A vas - és acélgyártás alapja
Valamennyi fém a földkéregben fekvő ércekből származik. Tiszta (natív) formában csak a platina és az arany bányászik. Először az üres kőzetből, vagyis a különböző ásványi anyagok szennyeződéséből kell eltávolítani az ércből. A folyamat az érc dúsítás lehetséges a víz segítségével, mivel nehezebb érc meddőt és az őrlés vízáramlás a fény szikla kivesszük, és az érc marad. Az ércdúsítás egyéb módszereit alkalmazzák: mechanikai, elektromágneses, fizikai-kémiai. A fém visszanyerésén alapuló technológiai módszereket használják a fém kivonására a dúsított ércből. Jó redukálószer a szén, mert a szénatomok viszonylag könnyen el tudják adni az elektronukat.
A fejlődött gázok a nagyolvasztó, nagyolvasztó említett a-tartott szénmonoxid CO, mint az égő tüzelőanyag, így küldeni a nagyolvasztó fűtési léghevítők csatornák és a levegő ott, amelyet ezután betápláljuk a nagyolvasztó, és támogatja az első-Renie koksz ott. A cowper tűzálló téglából készült, és egy vas-burkolatba van zárva. Van egy fűtött fúvóka.
Ábra. 19.1. Masszív kemence üzemeltetési séma
A működés közben működő nagyfűtő kemence folyamatosan működik több évig. Az ércet, a kokszot és a fluxusokat rendszeresen hozzáadják a kemence felső furatán (kemence tengelye) keresztül. Időközönként vas és salak kerülnek ki 4-6 óránként, a vas 99-99,8% -a öntöttvasgá alakul, és csak 0,2-1,0% a salakra. Az öntöttvas összetételén kívül a szén tartalmaz elemeket a szilícium, a mangán, a kén, a foszfor, stb. Megnevezése szerint a doménvágó vas öntödékre és nyersvasra oszlik. Az öntöttvas megolvadt, és öntöttvas termékeket öntöttek. Az öntöttvas acélból. Az öntöttvas-olvasztás mintegy 90% -át teszi ki. Magasabb mennyiségű szenet tartalmaz, 0,3-1,2% Si, 0,2-1,0% Mn, 0,2-1,0% P, 0,02-0,07% S.
A fehér vas (nyersvas) tartalmazza a kémiailag kötött állapotban levő összes szenet vas-karbid formájában, CeSe cementitnek nevezik. Normál hőmérsékleten a szerkezete két fázisból áll: ferrit és cementit. Ezt az öntöttvas fehérnek nevezik, mert matt-fehér színű a törésnél. A fehér öntöttvas nagy keménységű és nagy keménységű, ezért nem vágható szerszámmal. Elsősorban acélöntéshez, valamint temperöntvényes öntvény előállításához használják.
Grafit-zárványok formájában a szürke öntöttvas hétköznapi szürke, lamelláris grafit, vermicular szürke, nagy szilárdságú és alakítható. A fém alapszerkezete szerint ferrites, ferrit-pearlit és perlit tartalmaznak.
A hagyományos szürke vasat a folyékony olvadék vagy a nagy szénatomú ötvözetek ausztenitének lassú hűtésével állítják elő. Ebben a grafit részecskék lemezszerű alakúak. Attól függően, hogy az IU - mechanikai tulajdonságok és a cél szürke öntöttvas lemezes gra-fit a szét jelek: MF-25, MF-30, MF-35, MF-40, MF-45 (a számok azt mutatják minimális szakítószilárdsága dilatációs-SRI, kgf / mm 2).
Féregszerű öntöttvas által termelt különleges olvadék-ing vagy kezeljük a változás grafit formájában rost, féreg alakú (féregszerű), ahol a vas-razziák ad jobb tulajdonságokkal, mint a hagyományos szürke öntöttvas. A nagy szilárdságú öntöttvas gömbgrafitos grafitot tartalmaz (19.2. Ábra, a), kis mennyiségű magnéziummal vagy cériummal történő olvadással. A grafit gömb alakjának köszönhetően a nagy szilárdságú öntöttvas húzószilárdsága és hajlítása jóval nagyobb, mint a hagyományos szürkeöntvényé, lamelláris grafit esetén.
Gömbgrafitos öntöttvasból van osztva bélyegek: VCH38-17, VCH42-12, VCH45-5, VCH50-2, VCH50-7, VCH70-2, VCH80-2, VCH100-2, VCH120-2. Betűk azt mutatják, RF gömbgrafitos öntöttvas, az első közülük - a mini-mal szakítószilárdsága (kgf / mm 2), és a nyomon ING szám - minimális szakadási nyúlás (%).
Ábra. 19.2. A nagyszilárdságú ferrites vas szerkezete (a) (x250) és a fémes ferrites vaslemez (b) (x500)
A gömbgrafitos vas gipszes grafitot tartalmaz (19.2. Ábra, b). Ezt a vegyületet fehér vas által graphitizing lágyítás (Volume-MENT), amelynél a bomlás cementit. A pelyhes grafit szinte egyenlőtlen kompakt formájú. Ez a vas van osztva márkák: KCH3O-6 KCH33-8, KCH35-10, KCH37-12, KCH45-6, KCH50-4, KCH60-3, KCH63-2. A márkanevű betűk CN (gömbgrafitos öntöttvas), akkor a szám - minimálisan elfogadható szakítószilárdság (kgf / mm 2), a második szám - tekintetében-ing nyúlás (%).
