1. Какой сплав называется чугуном? Расскажите о классификации чугунов.

Чугун – сплав железа (основа) с углеродом (2-4%), содержащий постоянные примеси Si, Mn, S, P, а иногда и легирующие элементы Cr, Ni, V, Al и др. Как правило хрупок. Классифицируют: Белые чугуны- из за большого содержания цементита очень хрупкие и твердые. Серые чугуны – металл (основа)+графит (вкрапление). Ковкие чугуны- получают из белых чугунов, подвергая их специальному графитизирующему отжигу. Высокопрочные чугуны – получают модифицированием жидкими присадками магния, церия, иттрия и др. мет. Состоит из феррита и перлита. Чугуны специального назначения – подразд. на: жаростойкие, жаропрочные, корозионостойкие.

2. Какие исходные материалы используются для получения чугуна?

Железо (основа), углерод (2-4%), силициум, марганец, сера, фосфор. Лигирующие – хром, никель, ванадий, алюминий.

3. Какие детали изготовляют из высокопрочного и ковкого чугунов? Как обозначаются высокопрочные и ковкие чугуны?

Ковкие чугуны обладая применяются при изготовлении тонкостенных деталей, работающих при ударных и вибрационных нагрузках (фланцы, муфты, ступицы и др.). Согласно ГОСТу маркируются как «КЧ», например КЧ45-7 первые 2 цифры – мин предел прочности при растяжении, цифры после тире – относительное удлинение при растяжении %.

Высокопрочные чугуны используются для массивных отливок – цилиндры, шестеренки, коленчатый и распределительный вал.

4. Что такое доменная плавка. Назовите продукты доменного производства. Что такое коэффициент использования полезного объема доменной печи?

Доменная плавка относится к числу непрерывных металлургических процессов, в основу его механизма заложен принцип противотока, что обусловливает высокую экономичность протекающих при этом тепловых и массообменных процессов. Продукты производства - радиаторы машин, секции котлов, смывные бачки, трубы. Коэффициент использования полезного объема представляет собой отношение полезного объема доменной печи к ее суточной производительности при плавке чугуна.

5. Этапы металлургического производства. В чем заключается прямое получение железа из руд? На какие этапы делится сталеплавильный процесс?

1 этап – расплавление шихты и нагрев металла. 2 этап – кипение металлической ванны, восстановление железа из оксида с выделением углекислого газа. 3 этап – раскисление стали (восстановление железа из оксида)

Под процессами прямого получения железа понимают такие химические, электрохимические или химико-термические процессы, которые дают возможность получать непосредственно из руды, минуя доменную печь, металлическое железо в виде губки, крицы или жидкого металла. Такие процессы ведутся, не расходуя металлургический кокс, флюсы, электроэнергию (на подготовку сжатого воздуха), а также позволяют получить очень чистый металл.

6. Что называется сталью? Что такое низкоуглеродистая, среднеуглеродистая, высокоуглеродистая сталь?

Сталь - деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (и другими элементами), характеризующийся эвтектоидным превращением.

Низкоуглеродистая сталь (менее 0,25% С) – устойчива к деформационному старению. Среднеуглеродистая сталь (от 0,25 до 0,6% С) – применяются в судостроении, машиностроении. Высокоуглеродистые (от 0,6% С) – используют для получения канатной проволоки, при изготовл. применяют патентирование, быстро охлаждают до получения мелкозернистой структуры.

7. В чем заключается конверторный способ получения стали?

Получение стали в сталеплавильных агрегатах — конвертерах путём продувки жидкого чугуна воздухом или кислородом. Превращение чугуна в сталь происходит благодаря окислению кислородом содержащихся в чугуне примесей (кремния, марганца, углерода и др.) и последующему удалению их из расплава.

8. В чем заключается мартеновский способ получения стали?

В зависимости от состава огнеупорных материалов подины печи мартеновский способ выплавки стали может быть основным (в составе огнеупора преобладают СаО и MgO) и кислым (подина состоит из SiO₂). Выбор футеровки зависит от предполагаемого состава шлака в процессе плавки. Основной принцип действия — вдувание раскаленной смеси горючего газа и воздуха в печь с низким сводчатым потолком, отражающим жар вниз, на расплав. Нагревание воздуха происходит посредством продувания его через предварительно нагретый регенератор (специальная камера, в которой выложены каналы огнеупорным кирпичом). Нагрев регенератора до нужной температуры осуществляется очищенными горячими печными газами