.

Основні технологічні процеси виробництва сталі (реферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
8 8540
Скачать документ

Реферат на тему:

Основні технологічні процеси виробництва сталі

ПЛАН

1. Виробництво сталі в конверторах

2. Виробництво сталі в мартенівських печах

3. Виробництво сталі в електричних печах

4. Нові методи виробництва й обробки сталі

5. Список використаної літератури

У сталі в порівнянні з чавуном міститься менше вуглецю, кремнію, сірки
і фосфору. Для одержання сталі з чавуна необхідно знизити концентрацію
речовин шляхом окисної плавки.

У сучасній металургійній промисловості сталь виплавляють в основному в
трьох агрегатах: конвекторах, мартенівських і електричних печах.

1. Виробництво сталі в конверторах

Конвертор являє собою судину грушоподібної форми. Верхню частину
називають чи козирком шоломом. Вона має горловину, через яку рідкий
чавун і зливають сталь і шлак. Середня частина має циліндричну форму. У
нижній частині є приставне днище, що у міру зносу заміняють новим. До
днища приєднана повітряна коробка, у яку надходить стиснене повітря.

Ємність сучасних конвекторів дорівнює 60 – 100 т. і більш, а тиск
повітряного дуття 0,3-1,35 Мн/м. Кількість повітря необхідного для
переробки 1 т чавуна, складає 350 кубометрів.

Перед заливанням чавуна конвектор повертають до горизонтального
положення, при якому отвору фурм виявляються вище рівня залитого чавуна.
Потім його повільно повертають у вертикальне положення й одночасно
подають дуття, що не дозволяє металу проникати через отвори фурм у
повітряну коробку. У процесі продувки повітрям рідкого чавуна вигорають
кремній, марганець, вуглець і частково залізо.

При досягненні необхідної концентрації вуглецю конвектор повертають у
горизонтальне положення і припиняють подачу повітря. Готовий метал
розкислють і виливають у ківш.

Бесемерівський процес. У конвертор заливають рідкий чавун з досить
високим змістом кремнію (до 2,25% і вище), марганцю (0,6-0,9%), і
мінімальною кількістю сірки і фосфору.

По характері реакції, що відбувається, бесемерівський процес можна
розбити на три періоди. Перший період починається після пуску дуття в
конвертор і продовжується 3-6 хв. З горловини конвертора разом з газами
вилітають дрібні краплі рідкого чавуна з утворенням іскор. У цей період
окисляються кремній, марганець і частково заліза по реакціях:

Si + O2 = SiO2,

2Mn + O2 = 2MnO,

2Fe + O2 = 2FeO.

Закис заліза, що утвориться, частково розчиняється в рідкому металі,
сприяючи подальшому окислюванню кремнію і марганцю. Ці реакції
протікають з виділенням великої кількості тепла, що викликає розігрів
металу. Шлак виходить кислим (40-50% Si2).

Другий період починається після майже повного вигоряння кремнію і
марганцю. Рідкий метал досить добре розігрітий, що створюються
сприятливі умови для окислювання вуглецю по реакції C + Fe = Fe + CO, що
протікає з поглинанням тепла. Горіння вуглецю продовжується 8-10 хв і
супроводжується деяким зниженням температури рідкого металу. Окис
вуглецю, що утвориться, згоряє на повітрі. Над горловиною конвектора
з’являється яскраве полум’я.

В міру зниження змісту вуглецю в металі полум’я над горловиною
зменшується і починається третій період. Він відрізняється від
попередніх періодів появою над горловиною конвертора бурого диму. Це
показує, що з чавуна майже цілком вигоріли кремній, марганець і вуглець
і почалося дуже сильне окислювання заліза. Третій період продовжується
не більш 2 – 3 хв, після чого конвектор перевертають у горизонтальне
положення й у ванну вводять розкислювачі (феромарганець, ферросиліцій чи
алюміній) для зниження змісту кисню в металі. У металі відбуваються
реакції

FeO + Mn = MnO + Fe,

2FeO + Si = SiO2 + Fe,

3FeO + 2Al = Al2O3 + 3Fe.

Готову сталь виливають з конвектора в ківш, а потім направляють на
розливання.

Щоб одержати сталь із заздалегідь заданою кількістю вуглецю (наприклад,
0,4 – 0,7% З), продувку металу припиняють у той момент, коли з нього
вуглець ще не вигорів, чи можна допустити повне вигоряння вуглецю, а
потім додати визначена кількість чи чавуна утримуючих вуглець визначена
кількість феросплавів.

Томасівський процес. У конвертор з основний футеровкой спочатку
завантажують свежеобожженную вапно, а потім заливають чавун, що містить
1,6-2,0% Р, до 0,6%Si і до 0,8% S. У томасівському конвекторі утвориться
вапняний шлак, необхідний для витягу і зв’язування фосфору. Заповнення
конвектора рідким чавуном, підйом конвертора, і пуск дуття відбуваються
також як і в бесемерівському процесі.

У перший період продувки в конвекторі окисляється залізо, кремній,
марганець і формується вапняний шлак. У цей період температура металу
трохи підвищується.

В другий період продувки вигорає вуглець, що супроводжується деяким
зниженням температури металу. Коли зміст вуглецю в металі досягне менш
0,1%, полум’я зменшиться і зникне. Настає третій період, вчасно якого
інтенсивно окисляється фосфор

2P + 5Fe + 4Ca = (Ca)4*P2O5 + 5Fe.

У результаті окислювання фосфор переходить з металу в шлак, оскільки
тетрафосфат кальцію може розчинитися тільки в ньому. Томасівські шлаки
містять 16 – 24% Р2ПРО5.

Дана реакція супроводжується виділенням значної кількості тепла, за
рахунок якого відбувається більш різке підвищення температури металу.

Перед розкисленням металу з конвертора необхідно видалити шлак, тому що
містяться в раскислителях вуглець, кремній, марганець будуть
відновлювати фосфор зі шлаку, і переводити його в метал. Томасівську
сталь застосовують для виготовлення дахового заліза, дроту і сортового
прокату.

Киснево-конверторний процес. Для інтенсифікації бесемерівського і
томасівського процесів в останні роки почали застосовувати збагачене
киснем дуття.

При бесемерівському процесі збагачення дуття киснем дозволяє скоротити
тривалість продувки і збільшити продуктивність конвертора і частку
сталевого скрапу, подаваного в металеву ванну в процесі плавки. Головним
достоїнством кисневого дуття є зниження змісту азоту в сталі з
0,012-0,025(при повітряному дутті) до 0,008-0,004%(при кисневому дутті).
Уведення до складу дуття суміші кисню з водяною чи парою вуглекислим
газом дозволяє підвищити якість бесемерівської сталі, до якості сталі,
виплавлюваної в мартенівських і електричних печах.

Великий інтерес представляє використання чистого кисню для виплавки
чавуна в глуходонних конверторах зверху за допомогою водоохлаждаемих
фурм.

Виробництво сталі киснево-конверторним способом з кожним роком
збільшується.

2. Виробництво сталі в мартенівських печах

У мартенівських печах спалюють чи мазут попередньо підігріті гази з
використанням гарячого дуття.

Пекти має робоче (плавильне) простір і дві пари регенераторів(повітряний
і газовий) для підігріву повітря і газу. Гази і повітря проходять через
нагріту до 1200( З вогнетривку насадку відповідних регенераторів і
нагріваються до 1000-1200( С. Потім по вертикальних каналах
направляються в голівку печі, де змішуються і згоряють, у результаті
чого температура під зводом досягає 1680-1750( С. Продукти горіння
направляються з робочого простору печі в ліву пару регенераторів і
нагрівають їхню вогнетривку насадку, потім надходять у
казани-утилізатори і димар. Коли вогнетривка насадка правої пари
регенераторів остигне, остигне так що не зможе нагрівати минаючі через
них гази і повітря до 1100( З, ліва пара регенераторів нагрівається
приблизно до 1200-1300( С. У цей момент переключають напрямок руху газів
і повітря. Це забезпечує безупинне надходження в піч підігрітих газів і
повітря.

