Вы здесь

Как выплавляют металл: тонкости металлургии

thumbnail
Как выплавляют металл: тонкости  металлургии
Как выплавляют металл: тонкости металлургии

Оглавление:

  1. Как получается чугун?
  2. Где чугун превращается в сталь?
  3. Расплавление породы и кипение ванны расплавленного металла
  4. Что такое раскисление металла?

Как получается чугун?

Наверное, любой человек еще со школьной скамьи помнит информацию о том, что любой металл получается из руды. Это полезное ископаемое представляет собой некую горную породу, которая содержит в себе высокий процент металла. Причем практически все металлы, кроме золота и редкоземельных металлов в природе находятся в руде. Там они представлены в виде соединений и чаще всего это оксиды. Железная руда например, состоит практически полностью из оксида железа. В ней также присутствуют примеси и пустая порода. Такую руду в чистом виде нельзя отправлять в доменную печь, поэтому чтобы она стала пригодной ее необходимо изначально обогатить. На этом этапе железная руда подвергается множественным процессам очистки. В результате очистки от примесей получаются окатыши, в которых содержится высокий процент оксида железа. Такая руда уже готова к загрузке в доменную печь. Также для плавки металла необходимо наличие кокса. Это чистое топливо пригодно для плавки металлов. Но для получения самого кокса подходят далеко не все марки угля. Только коксующиеся могут быть использованы в технологии. Сама же доменная печь, в которую в дальнейшем загружается железная руда была придумана несколько веков назад. В ней происходит восстановление железа из оксида под действием монооксида углерода и высокой температуры. В технологическом процессе, когда в горновой части печи начнет скапливаться достаточное количество жидкого металла, его начинают сливать. По специальным каналам металл отводится от печи и поступает в термостатированные емкости. Из самой доменной печи выходит чугун, свойства которого далеки от требуемых. В нем обычно содержится много углерода, фосфора и серы. Для получения из чугуна стали все лишнее необходимо выжечь и соответственно вывести легирующие присадки. Только таким образом можно получить хорошую сталь.

Как получается чугун?

Подробнее об этом смотрите в видеоматериале.

Где чугун превращается в сталь?

Известно, что до 19 века сталь вообще не умели получать. После плавки чугун было принято сразу разливать в изложницы и далее доводить его до требуемого состояния, путем многократного нагревания и охлаждения. И далее уже производилось уплотнение структуры методом ковки. По этой причине любое изделие, которое было переделано из чугуна стоило огромных денег. Сегодня для снижения содержания углерода в чугуне в шихту добавляется известняк. Нагреваясь, он становится негашеной известью, за счет чего происходит отшлаковывание примесей. И хотя после этого чугун становится более чистым, идеальным его по-прежнему нельзя назвать. В нем все равно будет оставаться примерно 8% углерода.  Чтобы избавиться от всего этого спектра примесей чугун необходимо окислить, а примеси вывести из расплава. Для этих целей на производстве используют два метода — бессемеровский и мартеновский. В мартеноском способе жидкий чугун загружается в печь вместе со стальным ломом, известью и железной рудой. Далее все интенсивно нагревают, подавая при этом смесь топлива с обогащенным кислородом воздухом. В результате нагрева железо начинает окисляться и все примеси уже сразу отшлаковываются введенным в состав шихты известняком. Для увеличения скорости процесса в расплав добавляют марганец. После расплавления всей шихты уже начинается процесс доводки стали.

Где чугун превращается в сталь?

Расплавление породы и кипение ванны расплавленного металла

При расплавлении шихты формируется ванна из расплавленного металла. В ней присутствует железо, которое окисляясь вместе с тем окисляет и примеси чугуна. в этом процессе необходимо из сплава убрать фосфор. Достигается это за счет содержания в шлаке расплавленного оксида кальция. Если все условия будут соблюдены, будет создано неустойчивое соединение между фосфорным ангидридом и оксидом железа. Оно будет распадаться при взаимодействии с более сильным основанием оксидом кальция. Тогда и сам фосфорный ангидрид будет превращаться в шлак. Для удаления из ванны фосфора необходимо поддерживать не слишком высокую температуру, а также низкое содержание оксида железа в шлаке. Для удовлетворения этого требования при производстве в расплав добавляют окалину и железную руду. Они формируют в ванне железистый шлак. Тогда шлак с высоким содержанием фосфора формируется на поверхности ванны и удаляется. Вместо него при этом в расплав добавляются опять же новые порции оксида кальция.

Расплавление породы и кипение ванны расплавленного металла

Читайте также « Дворы дома Бенуа: Что особенного?»

И статью на тему «В чем польза инжира?»

Что такое раскисление металла?

