Surové železo: specifikace

Za účelem přechodu na úvahu o surovém železe je třeba porozumět obecnému složení tohoto výrobku a jeho vlastnostem. Takže slitina se nazývá litina, která se skládá z materiálu, jako je železo, uhlík a několik dalších nečistot.

Obecný popis litiny

V závislosti na nečistotách používaných při tavení železa se jeho vlastnosti také mění. Existují však také funkce, které by měly být v každém případě podporovány. Jedním z nich je hmotnostní podíl uhlíku v kompozici. Tento parametr by neměl být menší než 2,14%. Pokud je indikátor obsahu uhlíku nižší, není to litina, ale ocel. Zde je důležité pochopit, že taková běžná surová železa se nevyrábí. V procesu získávání tohoto materiálu se na konci operace vždy přidávají přísady dvou druhů, kterými se dělí nebo surové železo rozdělí. Jednou ze zvláštností této suroviny spočívá také v tom, že teplota potřebná pro její tavení je o 250-300 stupňů vyšší než u oceli. K roztavení této látky je zapotřebí teplota 1200 ° C.

Jak získat litinu?

Je třeba okamžitě poznamenat, že výroba surového železa nebo konvenčního surového železa je téměř identické procesy, a proto je bezpředmětné popisovat obě. Zvažte pouze obecnou technologii tavení.

Abyste získali tuto látku, musíte utrácet spoustu zdrojů. Hlavním pracovním materiálem je koks a voda. Abyste se podařilo tavit tunu surového železa, potřebujete asi 550 kg koksu nebo 900 litrů vody. Množství rudy, které bude vynaloženo na zpracování, nelze určit přesně pro každou dávku, neboť její spotřeba závisí výlučně na obsahu železa. Je však nevýhodné použít jakoukoli rudu, pokud se podíváte z pohledu ekonomiky. Z tohoto důvodu se používají suroviny, které obsahují ze 70% železa v jeho složení a více. Důležité je také poznamenat, že před tavením se ruda obohacuje a teprve poté, co vstoupí do vysoké pece, dochází v těchto procesech ke vzniku procesu surového železa. Elektrické pece smíchají pouze 2% z celkového množství materiálu.

První fáze

Celý proces tavení je rozdělen do několika fází, propojených.

Postup začíná tím, že pecová pec je naložena rudou, která obsahuje magnetickou železnou rudu. Dále je možné použít rudu, ve které je vodný oxid železa nebo jeho sůl. Spolu s nakládáním pracovního minerálu do pece, koksovatelné uhlí. Jejich hlavním úkolem je udržovat vysoké teploty. Aby se ruda rychle roztavila a získala přístup k žehličce, přivádí se tok do pece. Látka, která je katalyzátorem, podporuje rychlejší rozklad rudy.

Je důležité si uvědomit, že dříve než se ruda naloží do pece, obvykle se provádí proces drcení, mytí a sušení. Všechny tyto fáze přispívají k odstranění přebytečných nečistot, stejně jako ke zvýšení rychlosti tavení.

Druhá fáze

Druhý stupeň tavení surového železa začíná, když jsou do vysokých pecí vloženy všechny potřebné materiály. Spouštějí se hořáky, které ohřívají koks a ten ohřívá rudu. Je důležité vědět, že když se zahřeje, koks začne házet uhlík do vzduchu, který prochází skrze něj, reaguje s kyslíkem a vytváří oxid. Tato těkavá látka se aktivně účastní procesů obnovy. Tento proces se však provádí pouze tehdy, pokud je v peci přítomen vzduch. Čím více plynu je uvnitř vysoké pece, tím slabší je tento efekt a nakonec se úplně zastaví. Když přijde tento okamžik, veškerý plyn uvnitř pece jde udržovat teplo uvnitř jednotky.

Celý přebytek uhlíku se smísí s roztavenou látkou, absorbovanou železem, které tvoří litinu. Všechny prvky, které se během procesu tavení neroztaví, plavou na povrch, odkud jsou odstraněny. Po dokončení tohoto procesu čištění přichází čas, kdy se k roztavenému krmivu přidávají různé přísady. Který přesně vyústí v litinu závisí na typu použitých přísad.

