Surówka: specyfikacje

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Aby przejść do analizy surówki, konieczne jest zrozumienie ogólnego składu tego produktu i jego właściwości. Tak więc żeliwo nazywane jest stopem, który składa się z materiału takiego jak żelazo, węgiel i kilka innych zanieczyszczeń.

Ogólny opis żeliwa

W zależności od zanieczyszczeń użytych do topienia żeliwa, zmieniają się również jego właściwości. Istnieją jednak pewne funkcje, które w każdym przypadku powinny być obsługiwane. Jednym z nich jest udział masowy węgla w składzie. Ten parametr musi wynosić co najmniej 2,14%. Jeśli zawartość węgla jest mniejsza, to nie jest już żeliwo, ale stal. Ważne jest, aby zrozumieć, że jako takie nie produkuje się zwykłego żeliwa. W procesie otrzymywania tego materiału na końcu operacji zawsze dodawane są dwa rodzaje dodatków, zgodnie z którymi następuje rozdział na odlewnię lub surówkę. Jedną z cech tego surowca jest również to, że temperatura wymagana do jego topienia jest o 250-300 stopni wyższa niż w przypadku stali. Aby stopić tę substancję, wymagana jest temperatura 1200 °C.

Jak otrzymaćżeliwo?

Tutaj od razu warto zauważyć, że produkcja surówki lub zwykłej - są to niemal identyczne procesy i dlatego nie ma sensu opisywać obu. Rozważ tylko ogólną technologię topienia.

Więc, aby uzyskać tę substancję, musisz wydać dużo zasobów. Głównymi surowcami do pracy są koks i woda. Aby móc wytopić tonę surówki, trzeba zabrać ok. 550 kg koksu lub ok. 900 litrów wody. Nie można dokładnie określić ilości rudy, która zostanie wydana na przetwarzanie dla każdej partii, ponieważ jej zużycie zależy wyłącznie od procentu żelaza. Jednak z ekonomicznego punktu widzenia wykorzystanie absolutnie jakiejkolwiek rudy jest nieopłacalne. Z tego powodu stosuje się surowce, które zawierają w swoim składzie od 70% żelaza i więcej. Należy również zauważyć, że przed wytopem ruda jest wzbogacana i dopiero po wejściu do wielkiego pieca to w nich odbywa się proces produkcji żelaza. Piece elektryczne wytopiły tylko 2% całkowitej ilości materiału.

Pierwszy etap

Cały proces wytapiania jest podzielony na kilka połączonych ze sobą etapów.

Procedura rozpoczyna się od załadowania rudy do pieca pieca, który zawiera magnetyczną rudę żelaza. Ponadto można zastosować rudę zawierającą uwodniony tlenek żelaza lub jego sól. Wraz z załadunkiem kopaliny roboczej do pieca ładowane są również węgle koksowe. Ich głównym zadaniem jest utrzymywanie wysokich temperatur. Aby szybciej stopić rudę iuzyskać dostęp do żelaza, topnik jest wysyłany do pieca. Substancja będąca katalizatorem przyczynia się do szybszego rozpadu rudy.

Ważne jest, aby pamiętać, że przed załadowaniem do pieca ruda zwykle przechodzi proces kruszenia, mycia, suszenia. Wszystkie te etapy przyczyniają się do usunięcia nadmiaru zanieczyszczeń, a także zwiększenia szybkości topienia.

Drugi etap

Drugi etap wytopu surówki rozpoczyna się po załadowaniu wszystkich niezbędnych materiałów do wielkiego pieca. Uruchamiane są palniki, które podgrzewają koks, który podgrzewa rudę. Ważne jest, aby wiedzieć, że po podgrzaniu koks zaczyna emitować węgiel do powietrza, które przez niego przechodzi, reaguje z tlenem i tworzy tlenek. Ta lotna substancja bierze czynny udział w procesach odzyskiwania. Proces ten przebiega jednak tylko tak długo, jak w piecu pozostaje powietrze. Im więcej gazu w wielkim piecu, tym efekt ten słabszy, az czasem całkowicie ustaje. Kiedy nadejdzie ten moment, cały gaz obecny w piecu opuszcza piec, aby utrzymać wysoką temperaturę wewnątrz urządzenia.