В расплавленный металл добавляется кислород не только для того, чтобы удалить из него вредные примеси. Помимо этого, это еще способствует увеличению его содержания в стали. Это не очень хорошо, поскольку отражается на качественных характеристиках металла.  Поэтому для уменьшения количества кислорода при выплавке стали осуществляется раскисление. Выполняется оно либо диффузионным, либо осаждающим методом.  При диффузионном в шлак водится ферросилиция, ферромарганец и алюминий. Эти добавки способствуют восстановлению оксида железа и снижают его количество в шлаке. Растворенный в сплаве оксид железа переходит в шлак и распадается в нем. Тогда железо высвобождается и возвращается в расплав. Сами же оксиды остаются после этого в шлаке. При осаждающем методе процесс происходит путем введения в расплав все тех же элементов. Эти элементы начинают образовывать с кислородом соединения. Из-за невысокой плотности которые выводятся в шлак.

Что такое раскисление металла?

Подробнее о выплавке металла будет рассказано в этом видеоматериале. Если материал был вам полезен, оставляйте под ним свои комментарии.

Татьяна Александровна

Понравилось? Поделись с друзьями:
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Реклама
Топ самых обсуждаемых
05.01.2019 Комментариев: 152 Бизнес Где взять миллион рублей за один день, срочно и безвозмездно?

Где взять миллион рублей за один день, срочно и безвозмездно?

Каждому человеку не помешал бы в жизни 1 миллион рублей, но где его взять? Под развитие бизнеса такие деньги дает государство, в других случаях поможет личная смекалка и богатые друзья или родственники. Существует масса вариантов.
28.07.2017 Комментариев: 127 История Архивы участников Великой Отечественной войны (пропавших без вести, погибших, ветеранов)

Как найти по фамилии участника ВОВ в современных архивах

Список современных баз данных участников Великой Отечественной войны, а также подробная инструкция по поиску участников Великой отечественной войны 1941-1945 по фамилии в ахивах пропавших без вести ветеранов и на сайте министерства обороны. 
20.07.2017 Комментариев: 55 Еда и кулинария  кляр для рыбы: лучшие рецепты

Кляр для рыбы: пошаговые и простые рецепты

Ищите как сделать кляр для рыбы? Подборка из 25 простых пошаговых  рецептов с фото для приготовления филе. Базовые варианты рыбки  в кляре и рецепты с майонезом, молоком, на минералке , на пиве, с сыром и  другие. Эти рецепты позволят сделать лезьон
12.04.2016 Комментариев: 48 Свадьба В каких странах разрешены однополые браки?

В каких странах разрешены однополые браки?

Люди с нетрадиционной сексуальной ориентацией все чаще заявляют о себе, как о равноправных гражданах, и хотят, чтобы их браки были официально признаны в каждой стране. На сегодня не так много стран решилось на это, но каждый год список пополняется.
12.04.2016 Комментариев: 42 Интернет и компьютеры Секреты клавиатуры: как писать символами, которых нет на клавиатуре

Секреты клавиатуры: как писать символами, которых нет на клавиатуре

В этой статье вы узнаете, как, используя обычную клавиатуру, вставить в текст различные специальные символы: смайлики, стрелочки и т.д.
05.08.2016 Комментариев: 38 Развлечения Что такое вайперы (вейперы), что они парят, вредно или нет?

Что такое вайперы (вейперы), что они парят, вредно или нет?

Сегодня, на улицах мегаполисов можно встретить людей, что выдыхают клубы пара. У них в руках странные курительные принадлежности.
28.04.2017 Комментариев: 35 Закон До скольки можно шуметь в квартире по закону РФ

До скольки можно шуметь в квартире по закону РФ

Соблюдайте "Закон о тишине" и не докучайте громкой музыкой своим соседям даже в дневное время. Иначе у вас могут возникнуть значительные неприятности.
05.07.2017 Комментариев: 29 Развлечения

Гироскутер: что это такое, как выбрать и правильно им управлять

Что такое гироскутер? Как правильно его выбрать и на на основе каких принципов функционирует такое двухколесное средство передвижения? Узнайте как научиться управлять и заряжать его правильно. Постараемся ответить на эти и другие вопросы в
19.05.2017 Комментариев: 28 Здоровье Как избавиться от укусов комаров: самые эффективные и проверенные способы

Как избавиться от укусов комаров за 5 минут

Комариные укусы вызывают ужасный зуд, а если не сопротивляться желанию почесать укушенное место, то зуд становится сильнее, и появляется волдырь. Как избежать неприятных последствий?
21.04.2017 Комментариев: 28 Технологии Как отследить местоположение телефона: действительно рабочие способы

Как отследить местоположение телефона: реальные методы

Можно ли отследить местоположение телефона без ведома его владельца? Программы-радары для родителей, определяющие координаты устройства в режиме реального времени, а также ограничения на работу программ, отслеживающих координаты телефона.
12.04.2016 Комментариев: 23 Деньги Как разбогатеть?

Как стать богатым?

Стать богатым - мечта миллионов. Но вот как им стать? Способов разбогатеть, применимо к российской действительности, немного. Но они - есть...
26.04.2016 Комментариев: 22 Топы

ТОП 10 самых смешных комедий 2016 года

Дедпул, Кунг-фу панда 3, Зверополис и еще много-много комедий, которые вышли в 2016 году, никого не оставят равнодушными. Одни можно смотреть только взрослым, другие с удовольствием посмотрят и детки, но все они – ну очень уж смешные.
Добавить комментарий