Среда, 3 Июль 2024, 20:18

Сайт: Система поддержки учебных курсов НИ РХТУ
Курс: Электронная библиотека (Электронная библиотека)
Глоссарий: Терминологический словарь

Биметалл

От би... и металл.

Металлический материал, состоящий из 2 слоев разнородных металлов или сплавов (например, сталь и алюминий, сталь и ниобий, алюминий и титан, титан и молибден и др.). Применяют для повышения прочности и жаростойкости конструкций, снижения их массы с целью экономии дорогостоящих и дефицитных металлов или как материал со специальными свойствами. Например, в электро- и радиотехнике распространение Б. обусловлено тем, что плотность переменного тока падает от периферии проводника к его середине, поэтому иногда целесообразно поверхность провода из более дешёвого материала (сталь, алюминий) покрывать хорошим проводником (медь, серебро). Применение Б. в приборостроении основано на использовании различных значений температурных коэффициентов расширения металлов, из которых состоят биметаллические пластины. В машиностроении из Б. изготовляют детали машин и механизмов (например, втулки подшипников).

Б. изготовляют главным образом одновременной прокаткой (или прессованием) двух заготовок различных металлов (или сплавов). Распространены также заливка легкоплавкого металла по тугоплавкому и погружение тугоплавкого металла в расплавленный легкоплавкий металл. При гальваническом способе слой более ценного металла наносят электролитически. Более твёрдые - дорогие и дефицитные - сплавы наплавляют на сталь электронагревом (при производстве режущего инструмента, штампов и пр.).

Биокоррозия

Коррозия металла под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов.

Битумы


От лат. bitumen - горная смола.

Твердые или жидкие водонерастворимые (преимущественно черного цвета) смеси углеводородов и их кислородных, сернистых и азотистых производных. Б. применяют в дорожном строительстве, а также при изготовлении различных электро- и гидроизоляционных материалов.

Блюм

От анг. bloom.

Полупродукт металлургического производства, представляет собой стальную заготовку квадратного сечения со стороной более 140 мм, получаемую из слитков или из непрерывнолитых заготовок прокаткой на обжимных станах - блюмингах или блюмингах-слябингах.

Б. предназначены для производства сортового проката

Блюминг(блуминг)

От англ. blooming.

Высокопроизводительный прокатный стан для обжатия стального слитка большого поперечного сечения массой до 12 т и более в блюм. В некоторых случаях Б. используют для прокатки слябов, а также фасонных заготовок (для крупных двутавровых балок, швеллеров и др.). На металлургических заводах Б. - промежуточное звено между сталеплавильными и прокатными цехами, выпускающими готовую продукцию. На современных заводах Б. работают совместно с непрерывными заготовочными станами, которые выпускают заготовку для сортовых станов. Б. характеризуются диаметром прокатных валков и бывают: одноклетьевые - а) реверсивные двухвалковые (табл.) - дуо (большие 1300-1150 мм, средние 900-950 мм и малые 800-750 мм) и б) нереверсивные трёхвалковые - трио 800-750 мм; сдвоенные - из двух последовательно расположенных дуо-клетей с валками 1150 мм в первой клети и 1000-900 мм во второй; непрерывные - несколько последовательно расположенных нереверсивных дуо-клетей с валками 1000- 800 мм; специализированные (одноклетьевые реверсивные дуо) 1400-1350 мм, выпускающие заготовку для широкополочных балок.

В СССР на металлургических заводах большой производительности получили распространение Б. 1150 мм; на заводах средней производительности - Б. 1000-900 мм. Малыми Б. обжимают слитки массой от 1 до 3 т (в производстве высококачественных легированных сталей и др.). Впервые трио-станы были применены для обжатия бессемеровских слитков в США А. Холлеем (1871). В последующие годы Джон и Джордж Фриц, а также А. Холлей там же построили механизированные трио-блюминги для прокатки слитков небольшой массы. В Англии Рамсботомом был сконструирован (1880) дуо-реверсивный стан с переменным направлением вращения валков для прокатки слитков до 5 т и более. Широкое распространение дуо-реверсивный стан получил благодаря электрическому реверсивному приводу, предложенному К. Ильчнером (1902). В СССР Б. изготовляют с 1931; первый советский Б. введён в эксплуатацию на Макеевском металлургическом заводе (1933).