Більшість мартенівських печей опалюють сумішшю доменного, коксувального
і генераторного газів. Також застосовують і природний газ. Мартенівська
піч, що працює на мазуті, має генератори тільки для нагрівання повітря.

Шихтові матеріали (скрапи, чавун, флюси) завантажують у піч наповненою
машиною через завалочні вікна. Розігрів шихти, рас плавлення металу і
шлаку в печі відбувається в плавильному просторі при контакті матеріалів
зі смолоскипом розпечених газів. Готовий метал випускають з печі через
отвори, розташовані в найнижчої частини подини. На час плавки випускний
отвір забивають вогнетривкою глиною.

Процес плавки в мартенівських печах може бути кислим чи основної. При
кислому процесі вогнетривка кладка печі виконана з динасів ого цегли.
Верхні частини подини наварюють кварцовим піском і ремонтують після
кожної плавки. У процесі плавці одержують кислий шлак з великим змістом
кремнезему (42-58%).

При основному процесі плавки подину і стінки печі викладають з
магнезитової цегли, а звід – з динасів ого чи хромомагнезитової цегли.
Верхні шари подини наварюють магнезитовим чи доломітовим порошком і
ремонтують після кожної плавки. У процесі плавки одержують кислий шлак з
великим змістом 54 – 56% СаО.

Основний мартенівський процес. Перед початком плавки визначають
кількість вихідних матеріалів (чушковий чавун, сталевий скрап, вапняк,
залізна руда) і послідовність їхнього завантаження в піч. За допомогою
заливальної машини мульда (спеціальна коробка) із шахтою вводиться в
плавильний простір печі і перевертається, у результаті чого шихта
висипається на подину печі. Спочатку завантажують дрібний скрап, потім
більш великий і на нього кускове вапно (3 – 5 % маси металу). Після
прогріву завантажених матеріалів подають сталевий брухт, що залишився, і
граничний чавун двома трьома порціями.

Цей порядок завантаження матеріалів дозволяє їх швидко прогріти і
розплавити. Тривалість завантаження шихти залежить від ємності печі,
характеру шихти, теплової потужності печі і складає 1,5 – 3 ч.

У період завантаження і плавлення шихти відбувається часткова
окислювання заліза і фосфору майже повне окислювання кремнію і марганцю
й утворення первинного шлаку. Зазначені елементи окисляються спочатку за
рахунок кисню грубних газів і руди, а потім за рахунок закису заліза
розчиненої в шлаку. Первинний шлак формується при розплавлюванні й
окислюванні металу і містить 10 –15% Fe, 35 –45% Ca, 13 – 17% Mn. Після
утворення шлаку рідкий метал виявляється ізольованим від прямого
контакту з газами, і окислювання домішок відбувається під шаром шлаку.
Кисень у цих умовах переноситься закисом заліза, що розчиняється в
металі і шлаку. Збільшення концентрації закису заліза в шлаку приводить
до зростання її концентрації в металі.

Для більш інтенсивного харчування металевої ванни киснем у шлак уводять
залізну руду. Кисень, розчинений у металі, окисляє кремній, марганець,
фосфор і вуглець по реакціях, розглянутим вище.

До моменту рас плавлення всієї шихти значна частина фосфору переходить у
шлак, тому що останній містить достатня кількість закису заліза і
сповісти. Щоб уникнути зворотного переходу фосфору в метал перед
початком кипіння ванни 40 – 50% первинного шлаку з печі.

Після скачивания первинного шлаку в піч завантажують вапно для утворення
нового і більш основного шлаку. Теплове навантаження печі збільшується,
для того щоб тугоплавке вапно швидше перейшло в шлак, а температура
металевої ванни підвищилися. Через якийсь час 15 – 20 хв у піч
завантажують залізну руду, що збільшує зміст окислів заліза в шлаку, і
викликає в металі реакцію окислювання вуглецю

[C] + (Fe) = Coгаз.

