10. Арматурные стали по гост 5781-82.

Ответ: Настоящий стандарт распространяется на горячекатаную круглую сталь гладкого и периодического профиля, предназначенную для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций (арматурная сталь).

В части норм химического состава низколегированных сталей стандарт распространяется также на слитки, блюмсы и заготовки.

В зависимости от механических свойств арматурная сталь подразделяется на классы A-I (А240), А-II (А300), А-III (А400), A-IV (A600), A-V (A800), A-VI (A1000).

Арматурная сталь изготовляется в стержнях или мотках. Арматурную сталь класса A-I (A240) изготовляют гладкой, классов А-II (А300), А-III (А400), A-IV (A600), A-V (A800) и A-VI (A1000) - периодического профиля.

11. Доменный процесс.

Ответ: В промышленности железо получают из железной руды, в основном из гематита (Fe2O3) и магнетита (FeO·Fe2O3). Существуют различные способы извлечения железа из руд. Наиболее распространённым является доменный процесс. Доменная печь представляет собой непрерывно действующий аппарат шахтного типа. Загрузка шихты осуществляется сверху, через типовое загрузочное устройство, которое одновременно является и газовым затвором доменной печи. В домне восстанавливают богатую железную руду (на современном этапе запасы богатой железной руды сохранились лишь в Австралии и Бразилии), агломерат или окатыши. Иногда в качестве рудного сырья используют брикеты.

Доменная печь состоит из пяти конструктивных элементов: верхней цилиндрической части — колошника, необходимого для загрузки и эффективного распределения шихты в печи; самой большой по высоте расширяющейся конической части — шахты, в которой происходят процессы нагрева материалов и восстановления железа из оксидов; самой широкой цилиндрической части — распара, в котором происходят процессы размягчения и плавления восстановленного железа; суживающейся конической части — заплечиков, где образуется восстановительный газ — монооксид углерода; цилиндрической части — горна, служащего для накопления жидких продуктов доменного процесса — чугуна и шлака.

В верхней части горна располагаются фурмы — отверстия для подачи нагретого до высокой температуры дутья — сжатого воздуха, обогащенного кислородом и углеводородным топливом.

На уровне фурм развивается температура около 2000 °C. По мере удаления вверх температура снижается, и у колошников доходит до 270 °C. Таким образом в печи на разной высоте устанавливается разная температура, благодаря чему протекают различные химические процессы перехода руды в металл.

12. Кислородно-конвертерный способ производства стали

Ответ: Конверторный процесс является самым производительным способом получения стали. Однако бессемеровская и томасовская сталь, полученная с применением воздушного дутья, имеет много азота, фосфора и неметаллических включений, что ухудшает ее физико-механические свойства. Детали машин, изготавливаемые из такой стали, становятся хрупкими при пониженных температурах.

Улучшение качества стали достигается применением кислородного дутья. Кислородно-конвертерный процесс производится в основных конвертерах с продувкой металла сверху технически чистым кислородом (95,8 – 99,6 %). Полученная при этом сталь не уступает мартеновской и превосходит ее по способности к глубокой вытяжке и штампуемости.

Для интенсификации процессов выгорания S и Р применяют как кусковую, так и порошкообразную вдуваемую в струе кислорода известь. Благодаря продувке чугуна сверху в самом начале плавки образуется известковожелезистый шлак.

Особенность процесса плавки состоит в том, что процесс окисления железа и примесей происходит как при непосредственном взаимодействии с кислородом дутья, струя которого происходит в металл, так и при помощи шлака. Высокая температура процесса и наличие активного известковожелезистого шлака способствует тому, что окисление фосфора и углерода происходит с самого начала продувки чугуна. Процесс плавки протекает при значительном избытке тепла. Поэтому для охлаждения металла добавляют скрап и железную руду.

В результате плавки на кислородном дутье получают сталь с пониженным содержанием азота (0,002 – 0,005 %) фосфора и серы.