В состав собственно Б. (см. рис.1) входят: рабочая клеть, главные электродвигатели и механизмы, приводящие во вращение валки прокатные. В состав цеха Б. входит вспомогательное оборудование (мостовые краны, слитковоз, манипуляторы, рольганги) и ножницы для резки выходящей из Б. полосы на заданные размеры. Рабочая клеть состоит из двух литых стальных станин массой 60-105 т, которые установлены на фундаментных плитах (плитовинах); прокатных стальных валков и их подшипников; механизма для установки (подъёма и опускания) верхнего валка и механизма для смены валков. Общая высота рабочей клети достигает 7-9 м. Вращение валков осуществляется от электродвигателей постоянного тока. У Б. с одним электродвигателем механизм, передающий вращение валкам, состоит из двух универсальных шпинделей, шестерённой клети с двумя зубчатыми шестернями, расположенными одна над другой, и коренной муфты, сцепляющей ведущий вал шестерни с валом электродвигателя. В Б. новейшей конструкции каждый рабочий валок снабжен индивидуальным электродвигателем; в этом случае вращение передаётся через приводные валы и универсальные шпиндели.

Макет блюминга

Рис. 1. Макет блюминга: 1 - рабочая клеть; 2 - верхний валок; 3 - манипулятор; 4 - универсальные шпиндели; 5 - главные электродвигатели.

Технологический процесс прокатки в цехе Б. включает: доставку горячих слитков на ж.-д. платформах из сталеплавильного цеха к нагревательным колодцам; подогрев слитков в вертикальном положении в колодцах до 1100-1300°С (в зависимости от марки стали); подачу каждого слитка на слитковозе к приёмному рольгангу Б.; взвешивание слитка и подачу его по рольгангу к валкам Б.; прокатку в 11-19 проходов с обжатием 40-120 мм за проход и промежуточными кантовками на 90° (кантовка и перемещение полосы вдоль валков осуществляются манипулятором). У полосы, поступившей к ножницам, отрезают передний и задний концы, после чего она передаётся на заготовочные станы. Часто полосу разрезают на отдельные блюмы или слябы, которые передаются рольгангами на холодильник и затем на склад. Выход блюмов и слябов составляет 85-90% массы слитков. Применение Б. позволяет разливать сталь в крупные слитки, повышает качество готового проката.

Структура большинства металлургических заводов, выпускающих сортовой прокат, соответствует классической схеме: Б. - непрерывно-заготовочные станы - сортовые станы. Головной агрегат сортового цикла - дуо-реверсивный Б., поэтому производительность всего цикла определяется производительностью Б.

Ряд заводов (например, Кузнецкий металлургический) добился повышения производительности дуо-реверсивного Б. при сравнительно невысокой скорости прокатки (до 3-4 м/сек) за счёт максимально возможного увеличения обжатия в каждом проходе (до 100-150 мм). На других заводах (например, Магнитогорский металлургический, а также на заводах США, ФРГ и др.) повышают производительность увеличением скорости прокатки до 6-7 м/сек без существенного увеличения обжатия, составляющего 60-90 мм за проход.

В СССР созданы и установлены мощные, полностью автоматизированные Б. 1300 мм (см. рис.2) с годовой производительностью до 6 млн. т слитков на Криворожском (1965) и Челябинском (1967) металлургических заводах. По уровню достигнутой производительности советские Б. занимают 1-е место в мире.

Блюминг 1300 мм Криворожского металлургического завода

Рис. 2. Блюминг 1300 мм Криворожского металлургического завода.

