الصلب: عملية صناعة الصلب والأساليب. الصلب تكنولوجيا الإنتاج

منتجات الصلب، حتى على خلفية نشر نشط من البلاستيك عالية القوة تحتفظ مكانتها في السوق. وتستخدم سبائك الكربون ذات الخصائص المختلفة في الصك والسيارات والبناء والصناعات. مزيج فريد من مرونة وقوة المادة يجعل من المفيد من وجهة نظر عملية طويلة الأجل. وفقا لذلك، والمنتجات تستمر لفترة أطول وأقل تكلفة للمحافظة عليه. ولكن هذا ليس كل المزايا التي تمتلكها الصلب. إعداد الصلب باستخدام التكنولوجيا الحديثة تسمح للهيكل معدني ونقلها خصائص إضافية.

معلومات عامة حول تقنيات الإنتاج

المهمة الرئيسية هي لضمان عملية تقني يتم فيه تخفيض التشكيل محتوى الكربون والشوائب المختلفة مثل الكبريت والفوسفور. أساسا لإعداد أعمال الحديد. ومن الجدير بالذكر أن فرن لصناعة الحديد الزهر ظهرت في العصور الوسطى، في حين حقق أول إنتاج الصلب فقط في عام 1885، وحتى يومنا هذا على أساليب الإنتاج سبيكة لتطوير وتحسين. الطرق المختلفة لعملية يرجع ذلك أساسا إلى عملية أكسدة الكربون.

كمادة بدءا المستخدمة هي الحديد الزهر. ويمكن أن يطبق في شكل صلب أو المنصهر. ويمكن أيضا أن تستخدم منتجات الحديد، وإعداد الذي نفذه الاختزال المباشر. ما يقرب من جميع وسائل إنتاج الصلب في شكل واحد أو آخر أيضا توفير عملية التكرير من الشوائب. على سبيل المثال، وهي تقنية تحويل توفر لهم تهب الأكسجين.

طريقة تحويل

مع هذا الأسلوب كأساس يمكن تطبيقها الحديد المنصهر فضلا عن الشوائب والنفايات في شكل الخامات والخردة المعدنية وتدفق. يتم تزويد الهواء المضغوط من خلال فتحات التكنولوجية على أساس استعداد، والمساهمة في تنفيذ التفاعلات الكيميائية. تشارك أيضا في عملية التعرض الحراري الذي الأكسجين وأكسدة الشوائب. أهمية خاصة هي الهياكل وخصائص الفرن، حيث تصنيع الصلب. يمكن أن يحدث إعداد الصلب في المجاميع مع بطانة مختلفة - الأساليب الأكثر شيوعا لحماية الهياكل الفولاذية والدولوميت الطوب الحراري الشامل. وفقا لنوع من تحويل طريقة بطانة تنقسم أيضا على اثنين من طرق أخرى: توماس وبسمر.

طريقة توماس

وهناك ميزة هذه الطريقة هي معالجة متأنية من الحديد تحتوي على ما يصل إلى الشوائب الفسفورية 2٪. وفيما يتعلق الفن بطانة، نفذت مع أكسيد الكالسيوم ، والمغنيسيوم. مع هذا الحل الخبث وهبت عناصر تشكيل مع وجود فائض من أكاسيد. عملية الاحتراق الفوسفور هي واحدة من المصادر الرئيسية للطاقة الحرارية في هذه الحالة. من جانب الطريق، واحتراق محتوى الفوسفور 1٪ يزيد من درجة حرارة الفرن إلى 150 درجة مئوية. سبائك توماس لها محتويات منخفضة الكربون، وغالبا ما تستخدم مثل الحديد التقني. وفي وقت لاحق أنها مصنوعة من الأسلاك، و تسقيف الحديد وم. P. وعلاوة على ذلك، وإعداد الصلب (حديد) يمكن استخدامها لتوليد الخبث الفوسفين لاستخدامها مرة أخرى كما السماد على التربة ذات حموضة عالية.

طريقة بسمر

تتضمن هذه الطريقة تجهيز ركائز والتي تحتوي على كمية صغيرة من الكبريت والفوسفور. لكنه لاحظ والمحتوى السيليكون عالية - حوالي 2٪. خلال تطهير يحدث في المقام الأول الأكسدة السيليكون، مما يسهم في الحرارة الشديدة. ونتيجة لذلك، يتم رفع درجة حرارة الفرن إلى 1600 درجة مئوية. يحدث أكسدة الحديد بسرعة فضلا عن احتراق الكربون والسليكون. عندما يوفر طريقة بسمر عملية صناعة الصلب الانتقال الكامل من الفوسفور في الصلب. كلها من ردود الفعل في الفرن تسير بسرعة - في المتوسط من 15 دقيقة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الأكسجين هو في مهب من خلال قاعدة من الحديد الزهر يتفاعل مع المواد المناسبة في جميع أنحاء وحدة التخزين. الصلب الانتهاء أيضا قد يحتوي على تركيزات عالية من أول أكسيد الحديد في شكل المنحل. وتتعلق هذه الميزة لمساوئ هذه العملية، حيث يتم تخفيض الجودة الشاملة من المعدن. لهذا السبب، والتكنولوجيا غير مستحسن قبل صب السبائك raskislivat مع خاص المكونات في شكل الحديد والمنغنيز، الحديد السليكون أو الألومنيوم.

