Технологии получения сплавов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

сталь сплав железо

Данный реферат по теме «Технологии получения сплавов» написан с целью получения основных знаний о способах получения сталей и сплавов цветных металлов.

В работе рассмотрены основные технологии получения стали и сплавов на основе меди.

Сталью называется содержащий не менее 45% железа сплав железа с углеродом и легирующими элементами. Углерод придаёт сплавам железа прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость. Содержание углерода в стали от 0,1 до 2,14%.

Основными исходными материалами для производства стали являются передельный чугун и стальной лом (скрап). Сущность любого металлургического передела чугуна в сталь - снижение содержания углерода и примесей путем их избирательного окисления и перевода в шлак и газы в процессе плавки.

Сплавы меди -- различные сплавы цветных металлов основным компонентом которых является медь. Наиболее известны оловянные и безоловянные бронзы и латуни.

Так как почти все элементы, входящие в состав медных сплавов, легко окисляются, процесс плавки ведется форсированно, при этом принимаются меры к защите сплавов с поверхности (защитными или покровными флюсами), а отдельные легкоокисляемые элементы применяются в виде лигатур

Реферат написан на основании информации полученной из интернет источников.

Объем реферата 21 страница. Список использованной литературы содержит 4 источника. В тексе реферата приведены 2 рисунка.

1. Краткое описание технологических процессов выплавки сталей

Передельный или литейный чугун в расплавленном или твердом виде и железосодержащие изделия, полученные прямым восстановлением (губчатое железо), составляют вместе с металлическими отходами и ломом исходные материалы для производства стали. К этим материалам добавляются нешлакообразующие добавки, такие как известь, плавиковый шпат, раскислители (например, ферромарганец, ферросилиций, алюминий) и различные легирующие элементы. Процессы производства стали делятся на два основных способа, а именно: конвертерный процесс и подовый процесс.

Конвертерный процесс, в котором расплавленный передельный чугун в конвертере рафинируют от примесей, продувая его кислородом.

Подовый процесс, для осуществления его используются мартеновские или электрические печи.

Конвертерные процессы не требуют внешнего источника тепла. Они применяются в том случае, когда загрузка состоит главным образом из расплавленного передельного чугуна. Окисление некоторых элементов, присутствующих в чугуне (например, углерода, фосфора, кремния и марганца), обеспечивает достаточно тепла, чтобы удерживать сталь в жидком состоянии и даже переплавить добавленный лом. Эти процессы включают в себя такие, при которых чистый кислород вдувается в расплавленный металл, и такие процессы, ныне уже устаревшие, при которых используется воздух, иногда обогащенный кислородом (томасовский и бессемеровский процессы).

Подовые процессы, требуют внешнего источника тепла. Они применяются, когда исходным материалом служит твердая шихта (например, отходы или лом, губчатое железо и твердый передельный чугун).

Основными процессами в этой категории являются мартеновский процесс, при котором нагрев осуществляется при сжигании мазута или газа, и сталеплавильные процессы в дуговых или индукционных печах, где нагрев осуществляется электричеством.

Для производства некоторых видов стали могут быть последовательно использованы два различных процесса (дуплекс-процесс). Процесс плавки может начаться в мартеновской печи, а закончиться в электропечи; или же сталь, расплавленная в электропечи, может быть слита в специальный конвертер, где обезуглероживание завершается путём вдувания кислорода и аргона в жидкую ванну (процесс, используемый, например, для производства коррозионностойкой стали).

Возникло много новых процессов производства сталей специального состава или со специальными свойствами: дуговой переплав в вакууме, электронно-лучевая плавка; электрошлаковый переплав.

Во всех этих процессах сталь получается из переплавляемого электрода, который при плавлении начинает капать в кристаллизатор. Кристаллизатор может быть изготовлен цельным или его днище может быть отъемным для того, чтобы затвердевшую отливку можно было вынуть снизу.