Jaký druh surového železa?

Pokud podrobněji uvažujeme o konkrétní látce, můžeme zaznamenat několik odlišných vlastností. Za prvé, obsah manganu a křemíku v kompozici je mnohem nižší a za druhé se používá k výrobě oceli metodou konvertoru kyslíku. Když hovoříme o slévárenském surovém železe, pak se používá k výrobě řady výrobků. Důležité je také poznamenat, že veškerý materiál patřící do této skupiny je rozdělen do několika typů.

Dále je třeba vědět, že surovina je podle jeho složení rozdělena do tříd:

• P1 a P2 jsou označení obvyklé látky pro úpravu;
• PF1, PF2 a PF3 jsou fosforové suroviny;
• PVK1, PVK2 a PVK3 je skupina vysoce kvalitní litiny;
• surovina PL 1 a PL 2 je kategorie materiálů spojených se slévárnou.

Může se například zvážit obsah těchto látek v surovinách s průměrným indexem kvality. Obsah Si je od 0,2 do 0,9%, Mn je 0,5 až 1,5%, P není větší než 0,3%, S není větší než 0,06%.

Vlastnosti chemického složení

Pokud uvážíme chemické složení požadované technickými podmínkami, pak bychom měli poznamenat důležitou vlastnost. Hlavním účelem surového železa je tavení do oceli, a proto požadavky na jeho kvalitu a složení jsou určovány procesy výroby oceli.

Jednou ze slabostí tohoto technologického procesu je to, že se nedokáže vyrovnat s takovou nečistotou jako síra. A protože hlavní rozdíl mezi litinou a ocelí v obsahu uhlíku, je zřejmé, že hlavní úkol, který je třeba provést, je odstranění uhlíku z kompozice. Aby bylo dosaženo tohoto cíle, je nezbytné, aby chemické složení umožnilo provádět oxidační proces. Prostřednictvím oxidace uhlíku se odstraňuje ze surového železa.

Zde je však třeba si uvědomit, že během oxidace uhlíku padnou další nečistoty - křemík, mangan a v menší míře i železo. Získané látky během tohoto procesu se nazývají oxidy, po kterém jsou převedeny na výboj strusky. Konečným produktem tohoto průmyslu je železná struska - jde o odpad s vysokým obsahem železa, což velmi komplikuje odstranění síry ze směsi. Z tohoto důvodu by měl být hmotnostní podíl prvku S minimální ve složení surového železa.

Recyklace v jiných zařízeních

V závislosti na tom, jak byla litina zpracována do oceli, budou představeny různé specifikace pro kompozici.

Pomocí zařízení pro konverzi kyslíku se můžete zbavit takové nečistoty, jako je fosfor. Čím vyšší je hmotnostní zlomek tohoto prvku, tím vyšší je křehkost suroviny za studena (praskání při nízkých teplotách).

Budeme-li mít například otevřené pece, pak je možné v nich litinu litovat do oceli téměř jakéhokoli druhu. Je však důležité sledovat kvantitativní obsah fosforu a křemíku. Čím vyšší je hmotnostní zlomek těchto prvků, tím dražší bude proces změny. Dále se výrazně zvýšil čas potřebný pro dokončení práce. Z tohoto důvodu by obsah materiálu neměl překročit průměr technické dokumentace. Je třeba poznamenat, že obsah manganu v surovém železa není omezen. To je způsobeno skutečností, že podporuje procesy spojené s odstraňováním síry.

Slévárna litiny se vyznačuje skutečností, že obsah křemíku je vyšší - až 1,2%.

Státní standard

Stejně jako u jiných průmyslových materiálů, litina by měla být vyráběna podle přísných pravidel popsaných ve státním standardu. U surového železa - GOST 805-95 nastavte všechny technické podmínky, pro které by měl být vytvořen. Kvantitativní obsah všech chemických prvků v každé skupině je regulován.

Technické požadavky podle GOST

Dokumentace specifikuje položky, které je třeba v každém případě dodržet, avšak existují ty, které spotřebitel stanoví při vyjednávání s výrobcem.

