Файл: Борьба с шумом в черной металлургии..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.06.2024

Просмотров: 135

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

граммы состояния сплавов железо—хром—марганец (раз­ резы, соответственно, при 18% Сг и 12% Мп).

Анализ соотношения уровней звукового давления в диа­ пазоне высоких частот для рассматриваемых тройных спла­

вов показывает, что в связи с наличием ст-фазы

(сплавы

№ 71, № 72) наблюдается

уменьшение

уровней звукового

давления при т = 1 и в

прилегающих

полосах

частот,

а также смещение максимальных уровней к более высо­ ким частотам. Это объясняется тем, что выделение ст-фазы

I 9 5

 

 

 

 

 

V \

«ДО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 4

'

 

 

 

 

 

/

V

\

І

[

 

 

\ V Ji

 

 

J/

 

 

V

i

#

/

 

 

ii Л т

 

 

-* ^— 'J

 

 

 

I

fr. f\ \ г'

 

\

 

 

 

70

/V \

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!,SfO~* ЗЛЮ'2

а,4-Ю~гß,S-IO~225І0~г 50Ю~г 1,0

 

Рис. 93.

Частотные

спектры

звукоизлучения

сплавов в

 

 

 

третьоктавных полосах для сплавов:

/ — № 70:

2 Ni 71;

3 — № 72.

 

 

 

 

значительно повышает твердость железохромомарганцовистой стали. По этой же причине возрастает скорость за­ тухания звуковых колебаний.

Звукоизлучение чугунов.. Скорость затухания звуко­ вых колебаний серых чугунов изменяется в пределах 140— 310 дбісек. Она ограничена предельными значениями, ко­ торые обусловлены определенными интервалами содержа­ ния углерода и кремния в чугуне:

Марка

Скорость зату­

Марка

Скорость зату-

чугуна

хания звуковых

чугуна

хания звуковых

 

колебаний,

 

колебаний,

 

дб/сек

 

дб/сек

СЧ12—28

290—310

СЧ24—44

210—190

СЧ15—32

280—250

СЧ28—48

200—160

СЧ 18—36

270—240

Ç432—52

180—140

СЧ21—40

250—230

СЧ35—56

170—150

 

 

СЧ38—60

160—140

18»


Как показали исследования характеристик звукоизлу­

чения двойных

и тройных сплавов

железа

с углеродом

и кремнием, изменение содержания

углерода

и кремния

в определенных

пределах влияет как на упругие, так и на

диссипативные свойства, а значит — и на акустические свойства. Путем выбора чугуна, содержащего определен­ ную концентрацию углерода и кремния в пределах, ого­ воренных для данной марки, можно получить чугун с пони­

 

 

 

женнымзвукоизлучением.

Таблица

19

В

результате

исследований

Рекомендуемые

концентра­

промышленных марок серого чу­

ции углерода и

кремния

гуна

рекомендованы

концент­

в серых чугунах

 

рации кремния и углерода, при

 

Содер­

Содер­

которых

СУЗД

 

снижается на

Марка чугуна

жание

жание

4—6

дб (табл. 19).

 

 

 

 

Si, %

С. %

 

 

 

 

Изменения

 

акустических

 

 

 

 

СЧ12-28

3,0

3,6

свойств

чугуна

можно

достичь

СЧ15-32

2,8

3,6

также выбором

условий

охлаж­

СЧ 18-36

2,5

3,5

дения отливок в процессе кри­

СЧ21-40

2,3

3,3

сталлизации. Снижение

скорос­

СЧ24-44

2,1

3,3

ти охлаждения

отливок

способ­

СЧ28-48

2,0 -

3,3

СЧ 32-52

1,8

3,2

ствует

выделению

свободного

СЧ35-56

1,7

3,1

графита (как фазы с минималь­

СЧ38-60

2,0

2,8

ным

термодинамическим

потен­

 

 

 

циалом),

увеличение

содержа­

ния которого

перемещает

максимальную

звуковую энер­

гию в диапазон низких частот и способствует

росту скорос­

ти затухания звуковых колебаний.

 

 

 

 

 

Предварительные исследования показали, что путем выбора химического состава чугуна и соответствующей скорости охлаждения отливок можно снизить уровень зву­ кового давления на 8—12 дб и устранить высокочастотные составляющие в спектре шума [40—42].

Конструкционные стали. Исследование характеристик звукоизлучения конструкционных сталей 35, 40, 40Х, 45 и 50Г проведено после термической обработки [89]. Стали 35 и 45 подвергались отжигу, нормализации, закалке,

закалке с последующим отпуском при температуре

100,

300, 500° С с выдержкой 1 ч. Сталь 50Г подвергалась

нор­

мализации, закалке и высокому отпуску при температуре 640° С. Стали 40, 40Х подвергались закалке и закалке

с

отпуском при температурах

100, 300 и 500° С с выдержкой

в

течение 1 ч .

-

184


С целью устранения влияния предыдущей пластиче­ ской деформации, перекристаллизации и приближения сталей к структурно равновесному состоянию, устранения внутренних напряжений и создания идентичных условий перед последующей термической обработкой образцы были подвергнуты отжигу.

