Болаттағы металл емес кірінділер - раздел Промышленность, БОЛАТ ӨНДІРУ Металл Емес Кірінділер Деп Металдардың (Fe, Si, Mn Және Т.б.) Мет...
Металл емес кірінділер деп металдардың (Fe, Si, Mn және т.б.) металл емес элементтермен (O, S, N, H, P) болаттағы қосылыстарын айтады. Олар болаттың механикалық, электртехникалық, анти-коррозиялық және т.б. қасиеттерін төмендетеді.
Металл емес кірінділер эндогендік және экзогендік болып бөлінеді. Сұйық және қатты күйдегі болатта орын алатын реакциялардың нәтижесінде түзілетін металл емес кірінділерді эндогендік деп атайды. Оттөзімді материалдар мен қождан кірген кірінділерді экзогендік деп атайды. Химиялық құрамы бойынша кірінділерді мына топтарға бөледі:
1) оксидтер (FeO, SiO2, MnO, Al2O3 және т.б.);
2) сульфидтер (FeS, MnS және т.б.);
3) фосфидтер (Fe2P, Mn5P2 және т.б.);
4) нитридтер (AlN, VN, Si3N4 және т.б.);
5) карбидтер (Fe3C, VC, TiC және т.б.);
6) күрделі құрамды (силикаттар, оксисульфидтер және т.б.).
Пішіні және металл көлемінде орналасуы бойынша металл емес кірінділер бөлінеді:
1) түйіршіктер шекарасында жұқа қабыршақ түрінде орналасқан;
2) үшкір, қырлы әрі ретсіз орналасқан;
3) сфералы пішінді ретсіз орналасқан;
4) уақ біркелкі орналасқан.
Эндогендік металл емес кірінділер түзілу уақыты бойынша бөлінеді:
1) бірінші реттік;
2) екінші реттік;
3) үшінші реттік;
4) төртінші реттік.
Бірінші реттік эндогендік металл емес кірінділер балқыманы оттегісіздендіру үрдісінде ферроқорытпалардың оттегімен әрекеттесуінде түзіледі. Екінші реттік кірінділер оттегісіздендіру температурасынан кристалдану температурасына дейін болаттың салқындау кезінде түзіледі. Температураның төмендеу барысында реакция өнімдерінің болатта ерігіштігі азаяды. Үшінші реттік кірінділер болаттың кристалдану үрдісінде, оттегі, күкірт және т.б. зиянды элементтердің, олардың әрекеттесу өнімдерінің ерігіштігі күрт төмендеген кезде түзіледі. Төртінші реттік кірінділер кристалданған болаттың салқындау, яғни түзілген түрлі химиялық қосылыстардың темірдегі ерігіштігінің төмендеген кезінде түзіледі.
Металл компоненттерінің әрекетінен кірінділердің түзілуі және температура төмендеуден ерігіштік азайғанда, олардың бөлініп шығуы, жаңа фазаның түзілу үрдісіне байланысты. Неғұрлым металл-кірінді фаза аралық керілісі аз және қанығу дәрежесі жоғары болса, соғұрлым жаңа фаза өскіндерінің түзілу қарқындылығы жоғары. Егер балқымада дайын бөліну беттері болса, онда кіріндінің түзілу үрдісі жеңілдейді. Көпшілік жағдайда кірінділер балқымадағы баяу балқитын кірінділердің беттерінде түзіледі.
Балқыманың араласу қарқындылығына байланысты, ондағы кірінділер де қозғалыста болып бір-бірімен соқтығысып, олардың коагуляциялануы және коалесценциялануы орын алады.
Фаза аралық керіліс күші кірінділердің бір-бірімен қосылып іріленуінің қозғаушы күші болып табылады. Металл-кірінді фаза аралық керілісінің шамасы, соқтығысқан екі кіріндінің фаза аралық керілісінен едәуір жоғары, яғни металдың кіріндіге жұғушылығы, кірінділердің бір-біріне жұғушылығынан нашар. Кірінділердің бір-біріне адгезиясы, металл мен кіріндінің адгезиясынан, жоғары. Неғұрлым кірінділердің фаза аралық керілісі аз болса, соғұрлым кірінділердің іріленуі жеңілірек.
Металл емес кірінділер металдан жеңіл болған соң, гравитациялық күш әсерінен, олар металл бетіне қалқып шығуы тиіс. Стокс формуласы бойынша кіріндінің көтерілу жылдамдығы
υ=2/9gr·(ρМ–ρК)/η(1.80)
мұндағы
r – кіріндінің радиусы;
ρM – металл тығыздығы;
ρK– кірінді тығыздығы;
η – металл тұтқырлығы.
