- •Реферат на тему:
- •Оглавление:
- •О понятии чугуна и стали
- •Из истории получения чугуна и стали.
- •Метеоритное железо
- •Сыродутная печь
- •Сварное оружие
- •Булатная сталь и дамаск
- •Штукофен
- •Блауофен
- •Доменная печь
- •Передельный процесс и пудлинговочная печь
- •Современные способы производства
- •Производство чугуна Материалы для выплавки чугуна
- •Подготовка руды к плавке
- •Устройство доменной печи
- •Виды чугуна
- •Классификации чугуна
- •Производство стали
- •Материалы для выплавки стали
- •Основные способы получения стали
- •Производство стали в мартеновских печах
- •Производство стали в конвертерах
- •Производство стали в дуговых электропечах
- •Классификации сталей
- •Классификация сталей по химическому составу
- •Углеродистыеcтали
- •Легированные стали и сплавы
- •Классификация сталей по назначению и применению
- •Конструкционные стали
- •Инструментальные стали
- •Список используемой литературы:
- •Приложения приложение 1. Устройство доменной печи
- •Приложение 2. Схемы устройства сталеплавильных печей
- •Приложение 3. Схема организации производства стали
Производство стали в дуговых электропечах
Нагрев материалов в электродуговой печи осуществляется за счет тепла, выделяющегося при горении электрической дуги.
Схема печи представлена на рисунке ниже. Печь состоит из кожуха, выполненного из 10-40-мм листового железа, свода и механизмов их поворота, электрододержателей, электродов и механизмов их перемещения, механизма для наклона печи и трансформатора. Кожух состоит из двух половин - сфероидального днища и цилиндрических стен. В кожухе имеются рабочее окно для заправки печи и введения различных добавок и сливной желоб, по которому металл выпускают в ковш. Для этого печь с помощью специального механизма наклоняется на 40-45°, Этот же механизм обеспечивает наклон печи в сторону рабочего окна на 10-15° для облегчения скачивания шлака.
Схема дуговой электропечи: 1 - свод; 2 - стены; 3 - желоб; 4 – сталевыпускное отверстие; 5 – электрическая дуга; 6 – подина; 7 – рабочее окно; 8 - заслонка; 9 – электроды; 10 – шлак; 11 – металл.
Загрузка шихтовыми материалами электродуговых печей происходит сверху с помощью специальных корзин. С этой целью поднимаются электроды, приподнимается свод и затем либо свод отводится в сторону, либо корпус печи выкатывается из-под свода. После этого в рабочее пространство из корзины (бадьи) загружают металлолом, чугун и другие необходимые для начала плавки материалы. Электродуговые печи широко распространены не только на металлургических, но и на машиностроительных заводах.
Основной составляющей себестоимости при производстве легированной стали является стоимость ферросплава. Например, при выплавке нержавеющих или быстрорежущих сталей на свежей шихте стоимость ферросплавов может составлять 95-99% от себестоимости стали. При переплаве легированных отходов себестоимость стали значительно снижается за счет уменьшения расхода ферросплавов. В целом себестоимость электростали одной и той же марки незначительно выше, чем конвертерной стали.
Классификации сталей
Стали классифицируют по химическому составу, качеству, структуре, прочности, назначению, степени раскисления (раскисление – процесс удаления из жидкого металла кислорода, проводимый с целью предотвращения хрупкого разрушения стали при горячей деформации).
По химическому составу стали классифицируют на углеродистые и легированные. В зависимости от концентрации углерода те и другие подразделяют на низко углеродистые (< 0,3 % С), среднеуглеродистые низкоуглеродистые (<0,3 % С), среднеуглеродистые (0,3-0,7 % С) и высокоуглеродистые (> 0,7 %С).
По качеству стали, классифицируют на обыкновенного качества, качественные, высококачественные. Под качеством стали понимается совокупность свойств, определяемых металлургическим процессом ее производства. Однородность химического состава, строения и свойства стали, а также её технологичность во многом зависят от содержания газов (водорода, кислорода) и вредных примесей – серы и фосфора. Стали обыкновенного качества бывают только углеродистыми (до 0,5 % С), качественные и высококачественные – углеродистыми и легированными.
По степени раскисления и характеру затвердевания стали классифицируют на спокойные, полуспокойные и кипящие.
Спокойные стали раскисляют марганцем, кремнием и алюминием. Они содержат мало кислорода и затвердевают спокойно без газовыделения. Кипящие стали раскисляют только марганцем. Перед разливкой в них содержится повышенное количество кислорода, который при затвердевании, частично взаимодействуя с углеродом, удаляется в виде СО. Выделение пузырей СО создает впечатление кипения стали, с чем и связано ее название. Полуспокойные стали по степени раскисления занимают промежуточное положение между спокойными и кипящими.