Раскисление, рафинирование

Разливка сталей. Получение слитков.

Получение стали в электропечах.

Продукты доменного производства.

1. Чугун передельный ПФ1; ПФ2; ПФЗ; ПВК1; ПВК2...; ГОСТ 805 - 80

2. Чугун литейный Л 1....... Л7; ГОСТ 4832 -80

3. Ферросплавы (феррохром; ферросилиций...)

4. Шлак.

5. Колошниковый газ Р = 3500... 4000 кДж/м³

К оэффициент КИПО = W/Qт W – полезный объём, м³

И спользования

П олезный

О бъём Q _т — суточный выпуск чугуна, т

Задачей передела чугуна в сталь является удаление углерода (избытка) и вредных приме­сей (серы и фосфора).

Сера придаёт сталям повышенную хрупкость при высоких температурах - краснолом­кость.

Фосфор придает сталям повышенную хрупкость при низких температурах - хладнолом­кость.

П. Способы получения стали.

1) Конверторный способ.

Конвертер представляет собой грушевидную реторту, выложенную изнутри смолодовитым кирпичом. В конвертер загружается вначале скрап, заливают жидкий чугун, затем загру­жают известняк и осуществляют продувку (в первый период - 26 минут, 2 период - 8 минут).

Весь процесс, вместе с взятием пробы и выпуском стали, длится 45 минут.

Вместимость современных конверторов достигает 40 тонн. Это единственный способ по­лучения автолиста.

В конверторах получают углеродистую, конструкционную и инструментальную, а так же легированную стали. Весь процесс в конверторе протекает за счёт химических, экзотермиче­ских реакций.

2) Получения стали в Мартеновских печах. Различают два процесса: скрап - рудный процесс и скрап процесс.

Скрап - процесс применяется на машиностроительных заводах. Шихта состоит из скрапа

(60 - 70 %) и чушкового чугуна (30 - 40 %)

При скрап - рудном процессе 15 - 20 % скрапа; 80 - 85 % жидкого чугуна.

Главное преимущество мартенситного способа: универсальность, выплавляют углероди­стые и легированные стали.

Основные недостатки: большая продолжительность, больной расход топлива.

а) Дуговых: Ток, нагревающий ванну, в этих печах, проходит по цепи электрод - дуга -шлак - металл - шлак - дуга - электрод. Вместимость таких печей достигает 400 тонн. Печь состоит из металлического кожуха цилиндрической формы и сферического дна. Дуговые пе­чи могут быть: кислыми и основными.

б) Индукционные: они состоят из индуктора в виде катушки (из медной трубки, охлаждае­мой водой), которая служит первичной обмоткой, окружающей огнеупорный тигель, куда за­гружают плавящийся металл. Магнитные силовые линии, создаваемые катушкой, проходят через металл, находящийся в тигле, вызывают в нем вихревые токи, которые нагревают и плавят его. Вместимость печи 15 тонн.

Жидкую сталь из печи выпускают в большие разливочные ковши, в дне которых имеются отверстие, закрывающееся с верху стопором через систему рычагов, выведенных за стенку ковша.

вредные примеси. Затем ковш направляют на разливку либо в изложницы, либо на уста­новку для непрерывной разливки.

Слитки для сортового проката имеют квадратное или круглое сечение. Слитки для про­ката на лист - плоские. Наиболее часто слитки отливают массой 1-20 тонн, а иногда 100 тонн и более. Затвердевание стали в изложнице начинается от холодных стенок и дна, а затем распространяются во внутрь слитка. При этом объём жидкой стали уменьшается.

При плавке стали шлак раскисляется, что приводит к диффузионному раскислению ме­талла. Какой метод раскисления предотвращает загрязнение металла неметаллическими включениями, выделяющимися при раскислении.

Рафинирование — очищение сталей от вредных примесей и газов. Широко применяется печное рафинирование (в ковшах).

а) вакуумирование - при помощи вакуумных камер.

Металл порциями вакуум - камер отсасывается из ковша. В этот момент происходит уле­тучивание O2, N2, Н₂.

б) синтетическими шлаками.

Пред выпивкой металла в ковш в нем наводят синтетические шлаки (в основном известняково-глиноземистые). Металл интенсивно перемешивается, удаляются газы, не металличе­ские включения в качестве шлаков всплывают на поверхность.

в) при помощи продувки аргоном.

В днище ковша вставлен огнеупорный блок, по которому подают аргон. Металл интен­сивно перемешивается. Осуществляется удаление газов.

Строение слитка спокойной стали (продольное и поперечное сечения)

1. зона крупных равноосных кристаллов

2. зона столбчатых кристаллов.

3. корковая зона мелких кристаллов.

4. усадочная раковина.

5. усадочная рыхлость.

Дата добавления: 2014-01-04