Thép: Quá trình sản xuất thép và phương pháp. thép công nghệ sản xuất

Sản phẩm bằng thép, ngay cả trong bối cảnh phổ biến tích cực của chất dẻo có độ bền cao duy trì vị thế của mình trên thị trường. hợp kim carbon với đặc điểm khác nhau được sử dụng trong các công cụ và ô tô, xây dựng và các ngành công nghiệp. Sự kết hợp độc đáo của tính đàn hồi và sức mạnh của vật liệu làm lợi từ quan điểm của hoạt động lâu dài. Theo đó, các sản phẩm kéo dài hơn và chi phí ít hơn để duy trì. Nhưng đây không phải là tất cả những lợi thế sở hữu bằng thép. Chuẩn bị thép sử dụng công nghệ hiện đại cho phép các cấu trúc kim loại và truyền đạt tính chất bổ sung.

Thông tin chung về công nghệ sản xuất

Nhiệm vụ chính là để đảm bảo quá trình gia công nghệ, trong đó phôi được giảm hàm lượng carbon và nhiều tạp chất như lưu huỳnh và phốt pho. Cơ sở cho việc phôi nhô sắt. Điều đáng chú ý là để sản xuất lò gang xuất hiện trong thời Trung Cổ, trong khi sản xuất đầu tiên của thép được thực hiện chỉ trong năm 1885, và cho đến ngày nay các phương pháp sản xuất hợp kim để phát triển và cải thiện. cách tiếp cận khác nhau để quá trình chủ yếu là do quá trình oxy hóa carbon.

Khi nguyên liệu ban đầu sử dụng là gang. Nó có thể được áp dụng ở dạng rắn hoặc nóng chảy. Nó cũng có thể được sử dụng các sản phẩm sắt, việc chuẩn bị được tiến hành hoàn nguyên trực tiếp. Gần như tất cả các phương pháp sản xuất thép trong một hình thức này hay cách khác cũng cung cấp quá trình tinh chế từ các tạp chất. Ví dụ, một công nghệ chuyển đổi cung cấp cho họ thổi oxy.

phương pháp chuyển đổi

Với phương pháp này để làm căn cứ có thể áp dụng nóng chảy sắt cũng như các tạp chất và chất thải dưới dạng quặng, phế liệu kim loại và thông lượng. khí nén được cung cấp thông qua các khẩu độ công nghệ trên nền tảng chuẩn bị, góp phần thực hiện các phản ứng hóa học. Cũng tham gia vào quá trình tiếp xúc với nhiệt độ mà oxy và oxy hóa các tạp chất. Đặc biệt quan trọng là các cấu trúc và đặc tính của lò, trong đó chế tạo thép. Chuẩn bị thép có thể xảy ra trong uẩn với lót khác nhau - những phương pháp phổ biến nhất của bảo vệ các kết cấu thép và Dolomite gạch chịu lửa hàng loạt. Theo loại phương pháp lót chuyển đổi cũng khác nhau ở hai cách khác: Thomas và Bessemer.

phương pháp Thomas

Một đặc điểm của phương pháp này là việc xử lý cẩn thận của sắt chứa lên đến 2% tạp chất phốt pho. liên quan đến nghệ thuật xếp hàng với, thực hiện nó với oxit canxi và magiê. Với giải pháp này, các yếu tố xỉ hình thành được ưu đãi với một số tiền vượt quá của oxit. quá trình đốt phốt pho là một trong những nguồn quan trọng của năng lượng nhiệt trong trường hợp này. Bằng cách này, quá trình đốt cháy của 1% hàm lượng phốt pho tăng nhiệt độ của lò ở 150 ° C. Thomas hợp kim có hàm lượng carbon thấp và thường được sử dụng như sắt kỹ thuật. Trong tương lai, nó được làm từ dây, lợp sắt , và vân vân. N. Bên cạnh đó, công tác chuẩn bị của thép (sắt) có thể được sử dụng để sản xuất xỉ phốt pho để sử dụng tiếp làm phân bón trên đất có độ acid cao.

phương pháp Bessemer

Phương pháp này liên quan đến việc xử lý các chất nền có chứa một khoản tiền nhỏ của lưu huỳnh và phốt pho. Nhưng cần lưu ý và hàm lượng silic cao - khoảng 2%. Trong thanh lọc chủ yếu xảy ra quá trình oxy hóa silicon, góp phần nóng dữ dội. Kết quả là, nhiệt độ lò đã được nâng lên đến 1600 ° C. sắt bị oxy hóa xảy ra nhanh chóng cũng như đốt carbon và silicon. Khi phương pháp Bessemer quá trình sản xuất thép cung cấp chuyển đổi đầy đủ của phốt pho trong thép. Tất cả các phản ứng trong lò sẽ nhanh chóng - trung bình là 15 phút. Điều này là do thực tế rằng oxy được thổi qua cơ sở gang phản ứng với các chất thích hợp trong suốt khối lượng. Hoàn thành thép có thể chứa một hàm lượng lớn chất sắt monoxide ở dạng hòa tan. Tính năng này liên quan đến những nhược điểm của quá trình này, vì chất lượng tổng thể của kim loại bị giảm đi. Vì lý do này, công nghệ được khuyến khích trước khi rót hợp kim raskislivat với các thành phần đặc biệt trong hình thức Ferromanganese, ferrosilicon hoặc nhôm.

