24. Конвертерная плавка, её достоинства и недостатки. Способы интенсификации конвертерной плавки.

Конвертерная плавка – получение стали в сталеплавильных агрегатах-конвертерах путем продувки жидкого чугуна воздухом или кислородом. Превращение чугуна в сталь происходит благодаря окислению кислородом содержащихся в чугуне примесей (кремния, марганца, углерода и др.) и последующему удалению их из расплава.

Достоинства конвертерной плавки:

1. Несложное оборудование

2. Отсутствие необходимости в топливе

3. Высокая производительность

В среднем, на одну конвертерную плавку, расходуется 40-50 минут. Это всё вместе с завалкой шихты, плавкой стали и т.д. Годовая производительность : 1млн 200 тыс. тонн в год.

Недостатки конвертерной плавки:

1. Возможно использование чугуна только определенного химического состава. Нельзя переплавлять чугун с повышенным содержанием серы и фосфора.

2. Большой угар металла

3. Трудность получения стали заданного состава.

4. Большое кол-во растворенных газов, снижающих качество стали.

Поэтому выплавляют в конвертерах сталь обыкновенного качества. Качество стали определяется в ней содержанием серы и фосфора: S≤0,04 – 0,06%, a P≤0,04-0,08%.

Для интенсификации выплавки стали и повышения её качества применяют:

1. обогащенное кислородом дутьё

2. чистое кислородное дутьё

3. вращающиеся конвертеры. Скорость вращения=30 оборотов в минуту под углом 15-17°.

Вращение конвертера помогает перемешиванию стали, выравниванию её хим состава, а также максимальному удалению серы и фосфора. В середине 20 века был разработан кислородно-конвертерный процесс, предусматривающий продувку жидкого чугуна технический жидким кислородом (чистым).

Глуходонный конвертер вместимостью до 400 тонн. Применение кислородного дуться, вместо воздушного помогает ускорить процесс выплавки стали и получить сталь с более низшим содержанием кислорода и азота.

25 Вопрос

Спрос на цветные металлы и сплавы постоянно растет, так как они все шире применяются в современной технике. Цветные металлы используются в авиастроении, ракетной и атомной технике, химической промышленности. В последнее время стали применять в качестве конструкционных материалов такие металлы и сплавы на их основе, как титан, цирконий, никель, молибден и даже ниобий, гафний и др.

Алюминий

Алюминий — это цветной металл, который обладает высокой электропроводностью, хорошей пластичностью, но имеет низкие механические свойства. Различают алюминий первичный и вторичный.

Медь

Медь — это металл, который является наиболее распространенным среди цветных, обладающим высокой пластичностью, электропроводностью и теплопроводностью. Медь хорошо сплавляется со многими металлами, образуя сплавы, которые широко используются в машиностроении

Области применения в целом цветных металлов и отдельных их видов и сплавов очень широки.

Медь и ее сплавы применяются в химическом машиностроении, из них изготавливаются трубопроводы самого различного назначения, емкости, различные сосуды для криогенной технике и т.п.

Алюминий и его сплавы также как и медь используют для изготовления различных емкостей в химической и пищевой промышленности. Отличительной особенностью обладают сплавы на основе алюминия, только они преимущественно используются для самолетов, ракет, судов, в различных видах строительства. Это связано с наличием у алюминия таких свойств как высокая прочность при малой плотности, высокая коррозионная стойкость в некоторых агрессивных средах и высокие механические свойства при низких температурах.

Особенности цветных металлов

Цветные металлы в целом как группы и по отдельности проявляют те или иные особенности.

1. Некоторые металлы, такие как медь, магний, алюминий обладают высокой теплопроводностью и удельной теплоемкостью. Это способствует быстрому охлаждению места сварки, поэтому для сварки требуется применения более мощных источников теплоты, а иногда даже необходим предварительный подогрев детали.

2. Для тех же металлов (меди, алюминий, магния) и их сплавов характерно снижение механических свойств при нагреве, поэтому металл может легко разрушаться от ударов пр определенных температурах.

3. При нагреве все цветные сплавы растворяют газы окружающей атмосферы и химически взаимодействуют со всеми газами, кроме инертных. В отличие от черных металлов, которым это свойство практически не характерно. Особенно активно взаимодействуют с газами более тугоплавкие и химически более активные металлы, такие как титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден.