Prof. dr. ing. EUGEN CAZIMIROVICI      Dr. ing. MARCEL VALERIU SUCIU

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LAMINAREA

MATERIALELOR

METALICE

SPECIALE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Copyright © BREN, 2000

Toate drepturile rezervate editurii

 

 

 

 

Adresa: BREN

Str. Lucăcești nr. 12, sector 6

București

Tel./Fax: 223.43.47

637.21.55

 

 

 

 

 

 

 

 

Referenți științifici: Prof. dr. ing. Drăgan Ioan

Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca

Prof. dr. ing. Maniu Alexandru

Universitatea Transilvania din Brașov

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bun de tipar: 21.12.1999

ISBN 973-9493-37-8

 

 

Tipar: BREN PROD

IMPRIMAT ÎN ROMÂNIA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cuvânt de prezentare

 

Laminarea este procedeul cel mai răspândit de deformare plastică a materialelor metalice, oferind avantajele unei prelucrări satisfăcătoare în întreg volumul de material, în condițiile realizării relativ facile a formei și obținerii unor suprafețe ale laminatelor de calitate bună. În siderurgie peste 75% din cantitatea de oțel se transformă în produse laminate (plate, lungi, tubulare), tendințe similare putându-se observa și în industria aliajelor neferoase, în special a celor cu bază de cupru și aluminiu. Producția de laminate plate, reprezentând 55...60% din totalul laminatelor, este determinată de necesitățile industriei construcțiilor de mașini în general și industriei mijloacelor de transport în special, ale industriei energetice, chimice etc. În paralel se constată creșterea ponderii produselor tubulare (10...15%) promovată de aceleași domenii de utilizare.

În ultimii ani se remarcă ponderea tot mai mare a producției de laminate din oțeluri speciale și din aliaje neferoase speciale. Tehnologia de laminare a materialelor metalice speciale implică cunoașterea particularităților comportării acestora în cursul proceselor de încălzire pentru laminare, de deformare plastică prin laminare și, în final, de răcire și de tratament termic. Pe plan mondial, în acest domeniu, literatura de specialitate conține puține lucrări care să prezinte în mod sistematic indicații tehnologice concrete privind condițiile deosebite care trebuie asigurate pentru a se obține produse laminate, la nivel calitativ corespunzător, din oțeluri speciale și din aliaje neferoase speciale cu caracteristici mecanice și fizice deosebite. În literatura română de specialitate, întrucât nu există nici o lucrare originală în acest domeniu, utilă inginerilor din exploatare, cercetare și proiectare confruntați cu dificultățile proceselor de deformare plastică prin laminare a materialelor metalice speciale, autorii au considerat necesară apariția lucrării de față care prezintă, în mod sistematic, principalele categorii de materiale metalice speciale luate în studiu, indicând amănunțit, la fiecare din aceste categorii, particularitățile structurale, de încălzire și de comportare la deformarea plastică prin laminare. Un accent deosebit s-a pus pe interacțiunile complexe care au loc între metalul de bază, elementele de aliere și impuritățile care influențează direct formarea, la solidificare, a unor faze intermetalice care au rol deosebit asupra caracteristicilor materialelor metalice speciale, unele dintre acestea favorizând îmbunătățirea proprietăților produselor laminate și tratate termic.

Producerea, în prezent și în perspectivă, a laminatelor din aceste materiale metalice speciale de calitate și selecția competentă a materialelor pentru anumite utilizări presupune însușirea aprofundată a bazelor tehnologice de laminare. Pornind de la ideea că tehnologiile reprezintă componenta mobilă care se înnoiește continuu în tehnică, accentul este pus în prezenta lucrare pe principii și concepte care dau cadrul înțelegerii și însușirii tehnologiilor de laminare a materialelor metalice speciale.