Nhận được trong lò mở lò sưởi

Nếu trong trường hợp chế tạo kim loại BOF bao gồm cung cấp không khí vyzhiga với oxy, quá trình mở lò đòi hỏi sự kết hợp vào quá trình quặng sắt gỉ và phế liệu. Các tài liệu, oxy được hình thành oxit sắt, mà còn góp phần vào việc kiệt sức carbon. Lò rất giống nhau bao gồm một tàu luyện cấu trúc cơ sở đó đóng bức tường gạch chịu lửa. Ngoài ra nó cung cấp nhiều camera regenerators cung cấp sấy sơ bộ của khối không khí và khí đốt. đơn vị tái sinh được trang bị vòi phun đặc biệt làm bằng gạch chịu lửa.

Như bộ chuyển đổi, mở lò sưởi chức năng plavilniki theo định kỳ. Như việc thành lập đảng mới của trách nhiệm, nghĩa là, cơ sở sắt và thép sản xuất trong giai đoạn. Bắt đầu là chậm, vì quá trình xử lý sắt mất khoảng 7 giờ Nhưng lò mở lò sưởi cho phép bạn điều chỉnh các tính chất hóa học của hợp kim bằng cách giới thiệu bổ sung sắt theo tỷ lệ khác nhau -. Quặng và phế liệu được sử dụng cho mục đích này. Vào giai đoạn cuối cùng của sự hình thành của hoạt động lò kim loại được dừng lại, xỉ được đổ, sau đó xác thối axit được bổ sung. Ngẫu nhiên, trong đó một lò có thể được sản xuất và hợp kim thép.

phương pháp nhiệt điện

Cho đến nay, việc sản xuất nhiệt điện thép được coi là hiệu quả nhất. Như vậy, so với lò mở lò sưởi và chuyển đổi, kỹ thuật này làm cho nó có thể để kiểm soát chính xác hơn chất lượng của thép - kể cả việc quy định thành phần hóa học. Nó xứng đáng đặc biệt chú ý và tương tác lò buồng với không khí. công nghệ nhiệt điện cho sản xuất thép cung cấp truy cập tối thiểu để không khí, gây ra những lợi thế khác rồi. Ví dụ, điều này cho phép để giảm thiểu sự tích lũy sắt monoxide và các hạt nước ngoài trong hợp kim, và cũng để cung cấp hiệu quả hơn burn-up của phốt pho và lưu huỳnh.

điều kiện nhiệt độ cao ở 1.650 ° C làm cho nó có thể để thực hiện vấn đề luyện xỉ mà đòi hỏi hiệu ứng nhiệt ở khả năng cao hơn. Cũng có thể được thực hiện trong lò điện hợp kim của thép do các kim loại chịu lửa, bao gồm vonfram và molypden. Tuy nhiên, có một lỗ hổng nghiêm trọng trong phương pháp này sản xuất thép. Sử dụng lò đòi hỏi một lượng lớn năng lượng, khiến nó trở thành quá trình tốn kém nhất.

Sự phụ thuộc của các thuộc tính của cơ sở nguyên tố kim loại

Hiệu suất của thép được xác định bởi tập các nguyên tố hóa học mà đã được trao hợp kim trong chế tạo. Một trong những thành phần quan trọng mà nhờ đó kim loại hoạt động phát hiện các thuộc tính cơ bản của nó như độ cứng và sức mạnh, là carbon. Cao hơn đó là, sự đáng tin cậy hơn thép. silicon mangan ít ảnh hưởng đến chất lượng của vật liệu không có, nhưng việc sử dụng của họ là cần thiết trong sản xuất một số loại thép để thực hiện quá trình deoxidation. Tác động tiêu cực đối với sự hình thành của các sản phẩm có lưu huỳnh và phốt pho. Tùy thuộc vào những gì kỹ thuật thực hiện tiếp nhận, các kết cấu thép có thể có nồng độ khác nhau của các yếu tố này. Trong mọi trường hợp, lưu huỳnh làm tăng độ giòn của kim loại, và cũng làm giảm tính chất của sức mạnh và độ dẻo. Phốt pho, đến lượt nó, cung cấp cho các giòn lạnh thép, mà quá trình hoạt động có thể được thể hiện có thể tán.

kỹ thuật xử lý thép

Nó không phải là lúc nào cũng là quá trình chính thức hình thành những cấu trúc kim loại được hoàn thành sau khi tiếp nhận chính. Sau đó, để cải thiện các đặc tính của sản phẩm có thể được sử dụng phương tiện xử lý bổ sung. Những phương pháp này bao gồm các biến dạng trong hình thức rèn, dập và lăn. Điều này giúp ở giai đoạn sản xuất để tạo thành một phức hợp các tính năng kỹ thuật cần thiết, trong đó sẽ có một thép làm sẵn. Chuẩn bị thép tại đầu ra cung cấp một cấu trúc bằng nhựa, và do đó các kỹ thuật sơ chế khá đa dạng. Như vậy, ngoài việc biến dạng cứng có thể áp dụng phương pháp ủ và chuẩn hóa.

phần kết luận

Thép kết hợp với độ tin cậy và độ bền. Trong trường hợp của loại sản phẩm chất lượng đặc trưng như vậy là hợp lý. Ví dụ, lớp nhất định cung cấp sức mạnh chất lượng khá cao và độ đàn hồi. Tùy thuộc vào những gì công nghệ được thực hiện thu thập, ứng dụng của thép có thể được hướng vào việc duy trì độ cứng, khả năng chịu tải trọng động và vân vân. D. thuận tiện nhất về tính năng kỹ thuật cho phép các kim loại để nhận được một quá trình nhiệt điện. Nhưng đồng thời nó cũng là đắt nhất, vì vậy đối với thủ tục này được viện đến chỉ trong trường hợp đặc biệt - cho việc tạo ra các thép đặc biệt.