Технология конструкционных материалов. Мутылина И.Н. - 16 стр.

                                     1990 г.                          1999 г.
        Страны
                            млн.т.             рейтинг        млн.т             рейтинг
  КНР                        66,3                 4           123,3                1
  США                        89,7                 2            96,1                2
  Япония                    110,3                 1            94,2                3
  Россия                     89,6                 3            51,5                4
  Германия                   44,0                 6            42,1                5
  Республика Корея           23,1                 8            41,0                6
  Украина                    52,6                 5            26,8                7
  Бразилия                   20,6                 9            25,0               8­9

      Сущностью любого металлургического передела чугун в сталь является снижения со­
держания углерода и примесей путем их избирательного окисления и перевода в шлак и газы в
процессе плавки (табл. 3).
                                                                               Таблица 3
                  Состав передельного чугуна и низкоуглеродистой стали

Материал                        С             Si           Mn            P              S
Передельный чугун             4­4,4       0,76­1,26      до 1,75      0,15­0,3      0,03­0,07
Сталь низкоуглеродистая     0,14­0,22      0,12­0,3      0,4­0,65       0,05          0,055


       Шихтовые материалы. К основным материалам, используемым для производства ста­
ли, относятся собственный и привозной стальной лом (скрап), передельный чугун, руда, про­
катная окалина, ферросплавы, топливо, кислород и шлакообразующие.
       Процессы выплавки стали осуществляются в несколько этапов.
       1. Расплавление шихты и нагрев ванны жидкого металла.
       Расплавление шихты и нагрев ванны жидкого металла происходит под воздействием
теплоты, подводимой извне или образующейся при окислении примесей Fe. На этом этапе
температура металла невелика, интенсивно происходит окисление железа, т.к. оно в наи­
большем количестве содержится в жидком металле, а также окисление примесей (Si, P, Mn)
по реакциям: 2Fe+ O2→2FeO; 2FeO+2Si→Fe+SiO2; FeO+Mn→Fe+MnO; 5FeO+2P→5Fe+P2O5;
FeO+C→CO+Fe.
       Наиболее важная задача этого этапа: удаление фосфора – одной из вредных примесей
стали. Присутствие оксида кальция СаО, являющегося более сильным основанием, чем оксид
железа FeO, обеспечивает протекание реакции: 2P+5FeO+4CaO→ (CaO)4.P2O5+5Fe и перево­
дит фосфор в шлак.
       Для удаления фосфора из металла необходимы невысокие температуры ванны металла
и шлака, но достаточное количество в шлаке окиси железа. Для повышения содержания FeO в
шлаке в сталеплавильную печь в этот период плавки добавляют окалину, железную руду, на­
водя железистый шлак.


                                                16