 

3

 

 

 

 

 

 

În această viziune, lucrarea prezintă particularitățile generale ale proceselor tehnologice de laminare a oțelurilor aliate și a unor aliaje neferoase speciale precum și ale încălzirii și răcirii acestora. Sunt sistematizate date referitoare la proprietățile fizico-mecanice și tehnologice precum și referitoare la parametrii și particularitățile deformării plastice prin laminare a majorității oțelurilor aliate și aliajelor neferoase speciale. Se prezintă bazele proceselor tehnologice de deformare plastică prin laminare a oțelurilor aliate pentru rulmenți, aliate pentru scule, rapide, inoxidabile, refractare, ale oțelurilor și aliajelor pentru electrotehnică, magnetice și nemagnetice, precum și ale oțelurilor și aliajelor cu rezistență electrică mare și cu proprietăți fizice speciale. Se prezintă, de asemenea, bazele proceselor tehnologice de deformare plastică prin laminare a aliajelor speciale ale unor metale neferoase grele (aliaje cu bază de cupru, de nichel, de zinc), a aliajelor speciale ale unor metale neferoase ușoare (aliaje cu bază de aluminiu, de magneziu de titan) precum și a unor aliaje neferoase speciale cu proprietăți fizice deosebite.

Alături de cunoștințele inginerești ale specialistului laminorist se impune folosirea unui material informativ foarte bogat de caracterizare a produselor laminate și mărcilor de oțeluri și aliaje neferoase speciale utilizate. Volumul de date necesar este deosebit de mare și depășește obiectivele acestei lucrări care își propune să pună bazele tehnologice ale proceselor de laminare a oțelurilor și aliajelor neferoase speciale, evidențiind principalele aspecte care trebuie avute în vedere și mai puțin un catalog de laminate, mărci și date referitoare la toate materialele metalice speciale utilizate în industria modernă. Din acest motiv caracteristicile indicate în tabelele și diagramele din lucrare sunt limitate la strictul necesar pentru a evidenția tendințele de variație a proprietăților în funcție de diferiți parametrii și nu pot înlocui complet consultarea standardelor străine și românești precum și a cataloagelor de produse laminate și mărci. De asemenea, nu pot înlocui total consultarea de lucrări de specialitate referitoare la o serie de alte caracteristici deosebite cum sunt rezistența la coroziune, prelucrabilitatea prin așchiere, sudabilitatea etc.

Lucrarea oferă, pentru prima dată în țara noastră, informații cu privire la cele mai importante progrese realizate pe plan mondial în ultimii ani în domeniul prelucrării prin laminare a aliajelor speciale - feroase și neferoase - pentru specialiștii din metalurgie și construcții de mașini, foarte utile pentru realizarea unor produse laminate din materiale metalice speciale cu caracteristici remarcabile. De asemenea, lucrarea constituie o sursă pentru specialiștii din domeniile de vârf ale industriei actuale și de perspectivă (chimie, aeronautică energetică nucleară, electronică, electrotehnică etc.) în vederea alegerii și utilizării materialelor metalice speciale cu performanțe superioare. Poate fi utilă și studenților și doctoranzilor de la specializările din metalurgie, mecanică sau construcții de mașini din învățământul superior tehnic.

Considerăm că efortul nostru pentru a realiza prezenta lucrare nu a fost de prisos dacă cel puțin o mică parte din acest material va contribui la rezolvarea problemelor tehnologice concrete care apar la laminarea oțelurilor aliate sau la laminarea aliajelor neferoase speciale.

 

                                                                                                 Autorii

4

 

 

 

 

 

 

 

CUPRINS

 

Cuvânt de prezentare ............................................................................................………

3

 

 

Partea  I-a:

CONSIDERAȚII GENERALE PRIVIND PROCESUL TEHNOLOGIC DE LAMINARE A OȚELURILOR ALIATE (pdf)

9

 

 

Capitolul  1

Noțiuni de bază referitoare la constituția și structura oțelurilor aliate destinate laminării.....................................………

9

 

1.1

Constituția fizico-chimică a oțelurilor ca aliaje fier-carbon........…

10

 

1.2

Delimitarea tehnologică între aliajele fier-carbon deformabile (oțeluri) și cele nedeformabile (fonte).........................................……

16

 

1.3

Efectele proprietăților și proporției fazelor constitutive din oțeluri asupra rezistenței la deformare a acestora.......................……………

19

 

1.4

Efectele ereditare ale structurii lingourilor de oțel asupra proprietăților produselor laminate.............................................…….

