פלדה: תהליך steelmaking ושיטות. פלדת טכנולוגית הפקה

מוצרי פלדה, אפילו על רקע ההפצה פעילה של פלסטיק המחוסמים לשמר את מעמדם בשוק. סגסוגות פחמן עם מאפיינים שונים משמשים המכשיר ואת הרכב, הבניה. השילוב הייחודי של גמישות וחוזק של החומר הופך יתרון מבחינת הניתוח לטווח ארוך. בהתאם לכך, המוצרים אחרונים עוד עולים פחות כדי לשמור. אבל זה לא כל היתרונות שבידי פלדה. הכנת הפלדה באמצעות טכנולוגיה מודרנית מאפשרת מבנה המתכת להקנות תכונות נוספות.

מידע כללי על טכנולוגיות ייצור

המשימה העיקרית היא להבטיח את התהליך טכנולוג שבו preform מצטמצם הפחמן תוכן שונה זיהומים כגון גופרית וזרחן. בסיס preform שבולט ברזל. ראוי לציין כי לייצור תנורי חזיר ברזל הופיע בימי ביניים, בעוד הייצור הראשון של פלדה מומש רק ב 1885, ועד היום שיטות ייצור סגסוגת לפתח ולשפר. גישות שונות לתהליך בעיקר בשל תהליך חמצון פחמן.

החל החומר המשמש הוא ברזל יצוק. זה יכול להיות מיושם בצורה מוצקה או מותך. זה יכול לשמש גם מוצרי ברזל, ההכנה אשר בוצעו על ידי הפחתה ישירה. כמעט כל השיטות של ייצור הפלדה בצורה כזו או אחרת גם לספק בתהליך זיקוק זיהומים. לדוגמא, טכנולוגיה ממירה מספקת אותם עם נושבת חמצן.

שיטת ממיר

בעזרת שיטה זו כבסיס ניתן ליישם ברזל מותך כמו גם זיהומים ופסולים בצורה של עפרות, גרוטאות מתכת שטף. אוויר דחוס מסופק דרך הפתחים הטכנולוגיים על בסיס מוכן, לתרום ליישום של תגובות כימיות. כמו כן מעורבים בתהליך החשיפה תרמית שבה חמצן וחמצון של זיהומים. חשיבות מיוחדת הם המבנים והמאפיינים של התנור, שבו ייצור הפלדה. הכנת הפלדה יכולה להתרחש אגרגטים עם בטנה שונה - השיטות הנפוצות ביותר של הגנה על מבני פלדה ודולומיט לבנים עקשנים המוני. על פי סוג אמצעי רירית ממיר מחולק גם על שתי דרכים אחרות: תומאס Bessemer.

שיטת תומס

תכונה של שיטה זו היא העיבוד הזהיר של ברזל המכיל עד 2% זיהומי זרחן. באשר האמנות הרירית, המיושם שלה עם תחמוצת סידן , ומגנזיום. עם סיגי הפתרון הזה אלמנטים להרכיב הם ניחנו עודף של תחמוצות. תהליך בעירת זרחן הוא אחד המקורות העיקריים של אנרגיה תרמית במקרה הזה. אגב, הבעירה של תוכן זרחן 1% מעלה את הטמפרטורה של התנור ב 150 מעלות C. סגסוגות תומאס יש תכולת פחמן נמוכה ולעתים קרובות משמשות ברזל טכני. לאחר מכן הוא עשוי תיל, קירוי ברזל ו- m. פ יתר על כן, הכנת פלדה (ברזל) ניתן להשתמש כדי ליצור סיגי phosphine לשימוש נוסף כמו זבל על הקרקעות עם חומציות גבוהה.

שיטת Bessemer

שיטה זו כרוכה בעיבוד של מצעים המכילים כמות קטנה של גופרית וזרחן. אבל הוא ציין ותוכן סיליקון גבוה - כ 2%. במהלך טיהור בעיקר מתרחש חמצון סיליקון, אשר תורם חום אינטנסיבי. כתוצאה מכך, טמפרטורת התנור מועלה 1600 ° C. חמצון ברזל מתרחש במהירות, כמו גם בעירה של פחמן וסיליקון. כאשר שיטת תהליך steelmaking Bessemer מספקת מעבר מלא של זרחן פלדה. כל התגובות בכבשן הולכים מהר - ממוצע של 15 דקות. זאת בשל העובדה כי החמצן הוא מפוצץ דרך בסיס ברזל יצוק מגיב עם חומרים מתאימים ברחבי הכרך. סיימו את הפלדה עשויה להכיל ריכוז גבוה של פחמן חד-ברזל בצורתו מומסת. תכונה זו מתייחסת והחסרונות של התהליך, שכן האיכות הכוללת של המתכת מצטמצמת. מסיבה זו, טכנולוגיה מומלצת לפני יציקת סגסוגות raskislivat עם רכיבים מיוחדים בצורת ferromanganese, סיליקון או אלומיניום.