الحصول على أفران الموقد فتح

إذا كان في حالة تصنيع المعادن محايد تضم توفير الهواء vyzhiga مع الأكسجين، وعملية الموقد فتح تتطلب إدماجها في عملية خامات الحديد الصدئة والخردة. من هذه المواد، ويتكون الأكسجين أكسيد الحديد الذي يساهم أيضا في نضوب الكربون. يتضمن نفس الفرن وعاء صهر الهيكل الأساسي الذي يغلق جدار الطوب الحراري. كما أنها توفر كاميرات متعددة regenerators توفر التسخين من كتلة الهواء والغاز. وقد تم تجهيز وحدة تجديد مع فتحات خاصة مصنوعة من الطوب للحريق.

كما المحولات، الموقد فتح وظيفة plavilniki بشكل دوري. إلى تأسيس أحزاب جديدة من التهمة، أي قاعدة من الحديد والصلب المنتجة على مراحل. بدء العمل بطيء، لأن تجهيز حديد يستغرق حوالي 7 ساعات ولكن أفران الموقد فتح يسمح لك لضبط الخصائص الكيميائية للسبائك من خلال تقديم مكملات الحديد بنسب مختلفة - تستخدم خام وخردة لهذا الغرض. في إيقاف المرحلة النهائية من تشكيل العملية فرن المعادن، يسكب الخبث، وبعد ذلك يتم إضافة زبال الحمضية. بالمناسبة، في مثل هذا الفرن يمكن أن تنتج و سبيكة من الصلب.

طريقة الكهربائية

حتى الآن، ويعتبر إنتاج الكهربائية من الصلب الأكثر فعالية. وهكذا، في مقارنة مع أفران الموقد فتح وتحويل، وهذا الأسلوب يجعل من الممكن السيطرة على نحو أدق نوعية الصلب - بما في ذلك من خلال تنظيم التركيب الكيميائي. وهو يستحق اهتماما خاصا والتفاعل الفرن غرف مع الهواء. الكهروحرارية التكنولوجيا لانتاج الصلب يوفر الحد الأدنى من الوصول إلى الهواء، مما تسبب في الآخر المزايا بالفعل. على سبيل المثال، وهذا ما يسمح للحد من تراكم الحديد أول أكسيد والأجنبية الجسيمات في السبيكة، وأيضا لتوفير أكثر كفاءة حرق ما يصل من الفوسفور والكبريت.

ظروف ارتفاع درجة الحرارة في 1650 درجة مئوية يجعل من الممكن لأداء صهر الخبث المشكلة التي تتطلب التأثيرات الحرارية في أعلى السلطات. كما يمكن القيام بها في الأفران الكهربائية صناعة السبائك من الصلب نظرا لصهر المعادن، بما في ذلك التنغستن، والموليبدينوم. ومع ذلك، هناك عيب خطير في هذه الطريقة لإنتاج الصلب. تتطلب مستعملة أفران كميات كبيرة من الطاقة، مما يجعل من عملية أغلى.

اعتماد خصائص قاعدة عنصر معدني

أداء الصلب يحددها مجموعة من العناصر الكيميائية التي أعطيت سبيكة خلال تلفيق. واحدة من المكونات الرئيسية التي تجعل من هذا المعدن يحصل الخصائص الأساسية كما صلابة وقوة، هو الكربون. وكلما هو عليه، وأكثر موثوقية الصلب. السيليكون المنغنيز تأثير يذكر على جودة المواد لم يكن لديك، ولكن استخدامها ضروري في تصنيع بعض الدرجات من الصلب لأداء عملية إزالة الأكسدة. التأثير السلبي على تشكيل منتجات لها الكبريت والفوسفور. اعتمادا على ما يقوم تقنية استلام، يمكن تكوين الصلب لديها تركيزات مختلفة من هذه العناصر. في أي حال، فإن الكبريت يزيد من هشاشة من المعدن، وكذلك يقلل من خصائص قوة وليونة. الفوسفور، بدوره، يعطي هشاشة الباردة الصلب، والتي خلال عملية يمكن التعبير عن تفتيت.

تقنيات معالجة الفولاذ

انها ليست دائما عملية النهائية للتشكيل هيكل معدني يتم الانتهاء بعد الاستقبال الرئيسي. وفي وقت لاحق، من أجل تحسين خصائص المنتج يمكن أن تستخدم وسائل معالجة إضافية. وتشمل هذه الأساليب تشوه في شكل وتزوير، وختم والمتداول. وهذا يساعد في مرحلة التصنيع إلى تشكيل مجمع من الميزات التقنية اللازمة، والتي سيكون لها الصلب الجاهزة. إعداد الصلب في الإخراج يوفر بنية البلاستيك، وبالتالي فإن تقنيات المعالجة الأولية متنوعة جدا. لذلك، بالإضافة إلى تقنيات تشوه يمكن تطبيقها تصلب، الصلب والتطبيع.

استنتاج

الصلب يرتبط مع الموثوقية والمتانة. في حالة من هذا النوع من المنتجات عالية الجودة وبررت هذه الخصائص. على سبيل المثال، توفر بعض الدرجات قوة عالية جدا جودة ومرونة. اعتمادا على ما تم تنفيذ تكنولوجيا الحصول على، وتطبيق الصلب يمكن أن تكون موجهة إلى الحفاظ على صلابة، والقدرة على تحمل الأحمال الديناميكية وهلم جرا. D. والأكثر ملاءمة من حيث الخصائص التقنية تسمح للمعدن لتلقي عملية الكهربائية. ولكن في الوقت نفسه أنه هو أيضا أكثر تكلفة، وذلك ليتم اللجوء إلى هذا الإجراء إلا في حالات خاصة - لإنشاء أنواع خاصة من الفولاذ.