Влияние отжига, нормализации,закалки и от­ пуска при температурах 100, 300, 500° С на пре­ делы прочности и теку­ чести, скорость затуха­ ния звука в собственной полосе частот образцов сталей 35 и 45 графи­ чески показано на рис. 94, Твердость, пределы прочности и текучести достигают максималь­ ных значений после за­ калки и отпуска при 100° С с выдержкой в те­ чение I ч. Скорость за­ тухания звуковых коле­ баний достигает макси­ мального значения • при тех же видах термичес­ кой обработки. С повы­ шением температуры от­ пуска, наряду с умень­ шением твердости, пре­ делов прочности и те­ кучести, уменьшается и скорость затухания звука.

J10

 

 

 

I

 

/

 

 

I

 

\ /

I

(Ai

 

\

2s I

I F

f

 

y-

1

V/o

/

Os,

 

I

 

 

so

 

 

jl •—•* • '

 

1

 

1 >

f4B§

70

 

 

 

ч !

 

 

 

 

 

 

50

f f

 

 

ев

i/

 

 

30

 

 

 

20

1

I

 

S3!

 

I I

 

I

Рис. 94. Влияние отжига, норма­ лизации, закалки и отпуска при тем­ пературах 100, 300 и 500ä С на преде­ лы прочности (1), текучести (2) и скот рость затухания звука (3):

а — сталь 35; б — оталь 45.

Микроанализ исследованных конструкционных сталей, подвергнутых закалке или отпуску G выдержкой при 100° С, показал, что при этих видах термообработки получается структура мартенсита. Стали е такой структурой обладают высокой скоростью затухания звука. Повышенной ско­ ростью затухания отличаются также стали, структура которых состоит из мартенсита и перлита, мартенсита и тростита. Таким образом, наличие в структуре мартенсита

13 3-1275

185


является отличительной чертой сталей о высокой или повышенной скоростью затухания звука. Стали, в резуль­ тате термообработки которых образуется структура пер­ лита, феррита, тростита, сорбита, обладают пониженной (или минимальной) скоростью затухания звука.

Увеличение содержания углерода в стали ведет к повы­ шению прочности и понижению пластичности. Так, у стали

45, содержащей 0,46% С, по сравнению

со сталью 40, со­

держащей 0,41% С, пределы

прочности,

текучести

и твер­

дости выше. Соответственно

скорость

затухания

звука

у стали. 4г\ также повышена. Легированная сталь 40Х со­ держит 0,42% С, т. е. всего на 0,1% больше, чем сталь 40, но скорость затухания звуковых колебаний образцов из стали 40Х значительно выше, чем из стали 40. Это вызвано повышенным содержанием хрома (0,89%), который увели­ чивает дисперсность карбидов и повышает твердость ферритной составляющей.

Г л а в а 5.

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ БОРЬБЫ С ШУМОМ

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ШУМОМ

Экономические проблемы охраны труда в последние годы привлекают значительное внимание [98J. Однако они еще недостаточно разработаны, в особенности вопросы эко­ номической эффективности борьбы с производственным шумом. Известны отдельные попытки выяснения ущерба производству, но ущерб, приносимый производственным шумом окружающему населению, трудно поддается учету. Анализ данных исследований шума в основных цехах заводов черной металлургии показывает, что более 50% различных механизмов и машин создают шум в пределах 90—120 об.

Шум оказывает вредное влияние на здоровье работаю­ щих, вызывая различные профессиональные заболевания. Он может быть причиной несчастных случаев, так как маскирует предупредительные сигналы. Шум является отвлекающим фактором. Он может вызывать чувство раз-

I8fi

дражения и неудобства, мешать речевой связи, нарушать внимание, снижать точность работы и увеличивать число ошибок, т. е. резко снижать производительность труда.

Ряд зарубежных исследователей считает, что ущерб от заболеваний, вызванных шумом, превышает ущерб от любого другого заболевания. По данным Всемирнойоргани-

. зации здравоохранения, возможная компенсация за глухоту составляет для промышленности США около 500 млн. дол­ ларов в год. Однако многие пострадавшие рабочие не тре­ буют компенсации из-за опасения лишиться работы [60]. Потери, которые несет промышленность США из-за про­ изводственного шума (снижение производительности труда, пособия по болезням, потерянное рабочее время), состав­

ляют

4—5

млн. долларов в день.

 

В ГДР

в 1968 г. затраты на пенсии, экспертизу и елу-

ховые

аппараты

оценивались

в

1 млн. марок. На

некото­

рых

крупных

предприятиях

 

эти затраты превышают

100 000 марок в

год. Следует

к

этому добавить

расходы,

связанные с предоставлением удлиненного отпуска и допол­ нительными перерывами в работе (паузы) при шумных условиях труда.

Другим источником экономических потерь является текучесть рабочих кадров, с которой связано увеличение

.расходов на подготовку рабочих, меньшая производитель­ ность труда новых рабочих в начальный период работы и простои оборудования. По данным НИИтруда, около одной трети увольнений по собственному желанию моти­ вируется неудовлетворительными условиями труда, в том числе и шумом.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕРОПРИЯТИЙ ПО БОРЬБЕ С ШУМОМ

Вопросу оценки эффективности мероприятий по борьбе с: шумом посвящены многие исследования. Так, исследова­ ния, проведенные в ПНР, показали, что в результате сни­ жения шума производительность труда повысилась на 5—7%.

По результатам исследований на ряде ' предприятий ГДР, уменьшение шума на 35% привело к снижению за­ трат рабочего времени на 7,2%, росту выпуска продукции на 5,2% и снижению брака на 12%. Успешная борьба с шумом приводит к уменьшению прогулов на 37%, сниже-

13*

187