24

 

1.5

Influențe generale și specifice ale elementelor de aliere din oțeluri...........................................................................………………

27

 

 

 

Capitolul  2

Semifabricate și produse laminate finite din oțeluri aliate…

41

 

2.1

Semifabricate destinate laminării...............................................…….

42

 

2.2

Produse laminate plate................................................................…….

43

 

2.3

Produse laminate lungi................................................................……

45

 

2.4

Produse laminate tubulare..........................................................…….

48

 

2.5

Oțeluri aliate folosite pentru laminare........................................…….

52

 

 

 

Capitolul  3

Particularitățile procesului tehnologic de laminare a oțelurilor aliate......................................................................………..

61

 

3.1

Considerații privind comportarea la deformare a oțelurilor aliate.…..

62

 

3.2

Caracteristici ale laminoarelor pentru laminarea oțelurilor aliate...

65

 

3.3

Parametrii termici și temporali ai procesului de încălzire la laminarea oțelurilor aliate..........................................................…..

66

 

3.4

Parametrii tehnologici ai procesului de deformare la laminarea oțelurilor aliate............................................................................…….

72

 

 

 

Partea  a II-a:

BAZELE LAMINĂRII UNOR OȚELURI ALIATE CU DESTINAȚII SPECIALE (pdf)

77

 

 

 

Capitolul  4

Laminarea oțelurilor pentru rulmenți........................................

77

 

4.1

Caracteristici mecanice și structurale........................................…..

78

 

4.2

Încălzirea semifabricatelor în vederea laminării......................……

80

 

4.3

Parametrii tehnologici de laminare...........................................…...

84

 

5

 

 

 

 

 

 

 

Capitolul  5

Laminarea oțelurilor rapide......................................................…

87

 

5.1

Caracteristici mecanice și structurale..........................................….

89

 

5.2

Parametrii tehnologici de laminare..............................................……

92

 

 

 

Capitolul  6

Laminarea oțelurilor inoxidabile.............................................….

95

 

6.1

Caracteristici mecanice și structurale..........................................….

96

 

6.2

Comportarea la deformare plastică..............................................….

101

 

6.3

Parametrii tehnologici de laminare..............................................….

103

 

 

 

Capitolul  7

Laminarea oțelurilor pentru electrotehnică.........................……..

108

 

 

 

Capitolul  8

Laminarea unor aliaje cu proprietăți

magnetice și electrorezistive......................................................…

112

 

8.1

Caracteristici structurale..............................................................……

112

 

8.2

Parametrii tehnologici de laminare..............................................……

112

 

 

Partea  a III-a:

CONSIDERAȚII GENERALE PRIVIND PROCESUL TEHNOLOGIC DE LAMINARE A ALIAJELOR NEFEROASE SPECIALE (pdf)

117

 

 

 

 

Capitolul  9

Noțiuni de bază referitoare la constituția și structura aliajelor neferoase speciale.......................................................………………..

117

 

9.1

Criterii de clasificare a aliajelor neferoase..................................….

118

 

9.2

Constituția fizico-chimică a aliajelor neferoase..........................….

121

 

9.3

Particularități ale structurii aliajelor neferoase speciale............……..

123

 

 

 

Capitolul 10

Semifabricate și produse laminate finite din aliaje neferoase speciale.......................................................………………………

129

 

10.1

Semifabricate destinate laminării................................................…

129

 

10.2

Produse laminate finite................................................................…

131

 

10.3

Mărci de aliaje neferoase speciale folosite pentru laminare.......…

132

 

 

 

Capitolul 11

Particularitățile procesului tehnologic de laminare a aliajelor neferoase speciale......................................................……………..

134

 

11.1

Considerații privind deformabilitatea aliajelor neferoase speciale........................................................................…………………

134

 

11.2

Caracteristici ale laminoarelor pentru laminarea aliajelor neferoase speciale......................................................…………………………..

140

 

11.3

Recoacerea de omogenizare și încălzirea pentru laminare............

142

 

11.4

Parametrii tehnologici ai procesului de laminare a aliajelor neferoase speciale..........................................................………….

146

 

 

 

Partea a IV-a:

BAZELE LAMINĂRII ALIAJELOR SPECIALE ALE UNOR METALE NEFEROASE GRELE (pdf)

149

 

 

 

Capitolul 12

Laminarea aliajelor neferoase speciale cu bază de cupru...……..

