Реферат на тему: Процессы теплопередачи при рафинировании хрома. теплопередача. Процессы теплопередачи при рафинировании хрома
Скачать 0.66 Mb.
|
Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тульский государственный университет» Кафедра «Сварки, литья и технологии конструкционных материалов» Реферат По дисциплине: «Теплофизика и массоперенос в процессах литья» Тема: «Процессы теплопередачи при рафинировании хрома»
Тула 2021 Оглавление:Введение 2 1.Электролитический хром и способ его производства 4 2.Процессы теплопередачи при рафинировании хрома 10 2.1. Теплопроводность и теплопередача 10 2.2. Теплопроводность плоской стенки 19 2.3. Теплопроводность цилиндрической стенки 21 2.4. Тепловое излучение 23 Заключение 27 Список литературы: 29 Введение21 век обусловлен веком стремительного развития технологий в области атомной энергетики и электроники. В погоне за более высокими результатами, ужесточаются требования к используемым материалам и сырью по химическим и физическим свойствам. Ранее, к сталям в качестве добавки использовали хром, главным образом с целью предания ей необходимой твердости, вязкости и коррозионной стойкости. На начальном этапе использования хрома в качестве добавки, требования к сталям были значительно ниже, чем в современном мире. Ввиду этого производителей удовлетворял хром с общей чистотой 99,5-99,7%. В настоящее время, является актуальным использование передовыми предприятиями в различных отраслях электролитический хром высокой чистоты с содержанием металлических примесей не более 0,01% и с низким содержанием газовых примесей, таких как углерод, азот, кислород и сера. Высокочистый рафинированный хром в виде чешуек традиционно применяется в вакуумной электрометаллургии при производстве жаропрочных сплавов никель-хром, а также в других целях: - в электронике для вакуумного испарения и осаждения тонких пленок в установках с электронно-лучевым нагревом; - методом термической обработки в атмосфере чистого азота получают нитрид хрома (далее Cr2N) или азотированные продукты других составов, используемые для легирования специальных сталей и сплавов; - методом механического измельчения получают порошки и крупку различного химического состава и дисперсности. Порошок из чистого электролитического рафинированного хрома предназначен для изготовления изделий методом газоизостатического прессования или методом спекания и экструзии. Необходимость использования высокочистого электролитического хрома, в сравнении с его аналогами алюмотермическим и восстановленным хромом, обусловлена низким содержанием в нем таких элементов как: углерод, сера, кислород, азот, железо, алюминий, кремний и ванадий. Это позволяет получать конечный продукт с более высокими химическими и физическими свойствами. Алюмотермический хром является более дешевым шихтовым материалом, но уступает преимущественно в высоком содержании: кислорода, алюминия, кремний и железа. В свою очередь углетермический восстановленный хром уступает по таким параметрам как: высокое содержание кислорода и углерода. Электролитический рафинированный хром, как уже было сказано ранее, является на данный момент самым чистым и благодаря современным технологиям производства, его чистота может достигать 99,999% (без учета газообразующих примесей). Основной проблемой на данный момент является получение низкого содержания газовых примесей в материале: сера и кислород. Низкое содержание перечисленных элементов достигается путем термической обработки или рафинирования в высокотемпературных печах сопротивления в вакууме или водороде (далее печь ОКБ-766А). Целью изучения данной темы является ознакомление с «процессами теплопередачи при рафинировании чешуйчатого хрома». В данной работе будут рассмотрены: - физические и химические свойства изучаемого материала; - оборудование, используемое в технологических процессах; - технология получения электролитического хрома; - технология рафинирования электролитического хрома; - протекающие процессы теплопередачи и теплообмена на этапе рафинирования хрома. Для достижения поставленной цели необходимо изучить такие понятия и процессы, как: - основы теплопроводности и теплопередачи; - температурное поле; - градиент температур; - тепловой поток; - закон Фурье; - теплопроводность плоской стенки; - теплопроводность цилиндрической стенки; - тепловое излучение. |