ЧАСТЬ И

ОБЩАЯ ХИМИЯ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАЛЛОВ

Способы производства стали

Сегодня плавку стали осуществляют различными способами в печах различной конструкции. Это зависит от того, каким критериям должен отвечать виплавлювана сталь, шихтовые материалы используются и при помощи какого метода создают тепло, необходимое для плавки. Наиболее перспективный из современных способов - конвертерный. Основные технологические особенности кислородно-конвертерного способа производства стали заключаются в использовании в качестве сырья жидкого чугуна. Преимуществом этого способа является то, что процесс осуществляется достаточно быстро, а себестоимость добытой стали относительно низкая. Тем временем недостатками конвертерного процесса считают периодичность и невысокое качество стали. Применение кислородного дутья позволяет интенсифицировать процесс, сократить время плавки до 20 мин., добыть высококачественную мягкую сталь, которая характеризуется значительной чистотой.

При мартеновском способе переработки чугуна в сталь возможно использование как исходного материала твердого чугуна, металлолома, железной руды, одновременно выполняет роль окисника, а в качестве топлива применяют газ. Важнейшим преимуществом мартеновского способа переработки чугуна является возможность получения качественной стали. С в 1970 году строительство мартеновских печей остановлено, потому что они громоздкие и не приспособлены к работе с перерывами. Чтобы мартеновская печь не остыла, даже в период выпуска стали не прекращают сжигать топливо. В этих печах трудно добыть высококачественные легированные сорта стали, поскольку атмосфера печи и шлаки являются окислительными.

Высококачественные сорта стали добывают электротермическим (или электродуговым) способом, на сегодняшний день это самый распространенный способ. Источником тепла в данном процессе является электрическая дуга, которая возникает между графитными (угольными) электродами. Температура дуги достигает 3000-4000 °С, вследствие чего происходит быстрый разогрев сырья и плавления металла. Атмосфера в печи восстановительная, поскольку сгорания электродов приводит к образованию карбон(II) оксида. В шлаке так же содержится небольшое количество оксидов Железа, что позволяет осуществлять легирование стали с незначительной потерей добавок. Однако электродуговым способом нельзя добыть сорта стали, в которых углерода содержится менее 0,1% , поскольку часть углерода обязательно переходит в сталь при сгорании электродов.