Эффективность использования металла
В данном случае имеется в виду связь между качеством выплавляемого металла и надежностью получаемых из него изделий. О важности этой взаимосвязи можно судить на следующих примерах:
а) фактические нагрузки, действующие на металлоизделия, могут значительно отличаться от тех, которые приняты для расчета (в частности, расчеты формы и массы изделия);
б) свойства (качество) металла также могут отличаться от стандарта;
в) факторы, снижающие прочность (перегрузки, неоднородность материала и т. п.), часто носят форсмажорный (случайный) характер и предварительно не могут быть учтены
г) принимаемые на стадии конструирования меры предосторожности подчинены принципу, в соответствии с которым испытываемые деталями, изделиями напряжения должны быть ниже тех предельных напряжений, при которых может произойти разрушение или возникнуть пластическая деформация: [σ] = σпр/[n], где [σ]— допускаемые напряжения; предельно допустимые напряжения; [n] — нормативный коэффициент запаса прочности (или коэффициент безопасности).
При статических нагрузках в качестве величины σпр берутся значения предела прочности для хрупких материалов и предела текучести для пластичных материалов.
Величина коэффициента [n] складывается из ряда составляющих — частных коэффициентов запаса, каждый из которых отражает влияние какого-то фактора, т. е. [n] = [n1] ·[n2] · [n3]... Обычно величина [n1] отражает отклонение реальных механических характеристик, колебания нагрузок, т. е. значение [n1] от деятельности металлургов (от технологии производства металла) не зависит. Коэффициент [n2] учитывает неоднородность материала (от металлургов очень зависит), недостатки механической обработки и т. п. Коэффициент [n3] учитывает условия работы (эксплуатации) оборудования, степень ответственности изделия и т. п. Значения коэффициента [n2] колеблются в пределах 2—6, коэффициента [n3] — в пределах 1,0—1,5.Внепечная обработка обеспечивает получение металла высокой чистоты, содержащего минимум газов и неметаллических включений, что позволяет заметно снизить величину коэффициента запаса. Практически это дает возможность существенно снизить массу (расход) металла при изготовлении оборудования, уменьшить вес машин, станков и т. п. В свою очередь, это приводит к снижению расхода энергии при работе этого оборудования и машин и т. д.
Таким образом, уверенность в качестве и надежности получаемого металла и его однородности при использовании методов внепечной обработки существенно возрастает.
