Методи за топене на метал

Конверторното топене на неръждаема стомана се извършва с дънно въздушно взривяване (методи на Bessemer и Thomas), както и с кислородно издухване отгоре и отдолу. Кислородът във въздуха окислява примесите, карайки чугуна да се превърне в стомана. Топлината, отделена при окислението, загрява стопилката до температура от 1600 °C.

1. Метод на Бесемер

Конверторна киселинна облицовка, проектирана от английски инженер. Бесемер в средата на 19-ти век, прави възможно топенето на чугун, обогатен със силиций с минимално съдържание на фосфор и сяра. Облицовката на бесемеровия преобразувател е кисело-динасова тухла. Чугунът (0,7−1,2% Si), загрят до 1250−1300 °C, се излива в конвертора и се продухва с въздух. Настъпва окисление на силиций, въглерод и манган и от оксиди се образува кисела шлака. След това прочистването е завършено. Металът се излива в черпака, като се деоксидира. Тъй като шлаката е кисела, сярата и фосфорът не се отстраняват.

2. Метод на Томас

Методът на Томас е предложен от С. Томас в края на 19 век за обработка на чугун, обогатен с фосфор. Вътрешен. Облицовката на конвертора на Томас е основната (смола-доломит). Въздушна кутия е прикрепена към корпуса на конвертора отдолу. Взривът през фурмите (дюзите) влиза в конвертора. В конвертора се зарежда вар, който образува основната шлака. След това се излива чугун (0,3 — 0,5% Si, 1,6 — 2,0% P; <0,08% S;), нагрява се до 1250 ° C и се продухва с въздух. Силицият, въглеродът и манганът се окисляват a. сярата и фосфорът се отстраняват в получената шлака. Прочистването завършва, когато съдържанието на фосфор в метала намалее 30 пъти.

Тези методи имат общ недостатък — насищането на стоманата с азот, който навлиза в стопилката от въздуха по време на продухване на метал. Следователно Томас и Бесемер и стоманата са по-крехки и склонни към стареене. Следователно понастоящем тези методи са заменени от BOF топене с горно и долно продухване.

3. Кислороден конвертор

Използва се преобразувател с основна облицовка и продухване на кислород през фурма с водно охлаждане. Използват се следните зарядни материали:

• течен чугун;
• метален скрап;
• шлакообразуващи (вар, фелдшпат, желязна руда, боксити).

Преди топенето металният скрап (скрап) се зарежда в конвертора и се излива чугун, загрят до 1300−1400 ° C. След това в конвертора се въвежда фурма с водно охлаждане и през нея се подава кислород. Вар, боксит и желязна руда се изсипват в конвертора с началото на продухването. Кислородът предизвиква циркулация и смесване на метал с шлака, окислява манган, силиций, въглерод. Интензивното окисление загрява сместа. Фосфорът свързва FeO и CaO Ако фосфорът е повече от 0,15%, за отстраняването му е необходимо да се източи шлаката и да се въведе нова. Отстраняването на сярата в шлаката става по време на цялото топене. Подаването на кислород се прекратява, когато съдържанието на въглерод в метала съответства на определената стойност. След това в черпака се въвеждат дезоксиданти и легиращи добавки. Продължителността на топене в конвертор с капацитет 50 — 350 тона е по-малко от час.

4. Топене в конвертор с дънно издухване.

Стоманен скрап се зарежда в конвертора и се излива течно желязо. По време на изливането конверторът лежи почти хоризонтално, така че течното желязо да не наводнява фурмите, през които по това време се вдухва азот или въздух, вдухва се прахообразна вар, понякога с добавяне на флуор шпат. След това включете кислорода и преобразувателят се прехвърля във вертикално положение. Пречистването окислява силиций, въглерод, манган. Образува се шлака, в която преминават фосфор и сяра. Прочистването завършва при дадено съдържание на въглерод в метала. Декарбуризацията протича по-интензивно поради смесването на ваната и по-пълното усвояване на кислорода.

