Литература -->  Доменное производство металла 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 [ 147 ] 148 149 150 151 152 153 154 155

линии влияния групп Y в основной системе. Между силами X, действующими на основную систему, и группами существует простая зависимость (фиг. 14):

+ ?2,м-I и-1 + Vsn j

1= 1 + 122 + 133 + +

Для случая фиг. 14 и 15 следует подставить w=3.

На основании этих ф-л, для вычисления величин у), относящихся к (тг-1)-й неизвестной, следует к величинам h-i,?: прибавить

величины (PmVn-l,n

Vw-2,M-1 Рп-2,п-1 + Vn-l,n 9п-а,и 5

2, -1 = Чг !-! + Vn~l,n Ягп Кроме того, y ,n-i=Wn-l,n

Для (w-2)-й неизвестной: и-г.и-г = 5 -2, -2 + Vn-2,n-i 9и-2,и-1 +

~ 1п-2,пРп-2,п1 V)i-3,и-2 = 9п-3, -2 + Vn-2,n-l ЧП-3,п-1 +

-2, -2 = 92,м-2 + Чн-2,п~1 2,11-1 + Чп-2,п Ч2п> Vl,)?-2 ~ 1,п-2 Ь 2,w-1 l.k-l + n-2,nPln

V)i-l,?J-2 = Vn-2,11-1 5 2 = V -2,M.

Для первой неизвестной:

Vii = Ри + %2 Pia + JJia Pw + +

Остальные неизвестные определяются из равенства ta = Vii

Для проверки вычислений применяются следующие контрольные равенства:

-f ... + й,- 1,2 V2i + Vii = 0;

Чгк = Сгй; + Vi,k-1 C/c-i.fe + ?j,u-2 Ca;-2,u + + + Vi,i+2Ci+2,k + *?г,г4-1 Ci+i,k

Наконец, все величины гр для каждой данной неизвестной проверяются помощью системы равенств:

у1г<5ц+V2ti2+ + у -1,Л, -1+%,Ап=0; ViAi+У2Л2+ +п.-1,Л, -1+v An=0;

У1г5г1 + -зАг + + V i,j<5i,n-i + Vm-jn= 1;

ViAi+У2Л2+ +А , -1+v A = 0.

Лит.: Стрелецкий Н. С, К расчету слош-ных статически неопределимых систем, М., 1922; Самойлов Л. А., Основы расчета рам, Труды Моск. ин-та инж. транспорта , М., 1927, вып. 3; его же. Расчет рам по методу фокусов, там же; Гвоздев А. А Расчет статически неопредели-лш1х систем, М., 1927; Жемочкин Б. Н., Расчет статически неопределимых систем. Способ угловых деформаций, М., 1927; Б е й е р К., Статикажелезобетон, сооружений, пер. с нем., М., 1928; М о hr О., Abhandlungen ausd. Gebiete d. techn. Mechanik, p. 480,

2 Auflage, Berlin, 1914; Pirlet J., Kompendium d. Statik d. Baukonstruktionen, B. 2, T. 1, Berlin, 1921; S u t e r E., Die Methode d. Festpunkte, Berlin, 1923; Ct e h 1 e г W., Der Rahmen, Berlin, 1926; O s t e n-f e 1 d A., Die Deformationsmethode, В., 1926; Pasternak P., Berechnung vielfach statisch-unbestimm-ter biegefester Stab- u. Flachenlragwerke, B. 1, Zurich, 1927: Mann L., Theorie d. Rahmenwerke, auf neuer Grundlage, В., 1927. A. Гвоздев.

ЖЕСТКОСТЬ, сопротивляемость сооружений и механизмов, в отдельных частях их и в целом виде, деформациям, возникающим в них иод действием внешних сил и нагрузок. Степень Ж. брусьев характеризуется величинами: при растялеении и сжатии , при изгибе -rj при кручении ; в них Е

и G-модули упругости материала, со и I- соответственно площадь и момент инерЦии сечения. Вообще Ж. понижается с увеличением свободной длины и уменьшением поперечных размеров сечений. и. Прокофьев.

ЖЕСТЬ. Белая Ж. представляет собою листовое железо, покрытое оловом-белым, блестящим металлом, к-рый сообщает листу красивый наружный вид. Олово хорошо противостоит атмосферным влияниям и является для железа исключительно ценным защитным покрытием.

