Мартеновский способ производства стали. Сырьё для производства стали.

Мартеновский способ производства стали был предложен в 1864 г. Французом Полом Мартеном. Особенность: для плавки используется теплота горения топлива, природный газ, мазут. Производство непрерывное, продолжительность сливки составляет 8-16 часов, температура=1900 С,300-1000 плавок. Оборудование для плавки-мартеновская печь, имеющая форму ванны.

Принцип работы:1.загрузка шихты(твёрд., чугун, стальной лом и флюсы).2.Подача топлива и воздуха(О2).Горение топлива и выделение тепла.3.Плавление и окисление шихты:Fe+O2->FeOx

Si+O2->SiOx(шлак), Mn+O2->MnOx(шлак).4.Кипение стали-выделение пузырьков СО2 в результате окисления углерода чугуна: С(углерод чугуна)+О2->CO2+Q5.Выпуск шлаков.6.Восстановление методом металлотермии: FeOx+Mn(Si)->Fe+MnOx(SiOx)+Q.MnOx-шлак.7.Введение лигирующих добавок для получения стали нужной марки.8.Контроль плавки.9.Корректировка состава.10.Выпуск шлака.11.Выпуск стали.Сырьё для производства стали: Сталь-сплав железа с углеродом. Кроме углерода содержит Mn,Si,S,P в незначительных количествах. Используются шихтовые материалы: чугун(жидкий или твёрдый),стальной и чугунный лом, железная руда, флюсы.В качестве флюсов могут использоваться известняк, известь, боксит, окислителями служат железная руда, окалина, кислород и др. Чтобы из чугуна получить сталь необходимо уменьшить содержание углерода и свести содержание примесей(фосфор, кремний) к минимуму.

Кислородно-конвертерный (бессимеровский) способ производства стали.

Выплавка стали производится в конвертере, представляющий собой стальной сосуд грушевидной формы вместимостью 100-350 т. Перед началом процесса конвертер поворачивают в наклонное положение и заливают жидкий чугун(t=1250-1400 C).Затем конвертер ставят в вертикальное положение,загружают известняк,опускают водоохлаждаемую форму и через неё подают кислород .Происходят химические реакциии:окисление Fe,C,Si,Mn.Контроль плавки ведётся по спектру пламени, выходящего из горловины конвертера и берут пробы металла на экспресс-анализ. Если содержание углерода соответствует заданному, то продувку прекращаю, поднимают форму, и, повернув конвертер в горизонтальное положение, выпускают сталь через летку в ковш, а затем через горловину сливают шлак. В ковш вводят ферромарганец, который обеспечивает получение «кипящей» стали(много О2,СО,который интенсивно выделяется при кристаллизации слитка-поверхность металла как бы бурлит).Разливка происходит при температуре 1600-1650 С.

Цветные металлы.

Классификация:1.Лёгкие(алюминий, магний, титан, кальций и др.)Используются в транспорте,авиация.2.Тяжёлые(медь,никель,свинец,цинк,олово).Применение очень широкое.3.Редкие(молибден, вольфрам, ванадий, уран и др.)Применяют как добавки, как лигирующие элементы. Делят на радиоактивные(уран) и рассеянные(галий).не образуют собственных минералов.4.Благородные(золото, серебро, платина).Наибольшее значение имеют алюминий, медь, титан, магний, золото и сплавы на их основе. Достоинства цветных металлов: обладают уникальными свойствами(высокая электро- и теплопроводность, коррозионная стойкость, жаропрочность, малая плотность),которыми чёрные металлы не обладают, используются там, где нельзя применять чёрные металлы. Способны образовывать сплавы друг с другом и с чёрными металлами. Недостатки: Дорогостоящи, и там, где это возможно, их заменяют чёрными металлами.