Марганец құрамы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Қазақ Ұлттық Аграрлық Университеті

РЕФЕРАТ

Тақырыбы: Болат өндірісі

Орындаған: Адилханов Мади

Тексерген: Смагулова Назгул Кусенова

Алматы қаласы, 2020-2021 жыл

Болат өндірісі

Болат (араб. jїҒ- фолад) - темірдің көміртекпен (2%-ке дейін) және басқа элементтермен қорытпасы. Ол деформалануға төзімді (созылмалық қасиеті бар) . Болат - қара металлургия өндірісінің негізгі өнімі және қазіргі машина жасау өнеркәсібі мен құрылыста пайдаланылатын негізгі материал. Болат өндірісінің көлемі мемлекеттің техника-экономика деңгейін сипаттайды. Хим. құрамына қарай көміртекті және легирленген Болат болып бөлінеді. Көміртекті Болаттың құрамында темір мен көміртектен басқа марганец (1%-ке дейін) және кремний (0, 4%-ке дейін), сондай-ақ, зиянды қоспалар - күкірт, фосфор, т. б. элементтер болады. Болаттың сапасын жақсарту үшін қорытпа құрамына хром, никель, молибден, ванадий, вольфрам, марганец, кремний, т. б. элементтер қосылады. Мұндай қорытпа легірленген Болат деп аталады. Болаттар едәуір көп тараған материалдар болып табылады. Құрамы жағынан техникалық жақсы. Өнімдерді қысым мен кесу өңдеу барысында алады. Өңдеу түрі мен құрамын өзгерте отырып, керекті жинақ аламыз, бұл оның негізгі артықшылығы. Болаттарды көміртекті және легірленген деп ажыратамыз.

Көміртегінің әсер етуі.

Болаттағы көміртегі мөлшерінің өсу нәтижесінде оның құрамындағы цементит мөлшері артып, сонымен қатар феррит мөлшері кеми түседі. Құрамдас бөліктерінің арақатынасының өзгеруі пластикалығының азаюына, сонымен қатар беріктілігі мен қаттылығының артуына әкеп соқтырады. Беріктілігі құрамындағы көміртек мөлшерінің 10 %-ға дейін болғанда ғана өседі, содан кейін ол төмендейді, себебі екіншілік цементиттің бұзық торы түзіледі. Көміртек тұтқырлыққа әсер етеді. Көміртегіні арттырған жағдайда морт сынғыштық артып екпінді тұтқырлығы азаяды.

Электркедергісі мен коэрцитивті күш артып, магнит өтімділігі мен магнит индукциясының тығыздығы азаяды. Көміртек одан басқа технологиялық құрамына да әсер етеді. Көміртегі мөлшерінің артуы болаттың литейлі құрамын нашарлатады ( құрамындағы көміртек мөлшері 0, 4 %-ға дейін болаттар қолданылады) ; мысалы қысыммен, балқығыштығымен және кесумен өңделуі. Тағы да айта кететін болсақ, құрамындағы аз көміртекті болаттарда кесумен қатар өңделеді.

Қоспалардың әсер етуі .

