Обмен опытом

См. также:

Уважаемые коллеги. Размещение авторского материала на страницах электронного справочника "Информио" является бесплатным. Для получения бесплатного свидетельства необходимо оформить заявку

Положение о размещении авторского материала

Размещение информации

Методические указания к учебному занятию по МДК 03.02 «Технологические процессы обработки металлов давлением» для специальности СПО 22.02.05 Обработка металлов давлением»

26.03.2015 638 2 1385
Бодрова Надежда Ивановна
Бодрова Надежда Ивановна, преподаватель

Липецкий металлургический колледж

Тема занятия: Стали для автомобилестроения и технология производства автомобильного листа

Тип занятия: Учебное занятие по первичному изучению и закреплению материала

Цели учебного занятия:

Образовательные (дидактические): Закрепление и углубление полученных теоретических знаний технологии металлургической отрасли и производства горячекатаного и холоднокатаного листа.

Формирование следующих умений и знаний, в соответствии с ФГОС и рабочей программой профессионального модуля  «Подготовка и ведение технологического процесса обработки металлов давлением».

умения:

 -выбирать справочные данные, характеризующие взаимосвязи структуры и свойств обрабатываемых металлов и сплавов, для обеспечения выпуска продукции с заданными свойствами;

знания:

-особенности технологического производства продукции различного сортамента;

-виды выпускаемой продукции и классификацию способов обработки металлов давлением;

Развивающие: Развитие у студентов рациональных приемов и способов мышления; познавательной активности; навыков структурирования, анализа и применения информации.

Формирование общих компетенций:

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

Воспитательные: Привитие интереса к учебной дисциплине и избранной специальности; развитие способности использовать полученные знания в обычных жизненных ситуациях.

Формирование общих компетенций:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

Методические: Активизация процесса обучения за счет создания условий эффективной познавательной деятельности студентов.

План урока

  1. Организационный момент -3 мин

  -Приветствие

 - Проверка отсутствующих

  1. Актуализация опорных знаний - 7 мин.

В ходе фронтальной беседы студентам напоминаются основные понятия предыдущей темы, задаются следующие вопросы:

 -Назовите основной исходный материал для холодной прокатки

 -Где образуется окалина на стане горячей прокатки?

 -Каким образом происходит удаление вкатанной окалины?

 -Назовите  состав  окалины.

  -Какие виды прокатных станов холодной прокатки вы знаете?

  1. Сообщение темы и целей урока -5 мин

Обоснование профессиональной значимости занятия

Преподаватель: Ваша будущая профессиональная деятельность связана с ведение технологического процесса производства продукции в прокатных цехах ОАО «НЛМК», который производит различный листовой прокат. С каждым годом ОАО «НЛМК» увеличивает объем поставок автолистовых сталей в адрес международных автомобильных компаний, а также наращивает производство  новых марок автомобильных сталей.

  1. Первичное изучение нового материала– 45 мин

Объяснение нового материала  состоит из двух частей.

►Стали для автомобилестроения

Требования автомобилестроителей к стали являются составным элементом общих требований к современному автомобилю.

С течением времени они претерпевают определенные изменения.  Прежде всего, это связано с ростом требований к весу автомобиля:

  -  Чем он меньше, тем экономичнее расходуется горючее, снижается нагрузка на окружающую среду, и появляется возможность добавлять больше опций и оборудования.

 - Второе направление – повышение норм безопасности, выполнение которых требует максимального упрочнения силового каркаса кузова для защиты людей и деформируемости внешних элементов для поглощения удара.

 - Третьим направлением является стоимость производства, последующего обслуживания и утилизации.

Студенты записывают в тетрадь основные требования, предъявляемые к современному автомобилю.

В зависимости от соотношения показателей прочности и пластичности (штампуемости), в настоящее время выделяют следующие основные классы холоднокатаных сталей для автопрома.

Слайд 1

Во-первых, это мягкие стали, практически не отличающиеся по маркам от тех, что были освоены и выпускались еще во времена СССР, лишь с более жесткими требованиями к химическому составу, и так называемые стали IF (чистые низкоуглеродистые) и IS (изотропные). Они легко штампуются и применяются для изготовления внешних панелей. Основной недостаток обычных низкоуглеродистых сталей – пониженные показатели прочности: при аварии автомобиль, выполненный из таких сталей, очень сильно деформируется, вероятность получить травмы высока.

Во-вторых, это высокопрочные стали. Прочность в них достигается не за счет иного химического состава, а в результате изменений кристаллической решетки металла (фазовых превращений), которые происходят в результате более сложной технологической обработки. С начала XXI века все большее применение в автомобиле находят так называемые особо высокопрочные стали. В отличие от высокопрочных сталей, прочность и штампуемость в этом классе достигается наличием двух и более типов кристаллов (фаз) разной твердости. Достигается это еще более сложной механической и температурной обработкой.

