Шихтові
матеріали: переробний чавун, скрап
(до
30%) та флюси. їх продувають повітрям
або
технічним киснем. При продувці
повітрям сталь
насичується азотом,
що знижує її механічні влас-
тивості.
Тому перейшли на продувку киснем.
За
рахунок активного окислення
(вигоряння) домі-
шок розвивається
температура до 2000 С.
Подачу
кисню припиняють по досягненню за-
даного
вмісту вуглецю. Виплавляють вуглецеві
сталі
з різним вмістом вуглецю киплячі,
спокійні
та низьколеговані (до 3%
легуючих елементів).
Мартенівський
спосіб (мал.3.18) має свої пе-
реваги
та недоліки. До переваг відносять
більш
широкий асортимент вироблюваної
сталі (вугле-
цевої
та легованої), можливість переробки
необмеженої кількості
скрапа та
чушкового чавуну та використання чавуну
будь-якого
хімічного складу. Вироблена
сталь більш високої якості ніж
конвер-
терна. В залежності від складу
шихти розрізняють: скрап-процес
(металобрухт
60>70% та чушковий чавун 30>407о) та
скрапрудний
процес (рідкий переробний
чавун 55>75%, металобрухт 20>50% та
збагачена
залізна руда 15>30%). Виплавляють вуглецеві
конст-
рукційні, інструментальні та
низько— і середньолеговані сталі.
Не-
доліки у тому, що низька
продуктивність праці (через
довготри-
валість плавки), значні
витрати палива та досить висока
вартість
продукції. Тому їх замінюють
на електропечі.
Електроплавильний
спосіб дозволяє виплавляти сталі
будь-яко-
го хімічного складу з
мінімальною кількістю неметалічних
вкрап-
лень. До недоліків відносять
низьку продуктивність і високу
вартість
продукції. Плавильні
електропечі бувають дуговими та
індукційни-
ми (мал. 3.19).
Товарознавство
сировини і матеріалів
Г'
Мал.
3.17
Схема
роботи
конвертора
Мал.
3.18 Схема роботи мартенівської печі
10
7
3. Металознавство та металопродукція 10 7
Зрезарцев
М.П., Зрезарцев 6.ЛІ.
Мал.
3.19 Схеми електропечей
Розвиток
машино- та приладобудування ставить
зростаючі ви-
моги до якості метала:
його міцності, пластичності, вмісту
газів та
неметалічних домішок.
Поліпшити ці показники можливо
зменшив-
ши вміст шкідливих домішок,
газів, неметалічних вкраплень. Для
цього
використовують обробку синтетичними
шлаками, вакуумну
дегазацію метала,
плавку у вакуумних печах, електрошлаковий
пе-
реплав (ЕШП), вукуумно-дуговий
переплав (ВДП), вакуумно-індук-
ційний
переплав (ВІП), переплав метала у
електронно-променевих
та плазмених
печах.
Вакуумну
дегазацію проводять для зменшення
вмісту газів і не-
металічних
вкраплень. Здійснюють у ковші або при
переливанні
метала. Ківш з рідкою
сталлю розміщують у вакуумні камері з
тис-
ком 0,267>0,667кПа. При зниженні
тиску виділяються водень та
азот
пухірці яких захоплюють з собою
неметалічні вкраплення. Підви-
щуються
міцність та пластичність сталі.
Електрошлаковий
переплав (ЕШП) (мал.3.20) зменшує вміст
кисню
у 1,5>2,0 рази, вміст неметалічних
вкраплень у 2>3 рази та
понижує
концентрацію сірки. Переплавляють
виплавлений в елект-
ропечах та
прокатаний на прутки метал. Джерело
тепла — шлако-
ва ванна нагріваєма
електричним струмом, що проходить через
неї.
Електричний струм підводять до
переплавляємого електрода 1 зану-
реного
у розплавлений шлак 2. Тепло що виділяється
у шлаковій
ванні нагріває електрод
до температури 1700°С і більше та
оплавляє
його. Краплі рідкого метала
3 проходять через шлак, дуже ефектив-
но
очищаються та утворюють під шаром шлака
якісний зливок 4.
Найчастіше
застосовують для виплавки високоякісних
марок сталі
для підшипників кочення,
авіаційних конструкцій, валів
компре-
сорів і т.п.
106
Частина
І