Жидкая сталь, полученная вышеописанными процессами, с дальнейшим рафинированием или без него, сливается в ковш. На этом этапе в неё могут быть добавлены легирующие элементы или раскислители. Процесс также можно провести в вакууме, что обеспечивает снижение содержания газообразных примесей в стали. Стали, полученные этими процессами, подразделяются в соответствии с содержанием в них легирующих элементов на «нелегированные стали» и «легированные стали» (коррозионностойкие стали или другие виды). Далее они подразделяются в соответствии с их индивидуальными свойствами, например, на автоматную сталь, кремнистую электротехническую сталь, быстрорежущую сталь или кремнемарганцовистую сталь.

2. Способы получения стали

2.1 Кислородно-конверторный способ получения стали

Основа кислородно-конверторного способа получения стали - окисление кислородом избытка углерода и других примесей чугуна. Кислород продувают сквозь расплавленный чугун под давлением в специальных печах -- конверторах. Конвектор представляет собой грушевидную стальную печь, емкостью 50-60 т. и футерованую внутри огнеупорным кирпичом и способную поворачиваться вокруг своей оси. Материалом футеровки служит либо динас (в состав которого входят главным образом SiO2; имеющий кислотные свойства), либо доломитная масса (смесь CaO и MgO), которые получают из доломита MgCO3 * CaCO3. В зависимости от материала футеровки печи конверторный способ разделяют на два вида: бессемеровский и томасовский.

2.2 Бессемеровский способ

Бессемеровским способом перерабатывают чугуны, содержащие мало фосфора и серы и богатые кремнием (не менее 2 %). При продувке кислорода сначала окисляется кремний с выделением значительного количества тепла. Начальная температура чугуна примерно с 1300 °C быстро поднимается до 1500--1600° С. Выгорание 1 % Si обусловливает повышение температуры на 200 °C. Около 1500 °C начинается интенсивное выгорание углерода. Вместе с ним интенсивно окисляется и железо, процесс усиливается к концу выгорания кремния и углерода:

Si + O2 = SiO2

2C + O2 = 2CO ^

2Fe + O2 = 2FeO 

Образующийся монооксид железа FeO хорошо растворяется в расплавленном чугуне и частично переходит в сталь, а частично реагирует с SiO2 и в виде силиката железа FeSiO3 и переходит в шлак:

FeO + SiO2 = FeSiO3

Этим способом нельзя перерабатывать в сталь фосфористые чугуны так как фосфор полностью переходит из чугуна в сталь. P2O5 при избытке SiO2 не может реагировать с основными оксидами, поскольку SiO2 с последними реагирует более энергично.

Все процессы в конверторе идут быстро -- в течение 10--20 минут, так как кислород воздуха, продуваемый через чугун, реагирует с соответствующими веществами сразу по всему объёму металла. При продувке воздухом, обогащенным кислородом, процессы ускоряются. Монооксид углерода CO, образующийся при выгорании углерода, пробулькивает вверх, сгорает там, образуя над горловиной конвертора факел светлого пламени, который по мере выгорания углерода уменьшается, а затем совсем исчезает, что служит признаком окончания процесса.

Получаемая при этом сталь содержит значительные количества растворенного монооксида железа FeO, который сильно снижает качество стали. Поэтому перед разливкой сталь надо обязательно раскислить. Для этого используют -- ферросилиций, ферромарганец или алюминий:

2FeO + Si = 2Fe + SiO2

FeO + Mn = Fe + MnO

3FeO + 2Al = 3Fe + Al2O3

Монооксид марганца MnO как основной оксид реагирует с SiO2 и образует силикат марганца MnSiO3, который переходит в шлак. Оксид алюминия как нерастворимое при этих условиях вещество тоже всплывает наверх и переходит в шлак.

Несмотря на простоту и высокую продуктивность, бессемеровский способ в современных условиях не слишком распространен, поскольку имеет ряд существенных недостатков: чугун для бессемеровского способа должен быть с наименьшим содержанием фосфора и серы, что далеко не всегда возможно; при этом способе происходит очень большое выгорание металла, и выход стали составляет лишь 90 % от массы чугуна, а также расходуется много раскислителей. Серьёзным недостатком является невозможность регулирования химического состава стали.

Бессемеровская сталь содержит обычно менее 0,2 % углерода и используется как техническое железо для производства проволоки, болтов, кровельного железа и т. п.