1. Тұрақты қоспалар кремний, марганец, күкірт, фосфор. Марганец пен кремний болат балқу процесінде қышқылсыздандыру мақсатында енгізіледі, олар технологиялық қоспалар болып табылады. Марганец құрамы 0, 5 . . . 0, 8 %-дан аспайды. Марганец беріктілікті арттырады, пластикалықты төмендетпейді, күкірттің әсерінен пайда болған болаттың морт сынғыштығын азайтады. Күкіртпен марганец сульфидін MnS түзіп, темір сульфидінің FeS құрамын азайтады. Марганец сульфидтері бөлек қоспалар ретінде орналасады, олар деформацияланып прокатканың барлық ұзындығы бойына созылымды болып келеді. Кремний құрамы 0, 35 . . . 0, 4 %-дан аспайды. Кремний, металды газсыздандырып, құйманың тығыздығын арттырады. Кремний феррит құрамында балқып, болаттың беріктілігін арттырады, сонымен қатар аққыштық шегі де артады. Бірақ кейбір кездерде пластикалығының төмендеуі байқалады, бұл болаттың ұзаруын төмендетеды. Фосфордың болат құрамындағы үлесі 0, 025 . . . 0, 045 % құрайды. Фосфор феритте еріп, кристалдық торды тоздырады да аққыштық шегі мен беріктілік шегін арттырады, бірақ пластикалығы мен тұтқырлығын азайтады. Фосфор құрамының әрбір 0, 01 % өсуі морт сынғыштық шегін 20 . . . 25°С арттыра түседі. Фосфор ликвацияға бейімділік қасиетіне ие, сондықтан да құйма ортасында орналасқан аймақтарда тым төмендетілген тұтқырлыққа ие. Кейбір болаттар үшін фосфор құрамын 0, 10 . . . 0, 15 % дейін арттыруға болады, себебі бұл кезде кесумен өңдеуге оңай. Болаттың құрамындағы күкірттің үлесі 0, 025. . 0, 06 % құрайды.

Күкірт - зиянды қоспа, болатқа шойын арқылы түседі. Темірмен әректтескенде химиялық қосылыс - күкірт сульфидін түзеді FeS. Темірмен қосылып жеңіл қорытпалы эвтектика түзеді, қайнау температурасы 988°С. Қыздырғанда не темірді соққанда эвтектика балқиды, дәндер арасындағы байланыс үзіледі. Эвтектика орналасқан жерлерінің деформациялануы кезінде жарықшалар мен тесіктер пайда болуы мүмкін, сондықтан жоғары температурадағы дайындаманың бұзылуы байқалады. Красноломкость - жоғары температурада мортсынғыш пайда болады. Күкірт механикалық қасиеті төмендетеді, әсіресе соққы тұтқырлықты және пластикалылықты, сонымен қатар төзімділік шегін. Ол сонымен қатар пісуді төмендетіп және де коррозиялық күйін төмендетеді.

2. Жасырын қоспалар - газдар ( азот, оттегі, сутегі) - темірге балқу кезінде түзеді. Азот және оттегі болаттың құрамында сынғыш күйде, яғни металл емес күйде болып келеді: қышқылдар ( FeO, SiO2, Al2O3) нитриттер ( Fe2N) қатты ерітінді түрінде немесе бос күйде, дефекттарда жайғасады (аковиндер, жарықтарда) . Дайындама енгізу (азот N4, оттегі О) төменгі температурада мортсынғыштік (хладноломкость) табалдырығын жоғарлатып, мортсынғыштың бұзылуына қарсы тұрады. Болатта балқытылған сутегі өте зиянды болады, нәтижесінде болат сынғыш болып келеді. Ол катанды дайындама және поковтың түзілуіне алып келіп соқтырады.

Флокендер - овальді немесе дөңгелек формадағы жұқа жарық, дақ түрінде келуі мүмкін - күміс

түсті жапалақ.

Өндірісте металды флокенмен қолдануға болмайды, сварка кезінде салқын жарықтар

тұрақты металда пайда болады. Егер сутегі жоғары қабатта орналасса, онда ол 150 . . . 180 градуста жойылады, вакуумда жақсырақ ~ 10~,, 10~ ммрт. ст. . Жасырын қоспаны жою үшін вакуумды қолданады.

3. Арнайы қоспалар - берілген қасиет алу үшін металға арнайы енгізіледі. Қоспаларды легірленген элементтер дейміз, ал болат - легирленген болат.

Болат қорыту өндірісі .