Слой олова сохраняет свой блеск и хорошо защищает железо от разъедания только до тех пор, пока слой остается непрерывным; если же непрерывность слоя нарушена и железо обнажено, то разъедание последнего идет быстрее, чем без олова; явление это объясняется тем, что в электролитич. паре железо-олово последнее является катодом. В присутствии воды или влаги, содерлеащей в растворе хотя бы малейшие следы примеси, эти два металла образуют электролитич. пару; т. к. железо образует анод этой пары, то на него будут действовать отрицательные ионы, в результате чего оно переходит в раствор, в то время как олово, соприкасающееся только с положительными ионами, остается нетронутым. Из этого следует, что даже тончайшего покрытия оловом, если оно произведено совершенно, достаточно для предохранения железа; с другой стороны, для оголенных мест нет никакой защиты от разъедания, какой бы толщины слой олова ни лежал на листе. Для нек-рых целей, однако, предпочтительнее более толстое покрытие. Это в частности относится к Ж., из к-рой изготовляется посуда, подвергающаяся значительному изнашиванию от чистки. Толстое покрытие придает Ж. также и лучший внешний вид; нек-рое количество олова требуется, кроме того, чтобы закрыть неизбежные поверхностные неровности листа. В настоящее время изготовляется примерно около 10 разньгх сортов жести, которые различаются по толщине оловянного слоя. Примерно /з выпуска идет на производство жестяных банок и посуды.

Метод покрытия оловом заключается в следующем: железный лист, с предварительно очищенной от окислов, грязи, жира и влаги поверхностью, пропускается через расплавленную оловянную ванну. Железо при этом нагревается, сплавляется с оловом, и к нему пристает достаточное количество металла, образующего на поверхности быстро затвер-



девающий слой чистого олова. Слой этот, если только все требуемые условия соблюдены, пристает настолько прочно, что лист можно штамповать, гнуть и прессовать, при чем слой олова не отстает.

Провесе производства Ж. состоит из следующих операций: 1) прокатка черной Ж., к которой относятся: резка заготовки на куски нужной длины, нагрев заготовки, операция прокатки, заканчивающаяся получением пакета из нескольких листов, резка пакета и его раздирание; 2) подготовка черной Ж. к лужению: травление черной Ж., первый отжиг, холодная нрохсатка, второй отжиг и второе травление; 3) луясение Ж.: сушка, покрытие оловом, чистка и полировка Ж.; 4) сортировка и упаковка Ж.

I. Прокатка черной Ж. почти ничем не от- j личается от прокатки тонкого листового железа (см. Прокатка). Ж. готовят из особенно доброкачественного металла-мягкого

-ssao

дороже, но поверхность листа делается чистой и гладкой; излишние расходы по прокатке окупаются экономией олова. Производительность стана, т. е, двух пар валков, при таком способе работы составляет около 3 ООО кг за 8 час. При трех нагревах производительность такого же стана на 30% вьппе.

Сдваивание листов при прокатке зависит от их толщины и производится при толщине листов в 0,08-0,16 мм четыре раза; при 0,16-0,35 мм - три раза; при 0,35- 0,65 мм - два раза; при 0,65-1 мм - один раз. При этом приходится опасаться сваривания листов, чему можно до некоторой степепи противодействовать, как уже говорилось, повышением содержания в металле Мп и Si. Практикуется опускание пакета в бак с H2SO4, которая образует изолирующий слой Fe SO4. Лучшие же результаты достигаются умелым регулированием Г нагрева материала в печах. Операция прокатки


Фиг. 1.

и вязкого. Ответственные сорта Ж. изготовляют из железа состава: 0,08-0,10% С, 0,4-0,5% Мп, 0,03-0,04%Р, 0,03-0,04% S. Для тонких листов,толщиной 0,16+0,25 мм, выбирают металл с несколько большим содержанием марганца, чтобы избегнуть сваривания листов. Для сортов менее ответственных можно брать материал с более высоким содержанием Мп, Р и S (до 0,6% Мп, 0,05% Р и 0,06% S). Примесь кремния препятствует слипанию листов, но вводить его нужно с большой осторояшостью, т. к. он уменьшает вязкость металла и может вызывать образование трещин при штамповке. Обычно содержание кремния не превышает 0,03-0,04%. На Ж. идет почти исключительно мартеновский металл, выплавляемый в печах средних размеров (до 40-50 т); увеличение тонпаяса нечей часто ведет к значительному повышению процента брака, гл. обр. из-за образования пузырей.

На континенте Европы листы для Ж. прокатывают след. обр. Заготовку, длиной равной ширине листа +10+-15лгл1, подвергают нагреву и раскатывают, пропуская через валки поодиночке; йотом нажимные винты ослабляют, и вытяжка продолжается попарно, пока листы не получат длину приблизительно в 1 200 мм. После этого листы скла-дьшают вдвое, подогревают, прокатывают во второй раз, снова сдваивают, нагревают в третий раз и окончательно выкатывают. Т. о., прокатка ведется с трех нагревов. В Англии предпочитают работу в пять нагревов. Это уменьшает производительность и обходится

ведется но преимуществу на горячих валках, т. е. не охлаждаемых водой; этот способ работы выгоднее в смысле производительности, и поверхность листов при этом получается чище (см. Прокатка).