149

 

12.1

Proprietăți fizico-mecanice și tehnologice ale metalului de bază….

149

 

12.2

Principalele proprietăți ale aliajelor speciale cu bază de cupru destinate laminării........................................................…………….

155

6

 

 

 

 

 

 

 

 

12.3

Influența elementelor de aliere în aliajele speciale cu bază de cupru..........................................................................……………….

159

 

12.4

Parametrii tehnologici de laminare a aliajelor speciale cu bază de cupru..........................................................................……………….

165

 

 

 

Capitolul 13

Laminarea aliajelor neferoase speciale cu bază de nichel.........

179

 

13.1

Proprietăți fizico-mecanice și tehnologice ale metalului de bază ..

179

 

13.2

Elemente de aliere și impurități în aliajele speciale cu bază de nichel.........................................................................………………..

182

 

13.3

Parametrii tehnologici de laminare a aliajelor speciale cu bază de nichel.........................................................................………………..

185

 

 

 

Capitolul 14

Laminarea zincului și aliajelor cu bază de zinc.....................….

189

 

14.1

Proprietăți fizico-mecanice și tehnologice ale zincului..............….

189

 

14.2

Elemente de aliere și impurități în aliajele cu bază de zinc.........…

190

 

14.3

Parametrii tehnologici de laminare a zincului și aliajelor de zinc...

191

 

 

 

 

Partea  a V-a:

BAZELE LAMINĂRII ALIAJELOR SPECIALE ALE UNOR METALE NEFEROASE UȘOARE (pdf)

195

 

 

 

 

Capitolul 15

Laminarea aliajelor neferoase speciale cu bază de aluminiu....

195

 

15.1

Proprietăți fizico-mecanice și tehnologice ale metalului de bază…

196

 

15.2

Principalele proprietăți ale aliajelor speciale cu bază de aluminiu destinate laminării.......................................................................…

201

 

15.3

Influența elementelor de aliere în aliajele speciale cu bază de aluminiu.......................................................................................……

209

 

15.4

Parametrii tehnologici de laminare a aliajelor speciale cu bază de aluminiu..................................................................................………

213

 

15.5

Prelucrarea termomecanică a aliajelor speciale cu bază de aluminiu.....................................................................……………….

220

 

 

 

Capitolul 16

Laminarea aliajelor neferoase speciale cu bază de magneziu…

225

 

16.1

Proprietăți fizico-mecanice și tehnologice ale metalului de bază…

226

 

16.2

Principalele proprietăți ale aliajelor speciale cu bază de magneziu destinate laminării.......................................................………………

227

 

16.3

Influența elementelor de aliere în aliajele speciale cu bază de magneziu....................................................................……………….

228

 

16.4

Parametrii tehnologici de laminare a aliajelor speciale cu bază de magneziu.................................................................................……….

230

 

 

 

 

Capitolul 17

Laminarea aliajelor neferoase speciale cu bază de titan...........

235

 

17.1

Proprietăți fizico-mecanice și tehnologice ale metalului de bază…

236

 

17.2

Principalele proprietăți ale aliajelor speciale cu bază de titan destinate laminării.......................................................................………………

238

 

17.3

Influența elementelor de aliere în aliajele speciale cu bază de titan............................................................................………………….

242

 

17.4

Parametrii tehnologici de deformare a aliajelor speciale cu bază de titan............................................................................………………….

243

Bibliografie............................................................................................................………

253

7

 

 

 

 

 

 

Bibliografie

 

 

1.

Cazimirovici E.

Teoria deformării plastice, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1981.

 

 

2.

Cazimirovici E. și
Samoilescu S. 

Calibrarea cilindrilor de laminare, Editura Tehnică, București, 1987.

 

 

3.

Cazimirovici E. ș.a.

Teoria și tehnologia deformării prin tragere, Editura Tehnică, București, 1990.

 

 

4.

Cazimirovici E.

Utilaje și procese tehnologice în siderurgie, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1974.

 

 

5.

Cazimirovici E,
Suciu M.V. ș.a.

Tehnologia laminării, dimensionarea și verificarea subansamblurilor liniei de laminare, Editura U.P.București, 1985.

