энергии).... 253

5.4.1. Контактная электрическая сварка 253

5.4.2. Контактная стыковая сварка 255

5.4.3. Контактная точечная сварка 256

5.4.4. Контактная шовная сварка 257

5.4.5. Конденсаторная сварка 259

5.5. Контроль качества и виды брака при сварке 260

5.5.1. Напряжения и деформации при сварке 260

5.5.2. Дефекты в сварных соединениях и методы

их контроля 261

5.6. Пайка металлов и сплавов 264

5.6.1. Припои и флюсы 264

5.6.2. Способы пайки 266

Глава 6. Обработка металлов резанием 269

6.1. Общие сведения 269

6.1.1. Основные виды механической обработки металлов 269

6.1.2. Способы образования поверхности детали 272

6.2. Процесс механической обработки металлов 274

6.2.1. Основные параметры резания металлов 274

6.2.2. Геометрические параметры режущего инструмента 278

413

6.2.3. Физическая сущность процесса резания 281

6.2.4. Контактные процессы в зоне резания 285

6.2.5. Силовое взаимодействие инструмента и заготовки

при резании 288

6.2.6. Тепловые процессы при обработке резанием 291

6.2.7. Износ и стойкость режущего инструмента 294

6.2.8. Материалы для режущего инструмента 297

6.3. Обработка заготовок на токарных станках 301

6.3.1. Типы и область применения станков токарной

группы 30]

6.3.2. Устройство токарно-винторезного станка 303

6.3.3. Режущий инструмент и технологическая оснастка 305

6.3.4. Характеристика основных методов точения 307

6.3.5. Технология обработки заготовок точением 309

6.4. Обработка заготовок на сверлильных и расточных станках 312

6.4.1. Основные параметры резания при сверлении 312

6.4.2. Способы обработки заготовок на сверлильных

станках 313

6.4.3. Режущий инструмент и технологическая оснастка 314

6.4.4. Типы и области применения станков сверлильно-

расточной группы 319

6.4.5. Технология обработки заготовок сверлением 322

6.4.6. Особенности обработки заготовок на расточных

станках 322

6.5. Обработка заготовок на строгальных, долбежных

и протяжных станках 325

6.5.1. Характеристика метода строгания 325

6.5.2. Типы и область применения строгальных станков 327

6.5.3. Обработка заготовок на долбежных станках 329

6.5.4. Режущий инструмент для обработки заготовок на

строгальных и долбежных станках 330

6.5.5. Характеристика метода протягивания и типы

протяжных станков 332

6.6. Обработка заготовок на фрезерных станках 336

6.6.1. Характеристика методов фрезерования 336

6.6.2. Виды фрез, их элементы и геометрия 339

6.6.3. Типы и области применения фрезерных станков 341

6.6.4. Схемы обработки заготовок на фрезерных станках 343

6.6.5. Технологические характеристики процесса

фрезерования 346

6.7. Обработка заготовок на шлифовальных станках 346

6.7.1. Характеристика методов шлифования 346

6.7.2. Типы и области применения шлифовальных станков.... 350

6.7.3. Режимы резания при шлифовании 352

6.7.4. Инструмент и абразивные материалы 353

Глава 7. Производство, применение и защита труб 358

,7.1. Общие сведения 358

, 7.1.1. Классификация труб 358

414 Л

7.1.2. Исходные материалы и заготовки для производства

труб 360

7.1.3. Сортамент труб 361

7.2. Трубы для нефтяной и газовой промышленности 361

7.2.1. Бурильные и обсадные трубы 361

7.2.2. Насосно-компрессорные трубы и трубы для ремонта

скважин 363

7.2.3. Трубы нефтегазопроводные и общего назначения 364

7.2.4. Трубы для нефтеперерабатывающей и нефтехимической

промышленности 365

7.2.5. Сварные прямошовные трубы для трубопроводов 365

7.2.6. Трубы больших диаметров 367

7.2.7. Трубы для магистральных трубопроводов 368

7.2.8. Чугунные трубы 370

7.3. Производство труб 371

7.3.1. Общая характеристика производства труб 371

7.3.2. Производство бесшовных труб 374

7.3.3. Производство сварных труб 382

7.3.4. Производство труб центробежным литьем 388

7.3.5. Полунепрерывное литье труб из чугуна 389

7.4. Защита труб от коррозии 391

7.4.1. Способы защиты труб 391

7.4.2. Полимерные материалы 394

7.4.3. Битумные материалы 397

7.4.4. Каменноугольные изоляционные материалы 401

7.4.5. Лакокрасочные материалы 401

7.4.6. Стсклоэмали 404

7.4.7. Цинковые и алюминиевые покрытия 405

7.4.8. Защитные смазки 406

7.4.9. Контроль технического состояния труб промысловых

трубопроводов 406

Список литературы 409