Система автоматического управления Б. состоит из отдельных автономных систем, каждая из которых управляет одним или группой механизмов и связана с вычислительной машиной. Последняя получает информацию о работе механизмов в процессе продвижения слитка вдоль линии Б. и корректирует параметры технологического процесса и режимы работы оборудования. Это позволяет увеличить производительность Б. за счёт более рационального ведения прокатки и обеспечивает лучшее качество металла; полнее используется оборудование Б.

Таблица 1

Характеристика одноклетьевых двухвалковых реверсивных Блюмингов

Показатели

Диаметр валков, мм

1300

1150

950

800

Масса слитка, т





для блюмов

10-18

5-10

2,5-4

1-2,5

для слябов

10-18

12-20

4-6

3

Длина бочки валков, мм

2800

2800

2350

2000

Мощность главного электродвигателя, квт

2х6800

2х4000

4500

3000

Мощность всех электродвигателей стана, квт

17000

14000

9000

5100

Частота вращения валков, об/мин

0-60-90

0-50-120

0-50-120

0-60-140

Средняя производительность, т/ч.

700

480

200

120

млн. т/год

5,5-6

3,5-4

1,2

0,7

Общая масса механического оборудования стана, т

5400

около 5000

около 4000

около 2700

Узким участком Б. являлась подача нагретых слитков из колодцев на приёмный рольганг. В СССР разработана кольцевая слиткоподача, полностью удовлетворяющая любую производительность Б. В СССР получила распространение отливка заготовок на установках непрерывной разливки стали, что во многих случаях (особенно при большом объёме производства) оказывается целесообразнее и экономичнее, чем использование Б. Этот способ имеет ряд преимуществ (по сравнению с Б.), позволяющих снизить себестоимость проката на 7-10%. Работа нескольких промышленных установок непрерывной разливки показала, что этот метод более экономичен, чем разливка металла в изложницы с последующей прокаткой слитков на Б. Перспективно совмещение непрерывной разливки с последующей прокаткой литых заготовок (блюмов).

Лит.: Целиков А. И., Смирнов В. В., Прокатные станы, М., 1958; Прокатное производство, М., 1960; 3арощинский М. Л., Технологические основы проектирования прокатных станов, М., 1962; Королев А. А., Механическое оборудование прокатных цехов, 2 изд [М.], 1965.

П. И. Полухин

Борирование

Вид химико-термической обработки, заключающийся в поверхностном насыщении стали бором с целью повышения стойкости деталей, работающих на трение.

Блюминг-слябинг

Прокатный стан для обжатия тяжёлых слитков металла в плоские заготовки - слябы, прокатываемые в дальнейшем на лист (см. Прокатный стан), а также в квадратные заготовки - блюмы. По сравнению с блюмингом у Б.-с. в связи с прокаткой слябов большой ширины увеличены высота подъёма верхнего валка (до 2130 мм), длина рабочей части валка (до 2800-3100 мм), установлены кантовальные аппараты с обеих сторон стана и более мощные ножницы [усилие резания до 30 Мн (3000 тс)], которые оборудуются электрическим приводом (вместо гидравлического). На Б.-с. прокатывают слитки массой до 30 т в слябы шириной до 2050 мм и толщиной до 950 мм, а также слитки массой 10-12 т - в блюмы.

По производительности, качественным и технико-экономическим показателям Б.-с. уступают слябингам, в связи с чем использование их может быть целесообразно лишь в тех случаях, когда на заводе производится сортовая и листовая продукция, а объём листового производства невелик.

Лит.: Зарощинский М. Л., Технологические основы проектирования прокатных станов, М., 1962.

П. И. Полухин

Борштанга


От нем. Bohrstange.

Металлорежущий инструмент в виде оправки с закрепленными в ней резцами. Устанавливается на токарных и расточных станках для расточки отверстий.

