38.Выплавка стали кислородно-конверторным способом.

Кислородно-конверторный процесс – выплавка стали из жидкого чугуна в конверторе, через водоохлаждаемую фурму. Процесс был разработан англичанином в 1856г для кислых пород. В 1878г разработал. процесс для основной футуровки. В 1952г – промышленные масштабы. Одновременно загружаются все металлы. В зоне контакта. кислородной струи с металлом окисляется. Fe,FеOрастворяется в шлаке и в металле. Растворяется О2 окисляетSi,Mn,Cв металле. Р удаляется в начале продувки О2. Подачу О2 заканчивают когда содержание С в металле соответствует заданному. В кислородных конверторах метал кипящий. Лигирующие элементы в расплавленном виде вводят в ковш перед выпуском в него стали. Плавка в контейнере. Вмещающая 130-300 тонн заканчивается через 25-30 мин. Преимущества по сравнению с другими: а)легко регулировать плавкий процесс. б)можно получать высокую Т металла. в)возможно создавать окислительно восстановительную атмосферу и вакуум (для чистых металлов), что позволяет раскислить. металл с образованием минимум неметаллических включений, использование. для лигирование инструмента сталей и сплавов. В металлургических. цехах использованы. печи с основной футеровкой, а в литейных – с кислой. При выплавке лигированных сталей в дуговых печах в сталь вводят лигировочный элемент в виде ферросплавов и получают конструкционные, инструментальные., жаростойкие, жаропрочные стали.I. Индукционная тигельные печи.

Вместимость до 30т. При пропуске тока через индуктор. Находящегося в металле индуцируются мощные токи, обеспечивая нагрев и плавление металлов. Тигель изготавливают из кислых(кварцит) и основных(магнезитовый порошок). Для выпуска плавки печь наклоняют в сторону сливного жёлоба. Электромагнит. поле индукции. способствует интенсивной циркуляции жидкого металла и ускорению хим. реакций, получению однородного хим. состава металла быстро всплыванию неметаллических включений выравниванию температуры.В основных печах выплавляют лигированные стали с высоким содержанием Ti,Mn,Ni,Al, а в печах с кислой лигированной. Конструкции, лигиров. с другими элементами.

39)Производство сталей в электро печах.

Преимущество по сравнению с другими методами: а) легко регулировать тепловой процесс изменяя параметрытока; б)можно получать высокую температуру металла; в) возможность создавать окислительную, восстановительную, нейтральную, вакуумную, что позволяет раскислять металл с образованием минимального количества неметаллических включений. Используется для выплавки конструкционных, высоколегированных, инструментальных сталей и сплавов.

Дуговая плавильная печь питается трехфазным переменным током, вместимость до 400 тонн. В металлургических цехах используются печи с основной футуровкой, а в литейных- с кислой. В основной дуговой печи осуществляется плавка двух видов: 1) на шихте из легированных отходов(методом переплава); 2) на углеродистой шихте с окислением примесей.

При выплавке легированных сталей в дуговых печах в сталь вводят легированные элементы ввиде ферросплавов и получают устойчивые конструкционные, инструментальные, жаростойкие, жаропрочные стали. Индукционные тигельные печи: вместимость до 30 тонн. При запускании тока через индуктор в металле, находящемся в тигле, индуцируются мощные вихровые токи, обеспечивая нагрев и плавление металла. Тигель изготавливают из кислых(кварц) или основных(магназитовый порошок).

Электромагнитное поле индуктора при плавке способствует интенсивной циркуляции жидкого металла и ускорению химических реакций, получение однородного состава металла, быстрому всплыванию неметаллических включений. Выплавляют сталь и сплавы из легированных отходов методом переплава или из чистого шихтового железа и скрапа с добавлением феросплавов методом сплавления.

В основных печах выплавляются легированные стали с высоким содержанием марганца, титана, никеля, алюминия, а в печах с кислой футуровкой- конструкционные легированные другими феросплавами. Из плавильных печей сталь выпускают в ковш, который краном переносят к месту разливки стали. Сталь разливают в изложницы или кристализаторы- машины для непрерывного литья заготовок, здесь сталь затвердивает и получают слитки, которые используют для точки или ковки.

Изложница- чугунная форма для изготовления слитков, их выполняют с квадратным, прямоугольным, круглым и многогранным поперечным сечением.(изготавливают двутавровые балки, швеллера, уголки.

Спокойные и кипящие углеродистые стали разливают до 25 тонн слитки, легированные и высоколегированные стали- в слитки до 7 тонн. Стали заливают сверху, снизу(сифоном) и на машинах непрерывного литья. Недостаток- менее качественная поверхность слитка. Слитки, получаемые в изложницах, имеют неравномерную структуру и состав по сечению. Поверхностный слой в виде мелких произвольно ориентированных кристалов.

При сифонной разливке одновременно заполняется несколько изложниц(до 60 штук). Жидкая сталь из ковша поступает в центровой литник и без разбрызгований заполняет изложницы, поверхность слитка получается ровной.

Непрерывная разливка стали- жидкую сталь из ковша через промежуточное разливное устройство непрерывно подают в водоохлаждающую изложницу без дна- кристализатор из нижней части, которого вытягивается затвердевающийся слиток. Перед заливкой в кристализптор вводят затравку. Скорость составляет 1м/мин.

Способы повышения качества стали. Для повышения качества стали используется следующие способы: вакуумная дегозация для уменьшения газов и неметалических включений; электрошлаковый переплав(ЭШП); вакуумнодуговой переплав(ВДП)- для удаления из металла газов и неметаллических включений, масса слитка до 150т.