1. Свойства металлов и сплавов

К основным свойствам металлов и сплавов относятся механические, физические, химические, технологические и эксплуатационные.

Физические свойства.

К физическим свойствам металлов и сплавов относится температура плавления, плотность, температурный коэфициет линейного и обьёмного расширения, электросопротивление и электропроводимость. Эти свойства сплавов обусловлены их составом и структурой.

Химические свойства.

К химическим свойствам относятся способность металлов к химическому взаимодействию с агрессивными средами (коррозия), антикоррозионные свойства.

Технологические свойства.

Определяют способность материала подвергатся различным методам горячей и холодной обработки. К ним относятся: литейные свойства, деформируемость, свариваемость и обрабатываемость режущим инструментом.

Эксплуатационные свойства.

К ним относятся: коррозионная стойкость, хладостойкость, жаропрочность, жаростойкость, антифринционность.

Механические свойства.

К ним относят - прочность, пластичность, эластичность, вязкость (ударная), твёрдость, выносливость, износостойкость, ползучесть.

2. Классификация сталей и их маркировка

Стали классифицируются по химическому составу, качеству и назначению.

По назначению стали делятся на конструкционные и инструментальные, и стали и сплавы с различными свойствами. Разновидностью инструментальной является быстрорежущая сталь.

По химическому составу (главным образом классифицируют конструкционные стали) стали делятся на углеродистые и легированные; в том числе по содержанию углерода — на низкоуглеродистые (до 0,25 % С), среднеуглеродистые (0,3—0,55 % С) и высокоуглеродистые (0,6—2 % С); легированные стали по содержанию легирующих элементов делятся на: низколегированные — до 2,5 % легирующих элементов, среднелегированные — от 2,5 до 10 % легирующих элементов, и высоколегированные — свыше 10 % легирующих элементов.

Стали, в зависимости от способа их получения, содержат разное количество неметаллическихвключений. Содержание примесей лежит в основе классификации сталей по качеству: обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо высококачественные.

По структуре сталь различается на аустенитную, ферритную, мартенситную, бейнитную или перлитную. Если в структуре преобладают две и более фаз, то сталь разделяют на двухфазную и многофазную.

3. Выплавка чугуна. Сущность процесса и технико-экономические показатели работы доменной печи.

Чугун выплавляют в вертикальных печах шахтного типа - доменных почах. Сущность процесса получения чугуна в доменных печах заключается в восстановлении окислов железа, входящих в состав руды, которую загружают в печь, окисью углерода, водородом и твердым углеродом, выделяющимися при сгорании топлива в печи.

Производительность доменной печи определяется значением коэффициента использования полезного объема, подсчитываемого по формуле:

K=V/T

где:

К — коэффициент использования полезного объема печи;

V — полезный объем доменной печи в кубических метрах;

Т — суточный выпуск чугуна в тоннах.

Из приведенной формулы следует, что чем меньше значение коэффициента К, тем больше суточная производительность печи.

Значение коэффициента К

Значение коэффициента K зависит от правильного хода печи, качества шихтовых материалов, слаженности работы всех механизмов печи, от внимательности и организованности обслуживающего печь коллектива доменщиков.

Практика работы доменных печей показывает, что применение методов работы новаторов приводит к снижению коэффициента K до 0,7 и даже 0,65.

Значение коэффициента К зависит и от сорта выплавляемого чугуна, так как производительность печи уменьшается при выпуске литейных и специальных чугунов.

Производительность доменной печи зависит от сокращения простоев и от форсированного ведения плавки, что укорачивает время пребывания шихты в печах.

Расход топлива зависит от сорта выплавляемого чугуна. Большое значение для снижения расхода топлива имеет повышение нагрева дутья.

Проведенные опыты по обогащению воздуха, вдуваемого в доменную печь кислородом, показали, что при содержании кислорода от 25 до 32% производительность печи увеличивается в 1,5—2,0 раза при выплавке ферросилиция.

Выплавку всех доменных ферросплавов начиная с 1960 г. предусмотрено производить на дутье, обогащенном кислородом.

Удельный расход кокса в доменных печах составляет 0,5…0,7 (для передовых – 0,36…0,4)

K – важный показатель, так как стоимость кокса составляет более 50% стоимости чугуна.