Болат қорыту өндірісі, Қарағанды металлургия комбинатының болат табак прокаттау цехтарын металмен қамтамасыз етеді. Мартен және конвертер цехтары бар. Мартен цехы алғашқы балқыманы 1964 жылы 10 қаңтарда берді (1970 жылға дейін Қарағанды металлургия зауытының мартен цехы) . Цехта 2 пеш бар, әрқайсысының шегіңдісі 650 т. №1 домна пештерінде қорытылған шойыннан және металл сынықтарынан болат балқытылады, олардың арақатынасы тиісінше 65% және 85%. Коспалары: әктас, боксит, әк. Негізгі өнімі - прокат алу үшін болат құймалар. Пештердін барлық элементгері магнезитті, хромды магнезитті және шамотты отқа тәзімді заттармен беттелген. Отынды жағу үшін қажетті ауа регенеттерде 1000-1200 С градусқа дейін қыздырылады. Балқыма өнімі арнаулы ленталы ойық арқылы сыйымдылығы 320 т. болат құйғыш шөмішке құйылады. Шығару барысында тотықсызданып, шындалады. Факел мен ваннада болат балқуын тездету үшін техн. жағынан таза өттегі пайдаланылады; басты күмбездері мен болат құйғыш шөміштерін факелдік төркреттеу еңгізілді, ол беттерінің төзімділігін 15-20% арттыруға мүмкіндік береді; металл емес коспалардын үлесін кеміту, болат химиялық инертті газбен өнделеді. Конвертер цехы 1970 жылы 18 сәуірде пайдалануға берілді. Конвертерлердің бастапқы сыйымдылығы 250 т болды. Қайта жабдықталғаннан кейін конвертердің жобалық шөгіндісі 300 т-ға дейін жегкізілді (іс жүзінде - 350 т) . Цехта З конвертер бар, олардың 2-уі жұмыс істеп, 1-уі резервте тұрады. Цехтың өнімділігі қорытылған шойын жағдайында жылына 6 млн т., фосфорлы турінде 4, 27 млн т (1984) . 1975 жылдан бастап Лисаковск кенішінің коңыр теміртастарын өңдеуге байланысты құрамында 0, 9 - 1, 4% фосфор бар шойынды қорыту жүзеге асырылуда. Бұл рудадан болат балқыту 2 сатыда жүзеге асырылады: 1-саты құрамында кемінде 0, 2%, 2-сатыда кемінде 0, 02 - 0, 03% фосфор болғанға дейін. Балқытудың жалпы ұзақтығы 65 мин. Конвертерлерді шайырлы магнезиттік әдіспен қалау 400-ге жуық балқытуға төтеп береді. Цехта шихталау және көнвертерлік балқыту үшін электронды-есептеу машинасы (8М - 6000) пайдаланылады; шөміштегі сұйық болат аргонмен немесе азотпен үрленеді; болат салмағы 13 - 23 т болат кесек болып шеберлік әдіспен құйылады; шөміштегі болатты шындайтын кондырғы, қалдық конвертерлік газды ішінара жағу арқылы оны беру және тазарту жүйесі қолданылады. Ауыр жүк көтеретін КамАЗ автомобильдері үшін аса берік лонжеронды болат балқыту, ақ каңылтыр алу үшін жұмсақ қайнап тұрған болат балқыту технологиясы игерілді. 1984 ж. КСРО-да тұнғыш рет тозаңды әкті ұнтақтау, тасымалдау және конвертерге беру жөніндегі бөлімше пайдалануға берілді. Трубалар кұю үшін штрипстік дайындамаға арналған салқындай прокаттауға колданылатын 10 СП болаты және КамАЗ жүк автомобильдерінің рамаларына қажетті 15 Гют лонжеронды болат Мемлекеттік сапа белгісімен аттестатталды. Б. к. өндірісінде Ленин орденімен КСРО-нің құрметті металлургі А. Жүнісов пен И. П. Ковалев марапатталған; Е. Байғазиевке, А. Дәрібаевқа Соц. Еңбек Ері атағы берілген. «Миталл Стил Теміртау» ААҚ цехта МНАЗ - болатты үздіксіз құю машинасының 1-кезегін (2004) іске