Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Металлургия стали.

Металлургия аллюминия. | Порошковая металлургия. | Литье в кокиль. | Литье под давлением. | Изготовление деталей ЭА методом литья. | Красители для целлулоида и триацетатной пленки | Технология переработки слоистых композиций в пластмассовые детали. | Основные процессы резинового производства. | Обработка резанием деталей ЭА. | Электроискровая и электроимпульсная обработка металла |


Читайте также:
  1. АРАҒАНДЫ МЕТАЛЛУРГИЯ КОМБИНАТЫ
  2. Выплавляется более 100 млн стали.
  3. Металлургия
  4. Металлургия
  5. Металлургия
  6. Металлургия аллюминия.
  7. Металлургия меди.

Древние способы не рассматриваем (сыродутые горны, пламенные сварочные печи, тигельная плавка). 1856 г. – переработка чугуна в сталь методом продувки воздухом в конвертере. 1868 г. – появилась пламенная регенеративная сталеплавильная мартеновская печь (используется до сих пор). 1900 г. – электрическая плавка жидкой стали.

Технология конвертерная (поворотная печь):

· наклон и загрузка СаО;

· наполнение жидким чугуном в горизонтальном положении к;

· пуск дутья;

· поворот к в вертикальное положение;

· в конце плавки – в горизонт., выключение дутья, раскисление стали и разлив ее в ковш.

Бессемеровский конвертер – с кислой футеровкой (чугун Б-1).

Томассовский конвертер – с основной футеровкой (чугун Т-1 – до 2% фосфора).

Производство стали на поду мартеновской печи:

· плавка в неподвижной печи за счет сгорания топлива

· исходный материал – металлолом + чугун

· процессы плавки зависят от типа исходного сырья и близости домны

1. скрап-процесс – твердое сырье (чугун и мет. лом.)

2. чугунно-рудный процесс – жидкий чугун + руда

3. скрап-рудный процесс – жидкий чугун + стальной лом + руда

2 и 3 – на металлургических комбинатах.

· нагрев горячим воздухом, газами до 1100-1300ºС с поддувом кислорода.

МАРТЕНОВСКАЯ ПЕЧЬ [по имени франц. метал­лурга П. Мартена (Р. Martin; 1824—1915)] — пла­менная регенеративная печь для произ-ва стали из чугуна и стального лона. Первая М. п. была построена в 1864 во Франции. В конструкции М. п. (см. рис.) выделяют 2 осн. части: верхнее строение печи, состоящее из рабочего пространства и голо­вок, располож. на двух его концах и служащих попе­ременно для подачи газообразного или жидкого топ­лива и воздуха, предварительно подогретых (до 1100—1200 °С) в регенераторах, и для отвода про­дуктов горения; нижнее строение печи, состоящее из двух пар шлаковиков для собирания пыли и шла­ков, уносимых дымовыми газами, и двух пар (газо­вых и возд.) регенераторов, аккумулирующих тепло­ту продуктов горения с последующей ее отдачей газу и воздуху. Топливо для М. п.— газообразное (коксодоменный и природный газ), жидкое (мазут, кам.-уг. смола) и пылевидное (угольная пыль).

Для интенсификации сжигания топлива воздух обо­гащают кислородом. В зависимости от огнеупорных материалов, из к-рых выполнены под, стены и свод рабочего пространства, печи делят на кислые (кладка пода из динаса с наваркой из кварца и песка) и основные (с кладкой и наваркой пода из магнезита, доломита и стенами из магнезитового или хромомагнезитового кирпича). Большинство М. п. стационарные, реже строят качающиеся, у к-рых рабочее пространство при помощи с ч. механизма наклоняется в сторону рабочей площадки (для спуска шлака) и разливочного пролёта (для выпуска металла). М. п. могут работать как на твёр­дой, так и на жидкой завалке (см. Мартеновский процесс). Намин. вместимость М. п.— до 900 т.

МАРТЕНОВСКИЙ ПРОЦЕСС - сталеплавиль и процесс, протекающий в мартеновской печи, В за­висимости от футеровки печи различают основной и кислый М. п. Наибольшее распространение полу­чил основной процесс, позволяющий перерабатывать практически любые шихтовые материалы, в т. ч. с высоким содержанием фосфора и серы. преимущество

кислого процесса перед основным — возмож­ность получения стали с более низким содержанием газов и неметаллич. включений и с более высокими механич. св-вами. Мартеновский цех в разрезе по­казан на рис. Металлич. часть шихты состоит из чугуна (в твёрдом или жидком виде) и стального лома, причём доля каждого из них может изменять­ся от 0 до 100% в зависимости от условий данно­го р-на и сорта выплавляемой стали. М. п, заклю­чается в расплавлении шихты, снижении в ней со­держания углерода, кремния, марганца, удалении нежелат. примесей (серы, фосфора) и введения недостающих элементов (легировании). Темп-ра в печи должна обеспечивать пребывание металла в жидком состоянии; к концу плавки она составляет 1600—1650 °С. Недостающий для окисления приме­сей чугуна кислород вносят в печь присадкой из руды или окалины, либо продувкой металла тех-нич. кислородом. Для связывания в шлаки выделяю­щихся из ванны оксидов в печь добавляют флюсы (в основном процессе — известняк или известь). Избыток введённого в сталь кислорода удаляют в конце плавки раскислением в печи и при выпуске в сталеразливочный ковш. В целях интенсификации М. п. применяют кислород, вводимый как для обо­гащения воздуха, так и для окисления примесей.

