Экзаменационные вопросы.

Дисциплина «Металлургия стали», группа МЧА.

1. Основные шихтовые материалы электроплавки стали и требования, предъявляемые к ним.

Подразделяются на 2 категории:

1. металлическая часть шихты:

-лом черных металлов;

-железо прямого восстановления – металлиз-е окатыши;

-горячебрикетированное железо;

2. неметаллическая (минеральная) часть для защиты футеровки и шлакообразования:

-доломит CaMg(CO3)2;

-магнезит MgCO3

Основу металлургической части шихты для выплавки стали составляет металлический лом (возможен жидкий чугун). Доля лома при выплавке стали в дуговых электрических печах превышает 90 %. Кроме того, в шихте используют обрезь проката, слитков, стружку и др.

При выплавке особых марок стали возможно применение специально выплавленной заготовки - мягкое железо, губчатое железо и металлизованные окатыши.

Металлический лом подразделяют на нелегированный (А) и легированный (Б). Причем марганец не считается легирующим элементом при содержании его до 1 % в стальном ломе, кремний - до 0,8 %. Остальные элементы считаются легирующими при любом их содержании в ломе.

Стальной лом категории А состоит из 16 видов и обозначается 1A -16А.

Качество лома определяется составом, чистотой, габаритами и массой. Иногда заказчик предъявляет свои требования к качеству лома, например, лом не должен быть загрязнен цветными металлами; содержание фосфора и серы в углеродистых отходах не должно превышать 0,05% и др.

Отходы группы Б используют при выплавке легированных сталей, поэтому их тщательно сортируют по маркам, близким по химическому составу. Металлолом категории Б состоит из одиннадцати видов: 2Б-8Б, 11Б, 13Б, 15Б, 16Б и по химическому составу распределен по группам Б1-Б67.

Металлический лом перед плавкой должен иметь габаритные размеры не более 600×250 мм. Чем больше его насыпная масса, тем лучше.

Шлакообразующие (флюсы) применяют для образования и корректировки состава шлака. Обычно в качестве флюсов используют известь, известняк, бокситы, плавиковый шпат, шамотный бой и др. Для ускорения процессов окисления примесей металлической ванны применяют окислители, например, железную руду, окалину, агломерат и окатыши. Основные требования к окислителям: высокое содержание оксидов железа и минимальное содержание кремнезема. В качестве газообразного окислителя применяют кислород с содержанием азота менее 5% и реже воздух.

Раскислители и легирующие элементы применяют в чистом виде или в виде сплавов с железом, а также друг с другом. К ним предъявляют ряд требований: содержание основного легирующего элемента должно быть по возможности максимальным; содержание нежелательных примесей - минимальным; куски, используемые при раскислении и легировании, должны иметь определенный размер, способствующие их быстрому расплавлению или растворению.

Для корректировки концентрации углерода при выплавке сталей вводят науглероживатели. Их применяют либо в составе шихты, загружаемой в печь вместе с ломом, либо вводят в жидкий расплав по окончании плавки. Главные требования к ним: минимальное содержание вредных примесей и небольшая зольность.