Утвориться окис вуглецю виділяється з металу у виді пухирців, створюючи
враження його кипіння, що сприяє перемішуванню металу, виділення
металевих включень і розчинених газів, а також рівномірному розподілу
температури по глибині ванни. Для гарного кипіння ванни необхідно
підводити тепло, тому що дана реакція супроводжується поглинанням тепла.
Тривалість періоду кипіння ванни залежить від ємності печі і марки
сталі, і знаходиться 1,25 – 2,5 ч і більш.

Звичайно залізну руду додають у піч у першу періоду кипіння, називаного
поліруванням металу. Швидкість окислювання вуглецю в цей період у
сучасних мартенівських печах великої ємності дорівнює 0,3 – 0,4% у
годину.

Протягом другої половини періоду кипіння залізну руду у ванну не
подають. Метал кипить дрібними пухирцями за рахунок накопичених у шлаку
окислів заліза. Швидкість вигоряння вуглецю в цей період дорівнює 0,15 –
0,25% у годину. У період кипіння, стежачи за основностью і
жидкотекучестью шлаку.

Коли зміст вуглецю в металі виявиться трохи нижче, ніж потрібно для
готової сталі, починається остання стадія плавкі – період доведення і
розкислення металу. У піч уводять визначена кількість кускового
феромарганцю (12% Mn), а потім через 10 – 15 хв ферросилиций (12-16%
Si). Марганець і кремній взаємодіють з розчиненим у металі киснем, у
результаті чого реакція окислювання вуглецю припиняється. Зовнішньою
ознакою звільнення металу від кисню є припинення виділення пухирців
окису вуглецю на поверхні шлаку.

При основному процесі плавки відбувається часткове видалення сірки з
металу по реакції

[Fe] + (Ca) = (Ca) + (Fe).

Для цього необхідні висока температура і достатня основность шлаку.

Кислий мартенівський процес. Цей процес складається з тих же періодів,
що й основний. Шихту застосовують дуже чисту по фосфорі і сірці.
Порозумівається це тим, що кислий шлак, що утвориться, не може
затримувати зазначені шкідливі домішки.

Печі звичайно працюють на твердій шихті. Кількість скрапу дорівнює 30 –
50% маси металевої шихти. У шихті допускається не більш 0,5% Si. Залізну
руду в піч подавати не можна, тому що вона може взаємодіяти з
кремнеземом подини і руйнувати її в результаті утворення легкоплавкого
з’єднання 2Fe*Si2. Для одержання первинного шлаку в піч завантажують
деяка кількість чи кварциту мартенівського шлаку. Після цього шихта
нагрівається грубними газами; залізо, кремній, марганець окисляються,
їхні окисли сплавляються з флюсами й утворять кислий шлак, що містить до
40 –50 % Si2. У цьому шлаку велика частина закису заліза знаходиться в
силікатній формі, що утрудняє його перехід зі шлаку в метал. Кипіння
ванною при кислому процесі починається пізніше, ніж при основному, і
відбувається повільніше навіть при гарному нагріванні металу. Крім того,
кислі шлаки мають підвищену в’язкість, що негативно позначається на
вигорянні вуглецю.

Тому що сталь виплавляється під шаром кислого шлаку з низьким змістом
вільного закису заліза, цей шлак захищає метал від насичення киснем.
Перед випуском з печі в сталі міститься менше розчиненого кисню, чим у
сталі, виплавленої при основному процесі.

Для інтенсифікації мартенівського процесу повітря збагачують киснем, що
подається в смолоскип полум’я. Це дозволяє одержувати більш високі
температури в смолоскипі полум’я, збільшувати її випромінювальну
здатність, зменшувати кількість продуктів горіння і завдяки цьому
збільшувати теплову потужність печі.

Кисень можна вводити й у ванну печі. Уведення кисню в смолоскип і у
ванну печі скорочує періоди плавки і збільшує продуктивність печі на
25-30%. Виготовлення хромомагнезитових зводів замість динасових дозволяє
збільшувати теплову потужність печей, збільшити міжремонтний період у
2-3 рази і підвищити продуктивність на 6-10%.