Особенности производства Ж., направленные гл. образом к тому, чтобы получить безупречную по чистоте поверхность листов, заставляют иногда отдавать предпочтение печам с большим расходом топлива, но обеспечивающим хорошую поверхность листов.

На этом основании нередко еще применяют нечь, которая изображена на фиг. 1. Печь этого типа одинаково применима для нагрева заготовок и пакетов. Для нагрева заготовок входят в употребление методические печи с регенераторами или рекуператорами, ПолугазоБые и колосниковые топки, типичные для старых установок, в новых часто заменяются газовыми, нефтяными и пылеугольными. Однако, в Америке за последнее время снова начали находить нрименение автоматическ, тонки. Наиболее распространенным видом топлива является каменный уголь, Т, к, особенно высокая темп-ра здесь не требуется, а нужно только ровное нагревание в восстановительном нламени, то уголь оказался наиболее подходящим топливом для этих нечей.

Пакеты Ж, после прокатки охлаждают до атмосферной t°, после чего их передают к ножницам для резки на нужные размеры. Ножницы применяются обычно рьгаажного типа. Размеры листов жести установлены стандартом в 508x711 мм и 508x356 мм.



Обрезанные пакеты Ж. поступают на разд и р к у. Работу производят вручную, пользуясь особым инструментом, к-рым предварительно отгибают углы; сваренные места разъединяют ножом. Во время резки и раздирания, а также всех следующих процессов, листы Ж. должны быть тщательно защищены от грязи и жира. Хорощие листы в дальней-щем отправляются в травилку, где они сначала подвергаются так называемому черновому травлению.

2. Черновое травление-первый щаг подготовки листов ж. к лужению и имеет целью удаление окалины с поверхности листа. Травление производится на машинах различных типов, при чем во всех случаях применяют одинаковый способ травления: онуекание подвешенных на люльке листов в к-ту и подъем их обратно.Практика показала,что Ж. с успехом можно травить толысо посредством серной или соляной к-т. Электролитическое и электрохимическое травление не привело к удовлетворительным результатам но сравнению с кислотньгм травлением. Движение Ж. вверх и вниз имеет целью ускорение операции травления; при этом листы


Место загрузки и разгрузка

Фиг. 2.

передвигаются один относительно другого, и, таким образом, жидкость действует одинаково хорошо по всей поверхности их.

Травильная установка состоит из подъемного устройства и чанов с травильной жидкостью и водой для споласкивания. Иногда

донолнительно ставится чан с известковым молоком для нейтрализации остатков к-ты; листы Ж. укладываются вертикально в особые люльки, ок. 500 кг в каждой. Существуют устройства, в к-рых подвесные рельсовые пути, в виде замкнутого контура, соединяют



Фиг. 3.

склад черных листов для Ж., травильную установку и отжигательные печи. В этом случае часть рельсового пути над чанами отделена от остального пути и подвешена к двум длинным цилиндрам, приводимым в действие паром или сжатым воздухом и производящим погружение листов Ж. в чаны и подъем их. В других устройствах листы доставляются к травильной установке на тележках и здесь помещаются в люльки. На фиг. 2 представлена травильная машина Milbrook Engineering С, Машина эта состоит из чугунной станины а, которая на верхней части несет платформу Ь с укренленными на ней 3-4 блоками е. Машина приводится в действие от парового цилиндра d, с поршнем к-рого соединён шток А. Цепи, перекинутые через блоки, одним концом соединены со штоком, а другим-с люльками с. При работе норш-ня люльки получают движение вверх и вниз. Впуск и выпуск пара производятся автоматически золотником, приводимым в движение штоком А посредством диска /, рычага д и тяги h. На нижнем конце штока закрепляется контргруз для уравновешивания люлек. Платформа Ь вращается на роликах вокруг вертикальной оси; это движение дает возможность нодвешенным люлькам описывать круг. Поворот платформы производится вручную нри посредстве системы валов и конич. шестерен. Машина для чернового травления имеет обыкновенно три бака, для белового достаточно двух. Примерная длина баков 1 800 мм, ширина 1 800 мм и высота 1 300 мм. Баки располагаются так, чтобы оставить свободное место на нлощади, обслуживаемой машиной. Место это используется для загрузки и разгрузки люлек. Этой работе в значительной стенени помогает устраиваемая на некоторых з-дах вращающаяся на роликах круглая платформа диам. около 5 м, движения которой дают возможность легко убирать травленую Ж. и подавать свежую к травильным чанам. На фиг. 3 представлена приводимая в движение от электромотора травильная машина, в которой люлька совершает колебательные движения, что содействует лучшему смыванию листов травильной жидкостью.

При выборе травильного устройства важным фактором является скорость двинеения листов: она оказывает существенное влияние на продолжительность травления. Установлено, напр., что нри одной и той же высоте подъема, при 30 ходах в мин., число про-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 [ 147 ] 148 149 150 151 152 153 154 155