Классификации чугуна

В зависимости от содержания углерода серый чугун подразделяется на:

1. доэвтектический (2,14-4,3% углерода),

2. эвтектический (4,3%) и

3. заэвтектический (4,3-6,67%).

В промышленности разновидности чугуна маркируются следующим образом:

1. передельный чугун – П1, П2;

2. передельный чугун для отливок (передельно-литейный) – ПЛ1, ПЛ2,

3. передельный фосфористый чугун – ПФ1, ПФ2, ПФ3,

4. передельный высококачественный чугун – ПВК1, ПВК2, ПВК3;

5. чугун с пластинчатым графитом – СЧ (цифры после букв «СЧ», обозначают величину временного сопротивления разрыву в кгс/мм);

6. антифрикционный чугун

   1. антифрикционный серый – АЧС,

   2. антифрикционный высокопрочный–АЧВ,

   3. антифрикционный ковкий – АЧК;

7. чугун с шаровидным графитом для отливок – ВЧ (цифры после букв «ВЧ» означают временное сопротивление разрыву в кгс/мм и относительное удлиненние (%);

8. чугун легированный со специальными свойствами – Ч.

По прочности чугун подразделяют на:

1. Обыкновенной прочности < 20 кГ/мм²

2. Повышенной прочности = 20-38 кГ/мм²

3. Высокой прочности > 38кГ/мм²

Производство стали

Сталями называют сплавы железа с углеродом и некоторыми другими химическими элементами. Содержание углерода в сталях может доходить до 2,14. Однако в сталях, применяемых в машиностроении и строительстве, углерода содержится не более 1,3%.

Стали обладают высоким, наследуемым от железа, модулем упругости. Кроме комплекса этих важных для работоспособности деталей свойств, стали могут обладать и рядом других ценных качеств, делающих их универсальным материалом. При соответствующем легировании и технологии термической обработки сталь становится либо износостойкой, либо коррозионно-стойкой, либо жаростойкой и жаропрочной, а также приобретает особые магнитные, тепловые или упругие свойства. Сталям свойственны также хорошие технологические свойства. К тому же они сравнительно недороги. Благодаря этим достоинствам стали - основной металлический материал промышленности. Разработано около 2000 марок сталей и сплавов на основе железа.

Материалы для выплавки стали

В качестве исходных материалов при производстве стали используются жидкий или твердый чугун, металлолом, а также раскислители, легирующие и шлакообразующие материалы. В зависимости от наличия в данном регионе или на данном заводе тех или иных материалов (в первую очередь жидкого чугуна) сталь производят в конвертерах, мартеновских или электродуговых печах: при наличии жидкого чугуна - в конвертерах или мартеновских печах, при его отсутствии - в мартеновских или электродуговых печах.

При переделе чугуна и металлолома в сталь решаются несколько основных задач: плавление и нагрев шихты до необходимой температуры, легирование и получение из жидкой стали стального слитка или непрерывно литой заготовки.

В своей основе производство стали процесс окислительный, так как в его ходе требуется прежде всего окислить избыток углерода (содержание последнего в стали значительно ниже, чем в чугуне) и примеси.

Основные способы получения стали

Сталеплавильные агрегаты для производства стали различаются между собой по источнику энергии, необходимой для нагрева металла до требуемой температуры. В конвертерах нагрев происходит за счет тепла, выделяющегося при окислении железа, углерода и других примесей, в мартеновских печах – за счет тепла горения жидкого (мазут) или газообразного (природный газ) топлива, в электродуговых печах - за счет подводимой электроэнергии.