3. Виробництво сталі в електричних печах

Для виплавки сталі використовують електричні печі двох типів: дугові й
індукційні (високочастотні). Перші з них одержали більш широке
застосування в металургійній промисловості.

Дугові печі мають ємність 3 – 80 т і більш. На металургійних заводах
установлюють печі ємністю 30 –80 тонн. В електричних печах можна
одержувати дуже високі температури (до 2000( З), розплавляти метал з
високою концентрацією тугоплавких компонентів мати, мати основний шлак,
добре очищати метал від шкідливих домішок, створювати відбудовну чи
атмосферу вакуум (індукційні печі) і досягати високого розкислення і
дегазації металу.

Нагрівання і розплавлювання шихти здійснюється за рахунок тепла,
випромінюваного трьома електричними дугами. Електричні дуги утворяться в
плавильному просторі печі між вертикально підвішеними електродами і
металевою шихтою.

Дугова піч має наступні основні частини: зварений чи клепаний кожух
циліндричної форми, зі сфероидальним днищем; подини і стінок; знімне
аркове склепіння з отворами для електродів; механізм для закріплення
вертикального переміщення електродів; дві опорні станини; механізм
нахилу печі, що дозволяє повертати пекти при випуску сталі по жолобі й
убік завантажувального вікна для скачування шлаку.

У сталеплавильних печах застосовують вугільний і графітування електроди.
Діаметр електродів визначається потужністю споживаного струму і складає
350 – 550 мм. У процесі плавки нижні кінці електродів згоряють. Тому
електроди поступово опускають і в необхідних випадках нарощують зверху.

Технологія виплавки сталі в дугових печах. В електричних дугових печах
високоякісну вуглеводневу чи леговану сталь. Звичайно для виплавки
сталі, застосовують шихту у твердому стані. Тверду шихту в дугових печах
з основний футеровкою використовують при плавці сталі з окислюванням
шихти і при переплавлянні металу без окислювання шихти.

Технологія плавки з окислюванням шихти в основній дуговій печі подібнаі
технології плавки сталі в основних мартенівських печах
(скрапам-процесам). Після заправлення падини в піч завантажують шихту.
Середній зміст вуглецю в шихті на 0,5 –0,6% вище, ніж у готовій сталі.
Вуглець вигорає і забезпечує гарне кипіння ванни. На подину печі
завантажують дрібний сталевий брухт, потім більш великий. Укладати шихту
в печі треба щільно. Особливо важливо добре укласти шматки шихти в місці
перебування електродів. Шихту в дугові печі малої і середньої ємності
завантажують чи мульдами лотками через завалочне вікно, а в печі великої
ємності через звід, що відводять убік разом з електродами. Після
завантаження шихти електроди опускають до легкого зіткнення із шихтою.
Підклавши під нижні кінці електродів шматочки коксу, включають струм, і
починають плавку сталі.

При плавки сталі в дугових печах розрізняють окисний і відбудовний
періоди.

Під час окисного періоду розплавляється шихта, окисляється кремній,
марганець, фосфор, надлишковий вуглець, частково залізо й інші елементи,
наприклад кульгавий, титан, і утвориться первинний шлак. Реакція
окислювання такі ж, як і при основному мартенівському процесі. Фосфор з
металу віддаляється протягом першої половини окисного періоду, поки
метал у ванні сильно не розігрівся. Утворений при цьому первинний
фосфористий шлак у кількості 60 – 70% видаляють з печі.

Для одержання нового шлаку в основну дугову піч подають обпалене вапно й
інші необхідні матеріали. Після видалення фосфору і скачування
первинного шлаку метал добре прогрівається і починається горіння
вуглецю. Для інтенсивного кипіння ванни в піч закидають необхідна
кількість залізної чи руди окалини і шлакоутворюючих речовин.

