Лекция №8

.

Переносчиком О2 является закись железа FeO

2FeO + Si = 2Fe + SiO2

5FeO+ 2P = 5Fe + P2O5

FeO + Mn = Fe + MnO

FeO + C = Fe + CO

Велика роль извести

SiO2 +2CaO = (CaO)2SiO2

P2O5 + 4CaO = (CaO)4P2O5

FeS + CaO = FeO + CaS + Q

2

.

Раскисление

Раскисление - технологическая операция, при которой растворенный в ме­ талле кислород переводится в нерастворимое в металле соединение­ или удаляется из металла. Такая сталь при застывании в изложницах ведет себя "спо­ койно", из нее почти не выделяются газы, поэтому такую сталь часто называют "спокойной". (рис.1б)

Если же операцию раскисления не проводить, то в стали при ее постепенном ох­ лаждении в изложнице будет протекать реакция между растворенным­ в металле кислородом и углеродом [О] + [С] = = СОгаз. Образующиеся при этом пузырьки оксида углерода будут выделяться из кристаллизующегося слитка, металл будет­ бурлить. Такую сталь называют "кипящей". (рис.1а)

3

.

В некоторых случаях удаляют не весь кислород. Оставшийся­ растворенный кислород вызывает кратковременное "кипение"­ металла в начале его кристаллизации. Такую сталь называют­ "полуспокойной".(рис.1в)

Рис. 1. Типы слитков стали.

4

.

Легирование

Легирование - процесс присадки в сталь легируюших элементов, чтобы получить так называемую легированную сталь, т.е. такую сталь, в составе которой находятся специальные­ (легирующие) примеси, введенные в нее в определенных­ количествах для того, чтобы сообщить стали какие-либо особые физико-химические или механические свойства.

В качестве­ легирующих элементов обычно применяют:

•элементы, не встречающиеся в простой стали

Ванадий

Вольфрам

Титан

Кобальт и т.д.

•элементы, которые в небольших количествах­ содержатся во всякой стали

Углерод

Марганец

Кремний

Фосфор

Состав и компоненты шихты

Материалы, используемые для выплавки стали, принято де­лить на:

металлосодержащие (металлошихта, металлодобавки),

добавочные (флюсы)

окислители.

Металлосодержащие материалы

В качестве металлошихты используют:

а) чугун (жидкий или твердый); б) стальной (а в некоторых случаях и чугунный) лом;

в) продукты прямого восстановления железа из железной руды; г) ферросплавы.

7

Чугун

Использование в качестве шихты жидкого чугуна позволяет получать заметную экономию в расходе топлива и сокращает продолжительность плавки.

Состав перерабатываемых чугунов, %:

Из общего количества лома обра­зуется:

~ 35 % на металлургических заводах (обрезь металла при прокатке, бракованные слитки, скрап и т.д.).

~ 20% при ме­таллообработке на машиностроительных и им подобных заво­дах (стружка, отходы при штамповке и т.п.);

~ 45 — 50% составляет амортизационный лом (отслужившие свой срок машины, рельсы и т.п.), а также металл, извлекаемый при разработке шлаковых отвалов.

8

Вредные примеси попадающие с ломом:

Цинк

Свинец

Олово

Стальной лом

Стальной лом является охладителем конвертерной плавки, увеличение его расхода экономит чугун, снижая себестои­мость стали.

Требование предъявляемые к лому:

I.О недопустимости вы­сокого содержания:

Фосфора

Серы

Примесей цветных металлов­

Ржавчины

II. Толщина кусков­ лома - не более 0,25—0,35 м

III. Длина - 0,8 м

IV. Размер пакетов - не более 0,7х1x2 м

9

Флюсы

Вкачестве флюсов обычно используют:

известняк

известь

боксит

Окислитель

Вкачестве окислителей применяют

кислород

сжатый воз­дух

железную руду

окалину

агломерат

железорудные бри­кеты.

10