В последнее время выделяют еще – ультравысокопрочные стали. К нему относят стали нового поколения, которые по сравнению с первыми тремя классами обладают большей прочностью при значительно лучшей штампуемости.

Студенты записывают в тетрадь виды сталей для автомобилестроения

Холоднокатаный и оцинкованный прокат из микролегированных сталей с уровнем прочности 260-420 мегапаскалей (МПа) используются в качестве силовых элементов легковых автомобилей. Они обладают высокой прочностью повышенным уровнем  поглощения энергии - HC 420LA, HC260LA  и другие.

Горячеоцинованный прокат HX360LAD и другие – сверхнизкоуглеродистые с ВН эффектом - классом прочности 180-300 МПа. Эффект упрочнения позволяет сочетать низкий предел текучести - что необходимо для лучшей штампуемости стали с упрочнением, способным оградить внешние панели автомобиля от появления вмятин.

Горячеоцинкованный прокат из  двухфазной ферритно- мартенситной стали – DP стали. Микроструктура состоит из двух основных фаз: ферритной – мягкой и  пластичной, которая определяет невысокий предел текучести и мартенситной – твердой, придающей стали  необходимую прочность.

Использование инновационной продукции в автомобильной промышленности представлено на слайде 2

Слайд 2

 

 

В России оцинкованную сталь обычно используют для изготовления наиболее подверженных коррозии деталей автомобиля: днища и нижних кузовных деталей.

В настоящее время существует два основных вида нанесения покрытий, используемых в автомобилестроительной промышленности, – электролитическое цинкование (с односторонним и двусторонним покрытием) и метод горячего погружения (включая железоцинковое покрытие).

В странах Европы до 2000 года преимущественно использовался электролитически оцинкованный (ЭЦ) металл. Однако уже с середины 90-х годов XX века началось его вытеснение горячеоцинкованной (ГЦ) сталью.

На сегодняшний день со сталями с покрытиями может работать только АВТОВАЗ. На всех остальных автозаводах, где производятся российские марки, оцинкованная сталь практически не используется. Это вполне объяснимо: в технологии выпускаемых остальными российскими заводами моделей автомобилей заложено использование сталей без покрытий.

Слайд 3

  1. Закрепление изученного материала первой части лекции -7 мин

Преподаватель:  Итак, подведем итог первой части нашего открытого занятия, ответьте на следующие контрольные вопросы:

  1. Какие виды сталей используются в автомобильной  промышленности ?
  2. Зачем используют в автомобилестроении прокат с покрытием?
  3. Какие виды покрытий вы знаете?
  4. Перечислите методы  нанесения  цинкового покрытия.  Какой метод  используется на ОАО НЛМК?
  5. Назовите основных поставщиков листового проката для автомобильной промышленности.

      (Студенты устно отвечают на поставленные вопросы).

Технология производства автомобильного листа

 Преподаватель - рассмотрим  технологию производства проката для автомобилестроения на примере прокатного цеха ОАО «НЛМК»

Технологическая схема производства автомобильного листа представлена на слайде 4

Слайд 4

Студенты в  тетради составляют  технологическую схему производства листовой продукции для автомобилестроения, используя  слайд представленный преподавателем.

Исходным материалом для холодной прокатки являются горячекатаные рулоны, после обработки на стане горячей прокатки «2000».

Качество холоднокатаной полосы и состояние ее поверхности зависит от технологии удаления окалины. Травление производиться на двух агрегатах травления в растворе соляной кислоты. После удаления окалины, протравленные рулоны поступают к стану бесконечной прокатки «2030».

Слайд 5 Стан бесконечной прокатки 2030

 

Холодная прокатка как отдельно взятая технологическая операция формирует геометрию полосы, структуру и механические свойства. Технология холодной прокатки определяется заданием суммарной степени холодной деформации и распределением ее по клетям в виде частных обжатий или толщин на выходе отдельных клетей, заданием межклетьевых натяжений и скорости прокатки.

Деформация стали сопровождается ее наклепом или упрочнением. Поэтому следующей  технологической операцией является отжиг либо в колпаковых печах, либо а агрегате непрерывного отжига. Для проведения отжига в колпаковых печах применяются печи 2-х  типов: печи «Стальпроект» и фирмы «Эбнер».

