Металлические конструкции. Аварии и безопасность.

Главное меню
Главная
Причины аварий
Классификация
Предупреждение
Партнеры
Контакты
Поиск
Профнастил
Аварии жилых домов
Крушения зданий
Металлография
Металлы и сплавы
Металлургия магния
Оборудование
Металлы
Главная arrow Металлография arrow Плавка стали

Плавка стали

Печать

Плавка стали

Для Плавки стали Под кислым шлаком применяются кислые печи, ванна которых футерована динасовым кирпичом, поверх которого наварен слой кварцевого песка.

В отличие от бессемерования, в мартеновской печи процесс идет в основном за счет теплоты от сжигания топлива, поэтому нет необходимости в высоком содержании кремния в мартеновском чугуне.

Для передела в сталь фосфористых чугунов и отходов с повышенным содержанием фосфора и серы применяют основные печи, ванна которых футерована доломитом или магнезитом, как в томасовском конвертере; при этом большое содержание фосфора в чугуне, как это нужно для томасовского процесса, не является обязательным.

Свод и головки как кислых, так и основных мартеновских печей делаются из динасового кирпича, который лучше других огнеупоров переносит резкие колебания температуры, не растрескиваясь, и сохраняет прочность при высокой температуре.

Для верхних рядов насадок регенераторов применяется динасовый кирпич, для нижних рядов — шамотный кирпич.

В передней стенке мартеновской печи находятся загрузочные окна, через которые с рабочей площадки заваливается шихта, берутся пробы и ведется наблюдение за плавкой. Подина печи имеет наклон к задней стенке, в которой находится отверстие для выпуска готовой стали.

Плавка в мартеновских печах. Существуют две главные разновидности мартеновского процесса: скрап-процесс и рудный процесс.

Скрап-процесс характерен для мартеновских цехов машиностроительных заводов, где всегда имеются в большом количестве отходы производства в виде стального и чугунного лома, стружки, обрезков и обрубков металла, в виде частей машин, пришедших в негодность, и т. п.

При скрап-процессе загружаемая шихта содержит 65—% отходов (скрапа), остальное — чушковый чугун. Шихта для кислой плавки может содержать не более 0,03% серы и 0,04% фосфора, так как их удаление в печи с кислой футеровкой невозможно.

Расплавление твердой шихты занимает около половины всего времени плавки. При этом часть железа окисляется за счет кислорода атмосферы печи и руды, образуя закись железа (FeO), растворяющуюся в ванне металла и окисляющую примеси шихты. Сначала окисляются кремний и марганец:

Si + 2FeO = Si02 + 2Fe; (1)

Mn + FeO = MnO + Fe. (2)

При кислом процессе образующаяся кремнекислота (Si02) вступает в реакцию с закисью железа (FeO) и закисью марганца (МпО) и образует слой шлака на поверхности металла:

Si02 + FeO = FeSi03; Si02 + MnO = SiMn08 Далее выгорает углерод:

С + FeO = CO + Fe. (3)

Окись углерода (СО) выделяется на поверхности пузырьками, что создает впечатление кипящего металла. О ходе плавки судят по интенсивности кипения ванны и по форме пузырьков, применяя для наблюдения темнофиолетовые стекла. Кипение ванны приводит к улучшению качества стали, так как оно способствует перемешиванию ванны, выделению растворенных газов и шлаковых включений.

Определение состава и свойств металла производят по пробе, которую зачерпывают ошлакованной стальной ложкой.

К концу плавки в металле находится некоторое количество растворенной закиси железа (FeO), присутствие которой в готовой стали недопустимо, так как уже при содержании 0,1% FeO сталь дает трещины при прокатке и ковке. Для раскисления стали в конце плавки в печь загружают ферросплавы, марганец, кремний и углерод которых восстанавливают железо из закиси по реакциям (1), (2), (3). Окислы марганца и кремния уходят в шлак, а окись углерода поступает в атмосферу плавильного пространства печи.

При выгорании большинства примесей в процессе плавки выделяется значительное количество теплоты, которая повышает температуру ванны.

 
« Пред.   След. »
Новости металлургии