Неғұрлым кірінді мөлшері үлкен, металл тұтқырлығы аз, металл мен кірінді тығыздықтарының айырмасы көбірек болса, соғұрлым кірінділердің қалқып шығу жылдамдығы жоғары.
Стокс формуласы металл-кірінді фаза аралық керілісін, кірінділердің броундық күш және конвективтік ағын әсерінен қозғалысын ескермейді, сондықтан да тәжірибелік деректермен сай келе бермейді.
Металл бетіне қалқып шыққан кірінді қожбен жанасып, ассимиляция үрдісі орын алуы керек. Неғұрлым металл-кірінді фаза аралық керілісінің шамасы үлкен, ал қож-кірінді фаза аралық керілісі аз болса, соғұрлым кіріндінің қож фазасына өтуі жеңілірек. Сонымен қатар, кіріндінің металл фазасынан қож фазасына өтуіне металл-қож жанасу беті, балқыманың араласу қарқындылығы, қождың физикалық қасиеті және т.б. әсер етеді.
Сонымен, кіріндінің металл фазасынан шығуына әсер етеді:
1) кіріндінің мөлшері, құрамы, балқу температурасы және тығыздығы;
2) кірінділердің іріленуге бейімділігі;
3) металл-кірінді және қож-кірінді фаза аралық керілісінің мәні;
4) балқыманың араласу қарқындылығы;
5) металл мен қождың физикалық сипаттамалары (температура, тұтқырлық және т.б.).
Құйылманың кристалдану үрдісінде кірінділердің металл фазасынан шығуы қиындайды, өйткені температура төмендеген сайын болаттың тұтқырлығы жоғарылайды және кристалдардың өсуі кірінділердің көтерілуіне бөгет жасайды. Нәтижесінде кірінділердің бір бөлігі құйылма көлемінде қалады. Құйылманың кристалдану және салқындау үрдісінде кірінділердің құрамы әрі саны өзгереді.
Қысумен өңдеу кезінде (илемдеу, штамптау, соғу) кірінділердің пішіні, өлшемі және орналасуы өзгеруі мүмкін. Мысалы, ұсатылады, созылады немесе өлшемі өзгермейді және т.б. Сондықтан бұйым немесе бөлшектің сапасын төмендетпейтіндей етіп, кіріндінің пішіні мен орналасуын қамтамасыз ету керек.
На сайте allrefs.net читайте: БОЛАТ ӨНДІРУ. Е Б С леймен...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Болаттағы металл емес кірінділер
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Алғы сөз
Металдар мен қорытпалар өндіруді қарастыратын ғылым мен техника және өндіріс саласын металлургия деп атайды. Металлургия тарихи қара ж|
Балқыма фазаларының беттік құбылысы
Болат қорыту үрдісінде фазалардың беттік құбылысының маңызы зор. Көптеген үрдістер гетерогенді реакцияларға негізделіп, бір фазаның
Ождың құрылысы мен қасиеті
Конвертерлік болат қорыту үрдісінде шойын мен скрап элементтері тотығып, қожтүзгіш және басқа қосымша материалдар қож түзілу үрдісі
Болат қорыту үрдісінің негізгі реакциялары
Элементтердің тотығу реакцияларын қарастырғанда, олардың тепе-теңдік константасының мәнін пайдаланады. Ал нақты болат қорыту үрдісі
Болаттағы газ
Болат қорыту барысында газдар (оттегі, сутегі, азот) металл фазасына өтеді:
1) шикіқұрамдық материалдардан;
2) агрегат атмосферасы мен үрлемеде
Балқыманы оттегісіздендіру және қосындылау
Болат қорыту үрдісі – тотықтану үрдісі болғандықтан, балқымада едәуір оттегі ериді. Сұйық болатта оттегі ерітінді және оксидті кірі
Балқыманы оттегісіздендіру
Болат сапасы, оның физика-химиялық және эксплуатациялық қасиеттері, металл емес кірінділердің, зиянды элементтердің және еріген газдардың м
Балқыманы қосындылау
Белгілі бір механикалық немесе физика-химиялық қасиет беру үшін қосынды элементтерді (Si, Mn, Cr, Ni және т.б.) қосу арқылы алынатын болатты қо
Болат қорытудың бессемерлік үрдісі
Конвертерлік болат қорыту тәсілін алғаш 1855-жылы ұсынған Г. Бессемер. Болат қорыту агрегатын ол конвертер деп атап, шегені ретінде сол кездегі ж
Болат қорытудың томастық үрдісі
Батыс Европа елдерінде (Англия, Франция, Бельгия, Люксенбург, Германия, Швеция және т.б.) фосфорлы темір кенінің мол қоры болуы, кеннен алынатын жоғары фосфо
Болат өңдірудің оттегі конвертерлік тәсілі
Бессемерлік және томастық үрдістердің өнімділігі жоғары болғанмен, болат сапасы төмендеу болды. Болат сапасын арттыру жолында жү
Болат қорытудың LD үрдісі
1952-жылы Австрияның Линц, 1953-жылы Донавиц қалалары металлургиялық зауыттарының алғашқы өндірістік конвертерінде, мартендік шойынды техни
Конвертер құрылысы
ЛД конвертерінің шегені оттөзімді негізді материалдан, қаптамасы қалың болат қаңылтырдан жасалған, горизонталь өс бойымен айнал
Конвертер пішіні
Конвертерді пішіні бойынша екі түрге бөлуге болады. Біріншісінде орталық цилиндрлік бөлікке үстінен симметриялы қиық конус жалғасып, астыңu
Конвертер қаптамасы
Конвертертер қаптамасын қалың болат қаңылтырдан негізінен пісіру әдісімен тұтас немесе түбін алынбалы етіп жасайды.