2.3 Томасовский способ

Томасовским способом перерабатывают чугун с большим содержанием фосфора (до 2 % и более). Основное отличие этого способа от бессемеровского заключается в том, что футеровку конвертера делают из оксидов магния и кальция, а к чугуну добавляют до 15 % CaO. Вследствие этого шлакообразующие вещества содержат значительный избыток оксидов с основными свойствами. В этих условиях фосфатный ангидрид P2O5, который возникает при сгорании фосфора, взаимодействует с избытком CaO с образованием фосфата кальция и переходит в шлак:

4P + 5O2 = 2P2O5

P2O5 + 3CaO = Ca3(PO4)2

Реакция горения фосфора является одним из главных источников тепла при этом способе. При сгорании 1 % фосфора температура конвертора поднимается на 150 °C. Сера выделяется в шлак в виде нерастворимого в расплавленной стали сульфида кальция CaS, который образуется в результате взаимодействия растворимого FeS с CaO по реакции:

FeS + CaO = FeO + CaS

Все последние процессы происходят так же, как и при бессемеровском способе. Недостатки Томасовского способа такие же, как и бессемеровского. Томасовская сталь малоуглеродная и используется как техническое железо для производства проволоки, кровельного железа и т. п.

2.4 Мартеновская печь

Мартеновский способ отличается от конверторного тем, что выжигание избытка углерода в чугуне происходит не только за счет кислорода воздуха, но и кислорода оксидов железа, которые добавляются в виде железной руды и ржавого железного лома.

Мартеновская печь состоит из плавильной ванны, перекрытой сводом из огнеупорного кирпича, и особых камер регенераторов для предварительного подогрева воздуха и горючего газа. Регенераторы заполнены насадкой из огнеупорного кирпича. Когда первые два регенератора нагреваются печными газами, горючий газ и воздух вдуваются в печь через раскаленные третий и четвёртый регенераторы. Через некоторое время, когда первые два регенератора нагреваются, поток газов направляют в противоположном направлении и т. д.

Плавильные ванны мощных мартеновских печей имеют длину до 16 м, ширину до 6 м и высоту более 1 м, их вместимость достигает 500 т стали. В плавильную ванну загружают железный лом и железную руду. К шихте как флюс добавляют известняк. Температура печи поддерживается при 1600--1700 °C и выше. Выгорания углерода и примесей чугуна в первый период плавки происходит главным образом за счет избытка кислорода в горючей смеси с теми же реакциями, что и в конверторе, над расплавленным чугуном образуется слой шлака -- за счет оксидов железа:

4Fe2O3 + 6Si = 8Fe + 6SiO2

2Fe2O3 + 6Mn = 4Fe + 6MnO

Fe2O3 + 3C = 2Fe + 3CO ^

5Fe2O3 + 2P = 10FeO + P2O5

FeO + С = Fe + CO ^

Вследствие взаимодействия основных и кислотных оксидов образуются силикаты и фосфаты, которые переходят в шлак. Сера тоже переходит в шлак в виде сульфида кальция:

MnO + SiO2 = MnSiO3

3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2

FeS + CaO = FeO + CaS

В отличие от конвертора, в мартенах можно легко регулировать химический состав стали, добавляя к чугуну железный лом и руду в разных пропорциях. При данной технологии можно получать легированную сталь. Для этого в конце плавки добавляют к стали соответствующие металлы или сплавы.

Процесс переработки чугуна в сталь в мартенах происходит относительно медленно в течение 6-7 часов. Перед окончанием плавки нагрев печи прекращают, сливают шлак, а затем добавляют раскислители. Мартеновские печи, как и конверторы, работают периодически. После разливки стали печь снова загружают шихтой и т. д.

2.5 Электротермический способ

Электротермический способ имеет целый ряд преимуществ в сравнении с мартеновским и особенно конверторным. Он позволяет получать сталь очень высокого качества и точно регулировать её химический состав. Доступ воздуха в электропечь незначительный, поэтому значительно меньше образуется монооксида железа FeO, загрязняющего сталь и снижающего её свойства. Температура в электропечи -- не ниже 1650 °C. Это позволяет проводить плавку стали на сильно основных шлаках (которые трудно плавятся), легировать сталь тугоплавкими металлами -- молибденом и вольфрамом Благодаря очень высокой температуре в электропечах полнее удаляется фосфор и сера.