קבלה בכבשנים פתוח אח

אם במקרה של ייצור מתכת BOF הכולל מתן אוויר vyzhiga עם חמצן, התהליך-האח הפתוח מחייב שילובם בתהליך של עפרות ברזל חלודות גרוטאות. של חומרים אלה, נוצר חמצן תחמוצת ברזל, אשר תורמת גם שחיקה פחמן. התנור מאוד באותו כולל כלי להתכת מבנה בסיס הסוגר את הקיר הלבן החסין האש. כמו כן הוא מספק regenerators מצלמות מרובות לספק חימום של מסת האוויר וגז. יחידות יוצרות מחדש מצוידות חרירים מיוחדים עשויים לבנים חסינות אש.

כמו ממירים, פתוח אח פונקצית plavilniki מעת לעת. כמו הקמת מפלגות חדשות של תשלום, כלומר, בסיס ברזל ופלדה המיוצר בשלבים. תחילת העבודה הוא איטי, בגלל העיבוד של ברזל לוקח בערך 7 שעות אבל כבשנים פתוח אח לאפשר לך להתאים את התכונות הכימיות של סגסוגת ידי החדרת תוספי ברזל בפרופורציות שונות -. עפרות וגרוטאות משמשות למטרה זו. בשלב הסופי של היווצרות של מבצע מתכת התנור נעצר, הסיגים הם שפך, שלאחריו נבלות החומצה מתווספות. אגב, ב כזה תנור יכול להיות מיוצר מסגסוגת פלדה.

שיטת אלקטרו

נכון להיום, לייצור פלדה אלקטרו נחשב יעיל ביותר. לפיכך, בהשוואת כבשנים פתוח אח ממיר, טכניקה זו מאפשרת יותר מדויקת לבקרת האיכות של פלדה - כוללת על ידי ויסות ההרכב הכימי. היא ראויה תאי תנור לב ואינטראקציה מיוחדים עם אוויר. טכנולוגית Electrothermal לייצור פלדה מספקת גישה מינימאלית לאוויר, גרימת היתרונות האחרים כבר. לדוגמה, זה מאפשר למזער הצטברות של פחמן חד-ברזל חלקיקים זרים סגסוגת, וגם לספק כוויה-אפ יעיל יותר של זרחן וגופרית.

בתנאי טמפרטורה גבוהה ב 1650 ° C מאפשרים לבצע להתכת סיגי בעיה הדורשת להשפעות חום כוחות עליונים. כמו כן ניתן לבצע תנורים חשמליים יתווכו של הפלדה בשל מתכות עקשניות, כוללים טונגסטן, מוליבדן. עם זאת, יש פגם רציני בשיטה זו של הפקת פלדה. כבשנים משומשים דורשים כמויות גדולות של אנרגיה, מה שהופכים אותו התהליך היקר ביותר.

התלות של המאפיינים של בסיס אלמנט המתכת

הביצועים של הפלדה שהוגדרה על ידי הקבוצה של יסודות כימיים אשר ניתנו סגסוגת במהלך ייצור. אחד המרכיבים המרכזיים שבאמצעותם מתכת פעילה מוצאת המאפיינים הבסיסיים שלה כמו קשיות וחוזק, הוא פחמן. ככל שהוא, יותר אמין הפלדה. השפעה קטנה סיליקון מנגן על איכות החומר לא צריך, אבל השימוש בהם הוא נחוץ לייצור מסוימים ציונים של פלדה לבצע תהליך deoxidation. ההשפעה השלילית על ההיווצרות של המוצרים יש גופרית וזרחן. תלוי מה טכניקה מבוצע קבלה, רכב הפלדה יכול להיות ריכוזים שונים של אלמנטים אלה. בכל מקרה, את הגופרית מגדילה את השבירות של המתכת, וגם מפחיתה את המאפיינים של כוח משייך. זרחן, בתורו, נותן את השבירות קרות הפלדה, אשר במהלך הניתוח ניתן לבטא פְּרִירוּת.

טכניקות עיבוד פלדות

זה לא תמיד התהליך הסופי של יצירת מבנה המתכת הושלם לאחר הקבלה העיקרית. לאחר מכן, על מנת לשפר את המאפיינים של המוצר יכול לשמש אמצעי עיבוד נוסף. שיטות אלו כוללות את העיוות בצורת זיוף, הטבעה וגלגול. זה עוזר בשלב של ייצור להקים קומפלקס של תכונות טכניות דרושות, אשר תהיה פלדה מן המוכן. הכנת הפלדה במוצא מספקת מבנה פלסטיק, ולכן טכניקות העיבוד הראשוניות הן מגוונות למדי. לפיכך, בנוסף התקשות עיוות ניתן ליישם שיטות של חישול נרמול.

מסקנה

פלדה הקשורים אמינות ועמידות. במקרה של סוג זה של מוצרים באיכות מאפיינים כגון מוצדקים. לדוגמה, ציונים מסוימים לספק כוח וגמישות באיכות גבוהה למדי. תלוי מה טכנולוגיה בוצע קבלה, יישום של פלדה יכול להיות הופנה שמירה על הקשיות, היכולת לעמוד בעומסים דינמיים הלאה. ד הנוחה ביותר מבחינת מאפיינים טכניים מאפשר המתכת לקבל תהליך אלקטרו-טרמיים. אבל באותו הזמן הוא גם היקר ביותר, כך עבור הליך זה הוא נקט רק במקרים מיוחדים - ליצירת פלדות מיוחדות.