Слайд 6

Автомобильные стали отжигаются в печах «Стальпроект» по разработанному температурно-скоростному режиму отжига. Колпаковые  печи «Эбнер» в качестве защитной атмосферы используют 100% водород. Отличительными признаками этих печей является высокая конвекция процессов при отжиге, сокращение времени отжига, высокая производительность, равномерность нагрева по высоте стопы, высокий уровень автоматизации.

После отжига в колпаковых печах прокат направляется на обработку на дрессировочные станы.

Слайд 7

Дрессировка – это прокатка с малыми обжатиями с целью придания полосе необходимой планшетности, улучшения качества поверхности и механических свойств. Далее металл направляется на порезку на агрегаты продольной или поперечной резки, а затем на склад готовой  продукции.

При отжиге в агрегате непрерывного отжига осуществляется скоростная термообработка. После скоростной обработки в АНО обеспечиваются более высокое качество поверхности, лучший профиль, планшетность, ровная и чистая поверхность, однородность структуры и механических свойств готовой металлопродукции.

После отжига в АНО готовый холодный прокат отправляется потребителю либо товарными рулонами, либо  порезанными на агрегатах продольной и поперечной резки.

При производстве  автомобильного листа с цинковым покрытием, после  прокатки на пятиклетевом стане холодной прокатки «2030» металл  обрабатывается на агрегатах горячего цинкования (АНГЦ), где выполняет следующие технологические - обезжиривание с целью удаления загрезнений с поверхности полосы, термообработка (отжиг и перестаривание), горячее цинкование в ванне цинкования при температуре 450ºС, дрессировка - мокрая с целью улучшения планшетности полосы и получения механических свойств и противокоррозионная обработка - пассивация.

Далее оцинкованный холоднокатаный прокат направляется на порезку на агрегаты продольной или поперечной резки, упаковываются по утвержденной на комбинате схеме и отправляются потребителям.

  1. Закрепление изученного материала второй части материала 15 мин.

Преподаватель для закрепления изученного материала необходимо ответить  на контрольные вопросы и выполнить технологическое задание

  1. При каких технологических операциях формируются  конечные свойства проката?
  2. Объясните цель дрессировки  холодного проката.
  3. Где обеспечиваются более высокое качество  поверхности после отжига  металла?
  4. Какие виды колпаковых печей используются в цехе углеродистых сталей ОАО «НЛМК»
  5. Зачем проводиться пассивация при обработке металла в АНГЦ?
  6. Что должна гарантировать качественная упаковка?

(Студенты устно отвечают на поставленные вопросы).

Слайд 8 Преподаватель технологическое задание - Расставьте фотографии оборудования, согласно технологической схеме  производства автомобильного листа с покрытием и без покрытия, используя  интерактивную  доску.

  1. Подведение итогов урока. 5 мин.

Преподавателем подводятся итоги занятия. Озвучивается домашнее задание. Выставляются в журнал оценки.

     8. Домашнее задание 3 мин

1. Повторить изученную тему

2. Подготовить презентацию на тему « Производство автомобильного листа за рубежом»

Список использованных источников

  1. Кузнецов Е.В. Производство стального листа на Новолипецком металлургическом комбинате – Учебное пособие – Липецк АОА «НЛМК»,2011 -182с
  2. Франценюк И.В. Технология Современный цех холодной прокатки углеродистых сталей / И. В. Франценюк - М.: Металлургия, 2008
  3. Грудев А.П., Машкин А.Ф., Ханин М.И. Технология прокатного производства. - М.: Высшая школа, изд. центр «Академия» 2000.
  4. Белянский Л.А. Кузнецов Л.А. Франценюк И.В. Тонколистовая прокатка. Технология и оборудование. – М.:Металлургия, 2008. 380 с.
  5. КозловА.В. Мировое пространство и глобальный рынок стали. Производство проката. 2006. №3. С.41-47.
  6. ИводитовВ.А. Автомобильная сталь // Производство проката. 2005. № 1-6.
  7. Титов В. Стальной прокат для автомобильной промышленности // Национальная металлургия. 2004. №5. С.84-89.



Назад к списку

Комментарии
Урок понравился, проведен интересно, тема раскрыта грамотно, со знанием технологии, основные технологические процессы освещены, на мой взгляд, на доступном для студентов уровне, слайды красочные. Работа преподавателем проделана серьезная, на понятном и доступном языке. Отлично Надежда Ивановна
Чуева Галина
инженер технолог,
ОАО "НЛМК", ПХПП
Урок проведен грамотно со знанием технологии.Вы хорошо владеете материалом и доступно объясняте студентам. Молодец.
Татьяна
преподаватель

Добавить комментарий
Прежде чем добавлять комментарий, ознакомьтесь с правилами публикации
Имя:*
E-mail:
Должность:
Организация:
Комментарий:*
Введите код, который видите на картинке:*