Деревообработка

Железоуглеродистые сплавы

Сталь и чугуны являются железоуглеродистыми сталями. Они состоят прежде всего из химического элемента железа (Fe), который производится из природной железной руды. Железоуглеродистые сплавы образуются в том случае, когда в жидкое железо подмешиваются другие вещества или когда железо обрабатывает­ся в дальнейшем соответствующим образом.

2.16.1.1. Получение доменных чугунов и продуктов доменной печи

Сырьевой материал для производства железоуглеродистых сплавов производит­ся в доменных печах. Общая высота доменной печи может составлять до 80 м, диаметр — до 12 м, а вместимость — до 1000 м3. Она находится в непрерывной эксплуатации от 5 до 10 лет, потом необходимо новое строительство. В неболь­ших доменных печах ежедневно производится до 1000 тонн чугуна, в больших — до 6000 тонн. Доменный чугун является промежуточным продуктом, который образуется в доменных печах и должен обрабатываться дальше.

Получение доменного чугуна. Доменная печь сверху постоянно наполняется железной рудой, коксом и известняком. Кокс служит в основном в качестве топ­лива для плавления железной руды и как восстановитель оксидов железа, извест-

Железоуглеродистые сплавы

Не так хорошо плавится

Ковкий

Сваривается

Закаляется

Вязкий

Эластичный

Менее твердый

Хорошо плавится
Хорошие литейные свойства
Не сваривается
Не закаляется
Хрупкий

Мало эластичный

Твердый

Железоуглеродистые сплавы

Углерод С

h—

0,17(и

0,

Г4----------------------------

Инструменталь­ная сталь

2,06

2,06

—1------ 1—

2,5 Ковкий чугун

4,5

5

~1

ягкая) Сталь (твердая)

2,5 Чугуны

0,17

0,65

V

Технически не применяется

Конструкционная сталь

няк (флюс) служит для связывания содержащихся в железной руде загрязнений.
В отдельных зонах доменной печи при получении чугуна протекают различные
процессы (рис. 2.196).

В зоне подогрева железная руда выделяет воду и серу.

В зоне восстановления из железной руды с помощью углерода вытягивается
кислород. Кокс выделяет при обдуве горячим воздухом углерод. При этом обра-
зуются диоксид углерода (С02) и оксид углерода (СО). Оксид углерода погло-
щает из железа кислород. Этот газ вместе с другими газами образует колошни-
ковый газ.

В зоне науглероживания железо насыщается углеродом. Поэтому снижается
точка плавления железной руды. Кроме этого, железо поглощает кремний (Si),
марганец (Мп), серу (S) и фосфор (Р).

В зоне плавления железо полностью расплавляется. Освобождающийся жид-
кий чугун собирается в нижней части доменной печи, в горне.

Известь или флюс связывает находящиеся в железной руде и топливе загряз-
нения в шлаки. Они имеют меньшую плотность, чем чугуны, и поэтому всплыва-
ют на поверхность; их сливают через специальные отверстия — шлаковые летки.

Продуктами доменной печи являются колошниковый газ, шлаки и чугуны.

Колошниковый газ состоит в основном из оксида и диоксида углерода, водо-
рода и азота. Он горюч. Поэтому колошниковый газ используют преимуществен-
но для нагревания воздуха в воздухоподогревателях и для теплоснабжения домен-
ной печи. В воздухоподогревателях нагревается горячий воздух для доменного
процесса.

Шлаки в дальнейшем перерабатываются в шлаковату, шлакоблоки, шлако-
вый песок, шлакопортландцемент и минеральные (искусственные) удобрения.

Доменные чугуны содержат наряду с железом (Fe) от 3 до 5% углерода (С), от
0,4 до 2% кремния (Si), от 0,5 до 6% магния (Мп), а также небольшое количество

серы (S), фосфора (Р) и азота (N).
Чугуны с повышенным содержани-
ем кремния имеют серую поверх-
ность излома. Они хрупкие и хоро-
шо плавятся. Из-за их хороших ли-
тейных свойств их перерабатывают
на чугунолитейных производствах
в ковкий чугун. Чугуны с повышен-
ным содержанием магния имеют
белую поверхность излома, в даль-
нейшем на сталелитейных заводах
они перерабатываются в сталь.