Під час кипіння ванни протягом 45-60 хв надлишковий вуглець згоряє,
розчинені гази і неметалічні включення віддаляються. При цьому
відбирають проби металу для швидкого визначення в ньому змісту вуглецю і
марганцю і проби шлаку для визначення його складу. Основність шлаку
підтримується рівної 2-2,5, що необхідно для затримки в ньому фосфору.

Після видалення вуглецю скачивают весь шлак. Якщо в металі в період
окислювання вуглецю міститься менше, ніж потрібно по хімічному аналізі,
то в піч уводять шматки графітових чи електродів кокс.

У відбудовний період плавки розкислюють метал, переводять максимально
можлива кількість сірки в шлак, доводять хімічний склад металу до
заданого і підготовляють його до випуску з печі.

Відбудовний період плавки в основних дугових печах при виплавці сталей з
низьким змістом вуглецю проводиться під білим (вапняним) шаром шлаком, а
при виплавці високовуглеводних сталей – під карбідним шлаком.

Для одержання білого шлаку в піч завантажують жужільну суміш, що
складається з вапна і плавикового шпату. Через якийсь час на поверхні
утвориться шар шлаку з досить високою концентрацією Fe і Mn. Проби шлаку
мають темний колір.

Перед розкисленням металу в піч двома-трьома порціями закидають другу
жужільну суміш, що складається з кускового вапна, плапікового шпату,
меленого деревного вугілля і коксу. Через якийсь час зміст Feo і Mn
знижується. Проби шлаку стають світліше, закис заліза з металу починає
переходити в шлак. Для посилення розкислюючої дії до кінця відбудовного
періоду в піч закидають порошок ферросиліція, під впливом якого зміст Fe
у шлаку знижується. У білому шлаку міститься до 50 – 60% Сао, а на
поверхні його плаває деревне вугілля, що дозволяє ефективно видаляти
сірку з металу.

Під час відбудовного періоду плавки в метал уводять необхідні добавки, у
тому числі і легуючі. Остаточно метал раскислюють у печі алюмінієм.

Виплавка сталі під карбідним шлаком на першій стадії відбудовного
процесу відбувається так само, як і під білим шлаком. Потім на поверхню
шлаку завантажують карбідоутворюючу суміш, що складається з коксу,
сповісти і плавикого шпату. При високих температурах протікає реакція

Ca + 3C = Ca2 + CO.

Карбід кальцію, що утвориться, збільшує розкислюючу й обезсірковуючу
здатність карбідного шлаку. Для прискорення утворення карбідного шлаку
пекти добре герметизують. Карбідний шлак містить 55 –65% Сао і 0,3 –
0,5% Fe; він володіє здатністю насичуватися вуглецем.

При виплавці сталі методом переплаву, у піч не завантажують залізну
руду; умови для кипіння ванни відсутні. Шихта складається з легованих
відходів з низьким змістом фосфору, оскільки його не можна буде видалити
в шлак. Для зниження змісту вуглецю в шихту додають 10 – 15% м’якого
заліза. Первинний шлак, що утвориться при розплавлюванні шихти, з печі
не видаляють. Це зберігає легуючі елементи (Cr, Ti, V), що переходять зі
шлаку в метал.

Пристрій і робота індукційних печей. Індукційні печі відрізняються від
дугових способом підведення енергії до розплавленого металу. Індукційна
піч приблизно працює так само як звичайний трансформатор: мається
первинна котушка, навколо якої при пропущенні перемінного струму
створюється перемінне магнітне поле. Магнітний потік наводить у
вторинній печі перемінний струм, під впливом якого нагрівається і
розплавляється метал. Індукційні печі мають ємність від 50 кг до 100 т і
більш.

У немагнітному каркасі існують індуктор і вогнетривкий плавильний
двигун. Індуктор печі виконаний у виді котушки з визначеним числом
витків мідної трубки, усередині якої циркулює охолодна вода. Метал
завантажують у тигель, що є вторинною обмоткою. Перемінний струм
виробляється в машинних чи лампових генераторах. Підведення струму від
генератора до індуктора здійснюється за допомогою гнучкого чи кабелю
мідних шин. Потужність і частота токи визначаються ємністю плавильного
тигля і складу шихти. Звичайно в індукційних печах використовується
струм частотою 500 – 2500 гц. Великі печі працюють на менших частотах.
Потужність генератора вибирають з розрахунку 1,0 – 1,4 квт/кг шихти.
Плавильні тиглі печей виготовляють з кислих чи основних вогнетривких
матеріалів.

