понедельник, 13 мая 2013 г.

Производство чугуна















Чугун – железоуглеродистый сплав, содержащий более 2% углерода. Кроме углерода, в нем всегда присутствуют кремний (до 4%), марганец (до 2%), а также фосфор и сера. Чугун является основным исходным материалом для получения стали, на что расходуется примерно 80-85% всего чугуна.
Железные руды – основной исходный материал для выплавки чугуна.
Доменная печь работает по принципу противотока. Шихтовые материалы – агломерат, кокс и др. – загружают сверху при помощи засыпного (загрузочного) аппарата. Навстречу опускающимся материалам снизу вверх движется поток горячих газов, образующихся при сгорании топлива (кокса), а также природного газа.
В доменной печи протекают следующие основные процессы:
Восстановление железа. Этот процесс происходит последовательно от высших оксидов к низшим и далее к чистому металлу : Fe2O3 – Fe3O4 – FeO – Fe
Главными восстановителями железа в доменной печи являются оксид углерода(I) и твердый углерод кокса. Оксид углерода(I) образуется при взаимодействии углекислого газа с раскалённым коксом:
C + CO2=2CO
3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2 + Q;
Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2 - Q;
FeO + CO = Fe + CO2 + Q.

В результате получаем чугун – сплав железа, содержащий 3,0 – 4,5 % углерода 
Весь химизм см здесь

Производство стали. 

СТАЛЬ
ПО ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ
УГЛЕРОДИСТАЯ ЛЕГИРОВАННАЯ
Низко- (С до 0,25%) Низко- (Л.Э. до 205%)
Средне- (С 0,25-0,6%) Средне- (Л.Э. от 2,5 до 10%)
Высоко- (С более 0,6%) Высоко- (Л.Э. св.10%)

ПО НАЗНАЧЕНИЮ
КОНСТРУКЦИОННАЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СПЕЦИАЛЬНАЯ
ПО КАЧЕСТВУ (S- сера, P-фосфор)
ОБЫКНОВЕННОГО
КАЧЕСТВА
КАЧЕСТВЕННАЯ ВЫСОКОГО
КАЧЕСТВА
ОСОБО ВЫСОКО
КАЧЕСТВА
S до 0,06% S до 0,035% S не более 0,025% S не более 0,015%
P до 0,07% P до 0,035% P не более 0,025% P не более 0,025%
ПО СТЕПЕНИ РАСКИСЛЕНИЯ
  • СПОКОЙНАЯ
  • КИПЯЩАЯ
  • ПОЛУСПОКОЙНАЯ
ПО СТРУКТУРЕ
(через компьютер на экране демонстрируется раздел учебного пособия "Материаловедение" по теме "Структура железоуглеродистых сплавов")
Свойства и обрабатываемость стали зависти от содержания легирующих элементов.
Используя материал учебника самостоятельно заполните таблицу:



 Сырье: чугун, металлолом, оксиды железа.
Вспомогательные материалы: воздух, обогащенный кислородом, добавки (например, оксид кальция, ферромарганец).
Основной химический процесс: содержащиеся в жидком чугуне элементы (углерод, кремний, марганец, фосфор и сера) окисляются кислородом. Образовавшийся оксид железа (II) тоже принимает участие в окислении примесей. Оксиды кремния и фосфора с известью образуют шлак.
Побочные процессы: для удаления образующегося оксида железа (II) добавляют ферромарганец (так называемый раскислитель).

Углеродистые стали
Тип стали
Содержание углерода, %
Применения
Низкоуглеродистая
0,2
Общее машиностроение: корпуса автомашин, проволока, трубы, болты и гайки
Среднеуглеродистая
0,3-0,6
Балки и фермы, пружины
0,6-1,5
Сверла, ножи, молотки, резцы

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
 
;