Браве решётка

Вид пространственных решёток кристаллов, установленный впервые французским учёным О. Браве в 1848. Браве высказал гипотезу о том, что пространственные решётки кристаллов построены из закономерно расположенных в пространстве точек - узлов (где расположены атомы), которые могут быть получены в результате повторения данной точки путём параллельных переносов (трансляций) (см. рис.1) Проведением прямых линий и плоскостей через эти точки пространственная решётка разбивается на равные параллелепипеды (ячейки). Всего существует 14 видов таких решёток, которыми в первом приближении может быть описана структура любого кристалла. Б. р. делятся на 4 типа (см.рис.2):

1) примитивный - узлы расположены только в вершинах параллелепипеда,

2) базоцентрированный - имеется ещё по одному узлу в центрах двух противолежащих граней,

3) объёмноцентрированный - к примитивному типу добавлен узел в центре ячейки,

4) гранецентрированный - имеется по одному узлу в центре каждой грани. Б. р. распределяются по сингониям (системам) следующим образом: триклинная - 1, моноклинных - 2, тетрагональных - 2, ромбических - 4, тригональная (ромбоэдрическая) - 1, гексагональная - 1, кубических - 3.

Схема построения пространственной решётки кристалла путём параллельных переносов

Рис. 1. Схема построения пространственной решётки кристалла путём параллельных переносов.

Решётки Браве

Рис. 2. Решётки Браве. Сингонии: кубическая - куб со сторонами a = b = c и углами между ними a = b = g = 90°; тетрагональная - параллелепипед a = b № c, a = b = g = 90°; ромбическая - параллелепипед a № b № c, a = b = g = 90°; тригональная (ромбоэдр - куб, вытянутый вдоль пространственной диагонали) a = b = c, a = b = g № 90°; гексагональная - состоит из трех призм с основанием в форме ромба a = b № c, a = b = 90°, g = 120°; моноклинная - параллелепипед a № b № c, a = g = 90°, b № 90°; триклинная - косоугольный параллелепипед a № b № c, a № b № g № 90°.

Брэгга - Вульфа условие

Условие, определяющее положение интерференционных максимумов рентгеновских лучей, рассеянных кристаллом без изменения длины волны. Б.-В. у. установлено в 1913 независимо друг от друга английским учёным У. Л. Брэггом и русским учёным Г. В. Вульфом вскоре после открытия немецким учёным М. Лауэ и его сотрудниками дифракции рентгеновских лучей. Согласно теории Брэгга - Вульфа, максимумы возникают при отражении рентгеновских лучей от системы параллельных кристаллографических плоскостей, когда лучи, отражённые разными плоскостями этой системы, имеют разность хода, равную целому числу длин волн. Б.- В. у. можно записать в следующем виде:

2dsinJ = ml,

где d - межплоскостное расстояние, J - угол скольжения, т. е. угол между отражающей плоскостью и падающим лучом, l - длина волны рентгеновского излучения и m - так называемый, порядок отражения, т. е. положительное целое число (см.рис. 1).

Отражение рентгеновских лучей от системы параллельных кристаллографических плоскостей

Рис 1. отражение рентгеновских лучей от системы параллельных кристаллографических плоскостей.
Б.-В.у. выполняется при рассеянии кристаллами не только рентгеновских лучей, но также g-лучей, при дифракции электронов, протонов и нейтронов.

Лит.: Блохин М. А., Физика рентгеновских лучей, 2 изд., М., 1957; его же, Методы рентгено-спектральных исследований, М., 1959; Рентгеновские лучи. Сб. под ред. М. А. Блохина, пер. с нем. и англ., М., 1960; Хараджа Ф., Общий курс рентгенотехники, 3 изд., М. - Л., 1966; Миркин Л. И., Справочник по рентгено-структурному анализу поликристаллов, М., 1961; Вайнштейн Э. Е., Кахана М. М., Справочные таблицы по рентгеновской спектроскопии, М., 1953.

М. А. Блохин