Устройство Мартеновской печи:

Устройство типового цеха с мартеновскими печами представляет собой многоэтажное здание. Печи располагают таким образом, чтобы с их уровня (обычно 2-ой этаж) можно было выпускать металл в разливочные ковши. Регенераторы располагают под рабочей площадкой в полуподвальном помещении, трубопроводы – под землей, а вытяжные дымовые трубы выходят на поверхность вне здания и на высоту выше крыши цеха.

Загрузку печей производят крановыми и напольными машинами, которые выполняют ряд технологических операций – перемешивание металла, снятие шлака, выравнивание шихты и др. материалы подаются в металлических ящиках–мульдах вагонетками. Готовую сталь выпускают через летку по желобу в разливочные ковши, а из ковшей при помощи крана – в изложницы, установленные на вагонных тележках.

Процессы твердой завалки, жидкой завалки и скрап-рудный процесс плавки изучают специалисты, а пользователям металла важно иметь уверенность в качестве получаемой стали и понимать, как проводятся механические испытания и определяется макро- и микроструктура стали. Кроме проб металла берутся пробы шлака с целью определения жидкотекучести, цвета и химическо-го состава.

ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЕ литьё — способ литья, при к-ром жидкий металл, полученный методом электрошлакового переплава, транспортируется (не соприкасаясь с воздухом) в водоохлаждаемый медный кристаллизатор, являющийся литейной формой. Потребность в таком кристаллизаторе выз­вана высокой темп-рой жидкого металла. Преиму­щества Э. л. перед др. способами литья — высокая чистота металла при сравнительно небольшой стои­мости отливки. Отливки получ. Э.л., приближа­ются по св-вам к поковкам. Применяется ограничен­но для изготовления сравнительно несложных отли­вок (напр., коленчатых валов, роторов турбогенерато­ров).

ЭЛЕКТРОШЛАКОВЫЙ ПЕРЕПЛАВ — рафини­рующий переплав, при к-ром металл (расходуемый электрод, спец, заготовка или сыпучая шихта) пере­плавляется в ванне электропроводного синтетнч. шлака под действием теплоты, выделяющейся в шла­ке при прохождении через него электрич. тока (см. рис.). Металл проходит по каплям через шлак и зас­тывает под ним в виде слитка (до 200 т) в водоохлаждаемом кристаллизаторе. Обработка шлаком очищает металл от вредных примесей (серы, кислоро­да), а постепенное затвердевание в кристаллизаторе обеспечивает улучшение структуры слитка (по срав­нению со слитком, отлитым в обычную изложницу), Электрошлаковые печи по конструкции проще ва­куумных дуговых, не только не уступая им, но и в нек-ром отношении даже превосходя их по ка­честву металла. Э. п. разработан в СССР в нач. 50-х гг.

Схема электрошлакового переплава с одним (а) и двумя (б) расходуемыми электродами: 1 — электроды; 2 — шлаковые ванны; 3 — металлические ванны; 4 — слиток.

 

Производство стали в электропечах.

 

Преимущества плавки:

· минимальное количество вредной примеси – закиси железа;

· малые потери легирующих элементов из-за угара;

· более высокая tº позволяет получать тугоплавкие стали;

легкость удаления вредных примесей при плавке;

Электропечи бывают двух типов – дуговые и индукционные высокой частоты.

Дуговые печи – на принципе использования тепла от горения электрической дуги на трехфазном токе с графитовыми или угольными электродами. Палвибьное пространство ограничено снизу подом, а сверху – сводом. Ток направляют по электродам, между которыми горит дуга и греет металл:

это схема электро-дуговой печи (поворотный узел и прочие подробности не показаны)

Высокочастотная бессердечниковая индукционная печь состоит из тигля огнеупорного, обмотки из медной трубки с током, и системы охлаждающих медных трубок с водой:

 

генератор не показан.

В металле, находящемся в тигле, возбуждаются вихревые токи большой силы, которые быстро разогревают металл.

Исходные материалы (флюсы, раскислители и пр.), управление движением печей, тигля, электродов и тд., подробности процесса плавки в электропечах существенно отличаются от других способов традиционной металлургии.


Дата добавления: 2015-07-25; просмотров: 108 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Металлургия чугуна.| Металлургия меди.

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.009 сек.)