Сыйымдыл
Конвертердің тыянақ белдігі
Конвертердің металконструкциясы қаптама мен цапфалы (2) тыянақ белдіктен (4) тұрады (3.6 сурет). Тыянақ белдіктің екі цапфасы подшипниктер (1) ар
Конвертер жетегі
Металл сынығын салу, шойын құю, болат пен қожды ағызу және т.б. технологиялық операцияларды орындау үшін конвертерді айналдыру қажет. Сонды
Конвертер шегені
Балқыманың қарқынды араласуынан, үрдістің жоғарғы температурасынан, конвертерді айналдыру кезіндегі инерциялық күштерден, металл мен
Шикіқұрамдық материал
ЛД үрдісінің шикіқұрамдық материалдарын металдық және металл еместік деп екі топқа бөледі. Шикіқұрам материалыны
Балқыманың үрлеме режімі
Үрлеме режімінің конвертердегі физика-химиялық үрдістің динамикасына, технологиялық үрдістің өрбуіне және агрегаттың техника-эконом
Оттегілік фурма
Конвертерге құйылған шойынды жоғарыдан оттегімен үрлеу үшін көп соплолы фурма қолданылады. Фурманы жоғарыдан 0,1-1,0 м⁄с жылдамдықп
Балқыманың салқындатқышы
Конвертер балқымасын аса қыздырып алмау үшін (1600-16500 С), шикіқұрамға салқындатқыш материал (скрап, темір кені жә
Балқыманың шойыны және қожтүзгіш материалы
Шойын.Шойын домна цехынан шөмішпен миксерлік бөлімшеге жеткізіледі немесе миксерлі типті шөмішпен – конвертер цехына.
Миксер (3.13 сурет) арқылы ж&
Балқыманы берілген құрамға жеткізу
ЭЕМ-да анықталған керекті оттегі мөлшері біткен соң, балқыманы үрлеуді тоқтатып, оны берілген болат құрамына жеткізу операциясы
Балқыманың жылулық сипаттамалары
ЛД үрдісі балқымасының температуралық режімі сұйық шойынның температурасы мен химиялық құрамы, салқындатқыш м
Болат сапасы
Болат сапасы негізінен химиялық құрамымен, зиянды элементтердің (Р, S), газдардың (оттегі, азот, сутегі) және металл емес кірінділердің (ок
Конвертерлік газды тазалау
Жоғарыдан оттегімен үрлеп болат қорыту барысында, 70-80 м3/т шойынға конвертерлік газ түзіледі. Конвертерлік газ негізінен көміртегіні
Конвертерлік үрдісті автоматтандыру
Конвертерлік болаттың сапасы және оның техника-экономикалық көрсеткіштері үрдістің автоматтандырылу дәрежесімен анықталады. Тех
Болатты құю тәсілдері
Қорытылған болатты құйып, сапалы құйылма алу болат өндірудің маңызды бір кезеңі.
Болатты құюдың
Комбинациялық үрлеу конвертерлік үрдісі
Жоғарыдан және түптік оттегі үрлеме конвертерлерінде болат қорыту үрдістерінің артықшылықтары мен кемшіліктерін талдау негізінд
Балқыманы конвертерден тыс өндеу
Дүниежүзілік конвертерлік болат өндіру практикасы химиялық құрамы және мөлшері әр түрлі шойындарды пайдаланумен, конверте
Пайдаланылған әдебиет
1. Борнацкий И.И. Основы физической химии.- М.: Металлургия, 1989.- 320 с.
2. Толымбеков М.Ж. Болат балқыту өндірісінің негіздері. 1 бөлім.- Алматы:
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов