Презентация, доклад по материаловедению Производство стали

лома (скрапа).
Сталь отличается от чугуна более низким содержанием углерода (менее 2,14 %) и примесей - Р, S, Мn, Si .
При переделе чугуна в сталь углерод и примеси удаляют путем их окисления.
Этапы выплавки стали:
плавление шихты и нагрев ванны;
«кипение» ванны;
раскисление.

все примеси, однако наиболее интенсивно окислятся железо:
Fе + О2 = 2FеО;
Si + O2 = SiО2;
2Мn + O2 = 2МnO.
Закись железа переходит в сталь и в шлак. Закись железа, растворенная в металле, вступает в реакцию с примесями и удаляет их в шлак:
2FеО + Si = SiО2 + 2Fе;
FеО + Мn = МnО + Fе.
Удаление фосфора происходит путем окисления и ошлакования:
2Р + 5FеО + 4СаО = (СаО)4Р2O5 + 5Fе.
Удаление серы происходит по реакции: FеS + СаО = СаS + FеО с переходом СаS в шлак.
2) «Кипение» ванны
Происходит интенсивное выгорание из стали избытка углерода с образованием угарного газа:
2С +О2 = 2СО.
Пузырьки СО всплывают на поверхность, и ванна начинает «кипеть».
3) Раскисление.
Раскисляющие элементы, соединяясь с кислородом, образуют нерастворимые оксиды, всплывающие в шлак:
Mn + FеО = МnО + Fе;
Si + 2FеО = SiO2 + 2Fе;
2А1 + 3FеО = А12O3 + 2Fе.

– загрузочные окна, 5 – рабочее пространство, 6 – шихта, 7 – факел, 9 – подина, 10 – свод

заливка жидкого чугуна, в – загрузка флюса (известь), г – продувка кислородом, д – выпуск стали, е – выпуск шлака

a

б

в

г

д

е

– сифоном;
1 –ковш; 2 – жидкая сталь; 3 – центральный литник; 4 – огнеупорная футеровка; 5 – изложница; 6 – поддон; 7 – канал

(в)

По степени раскисления стали подразделяют на спокойные (полностью раскисленные – ферромарганцем, ферросилицием и алюминием), кипящие (раскисленные только ферромарганцем, они «кипят» в изложнице – это выделяется оксид CO в виде пузырьков) и полуспокойные (раскислены марганцем и кремнием).

непрерывной разливки вертикального типа ; в – установка непрерывной разливки радиального типа

в

б

a

процесса прямого восстановления железа;
в – металлизованные окатыши губчатого железа

c

б

в

a