Производство на неръждаема и топлоустойчива стомана чрез претопяване. Кислородно топене

Днес производството на аустенитни неръждаеми и топлоустойчиви стомани се основава на метода на претопяване с продухване с кислород. Това осигурява оптимално разтваряне на легиращите елементи, съдържащи се в сместа. Трябва да се има предвид, че в дъговите пещи топенето без окисление води до карбуризация на метала чрез електроди, което изисква минимално първоначално съдържание на въглерод. Това ограничава използването на високолегирани отпадъци и налага включването на нисковъглеродно и без фосфор и сяра меко желязо в състава на шихтата, което увеличава цената на крайния продукт.

Кислородното топене елиминира използването на отпадъци с високо съдържание на хром, тъй като при подобен афинитет на хром и въглерод към кислорода е трудно да се окисли въглеродът, без едновременно да се окисли хромът. Но афинитетът на въглерода и хрома към кислорода се променя по различен начин с температурата: с повишаване на температурата афинитетът на хрома към кислорода намалява, а афинитетът на въглерода се увеличава. Следователно, колкото по-висока е температурата, толкова по-активно въглеродът се окислява и отстранява с пещен газ при постоянно съдържание на хром.

Ролята на кислорода

Използването на газообразен кислород дава възможност за ефективно повишаване на температурата на метала и окисляване на въглерода. От практиката е известно, че при обичайната температура на топене на стоманата е възможно да се постигне 0,1% съдържание на въглерод само ако има по-малко от 3% хром в метала. Но ако t° 1800 °C, тогава целевата концентрация на въглерод се постига със съдържание на хром от 15%. Окисляването на въглерода с газообразен кислород при повишена температура позволява да се постигне оптималната му концентрация в химичния състав на стоманата и да се използва неограничено количество високохромни отпадъци при пълнене. Повишеното съдържание на въглерод в заряда не пречи на производството на нисковъглероден метал. А съдържанието на хром в заряда ще определи само процента въглерод в готовата стомана и температурата на топене в края на продухването.

Пълнеж пълнеж. Хром, никел, молибден

За да се получи 13−14% Cr, зарядът може да съдържа до 70% стоманени отпадъци. За да се предпази хромът от окисляване и по-бързо да се повиши температурата на банята по време на продухване, важно е зарядът да съдържа 0,7−0,9% Si. Липсващото количество силиций се въвежда под формата на феросилиций, силикохром или отпадъчна силициева стомана. Липсващата част от молибдена е включена в пълнежа под формата на феромолибден. И необходимото количество никел се въвежда в пълнежа под формата на никелови сплави, метален никел или никелов оксид.

силиций и фосфор

Трансформаторната стомана съдържа 3−4% Si, така че е желателно да се въведат 20−25% отпадъци от трансформаторна стомана в заряда. Това въвежда необходимото количество силиций в пълнежа, което дава възможност да се откаже използването на по-скъпи силициеви сплави. В допълнение, трансформаторната стомана съдържа много малко фосфор, което гарантира оптимален фосфорен състав. При липса на отпадъци от трансформаторна стомана е необходимо да се въведат отпадъци от въглеродни стомани с ниско съдържание на фосфор в пълнежа за разреждане на фосфора.

въглерод

За добро дегазиране на метала по време на кипене зарядът трябва да допринася с най-малко 0,3% въглерод. Ако е необходимо, за карбуризиране се използва електродно струене или кокс. В допълнение към огнището се добавя вар (0,5−1,0%) и понякога за намаляване на отпадъците от хром — 0,5% хромна руда

Прочистване

Продухването на банята с кислород започва след разтопяване на ¾ от заряда. Това ускорява топенето и намалява консумацията на енергия. По-ранното прочистване е свързано с голяма загуба на хром. Продухването се извършва на включената пещ, за да се ускори нагряването на ваната. Поради топлината на екзотермичните окислителни реакции на силиций, хром и температурата на банята се повишава бързо. При определена температура започва окисляването на въглерода — от пещта се появява къдрещ пламък. След това пещта се изключва, взема се проба за химичен анализ и банята продължава да се продухва, докато се получи необходимото съдържание на въглерод.