A szürke öntvények tulajdonságai a fém alap tulajdonságaitól, a grafit-zárványok típusától és mennyiségétől függenek.
A grafitnak alacsony a mechanikai tulajdonságok értéke, és a felvétel feltételesen tekinthető üregeknek és repedéseknek. Minél nagyobb a grafit, annál nagyobb a grafit-zárvány, annál alacsonyabb az öntöttvas mechanikai tulajdonságai, különösen a húzó- és hajlítóerő. Az öntöttvas nyomószilárdsága és keménysége elsősorban a fém alapanyagtól függ, és kis mértékben eltér az acéloktól.
Bizonyos esetekben a grafit-zárványok hasznosak a grafit kenő hatása miatt. Az ilyen öntöttvas könnyebben kezelhető vágással, mint az acél, a csipek törékennyé válnak, amikor a vágó eléri a grafit zárványokat.
Mint a többi zhelezouglerodnym ötvözetek, öntöttvas tartalmaznak elkerülhetetlen szennyeződések a szilícium, mangán, a kén és a foszfor nagyobb mennyiségben, mint a acélok. Ezek a szennyezők jelentős hatást gyakorolnak az öntöttvasak grafitizálására, szerkezetére és tulajdonságaira.
A réz, az alumínium, a titán, a króm és a nikkel szintén gyakran öntöttvasból kerül be. Ezek az elemek hatással vannak a grafitizációs folyamatra. Mint az acélok, az öntöttvasak ötvözve vannak.
Szürke öntöttvas gyártásához használt tartóelemek a gazdaságok számára, vasbeton gerendák és oszlopok, csövek a metrón, a gyártás sok egyéb építkezési és széles körben használják a gépalkatrészek nincsenek kitéve nagy húzófeszültség és lökésszerű.
Ábra. 19.3. Átalakító acélöntéshez öntöttvasból:
1 - öntöttvas; 2 - sarok; 3 - levegő; 4 - fúj; 5 - csövek levegő szállítására a fémre
1,7 - regenerátorok; 2-olvadt salak és fém; 3-utas ablakok; 4 munkaterület; 5 - arch; 6 az
A termelés acél gyakran adunk a kemence Leahy-al anyagok (fémek), így speciális acélok szükséges -Egy másik stvami például hromonike - bal (rozsdamentes) acélból, stb Megerősített nizkolegi-Rowan acélból tartalmazó króm, nikkel, mangán, krém. -ny kiáramlik a tömeg műszaki társ-gok, mivel a speciális fajtájának fokozott szilárdság, hőállóság, korrózióállóság és barátai MI javított tulajdonságokkal közé tartozik a fokozott audio kimenet széllökések ötvöző összetevőkkel. Gyakran a vas az alumínium, réz és más fémek alapú ötvözetek ötvözõ komponense.
Ábra. 19.5. A speciális acélok megolvasztására szolgáló elektromos kemence rendszere
Ábra. 19.6. A vas hűtési görbe
Nagy jelentőséggel bír a gyakorlatban a módosítás # 947; -Az 114 ° C-os hőmérsékleten a szilárd részecskék legfeljebb 2,14% -ának feloldása szilárd oldat keletkezése és a szénatomok bejuttatása a kristályrácsba. Ahogy a hőmérséklet emelkedik és csökken, a szén módosulása oldódik # 947; -A csökken. Szén és más elemek (nitrogén, hidrogén) szilárd oldatának módosítása # 947; -Fe az ausztenitnek nevezik (az R. Austen tudós után), majdnem 100-szor kevesebb szén oldódik a módosításokban # 945; -Fe, szilárd szén-dioxid-oldatok és egyéb módosítások # 945; -Fe ferritnek hívják.
Ezen kívül szilárd oldatok a vas vas-SPLA szigetek lehet, mint fentebb megjegyeztük, kémiai vegyület vas és szén - karbid, vas Fe3 C. Ezt a vegyületet, úgynevezett TSE-mentitom tartalmaz 6,67% szenet, komplex, kristályos szerkezet-mechanikai szoros csomagolású rhombikus kristályrácskal.
Az ötvözetekben a cementit egy metastabil fázis. Olvadáspontja körülbelül 1500 ° C. A módosításban könnyen oldható # 947; -Fe, kevesebb - a # 948; -Fe és nagyon kevés - a # 945; -Fe.
Ferrit puha és képlékeny, szilárdsága viszonylag alacsony szakítószilárdsága 250 MPa, nyúlása 50%, keménysége HB 800 MPa. Az ausztenitnek magas plaszticitása is van, alacsony szakítószilárdsága. Az ausztenit HB keménysége 1700-2200 MPa. Cementitet alacsony hajlékonysága és nagy keménység HB 10000 MPa törékeny.