2 Способ
……Смеситель – кислородный конвертер – машина непрерывной разливки стали.
Производство стали
Сталь – сплав железа с углеродом, в котором углерода содержится менее 2, 14 %. Получение стали основано на окислении избыточных компонентов углерода, кремния, серы и фосфора с последующим удалением со шлаками и газами. Производство осуществляется в конверторных печах.
Кисло конвейерный процесс
Разработан в Советском Союзе.
Основан на производстве чугуна(жидкого) кислородом под давлением 10-14 атмосфер. Емкость от 100 до 350 тонн( до 60 мин.) Футеровка основная. Процесс конвертирования идет в 4 стадии: 1. Окисляется кремний и марганец; 2. Окисление углерода; 3. удаление фосфора и серы; 4. раскисление или удаление кислорода из металла (легирование если нужно)
Мартеновский процесс. Основан на использовании тепла из (входящих) газов
Для производства стали и чугуна. Емкость 100-1000 тонн. Произ-ость 12 ч.
Электросталеплавительный
Электродуговой ( выс. t получение известняковых шлаков)
Индукционный ( до 30 т ) малые t
Продолжительность 3-7 ч
Емкость 0,5-400т
В конце сталь освобождают от кислорода. По характеру раскисления: спокойная, полуспокойная, кипящая.
Выпущенная из печи сталь удерживается в ковше 20-30 мин. (удаление газов) и разливается в формы.
2. Маркировка
Углеродистая сталь обыкновенного качества изготавливают следующих марок.
Пример: Ст 0, СтКП, СтПС, СтСП.
Ст – сталь
Цифра – условный номер в зависимости от химического состава стали
КП –кипящая по способу раскисления
ПС - полуспокойная
СП – спокойная
Маркировка углеродистой качественной конструкционной стали
Марка стали пишется полностью (Сталь), далее идут две цифры, указывающие среднее содержание углерода в сотых долях процента.
Пример: Сталь 30 – сталь с 0,3% углерода
Маркировка легируемой стали
Первые две цифры обозначают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Затем ставится наименование элемента определяющие свойства стали, далее содержание этого элемента в целых процентах. Если же после наименования элемента нет цифры, то содержание этого элемента до 1,5%.
Обозначения
Х- хром, Т – титан, Г – марганец, К – кобальт, Н – никель, Б – ниобий, М – молибден, С – кремний, Ю – алюминий, А (в середине марки) – азот, Ц – цирконий, В – вольфрам, Р – бор, Ф – ванадий, Д –медь, Буква А в конце марки указывает, что сталь относится к категории высококачественных. Если в конце стоит Ш, то сталь особого качества.
Пример: 30КГСА – высококачественная легируемая сталь с процентным содержанием углерода 0,3% с добавлением кобальта, марганца и кремния менее 1,5%.
Нестандартные маркировки стали
ЭИ и ЭП показывает, что сталь выплавлена на заводе «Электросталь». И - исследовательская, П – пробная
Маркировка инструментальных углеродистых сталей
Маркируются буквой У (У7, У8…13). У-углеродистая
Маркировка инструментальных легированных сталей
Такая же как и у конструкционных, только содержание углерода в десятых долях %.
Маркировка чугунов
Серые чугуны (СЧ), ковкие (КЧ), высокопрочные (ВЧ). Первые цифры показывают предел прочности, вторые – относительное удлинения.
Пример: ВЧ65-12
Цветные сплавы
Латунь – сплав меди с цинком. Маркируется Л.
Пример: Л96 – 96% меди, остальное цинк.
Бронза – сплав меди со всеми элементами периодической системы.
Обозначения: О – олово, Ж – железо, Мц – марганец, Ф – фосфор, А – алюминий, Б – бериллий, С - свинец , X – хром, Н – никель, К – кремний.
Цифры – содержание меди.
Пример: БрОЦС663
Диаграмма состояния железоуглерода
Структуры: кубическая, гранецентрированная, обьёмоцентрированная, гексональная
Кристаллизация Me
НеМе
Сплав - вещество полученное преимущественно сплавлением 2х или более элементов(компонентов). Ими могут быть легирующие или не легирующие металлы или неметаллы.
Чистые металлы имеют низкую прочность. Свойства сплавов в тв состоянии зависят от образовании структуры.
Железо – основной элемент системы железоуглерод. Тплавл=1530 . Железо при нагревании и охлаждении меняет свою структуру. Критическая точка затвердевания железа 1539. Образуется обьёмоцентрированный куб. называется альфа железо(до 1392) - далее перестройка.1392 – аллотропические превращения - гамма железою. Критич (.) 911 . Выше 706 железо неметалично. Углерод – типичный неметалл. Имеют сложную решётку(гексональную) В железном состоянии углерод и железо неограниченно раствор. Друг в друге. Твердый раствор углерода в альфа железе – фирит. Растворимость углерда в альфа железе 0,0006%Аустенит- тв. Раствор внедрения углерода в гамма железо. Максимальная растворимость при 1147 углерода в железе сост. 2,14% при пониженииtуглерод в железе уже имеется. При 727 сост. 2,14 % - стали максимальная растворимость С вFeсост. 0,8 .Цементит– хим. СоединениеFeсC. Имеет сложн. Кристалл. Решётку.
Тплавл не установлена примерно 1250.(1600) .Перлит – мех. Смесь углерода и цемента содержит 0,8 углерода. Она образуется при 727.Ледебурит — структурная составляющая железоуглеродистых сплавов, главным образом чугунов, представляющая собой эвтектическую смесь аустенита и цементита в интервале температур 727—1147 °C, или феррита и цементита ниже 727 °C. Назван в честь немецкого металлурга Карла Генриха Адольфа Ледебура, который открыл «железо-карбидные зёрна» в чугунах в 1882 г.при содержании углерода 1147
Классификация сталей
по назначению:
-конструкцион
-инструментал
-стали и сплавы с особыми свойствами
конструкционные подразделяются
-углеродистые (строительные, машиностроительные)
-лигированные (строит. машиностроит. пружинно-рессорыне)
инструментальные
-углеродистые
-лигированные
Стали с сплавы с особыми свойствами
-нержавеющ
-жаростойкие
-коррозионноустойчивые
по содержанию лигир.элементов:
ковелистые, марганцевые, никелевые
по содержанию углерода
-низкоуглеродист (С2 менее 0,25)
-среднеуглеродист (С2 от 0,25 до 065)
высокоуглеродистые (С2 от 0,65 до 1,35)
по производству: литейные и деформированные (обработ. давлением)
по степени раскисления: кипящие, полуспокойные, спокойные
по качеству: обыкновенного качества, качественные, высококачествен и особо высококач.
Основными критериями качества являются содержание P, S, а также содержание неметаллических включения и ширина пределов по содержания С2.