Третий учебный вопрос. Продукция доменного производства

Основным продуктом доменного производства является чугун, побочным  шлак и колошниковый газ.

В зависимости от химического состава и назначения получаемые в доменной печи чугуны подразделяют на следующие виды:

* передельный чугун  основной вид чугуна, предназначен для передела в сталь. Обычный его состав: 4..4,5 % С; 0,6…0,8 % Si; 0,25…1 % Mn; до 0,3 % Р и 0,07 % S;

* литейный чугун  предназначен для переплава и получения фасонных отливок, отличается повышенным содержанием кремния (2,75…3,25 %);

* ферросплавы  сплавы железа с повышенным содержанием других элементов, например ферросилиция (9…13 % Si), ферромарганца (70…75 % Mn), предназначенные для раскисления и легирования стали.

Шлак используется для производства шлаковаты, шлакоблоков, цемента.

Образующиеся в печи газы (СО, СО₂, Н₂, СН₄, N₂ и др.) поднимаются вверх и в зоне колошника отводятся по трубам из печи. Эти газы, называемые колошниковыми, используют в качестве топлива для нагрева воздухонагревателей.

Классификация и маркировка чугунов

В зависимости от того, в какой форме присутствует углерод в сплавах, различа­ют белые, серые, высокопрочные чугуны и ков­кие чугуны.

Белые чугуны из-за боль­шого количества цементита твердые (450 ... 550 НВ), хрупкие и для изготовле­ния деталей машин не используются. Ог­раниченное применение имеют отбелен­ные чугуны, из них изготовляют про­катные валки, лемеха плугов, тормозные колодки и другие детали, работающие в условиях износа.

В промышленности широко применя­ют серые, высокопрочные и ковкие чугу­ны, в которых углерод находится в виде графита. Графит обеспе­чивает пониженную твердость, хорошую обрабатываемость резанием. Вме­сте с тем включения графита снижают прочность и пластичность. Серые, высокопрочные и ковкие чугуны различаются формой графитных включений, что отражается на их механических свой­ствах.

Серыми называются чугуны с пластин­чатой формой графита. Обозначают серые чугуны индексами СЧ 20, СЧ 25, СЧ 30. Цифра в обозначении указывает на предел прочности чугуна при растяжении в 0,1 МПа.

Высокопрочными называют чугуны, в которых графит имеет шаровидную фор­му. Их получают модифицированием маг­нием, который вводят в жидкий чугун в количестве 0,02 ... 0,08 %. Шаровидный графит - менее сильный концентратор напряжений, чем пластин­чатый, поэтому он меньше снижает механические свойства металлической основы. Чугуны с шаровидным графитом облада­ют более высокой прочностью и некото­рой пластичностью. Марка высокопрочно­го чугуна состоит из букв ВЧ и числа, обозначающего предел прочности чугуна при растяжении в 0,1 МПа, например ВЧ35.

Ковкими называются чугуны, в кото­рых графит имеет хлопьевидную форму. Такой графит в отличие от пластин­чатого меньше снижает механические свойства металлической основы, вследст­вие чего ковкие чугуны по сравнению с серыми обладают более высокими проч­ностью и пластичностью. Ковкие чугуны обозначают буквами и последующими цифрами, пер­вая из которых характеризует прочность при растяжении в 0,1 МПа, а вторая пластичность (%) КЧ 30-6, КЧ 60-3 и т.д.

Вывод: Маркировка чугунов учитывает химический состав и структуру сплавов, по которой можно судить о их свойствах.