Sirovo železo: specifikacije

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Da bi nadaljevali z obravnavo surovega železa, je treba razumeti splošno sestavo tega izdelka in njegove lastnosti. Torej, lito železo se imenuje zlitina, ki je sestavljena iz materiala, kot so železo, ogljik in številne druge nečistoče.

Splošni opis litega železa

Odvisno od nečistoč, ki se uporabljajo za taljenje litega železa, se spreminjajo tudi njegove lastnosti. Vendar pa obstajajo nekatere funkcije, ki jih je treba v vsakem primeru podpreti. Eden od njih je masni delež ogljika v sestavi. Ta parameter mora biti najmanj 2,14 %. Če je vsebnost ogljika nižja, potem ni več lito železo, ampak jeklo. Tukaj je pomembno razumeti, da se kot taka navadna litina ne proizvaja. V procesu pridobivanja tega materiala se na koncu operacije vedno dodata dve vrsti dodatkov, po katerih poteka ločitev na livarsko ali surovo železo. Ena od značilnosti te surovine je tudi v tem, da je temperatura, potrebna za njeno taljenje, 250-300 stopinj višja kot pri jeklu. Za taljenje te snovi je potrebna temperatura 1200 °C.

Kako prejetilito železo?

Tukaj je takoj vredno omeniti, da sta proizvodnja surovega železa ali navadnega - to sta skoraj identična procesa, zato nima smisla opisovati oba. Upoštevajte samo splošno tehnologijo taljenja.

Torej, da bi dobili to snov, morate porabiti veliko sredstev. Glavni delovni surovini sta koks in voda. Da bi lahko stopili tono surovega železa, morate vzeti približno 550 kg koksa ali približno 900 litrov vode. Nemogoče je natančno določiti količino rude, ki bo porabljena za predelavo za vsako serijo, saj je njena poraba v celoti odvisna od odstotka železa. Vendar pa je nerentabilno uporabljati absolutno katero koli rudo, če gledate z vidika gospodarstva. Iz tega razloga se uporabljajo surovine, ki vsebujejo od 70% železa v svoji sestavi in več. Pomembno je tudi omeniti, da se pred taljenjem ruda obogati in šele po vstopu v plavž v njih poteka proces proizvodnje železa. Električne peči so topile le 2 % celotne količine materiala.

prva stopnja

Celoten postopek taljenja je razdeljen na več med seboj povezanih stopenj.

Postopek se začne s tem, da se v peč peči naloži ruda, ki vsebuje magnetno železovo rudo. Poleg tega se lahko uporabi ruda, ki vsebuje vodni železov oksid ali njegovo sol. Skupaj z nalaganjem delovnega minerala se v peč nalaga tudi koksni premog. Njihova glavna naloga je vzdrževanje visokih temperatur. Da bi se ruda hitreje stopila inpridobite dostop do železa, tok se pošlje v peč. Snov, ki je katalizator, prispeva k hitrejšemu razpadanju rude.

Tukaj je pomembno omeniti, da gre ruda pred nalaganjem v peč običajno skozi proces drobljenja, pranja, sušenja. Vsi ti koraki prispevajo k odstranitvi odvečnih nečistoč, pa tudi k povečanju hitrosti taljenja.

Druga stopnja

Druga faza taljenja surovega železa se začne, ko so v plavž naloženi vsi potrebni materiali. Prižgejo se gorilniki, ki segrevajo koks, ki segreva rudo. Pomembno je vedeti, da koks pri segrevanju začne oddajati ogljik v zrak, ki prehaja skozenj, reagira s kisikom in tvori oksid. Ta hlapna snov aktivno sodeluje v procesih okrevanja. Vendar ta postopek poteka le toliko časa, dokler ostane zrak v peči. Več plina v plavžu, šibkejši je ta učinek in sčasoma se popolnoma ustavi. Ko pride ta trenutek, ves plin, prisoten v peči, zapusti in vzdržuje visoko temperaturo v enoti.

Ves presežek ogljika se zmeša s staljeno snovjo, absorbira železo, ki tvori lito železo. Vsi elementi, ki se med taljenjem niso stopili, priplavajo na površje, od koder jih odstranimo. Ko je ta postopek čiščenja končan, pride čas, ko se staljeni surovini dodajo različni dodatki. Kakšna lita železa se bo izkazala kot rezultat, je odvisno od tegakatere vrste dodatkov bodo uporabljeni.