В белых чугунах углерод хими-
чески связан с железом, в серых чу-
гунах углерод большей частью нахо-
дится в структуре в виде пластинок

Рис. 2.197. Влияние углерода на стали и чугуны или шариков графита (рис. 2.197).

Дальнейшую переработку доменного чугуна в сталь называют фришеванием (окислительной плавкой чугуна). При получении стали путем окислительной плавки чугуна углерод и другие содержащиеся в чугуне вещества, так называемые примеси железа, например кремний, марганец, сера и фосфор, благодаря сжига­нию частично или полностью удаляются из чугуна. Посредством окисления хруп­кие в начальном состоянии чугуны превращаются в эластичную сталь. Фришева - ние производится следующими способами: продувкой кислородом (конвертер­ный способ), мартеновским способом (передел чугуна в кричном горне), а также получением стали в электропечах (рис. 2.196).

При продувке кислородом, ЛД-способе (способ, разработанный фирмой Линн-Донавитц), чугун находится в конвертере. Через водоохлаждаемую тру­бу, кислородное копье, сверху в жидкий чугун продувается кислород с давлени­ем от 8 до 12 бар. Благодаря поступлению кислорода возникают температуры от 2000 до 3000°С. При этом загрязнения, так называемые примеси железа, сгора­ют почти полностью или связываются в шлаки. По истечении 25—30 минут про­цесс очищения завершен. Образующаяся сталь имеет особенно низкое содер­жание азота и поэтому является вязкой и эластичной.

Мартеновский способ производится в отражательной пламенной печи или подовой (плавильной) печи. Процесс окислительной плавки чугуна продол­жается до восьми часов. Предварительно подогретая под печью до температу­ры около 2000°С газовоздушная смесь сжигается над чугунной ванной. В рас­плавленный чугун могут быть добавлены металлолом и легирующие добавки, например хром (Сг), ванадий (V) и никель (Ni). Этот способ сегодня почти не применяется.

При получении стали в электропечах тепло генерируется посредством элек­трического тока. Возникающие температуры достигают 3500°С. Электричес­кие печи вмещают от 50 до 10000 кг чугуна. В него могут быть добавлены ме­таллолом и легирующие компоненты, например вольфрам, молибден, тантал и ванадий.

Получаемая с помощью этого способа сталь является особенно чистой. Бла­годаря своей высокой степени чистоты в отношении примесей и из-за наличия легирующих компонентов она обозначается как высококачественная сталь, а по виду производства также и электросталь. В столярном деле эти стали использу­ются в основном как инструментальные.

В зависимости от дальнейшей обработки чугунов, сталей говорят о различ­ных продуктах и изделиях: сталелитейных, прокатных, вытяжных и экструзион­ных (рис. 2.196).

Сталелитейные отливки — это форма отлива сталей. Их применяют для из­готовления высоконагруженных деталей станков и двигателей. Прокатные из­делия — это прутковая и фасонная сталь, листовой металл, трубы и стальная проволока. Вытяжные изделия - это прежде всего проволоки и гладкая сталь с меленьким поперечным сечением. Методом экструзионного прессования про­изводят фасонные стальные изделия со сложным поперечным сечением.

Деревообработка

Как выбрать качественные изделия из фанеры

Все больше изделий из фанеры появляется в быту (это не только декоративные, но и практичные вещи), приобрести их можно совершенно без проблем. Куда более тяжело выбрать именно качественные изделия, которых …

Термососна

Термососна – это современный строительный материал с улучшенными показателями качества, благодаря прохождению термообработки. В процессе материал поддается воздействию высоких температур – 180-240°, без использования химических компонентов, оставляя древесину экологически чистой. …

Фанера от Транс Лок — высочайшее качество, наличие, доставка

Планируя покупки того или иного товара, мы всегда, конечно же, обращаем внимание на то, у кого мы будем оформлять заказ. А покупая строительные материалы – этот фактор, подчас, играет важнейшую …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.