Cały nadmiar węgla zmieszany ze stopioną substancją jest wchłaniany przez żelazo, które tworzy żeliwo. Wszystkie elementy, które nie stopiły się w procesie topienia, wypływają na powierzchnię, skąd są usuwane. Po zakończeniu tego procesu oczyszczania przychodzi czas, kiedy do stopionego surowca dodawane są różne dodatki. Od jakiego rodzaju żeliwa wyjdzie, zależyjaki rodzaj dodatków zostanie użyty.

Które surówki?

Jeżeli rozważymy bardziej szczegółowo substancję konwersyjną, możemy zauważyć kilka charakterystycznych cech. Po pierwsze zawartość manganu i krzemu w składzie jest znacznie niższa, a po drugie służy do produkcji stali metodą konwertora tlenowego. Jeśli mówimy o żeliwie, to jest ono wykorzystywane do produkcji szerokiej gamy produktów. Należy również zauważyć, że cały materiał należący do tej grupy jest podzielony na kilka typów.

Ponadto powinieneś wiedzieć, że w zależności od składu surówka dzieli się na klasy:

• P1 i P2 to oznaczenia powszechnie stosowanej substancji do przerabiania;
• PF1, PF2 i PF3 to surowce fosforowe;
• PVK1, PVK2 i PVK3 to grupa wysokiej jakości żeliwa;
• Surówka PL 1 i PL2 to kategoria materiałów związanych z produkcją odlewniczą.

Dla przykładu możemy rozważyć zawartość tych substancji w surowcach o średnim wskaźniku jakości. Zawartość Si wynosi od 0,2 do 0,9%, Mn od 0,5 do 1,5%, P nie przekracza 0,3%, S nie przekracza 0,06%.

Cechy składu chemicznego

Jeśli weźmiemy pod uwagę skład chemiczny wymagany przez specyfikacje, powinniśmy zwrócić uwagę na ważną cechę. Głównym celem surówki jest przetopienie na stal, dlatego wymagania dotyczące jej jakości i składu są określane przez procesy hutnicze.

Jedną ze słabości tego procesu technologicznego byłoże nie jest w stanie poradzić sobie z taką nieczystością jak siarka. A ponieważ główną różnicą między żeliwem a stalą jest zawartość węgla, staje się jasne, że głównym zadaniem, które należy wykonać, jest usunięcie węgla z kompozycji. Aby osiągnąć ten cel, konieczne jest, aby skład chemiczny umożliwiał zachodzenie procesu utleniania. To właśnie poprzez utlenianie węgla jest usuwany z surówki.

Jednakże tutaj należy zrozumieć, że utlenianie węgla wpływa również na inne zanieczyszczenia - krzem, mangan iw mniejszym stopniu - żelazo. Substancje uzyskane w tym procesie nazywane są tlenkami, po czym są przenoszone do zrzutu żużla. Produktem końcowym takiego przemysłu jest żużel żelazisty – są to odpady o dużej zawartości żelaza, które znacznie utrudniają usuwanie siarki ze składu. Z tego powodu udział masowy pierwiastka S powinien być minimalny w składzie surówki.

Recykling w innych urządzeniach

W zależności od metody przetwarzania żeliwa na stal, zostaną przedstawione różne specyfikacje składu.

Za pomocą konwertera tlenu możesz pozbyć się takich zanieczyszczeń jak fosfor. Im wyższy udział masowy tego pierwiastka, tym wyższa kruchość na zimno surowców (pękanie w niskich temperaturach).

Jeśli weźmiemy na przykład piece martenowskie, mogą one przetopić żeliwo w prawie każdy rodzaj stali. Jednak ważne jest monitorowanie ilościowej zawartości fosforu i krzemu. Jakim wyższy udział masowy tych pierwiastków, tym droższy będzie proces przeróbki. Ponadto znacznie wydłuża się czas potrzebny na wykonanie pracy. Z tego powodu ich zawartość w składzie materiału nie powinna przekraczać wartości średnich zgodnie z dokumentacją techniczną. Należy zauważyć, że zawartość manganu w surówce nie jest ograniczona. Wynika to z faktu, że uczestniczy w procesach związanych z usuwaniem siarki.

Surówka charakteryzuje się tym, że zawartość krzemu w nim jest wyższa - do 1,2%.

Standard stanowy

Podobnie jak w przypadku innych materiałów przemysłowych, żeliwo musi być wytwarzane zgodnie ze ścisłymi zasadami opisanymi w normie stanowej. W przypadku surówki GOST 805-95 określa wszystkie warunki techniczne, zgodnie z którymi musi zostać stworzony. Zawartość ilościowa wszystkich pierwiastków chemicznych w każdej z grup jest regulowana.