První kategorie obsahuje následující pravidla:

1. Typy litiny související s PL1 a PL2 musí být dodány na zpracovatelských místech povinným označením hmotnostního podílu uhlíku v kompozici.
2. Pokud se surové železo taví z rud patřících do mědi, pak by hmotnostní zlomek tohoto prvku nesmí překročit 0,3%.
3. Výroba tohoto materiálu se provádí u prasat, bez překážek, s jednou zkušeností nebo dvěma maximami. Na místech, kde dochází ke ztuhnutí, by tloušťka ingotu (ingotu) neměla přesáhnout 50 mm.
4. Hmotnost prasat by neměla překročit hodnoty: 18, 30, 45, 55 kg.
5. Na povrchu těchto agregátů by neměly být žádné zbytky strusky.

Požadavky na zákazníka

GOST 805 pro surové železo také upravuje několik technických požadavků, které má spotřebitel právo určit při objednávání od výrobce. Patří sem následující položky:

1. Značky surového železa, které se vztahují k PL1 a PL2, by měly být vyráběny s hmotnostním podílem uhlíku ve složení 4 až 4,5% včetně.
2. Pokud uvažujeme o stejných značkách PL1 a PL2, které budou později použity pro výrobu odlitků z litiny s kuličkovým grafitem, hmotnostní podíl chrómu v takové látce by neměl překročit 0,04%. Také při výrobě vysoce kvalitního surového železa podle GOST je pro další výrobu pístních kroužků nutné omezit obsah manganu na 0,3% a chróm na 0,2%.
3. Pokud nejsou k dispozici žádné speciální aplikace, měl by být vyroben obvyklý vysoce kvalitní a vysoce kvalitní materiál s obsahem manganu více než 1,5%. Pokud je surové železo vyrobeno z fosforové skupiny, obsah fosforu je vyšší než 2%.
4. Hmotnostní podíl křemíku v značkách PL1, PF1 a PVK1 by měl být vyšší než 1,2%.
5. Velmi důležitým bodem je obsah síry, který není povolen více než 0,06% u druhů litiny P1, P2 a PL1, PL2.

Přijetí a kontrola kvality

Dokument rovněž stanoví pravidla pro přijímání zboží a operace kontroly kvality.

Příjem tohoto materiálu je povolen pouze v dávkách. Stranou je litina patřící ke stejné značce, skupině, druhu a druhu a také má dokument, který potvrzuje kvalitu výrobků. Nejčastěji v těchto dokumentech je uvedeno: ochranná známka podniku vyrábějícího výrobek, název podniku působícího jako značka spotřebitele, skupina, třída a kategorie litiny, razítko kontroly a několik dalších bodů.

Pokud mluvíme o kontrolních metodách, pak je třeba zkontrolovat kvalitu vloček. Chcete-li to provést, použijte zvětšovacích zařízení ne nutně. Za účelem kontroly jakosti vloček se používá metoda, která byla dohodnuta mezi spotřebitelem výrobku a výrobcem. Je-li hmotnost dávky až 20 tun, pak se odeberou 10 vzorků z různých míst. Je-li hmotnost přesahuje 20 tun, je potřeba odebrat 20 vzorků z povrchu litiny.

Strukturální kvalita

Je třeba dodat, že existuje zvláštní rozdělení litiny do takových typů, jako jsou: bílá, šedá, tvárná, vysoce pevná. Rozdělení na typy se provádí v závislosti na struktuře materiálu.

Například do kategorie bílá litina se týká šarže materiálu, ve kterém je veškerý uhlík v chemicky vázaném stavu, a také má formu cementitu. Vzhledem k přítomnosti této látky se barva litiny zbarví na bílou barvu, a tudíž název.

Pokud mluvíme o šedé litině, hlavní charakteristickou vlastností je uhlík, který je prezentován ve formě grafitu tvaru zakřivených desek nebo váhy. Vzhledem k velkému počtu těchto prvků má zlomení litiny šedou barvu. Slitiny železa a uhlíku se vyrábějí ve velkém množství v Číně, Japonsku, Rusku, Indii, Jižní Koreji a na Ukrajině.