Kateri likalniki?

Če pretvorbeno snov razmislimo podrobneje, lahko opazimo več značilnih lastnosti. Prvič, vsebnost mangana in silicija v sestavi je veliko nižja, in drugič, uporablja se za proizvodnjo jekla po metodi kisikovega pretvornika. Če govorimo o litem železu, se uporablja za proizvodnjo najrazličnejših izdelkov. Pomembno je tudi omeniti, da je ves material, ki spada v to skupino, razdeljen na več vrst.

Poleg tega morate vedeti, da je surovo železo glede na njegovo sestavo razdeljeno na razrede:

• P1 in P2 sta oznake običajne predelane snovi;
• PF1, PF2 in PF3 so fosforjeve surovine;
• PVK1, PVK2 in PVK3 so skupina visokokakovostne litega železa;
• Surovo železo PL 1 in PL2 je kategorija materialov, povezanih z livarsko proizvodnjo.

Za primer lahko upoštevamo vsebnost teh snovi v surovinah s povprečnim indeksom kakovosti. Vsebnost Si je od 0,2 do 0,9%, Mn je od 0,5 do 1,5%, P ni več kot 0,3%, S ni več kot 0,06%.

Lastnosti kemične sestave

Če upoštevamo kemično sestavo, ki jo zahtevajo specifikacije, moramo opozoriti na pomembno lastnost. Glavni namen surovega železa je taljenje v jeklo, zato so zahteve glede njegove kakovosti in sestave določene s postopki izdelave jekla.

Ena od slabosti tega tehnološkega procesa je bilada ni sposoben obvladati takšne nečistoče, kot je žveplo. In ker je glavna razlika med litim železom in jeklom vsebnost ogljika, postane jasno, da je glavna naloga, ki jo je treba opraviti, odstranjevanje ogljika iz sestave. Da bi dosegli ta cilj, je potrebno, da kemična sestava omogoča, da poteka proces oksidacije. Iz surovega železa se odstrani z oksidacijo ogljika.

Vendar pa je treba razumeti, da bodo pri oksidaciji ogljika prizadete tudi druge nečistoče - silicij, mangan in v manjši meri - železo. Snovi, pridobljene med tem postopkom, se imenujejo oksidi, po katerih se prenesejo v izpust žlindre. Končni produkt takšne industrije je železova žlindra - to so odpadki z visoko vsebnostjo železa, ki znatno otežijo odstranjevanje žvepla iz sestave. Zaradi tega mora biti masni delež elementa S minimalen v sestavi surovega železa.

Recikliranje v drugih napravah

Odvisno od metode, s katero je bilo lito železo predelano v jeklo, bodo predstavljene različne specifikacije za sestavo.

Z uporabo naprave za pretvornik kisika se lahko znebite nečistoč, kot je fosfor. Višji kot je masni delež tega elementa, večja je hladna krhkost surovin (razpokanje pri nizkih temperaturah).

Če vzamemo na primer odprtinske peči, lahko talijo lito železo v skoraj vsako jeklo. Vendar pa je pomembno spremljati količinsko vsebnost fosforja in silicija. Kakovišji kot je masni delež teh elementov, dražji bo postopek predelave. Poleg tega se čas, potreben za dokončanje dela, močno poveča. Iz tega razloga njihova vsebnost v sestavi materiala ne sme presegati povprečnih vrednosti po tehnični dokumentaciji. Treba je opozoriti, da vsebnost mangana v surovem železu ni omejena. To je posledica dejstva, da prispeva k procesom, povezanim z odstranjevanjem žvepla.

Za surovo železo je značilno, da je vsebnost silicija v njem višja - do 1,2%.

državni standard

Tako kot pri drugih industrijskih materialih je treba lito železo izdelovati po strogih pravilih, opisanih v državnem standardu. Za surov železo GOST 805-95 določa vse tehnične pogoje, v skladu s katerimi ga je treba ustvariti. Kvantitativna vsebnost vseh kemičnih elementov v vsaki od skupin je regulirana.

tehnične zahteve GOST

Dokumentacija označuje točke, ki jih je treba v vsakem primeru upoštevati, obstajajo pa tudi tiste, ki jih določi potrošnik po dogovoru s proizvajalcem.