Wymagania techniczne GOST

Dokumentacja wskazuje punkty, które muszą być przestrzegane w każdym przypadku, a są takie, które są ustalane przez konsumenta w ramach umowy z producentem.

Pierwsza kategoria obejmuje następujące zasady:

1. Odmiany surówki związane z PL1 i PL2 muszą być dostarczane do zakładów przetwórczych z obowiązkowym wskazaniem udziału masowego węgla w składzie.
2. Jeżeli surówka jest wytapiana z rud miedzionośnych, to udział masowy tego pierwiastka nie powinien ostatecznie przekraczać 0,3%.
3. Produkcja tego materiału odbywa się wwlewki, bez naciśnięć, z maksymalnie jednym lub dwoma nacięciami. W miejscach ściśnięcia grubość wlewka (wlewka) nie powinna przekraczać 50 mm.
4. Masa świni nie powinna przekraczać takich wartości jak: 18, 30, 45, 55 kilogramów.
5. Na powierzchni tych jednostek nie powinno być żadnych pozostałości żużla.

Wymagania klienta

GOST 805 dla surówki reguluje również kilka wymagań technicznych, które konsument ma prawo określić przy składaniu zamówienia u producenta. Należą do nich następujące elementy:

1. Gatunki surówki związane z PL1 i PL2 muszą być produkowane z udziałem masowym węgla w składzie od 4 do 4,5% włącznie.
2. Jeśli weźmiemy pod uwagę te same gatunki PL1 i PL2, które będą później wykorzystywane do produkcji odlewów z żeliwa z grafitem sferoidalnym, to udział masowy chromu w takiej substancji nie powinien przekraczać 0,04%. Również w produkcji wysokiej jakości surówki według GOST, do dalszej produkcji pierścieni tłokowych, zawartość manganu powinna być ograniczona do 0,3%, a chromu do 0,2%.
3. Jeśli nie ma specjalnych życzeń, zwykły materiał z recyklingu i wysokiej jakości powinien być wykonany z zawartością manganu większą niż 1,5%. W przypadku produkcji surówki z grupy fosforu zawartość fosforu przekracza 2%.
4. Ułamek masowy krzemu w gatunkach takich jak PL1, PF1 i PVC1 powinien być większy niż 1,2%.
5. Bardzo ważnym punktem jest zawartość siarki, która nie może przekraczać 0,06% w rodzajach żeliwa P1, P2 i PL1, PL2.

Akceptacja ikontrola jakości

Dokument określa również zasady odbioru towarów i czynności kontroli jakości.

Ten materiał może być przyjmowany tylko w partiach. Za partię uważa się żeliwo należące do tej samej marki, grupy, typu i typu, a także posiadające dokument potwierdzający jakość produktu. Najczęściej takie dokumenty wskazują: znak towarowy przedsiębiorstwa, które wyprodukowało produkt; nazwa przedsiębiorstwa działającego jako konsument; marka, grupa, klasa i kategoria żeliwa, stempel kontrolny i kilka innych pozycji.

Jeśli mówimy o metodach kontroli, to tutaj należy sprawdzić jakość płatków. Nie ma potrzeby używania do tego lup. W celu przeprowadzenia kontroli jakości płatków stosuje się metodę uzgodnioną pomiędzy konsumentem produktu a producentem. Jeśli masa partii wynosi do 20 ton, pobiera się 10 próbek wag z różnych miejsc. Jeżeli masa przekracza 20 ton, należy pobrać 20 próbek z powierzchni żeliwa.

Jakość konstrukcji

Warto dodać, że istnieje specjalny podział żeliwa na takie typy jak: białe, szare, ciągliwe, wysokowytrzymałe. Podział na typy odbywa się w zależności od struktury materiału.

Na przykład, kategoria żeliwa białego to ta partia materiału, w której cały węgiel jest chemicznie związany i ma wygląd cementytu. Ze względu na obecność tej substancji kolor żeliwa staje się biały, stąd nazwa.

Jeśli mówimy o żeliwie szarym, tutaj główną cechą wyróżniającą jest węgiel,który jest prezentowany w postaci grafitu w postaci zakrzywionych płyt lub płatków. Ze względu na dużą ilość tych pierwiastków pęknięcie żeliwa ma szary kolor. Stop żelazo-węgiel jest produkowany w dużych ilościach w Chinach, Japonii, Rosji, Indiach, Korei Południowej, Ukrainie.