В індукційних печах сталь виплавляють методом переплаву шихти. Чад
легуючих при цьому виходить дуже невеликим. Шлак утвориться при
завантаженні шлакоутворюючих компонентів на поверхню розплавленого
металу. Температура шлаку у всіх випадках менше температури металу, тому
що шлак не володіє магнітної проникності й у ньому не індуцируется
струм. Для випуску сталі з печі, тигель нахиляють убік зливального
носка.

В індукційних печах немає вуглецю, тому метал не насичується вуглицем.
Під дією електромагнітних сил метал циркулює, що прискорює хімічні
реакції і сприяє одержанню однорідного металу.

Індукційні печі застосовують для виплавки високолегованих сталей і
сплавів особливого призначення, що мають низький зміст вуглецю і
кремнію.

4. Нові методи виробництва й обробки сталі

Електроннопроменева плавка металів. Для одержання особливо чистих
металів і сплавів використовують електроннолучевую плавку. Плавка
заснована на використанні кінетичної енергії вільних електронів, що
одержали прискорення в електричному полі високої напруги. На метал
направляється потік електронів, у результаті чого він нагрівається і
плавиться.

Електроннопроменева плавка має ряд переваг: електронні промені
дозволяють одержати високу щільність енергії нагрівання, регулювати
швидкість плавки у великих межах, виключити забруднення розплаву
матеріалом тигля і застосовувати шихту в будь-якому виді. Перегрів
розплавленого металу в сполученні з малими швидкостями плавки і глибоким
вакуумом створюють ефективні умови для очищення металу від різних
домішок.

Електрошлаковий переплав. Дуже перспективним способом одержання
високоякісного металу є електрошлаковий переплав. Краплі металу, що
утворяться при переплаву заготівлі, проходять через шар рідкого металу і
рафинируются. При обробці металу шлаком і спрямованої кристалізації
злитка знизу нагору зміст сірки в заготівлі знижується на 30 – 50%, а
зміст неметалічних включень – у два-три разів.

Вакуумування сталі. Для одержання високоякісної сталі, широко
застосовується вакуумна плавка. У злитку містяться гази і деяка
кількість неметалічних включень. Їх можна значно зменшити, якщо
скористатися вакуумированием сталі при її виплавці і розливанні. При
цьому способі рідкий метал піддається витримці в закритій камері, з якої
видаляють повітря й інші гази. Вакуумирование сталі виробляється в ковші
перед заливанням по изложницам. Кращі результати виходять тоді, коли
сталь після вакуумирования в ковші розливають по изложницам так само у
вакуумі. Виплавка металу у вакуумі здійснюється в закритих індукційних
печах.

Рафінування сталі в ковші рідкими синтетичними шлаками. Сутність цього
методу полягає в тому, що очищення сталі від сірки, кисню і неметалічних
включень виробляються при інтенсивному перемішуванні сталі в ковші з
попередньо злитим у нього шлаком, приготовленому в спеціальної
шлакоплавильної печі. Сталь після обробки рідкими шлаками володіє
високими механічними властивостями. За рахунок скорочення періоду
рафінування в дугових печах, продуктивність яких може бути збільшена на
10 – 15%. Мартенівська піч, оброблена синтетичними шлаками, по якості
близька до якості сталі, виплавлюваної в електричних печах.

Список використаної літератури

«Технологія металів і інших конструкційних матеріалів» В.Т.Жадан, Б.Г.
Гринберг, В.Я. Никонов Видання друге.

«Загальна хімія» Н.Л. Глинка Видання двадцять третє.

«Металургія» А.П. Гуляєв 1966 рік.

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2019