Дәріс № Конструкторлық материалдар және оның жіктелуі. Материалдардың негізгі технологиялық, механикалық және эксплуатациялық қасиеттері
жүктеу/скачать 1.33 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Бессемер процесі үш кезеңнен тұрады
Процестің жүруі. Конвертер қыздырылғаннан соң ол көлбеу күйге келтіріліп, оған балқытылған шойын құйылады. Бұдан соң конвертерге ауа үрленіп, қайтадан қалпына келтіріледі.
Бессемер процесі үш кезеңнен тұрады:1-кезең - қождың түзілуі. Ауаның құрамындағы оттегі шойынмен әрекеттесіп, оның құрамындағы Sі, Мn, Fe элементтерін мына реакциялар бойынша тотықсыздандырады: Si+O =SiO , 2Mn+O =2MnO, Fe+ O =FeO. Осы реакциялар (әсіресе бірінші реакция) нәтижесінде конвертерде жылу бөлініп, оның температурасын 1563 К (1290 С)-тан 1876 К (1600 С)-қа дейін көтереді. Түзілген тотықтар өзара әрекеттесіп, құрамында 40-50% SiO бар мынадай қожға айналады : MnO+SiO2 =MnO SiO2; FeO+SiO2 =FeO SiO2. Бірінші кезеңде конвертердің мойнынан газбен бірге шойынның майда қиыршықтары ұшқындап, бұл кезең 3-6 минутқа созылады.2-кезең – көміртегінің жануы. Шойынның құрамындағы көміртегі темірдің шала тотығу және оттегімен 1723 К (1450 С)-тан жоғары температурада әрекеттесіп, мына реакциялар бойынша көміртегінің шала тотығына айналады. С+FeO=CO+Fe C+ O2 =CO. Бұл кезеңде осы реакциялар бойынша түзілген көміртегінің шала тотығу атмосферада оттегімен қысылып, жануына шыққан ақ түсті жалынның ұзындығы конвертердің мойнынан 5-7 М биіктікке дейін көтеріледі, сонда мынадай реакция жүреді: СО+ О2=СО2. Металдың құрамындағы көміртегінің мөлшері азайған сайын жалын бәсеңдейді де, сосын сөнеді. 2-кезең 8-10 минутта аяқталады . 3-кезең - түтін кезеңі. Бұл кезеңде шойынның құрамындағы қоспа элементтердің тотықтануы аяқталып, темір тотығы бастағандықтан, конвертердің мойнынан қара –қошқыл түтін шығады. Темір шығынын азайту үшін 3-кезеңді көпке созбай, конверторды қисайтады да, үрлеуді тоқтатады. Бессемер болатының құрамындағы Si, Mn элементерінің мөлшерін мемлекеттік стандартқа келтіру және темірдің шала тотығынан оттегін бөлу үшін болатқа тиісті мөлшерде ферроқорытпалар қосады. Дайындалған бессемер болаты конвертерден шөмішке құйылып құю цехына жіберіледі. Бессемер процесінің нәтижесінде 12% темір газ, қалдық түрінде шығын болады. Отанымыздың бір қатар машина жасау зауыттарында құюға арналған мөлшері шағын болат алу үшін, бүйірінен үрленетін конвертерлер қолданылады. Конвертердің - радианға (15-20 -қа) енкейтіп, балқыған металдың бетіне конвертердің бүйіріне, 15-20 бұрыш жасап орнатылған түтіктер арқылы ауа үрленеді. Ауаның құрамындағы оттегінің бір бөлігі шойынның қоспа элементтердің тотықтырады , екінші бөлігі түзілген көмір қышқыл газын конвертердің ішінде жандырады. Сондықтан ондай конвертерлердің температурасы жоғары болады да, процесс тез жүреді. Конвертерге қажет шойын вагранкадан алынады. Конвертер процесін жылдамдату. Конвертер болатын сапасын төмендететін негізгі зиянды қоспалардың бірі – азот. Ауа құрамындағы азот конвертер жылуының біразын өзімен бірге атмосфераға шығарып, оның температурасын төмендетеді және шойында ериді. Сондықтан, ауаның балқыған шойынмен жанасу уақытын азайту мақсатында ауаның орнына таза оттегі үрленеді. Үрленетін ауаның құрамында азот болмағандықтан, алғашқы кезде элементтердің тотығу процестері жылдам жүреді де, конвертердің температурасы тез көтеріліп, кремний элементі 2-3 минутта, марганец пен көміртегін 16-18 минутта тотығып бітеді. Процесс нәтижесінде фосфор тотығының темір тұздары түзіліп, ізбес қож күйінде балқыған металдың бетіне шығады, болаттағы фосфор мен күкірт элемементтерінің мөлшері келмейді. Процестің тағы бір ерекшелігі сол, ол мартен шойыны мен темір сынықтарын өңдеу арқылы сапа жағынан мартен болатынан кем түспейтін, құрамында 0,004-0,006% азоты бар болат алуға мүмкіндік береді. жүктеу/скачать 1.33 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|