Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!
Najpogostejši material, ki se uporablja v industriji, je jeklo. Običajno se razume kot zlitina železa z drugimi kemijskimi elementi. Glavna sestavina v njegovi sestavi je ogljik. Njegov delež v jeklu je 2, 14%. V veliki meri zaradi njega, jekla in pridobi visoke lastnosti trdnosti. Če govorimo o specifični teži materiala, se spreminja od 75.500 do 77.500 N / kubični meter. V sestavi sodobnih vrst jekla so lahko prisotni legirni elementi, ki zagotavljajo boljšo kakovost zlitine.
Klasifikacija jekla
Obstajajo številna merila, na podlagi katerih je jeklo razvrščeno. Glavne sorte te zlitine so:
- jeklene konstrukcije;
- orodno jeklo.
Tudi strokovnjaki razlikujejo hitrorezno jeklo, ki ga strokovnjaki prav tako nanašajo na število orodnih jekel. Med seboj se jeklo razlikuje po kemijski sestavi. Glede na elemente, vključene v jeklo, lahko ta material razdelimo na ogljikova in legirana jekla. Tudi ta kovina se lahko razvrsti po količini ogljika. V skladu s tem merilom je običajno razlikovati tri glavne vrste:
- nizkoogljično. Vsebnost ogljika v tem jeklu ne presega 0, 25%;
- srednji ogljik. V tem jeklu je ogljik prisoten v količini od 0, 25 do 0, 6%;
- visoko ogljik. Vsebnost ogljika v tem jeklu ne presega 2%.
Razvrščanje legiranih jekel se izvaja na podoben način, vendar le v njem je razdelitev na vrste glede na odstotek vsebnosti prisotnih legirnih elementov: \ t
- nizko legirana - v njej vsebnost legirnih elementov ne presega 4%;
- zmerno dopirana - količina zlitinskih komponent, ki so prisotne v tej zlitini, ne presega 11%;
- visoko legiranih - število aditivov v njej presega 11%.
Danes se jeklo izdeluje v metalurških podjetjih, ki uporabljajo sodobne tehnologije in različne metode. Glede na metodo, uporabljeno za izdelavo tega materiala, so v jeklu lahko prisotni nekateri kovinski vključki. Če je jeklo razvrščeno v skladu s takšnim parametrom, kot je število kovinskih vključkov v materialu, je mogoče jeklo razdeliti na naslednje vrste:
- mešanice običajne kakovosti;
- kakovostno jeklo;
- visoko kakovostne zlitine;
- postali posebna kakovost.
Ta material se običajno deli s strukturno sestavo. Trenutno metalurška podjetja proizvajajo naslednje vrste zlitin:
feritne;- avstenitna;
- perlitno.
Sestava zlitine je pomemben dejavnik, ki vpliva na specifično težo samega jekla. Treba je povedati, da so zlitine razdeljene na dvofazne in večfazne. Drugo merilo, na podlagi katerega je razvrščeno jeklo, je narava strjevanja in stopnja deoksidacije.
Metode proizvodnje jekla
Glavna surovina za proizvodnjo sodobnega jekla je litega železa. Zaradi svoje sestave vsebuje ogljik, fosfor in žveplo v velikih količinah, ima visoko krhkost in občutljivost. Za obdelavo litega železa v jeklo je potrebno doseči zmanjšanje vsebnosti teh snovi v materialu na želeno raven. Zmanjšanje koncentracije vodi do zmanjšanja specifične teže jekla. Spremembe se pojavljajo v njenih lastnostih. Uporaba ene ali druge metode za proizvodnjo jekla vključuje uporabo različnih metod za oksidacijo ogljika v železu. Proizvajalec najpogosteje uporablja naslednje metode.
- Metoda pretvornika kisika. Večina blagovnih znamk proizvajalcev jekla je izdelanih s to tehnologijo.
- Martinova metoda. V zadnjem času se uporablja manj in manj.
- Elektrotermalna metoda. Trenutno je ta metoda ena najbolj naprednih in se aktivno uporablja za proizvodnjo jekla. Njegova uporaba vodi k dejstvu, da je rezultat material z visoko kakovostnimi lastnostmi.
Metoda s pretvornikom kisika
Pri uporabi te metode za proizvodnjo jekla se problem presežnega surovega železa in fosforja v jeklu rešuje z oksidacijo s kisikom. To storite tako, da se skozi staljeno kovino izvaja tlak. Peč za proizvodnjo jekla se imenuje pretvornik. Oblika je podobna hruškam. V njenem notranjem delu je obloga iz ognjevzdržnih zidakov. Značilnost te opreme je visoka mobilnost. Peči se lahko vrtijo za 360 stopinj. Kapaciteta pretvornika je 60 ton, proizvajalci pa uporabljajo dve vrsti surovin za oblogo:
- dinas - v sestavi te surovine je prisoten silicijev oksid, ki ima visoke kislinske lastnosti;
- dolomit - v njegovi sestavi so glavne sestavine kalcijev oksid in magnezij. Za pridobitev je uporabljen dolomitni material.
Martinova metoda
Aktivno se je uporabljalo pred več desetletji. Zdaj je zastarela in postaja vse manj pogosta . Z njegovo uporabo za predelavo železa v jeklo je mogoče na izhodu pridobiti material nizke kakovosti. Po videzu je odprta peč velik volumen talilne kopeli. Pokrit je z obokom, ki je izdelan iz ognjevzdržnih opek. Na njej so rekuperatorske komore.
Gre za predelke, katerih glavni namen je ogrevanje s plinom. Zanje je značilno polnjenje šobe, izdelane iz ognjevarnih opek. Preko tretjega in četrtega rekuperatorja se polni tok vročega plina in zraka. Istočasno se segreva prvi in drugi toplotni izmenjevalnik zaradi peči. Ko se temperatura dovolj dvigne, se postopek odvija v nasprotni smeri.
Elektrotermalna metoda
V primerjavi z drugimi dvema metodama ima predelava litega železa v jeklo s to metodo več prednosti. Ne dopušča spremembe kemične sestave jekla. Istočasno se po končanem postopku pridobi visoko kakovostno jeklo.
Ker je pri uporabi v peči količina zraka omejena, to vodi do zmanjšanja železovega monoksida v končnem materialu. Njegova majhna količina, ki jo vsebuje zlitina, omogoča pridobitev kakovostnega proizvoda. Pri uporabi te metode se temperatura ohranja na ravni, ki ni nižja od 2000 stopinj Celzija. To vam omogoča, da popolnoma odstranite iz zlitine škodljive nečistoče, kot so žveplo in fosfor.
Specifična teža jekla
V procesu proizvodnje jekla pride do indukcijskega segrevanja kovine. V ta namen se uporabljajo industrijski frekvenčni tokovi. Ker ima jedro veliko maso, je takšen vpliv na kovino povsem zadosten. Za izvedbo taljenja jekla s težo do 100 ton bo dovolj, da uporabimo industrijski tok s frekvenco 50 Hz. Treba je povedati, da pri različnih vrstah surovin nekateri parametri morda ne sovpadajo.
Izračun specifične teže jekla. \ T
Samo za določeno snov je razmerje med prostornino zlitine in njeno maso. Vredno je reči, da je ta parameter konstanten. Za določitev gostote zlitine z uporabo posebne formule . Neposredno je povezan z izračunom za specifično težo jekla in ima naslednjo obliko: \ t
γ = P / V.
V tej formuli je treba Y razumeti kot specifično težo kovine. Teža homogenega telesa je označena s črko P. Črka V označuje prostornino povezave. Treba je povedati, da ta formula deluje le v primerih, ko ima kovina gosto stanje in ker so take pore odsotne.
Jeklo se uporablja v različnih industrijah. Metalurška podjetja jo prejmejo s predelavo železa. Za kakovost jekla uporabite različne metode obdelave. Vsak od njih ima svoje značilnosti. Z uporabo sodobnih metod predelave je mogoče odstraniti škodljive nečistoče iz sestave zlitine, kar omogoča visoko kakovost končne kovine.