Prva kategorija vključuje naslednja pravila:

1. Grade surovega železa, ki se nanašajo na PL1 in PL2, je treba dostaviti na predelovalna mesta z obvezno navedbo masnega deleža ogljika v sestavi.
2. Če se surovo železo tali iz rud, ki vsebujejo baker, potem masni delež tega elementa na koncu ne sme presegati 0,3%.
3. Proizvodnja tega materiala se izvaja vingoti, brez ščepcev, z enim ali največ dvema ščepcem. Na mestih stiskanja debelina ingota (ingota) ne sme presegati 50 mm.
4. Masa prašiča ne sme presegati vrednosti, kot so: 18, 30, 45, 55 kilogramov.
5. Na površini teh enot ne sme biti nobenih ostankov žlindre.

Zahteve strank

GOST 805 za surovo železo ureja tudi več tehničnih zahtev, ki jih ima potrošnik pravico določiti ob naročilu pri proizvajalcu. Ti vključujejo naslednje predmete:

1. Grade surovega železa, povezane s PL1 in PL2, morajo biti proizvedene z masnim deležem ogljika v sestavi od 4 do vključno 4,5 %.
2. Če upoštevamo isti razred PL1 in PL2, ki bosta kasneje uporabljena za izdelavo ulitkov iz litega železa z nodularnim grafitom, potem masni delež kroma v takšni snovi ne sme presegati 0,04%. Tudi pri izdelavi visokokakovostnega surovega železa po GOST je treba za nadaljnjo proizvodnjo batnih obročev omejiti vsebnost mangana na 0,3%, kroma pa na 0,2%.
3. Če ni posebnih zahtev, je treba izdelati navaden recikliran in visokokakovosten material z vsebnostjo mangana več kot 1,5%. Če se proizvaja surovo železo iz skupine fosforja, potem je vsebnost fosforja več kot 2%.
4. Masni delež silicija v razredih, kot so PL1, PF1 in PVC1, bi moral biti večji od 1,2%.
5. Zelo pomembna točka je vsebnost žvepla, ki je pri vrstah litega železa P1, P2 in PL1, PL2 dovoljena največ 0,06%.

Sprejem innadzor kakovosti

Dokument določa tudi pravila za prevzem blaga in postopke nadzora kakovosti.

Ta material se lahko sprejme samo v serijah. Za serijo se šteje lito železo, ki pripada isti blagovni znamki, skupini, vrsti in vrsti ter ima tudi dokument, ki potrjuje kakovost izdelka. Najpogosteje takšni dokumenti označujejo: blagovno znamko podjetja, ki je izdelek izdelalo; ime podjetja, ki deluje kot potrošnik; znamka, skupina, razred in kategorija litega železa, kontrolni žig in še nekaj artiklov.

Če govorimo o kontrolnih metodah, potem je tukaj treba preveriti kakovost kosmičev. Za to ni treba uporabljati povečeval. Za kontrolo kakovosti kosmičev se uporablja metoda, ki je bila dogovorjena med potrošnikom izdelka in proizvajalcem. Če je masa serije do 20 ton, se vzame 10 vzorcev tehtnic z različnih krajev. Če masa presega 20 ton, je treba vzeti 20 vzorcev s površine litega železa.

strukturna kakovost

Vredno je dodati, da obstaja posebna delitev litega železa na vrste, kot so: bela, siva, temprana, visoko trdna. Razdelitev na vrste se izvede glede na strukturo materiala.

Na primer, kategorija belega litega železa je tista serija materiala, v kateri je ves ogljik v kemično vezanem stanju in ima tudi videz cementita. Zaradi prisotnosti te snovi barva litega železa postane bela, od tod tudi ime.

Če govorimo o sivi litini, je tu glavna značilnost ogljik,ki je predstavljen v obliki grafita v obliki ukrivljenih plošč ali kosmičev. Zaradi velikega števila teh elementov ima zlom litega železa sivo barvo. Zlitina železo-ogljik se proizvaja v velikih količinah na Kitajskem, Japonskem, Rusiji, Indiji, Južni Koreji, Ukrajini.