Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
3 курс / Системы технологий.doc
Скачиваний:
142
Добавлен:
07.02.2016
Размер:
2.39 Mб
Скачать

Тема 6. Металлургия

План

1.Общие сведения о металлах.

2. Производство черных металлов.

2.1. Производство чугуна, его свойства и область применения.

2.2. Производство стали, её свойства, общая схема производства и применение.

2.2.1. Производство стали в мартеновских печах: сырье, технологический процесс, экологические и энергетические особенности.

2.2.2. Конверторный способ производства стали: технологический процесс, преимущества и недостатки, качество стали

2.2.3. Производство стали в электропечах.

3. Классификация стали по химическому составу, назначению и качеству.

1. Общие сведения о металлах.

Металлы и их сплавы находят самое широкое применение во всех сферах жизнедеятельности человека. На производстве, в быту, в медицине, в сельскохозяйственном производстве металлы встречаются повсеместно.

Наиболее широко применяются черные металлы, т.е. сплавы железа с углеродом и другими элементами (кремний, марганец, сера, фосфор и др.). Черные металлы делятся в зависимости от содержания в них углерода на два больших класса.

Если содержание углерода в сплаве не превышает 2,14 процента, то такой сплав обладает достаточной пластичностью и называется сталью. Практически же предельное содержание углерода в стали составляет 1,3%. Большее содержание углерода ухудшает пластические свойства стали и делает ее непригодной для ковки.

При увеличении содержания углерода выше 2,14% последний не полностью растворяется в железе и находится между зернами в свободном (пластинчатом или шаровидном) состоянии. При этом сплав теряет пластические свойства - его называют чугун.

2. Производство черных металлов.

2.1. Производство чугуна, его свойства и область применения.

Железоуглеродистые сплавы делятся на стали(с содержанием углерода менее 2,14%) и чугуны(более 2,14% углерода).

Чугуны отличаются большей твердостью, хрупкостью, хорошо льются, плохо обрабатываются резанием, не поддаются обработке давлением. Чугуны выплавляются из железных руд(оксидов железа) в доменных печах - домнах. С этой целью руду после магнитного обогащения, агломерации(спекания) и окатывания(окускования), смешивают с флюсом(известняком, служащим для вывода примесей при плавке) и коксом и подают в домну.

Сущность доменного процесса состоит в восстановлении железа из оксидов руды, науглероживании железа, соединения пустой породы с флюсом и слива её в виде шлака, получения слива чугуна.

Чугуны подразделяются на: передельные(около 80% выхода) - идут на переплавку в сталь; литейные(20%) - используются для производства отливок; и специальные.

По назначению:

1. серые - с высокими механическими свойствами, применяются для производства станин станков и другого оборудования, зубчатых колёс, корпусов и т.п. Маркируются СЧ - число, показывающее предел прочности на разрыв;

2. ковкие - с лучшими механическими свойствами; для изготовления деталей сельскохозяйственных машин, тракторов; обозначаются: КЧ - число, показывающее предел прочности на разрыв, второе число - относительное удлинение, например КЧ 30-5;

3. высокопрочные - с добавлением различных присадок - модификаторов – марганец, что повышает их прочность и качество; маркируются ВЧ 20-5;

4. спецчугуны, легированные другими металлами.

Чугуны широко экспортируются в среднем 166230 т в месяц.

Продуктом доменного производства являются и ферросплавы - сплавы железа с кремнием, хромом и другими металлами, используемые в дальнейшем для легирования сталей в процессе их выплавки.