қосты, 2-кезегі пайдалануға беруге әзірленуде (2006) . Машина болаттың жоғары сортын тікелей кристалдау жолымен құюға арналған: көміртегі төмен дәрежедегі болат, перитетикалық болат, құрылымдық болат, жоғары көміртекті болат марқалары. Жаңа технологияға көшу рынок ауқымын кеңейтеді. Қуаты 5, 2 млн тонна, инвестиция мөлшері - 330 млн АҚШ доллары. Болаттың құрылымын жақсарту үшін оны термиялық өңдеуден өткізеді; термиялық өңдеудің маңызды әдісі - болатты суару және жасыту. Болатты суарғанда 760 - 900ӘС-ға дейін қыздырып, бірден суға малып суытады, мұның нәтижесінде болат қатты және берік болады, бірақ томырық, морт сынғыш келеді. Суарған болатты қайта қыздырып, біртіндеп суытқанда, болат босап, жұмсап, жасиды. Болаттан жасалған кейбір заттардың сырты қатты, іші жұмсақ болуы керек кездері де болады (мыс., автомашина осінің сырты қажалмайтын қатты болуымен бірге, машина ой-шұқырға соғылған кезде, ось морт сынып кетпес үшін іші жұмсақ болуы керек) . Міне, осындайда металдың сыртқы бетінің хим. құрамын өзгертетін мынадай бірнеше әдістер бар: цементтеу - жұмсақ болаттан жасалған заттың сыртқы бетіне көміртек сіңіреді; азоттау - болаттан жасалған затты аммиак ішінде 500 - 600ӘС-та 20 мин. ұстайды; циандау - заттың бетін көміртек әрі азотпен байытады; осы сияқты жылу арқылы силицийлеу, алюминийлеу, хромдау әдістері бар. Пайдалану ретіне қарай Болат мынадай негізгі топтарға бөлінеді: құралымдық Болат, аспаптық Болат және айрықша хим. -физикалық қасиеттері бар Болат (қышқылға төзімді Болат, тот баспайтын Болат, ыстыққа төзімді Болат, электр тех. Болат, т. б. ) . Негізінен домна пештерінде, конвертерлерде, мартен және электр пештерінде шойын қорытпалары мен Болат кесектерін балқыту жолымен алынады. Болат ты жаппай өндіру әдістерімен қатар оның қымбатқа түсетін әрі өнімділігі төмен, бірақ жоғары сапалы ерекше таза металл алуға мүмкіндік беретін - вакуумдық доғамен қорыту, вакуумды индукциялық қорыту, электрон сәулесімен балқыту, плазмамен қорыту сияқты тәсілдері жетілдіріліп келеді. Хромды болат (ор. хромистая сталь) құрамында хром затында (хромды болат) немесе хром мен басқа элементтермен (кешенді қоспаланған болат) қоспаланған болат. Хромды болаттардың келесі түрлері болады; құрал-саймандық (0, 6 . . . 1, 5% көміртегі, 1 . . . 4% хром), мойынтіректі (» 1 % көміртегі, 0, 5 . . . 1, 45% хром), тотбастайтын (»0, 05 . . . 0, 45% коміртегі, 13 . . . 27% хром), магнит жасауға арналған (»0, 9% көміртсгі, » 3% хром), және басқа хромды болаттар. Кешенді қоспаланған болаттарға хромникельді, хромансиль т. б. жатады. Хромансиль (ор. хромансиль хромнан және лат. manganum - марганец sllicium - кремний) - 1% хроммен, марганецпен және кремниймен қоспаланған орташа қоспаланған құрылымдық болат. Хромды қорытпалар - құрамында никель, титан, ванадий, т. б. элементтер болатын хромның ыстыққа төзімді қорытпалары. Төзімділік қасиеті жағынан хромды қорытпалар жоғары температурада (1100- 1200°C) темір никель қорытпалары мен қиын балқитын металл(ниобий, молибден, вольфрам)

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.