Технология конструкционных материалов. Корытов М.С - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СибАДИ | Омск

Составители: 

Рубрика: 

12
Сущность процесса выплавки стали – проведение окислительной
плавки (из передельного чугуна и стального лома) с целью удаления из-
бытка углерода и постоянных примесей. Углерод и примеси окисляются и
переводятся в шлак или газообразные продукты химических реакций.
Шлак удаляется с поверхности жидкой ванны, а газы улетучиваются.
Таблица 1
Химический состав переделного чугуна
и низкоуглеродистой стали, %
Материал С Si Mn Р S
Передельный
чугун
4–4,4 0,76–1,26 до 1,75 0,15–0,3 0,03–0,07
Сталь низкоуглероди-
стая
0,14–0,22 0,12–0,3 0,4–0,65 0,05 0,055
В современной металлургии наиболее совершенными являются сле-
дующие способы выплавки стали: в кислородном конверторе; в дуговых
электрических печах; в индукционных электрических печах.
Независимо от способа выплавки, процесс выплавки состоит из сле-
дующих периодов:
1 период – расплавление шихты и нагрев жидкой металлической ван-
ны. Этот период состоит из следующих стадий:
а) подъема температуры (температура ванны еще невысокая). Проис-
ходит окисление компонентов сплава за счет кислорода воздуха
Fe + O
2
→ FeO; Mn + O
2
→ MnO;
Si + O
2
→ SiO
2
; P + O
2
→ P
2
O
5
.
б) окисления примесей (Mn, Si ) с помощью оксида железа FeO:
FeO + Mn → Fe + MnO↑; FeO + Si → Fe + SiO
2
↑.
С целью ускорения процесса окисления примесей в этот период в ван-
ну добавляют железную руду или железную окалину.
в) дефосфорации металла (уменьшение содержания вредной примеси –
фосфора P):
Р + FeO +СаO → (СаO)
4
.
Р
2
О
5
↑ +Fe
Полученный слой шлака счищают с зеркала ванны и добавляют све-
жие порции известняка СаСО
3
.
2 период – кипение металлической ванны. Этот процесс происходит
при достижении высоких температур ванны. Кипение заключается в выде-
лении пузырьков СО (окиси углерода) при химической реакции:
С + FeO → Fe + СО↑
Во время этого периода происходят следующие процессы:
а) уменьшается содержание углерода;

Страницы