температура

Температурата на ваната може да надвиши 1800 °C по време на продухване. Тази висока температура разрушава издръжливостта на облицовката на пещта. Следователно, след края на продухването, ваната бързо се деоксидира с фероманган и се добавя изчисленото количество горещ ферохром. За по-бързо охлаждане на метала понякога се добавят допълнително до 5% чиста отпадъчна стомана от марката, която се топи.

Шлак

До края на продухването шлаката обикновено съдържа до 30% хромни и манганови оксиди, до 20% силициеви, железни и калциеви оксиди, до 10% манганови и алуминиеви оксиди. Високото съдържание на огнеупорни хромови оксиди прави шлаката хетерогенна. За да се възстанови хромът от шлаката, той се обработва със силикохром или феросилициев прах. Дезоксидирането със силикохром е за предпочитане, тъй като стоманата е легирана с хром. Ако по време на дезоксидацията в шлака не се даде допълнителна вар, тогава в пещта ще се образува кисела шлака с рН 0,6−0,8. Натрупването на силициев оксид в шлаката забавя редуцирането на хром от силиций.

Кислород

Можете да свържете кислорода в хромните оксиди с варовикови добавки. Ca допринася за редуцирането на хром от силиций. Но варовите добавки увеличават количеството шлака, което дори при ниско съдържание на хромни оксиди в шлаката може да причини големи загуби на хром с шлаката. Затова не е препоръчително рН на шлаката да е повече от 1,5−1,6.

Резултати от тестовете

След топене и обработка на метала се извършват различни видове механични тестове за определяне на качеството на получения продукт и съответствието му с изискванията на местните и международни стандарти. По този начин резултатите от изпитването на опън на металите позволяват да се определи тяхната граница на еластичност. Този параметър се отнася до механичните характеристики и е много важен елемент при изчисленията за изграждане на конструкции с различна сложност. Обхватът на неговото приложение зависи от това колко висока е якостта на опън на метала.

твърдост

Друг вид контрол на получената стомана са методите за изпитване на метали за твърдост чрез натискане на «индентора». Резултатите, получени по време на изследването, се приписват на физическите характеристики на стоманата и като правило се използват скали на Rockwell или Brinell.

Информация за наем

Освен това има химически тестове на метали, предназначени да определят състава на сплавта по отношение на количеството и качеството на присъстващите елементи. Както и циклични изпитвания на метали, базирани на прилагане на различни натоварвания за установяване на тяхната издръжливост. Освен това общата информация за валцуването на метали предполага, че в допълнение към горните методи за изследване на характеристиките на разтопения метал, в производството се използват тестове за:

сила на удар;

дълбоко изтегляне;

·компресия;

·пълзене;

счупване.

Доставчик

Доставчикът «Auremo» предлага да закупи валцована стомана при изгодни условия. Голям избор на склад. Съответствие с GOST и международните стандарти за качество. Валцуваната стомана е винаги налична, цената е оптимална от доставчика. Купете валцована стомана днес. За клиенти на едро цената е преференциална.

Купете, изгодна цена

Доставчикът «Auremo» предлага закупуване на валцована стомана при изгодни условия, цената се определя от технологичните характеристики на производството, без да включва допълнителни разходи. Уебсайтът на компанията показва най-актуалната информация за продуктите, има продуктов каталог и ценови листи. По поръчка можете да закупите валцована стомана с нестандартни параметри. Цената на поръчката зависи от обема и допълнителните условия за доставка. Доставчикът «Ауремо» ви кани да закупите стоманен прокат на едро или на изплащане. Имаме най-доброто съотношение цена-качество за цялата гама продукти. В този сегмент Auremo е печеливш доставчик. Купете валцована стомана днес. Най-добрата цена от доставчика. Очакваме вашите поръчки.