 

 

6.

Trușculescu M. și
Ieremia A.

Oțeluri inoxidabile și refractare, Editura Facla, Timișoara, 1983.

 

 

7.

Gâdea S. și
Petrescu M.

Metalurgie fizică și studiul metalelor, Editura Didactică și Pedagogică, bucurești, 1979.

 

 

8.

Rădulescu C. ș.a.

Utilaje de laminoare, Editura Tehnică, București, 1979.

 

 

9.

Cheșa I. ș.a.

Alegerea și utilizarea oțelurilor, Editura Tehnică, București, 1984.

 

 

10.

Poluhin P.I. ș.a.

Resistance des metaux et des alliages a la deformation plastique, Edition MIR, Moskou, 1980.

 

 

11.

Groza I. ș.a.

Deformarea plastică a metalelor și aliajelor neferoase, Editura Tehnică, București, 1977.

 

 

12.

Cijikov I.M.

Procesele de deformare plastică a oțelurilor aliate și aliajelor neferoase, traducere din limba rusă , Editura Tehnică, București, 1969.

 

 

13.

Geru N. ș.a.

Metalurgie fizică, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1981.

 

 

14.

Ienciu M. ș.a.

Elaborarea și turnarea aliajelor neferoase speciale, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1985.

 

 

15.

Geru N. ș.a.

Materiale metalice - structură, proprietăți, utilizări, Editura Tehnică, București, 1985.

 

 

16.

Cuida O.

Fabricarea țevilor de oțel prin laminare și tragere la rece, Editura Tehnică, București, 1991.

 

 

17.

Suciu M.V.

Proiectarea tehnologică a sectoarelor de laminare, Editura U.P.București, 1984.

 

 

18.

Cazimirovici E.

Calibrarea cilindrilor de laminare, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1995.

 

 

19.

Petty E.

Physical Metallurgy of Engineering Materials, Londra, 1990.

 

 

20.

Cazimirovici E.,
Suciu M.V. ș.a.

Procedee neconvenționale de laminare, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1998.

 

 

21.

Cazimirovici E.

Memorator pentru laminoriști,  Editura Bren, București, 1999.

 

 

 

 

253

 

 

 

 

 

 

 

 

EUGEN CAZIMIROVICI      MARCEL VALERIU SUCIU

 

 

LAMINAREA MATERIALELOR METALICE SPECIALE

 

 

 

Prof. dr. ing. Cazimirovici Eugen este absolvent al Institutului Politehnic București - facultatea Metalurgie, promoția 1960. A fost repartizat direct în învățământul superior ocupând, pe rând, funcțiile didactice de asistent universitar, șef lucrări, conferențiar universitar și, din anul 1990, profesor universitar la Universitatea Politehnica București. A obținut titlul științific de doctor inginer în anul 1970 și a publicat un număr de 116 lucrări științifice, dintre care 34 reprezintă tratate, manuale și îndrumare. Dintre acestea se remarcă în mod deosebit manualele universitare "Teoria deformării plastice" și "Procedee neconvenționale de laminare" și tratatele "Calibrarea cilindrilor de laminare" și "Teoria și tehnologia deformării prin tragere", primele lucrări de acest gen din literatura de specialitate românească. Din anul 1990 este conducător științific de doctorat în specialitatea Deformări plastice și tratamente termice și este șeful catedrei Deformări plastice din Universitatea Politehnica București. 

 

Dr. ing. Suciu Marcel Valeriu este absolvent al Institutului Politehnic București - facultatea Metalurgie, promoția 1975. A fost repartizat ca inginer stagiar în producție, după care a ocupat, pe rând, funcțiile de asistent universitar și șef lucrări în învățământul superior, inspector general în ministerul industriei metalurgice, șef departament cercetare în holding Romtub și, din anul 1994, este director general la Centrul de Cercetări pentru Țevi OMEGA S.A. București. A publicat un număr de 39 lucrări științifice, dintre care șase lucrări reprezintă manuale și îndrumare. Din anul 1997 a obținut titlul științific de doctor inginer și este profesor asociat la Universitatea Politehnica București.

 

 

 

 

 

 

 

ISBN 973-9493-37-8

Prețul __________________ lei