Так как в электропечах расходуется очень много электроэнергии -- до 800 кВт·ч на 1 т стали, то данный способ применяют только для получения высококачественной спецстали.

Электропечи бывают разной ёмкости -- от 0,5 до 180 т. Футеровку печи выполняют обычно из периклазо-углеродистого огнеупора, а свод печи из магнезито-хромитового огнеупора. Состав шихты может быть разный. Иногда она состоит на 90 % из железного лома и на 10 % из чугуна, иногда в ней преобладает чугун с добавками в определенной пропорции железной руды и железного лома. К шихте добавляют также известняк или известь как флюс. Химические процессы при выплавке стали в электропечах те же, что и в мартенах.

3. Технологии выплавки медных сплавов

3.1 Выплавка медных сплавов в тигельных печах

Для плавки медных сплавов используются самые разнообразные тигельные печи. При небольших объемах плавки они обеспечивают высокое качество сплава, так как в них отсутствует непосредственный контакт сплава с продуктами горения, а поверхность зеркала металла очень мала. Для плавки применяют графитовые или корундовые тигли. Так как почти все элементы, входящие в состав медных сплавов, легко окисляются, процесс плавки ведется форсированно, при этом принимаются меры к защите сплавов с поверхности (защитными или покровными флюсами), а отдельные легкоокисляемые элементы применяются в виде лигатур

3.2 Выплавка медных сплавов в электрических печах

Электрические печи для плавки медных сплавов подразделяются на дуговые и индукционные.

Плавка в электродуговых печах. Для плавки применяют электродуговые печи с косвенным нагревом, т. е. такие, у которых электрическая дуга образуется между двумя горизонтальными графитовыми электродами.

Печь ДМК на рисунке 1 имеет вид барабана с загрузочным окном, отверстиями для электродов и желобом для слива сплава.

Кожух печи футеруется динасовым или шамотным кирпичом. На торцы кожуха насажены зубчатые ободы, сцепленные с зубчатыми колесами, которые дают возможность покачивать печь в процессе плавки, благодаря чему обеспечивается получение однородного по составу и равномерно нагретого сплава.

Рисунок 1 - Электрическая печь типа ДМК: 1 -- футеровка; 2 -- стальной кожух; 3-- зубчатые ободы; 4 -- шланги для подвода воды; 5 -- графитизированные электроды; 6 -- шестерни; 7 -- водоохлаждаемые уплотнители; 8 -- дверцы; 9 -- сливной носок; 10 -- электродвигатель; 11 -- приводной механизм

Плавка начинается с подготовительных работ: тщательной очистки печи от остатков предыдущей плавки, проверки исправности механизмов и подачи воды к водоохлаждаемым уплотнителям. После этого футеровку прогревают до температуры 700--800 °С, выводят из печи электроды и на дно ее насыпают несколько лопат сухого прокаленного древесного угля, затем загружают предварительно подогретые до 150--200 °С шихтовые материалы: сначала мелочь, литники, скрап и сверху -- крупные куски. Шихта должна располагаться не ближе чем в 50 мм от электродов и не должна мешать их свободному перемещению вдоль печи. После установки электродов закрывают загрузочное окно и возбуждают электрическую дугу, что осуществляется сближением электродов и быстрым удалением одного из них на небольшое расстояние с помощью ручного штурвала механизма их перемещения.

Процесс расплавления шихты ведется интенсивно. По истечении 20--30 мин включают реверсивный механизм покачивания печи вначале на 25--30°, потом постепенно доводят покачивание до 90°, а после расплавления всей шихты --до 160°. Это позволяет избежать местного перегрева сплава и способствует лучшему перемешиванию его. Сплав раскисляют, присаживают легкоплавкие добавки, рафинируют, подогревают до требуемой температуры и выпускают из печи.

Плавка в индукционных печах. Для плавки медных сплавов применяют индукционные печи со стальным сердечником и без сердечника.

Индукционная печь со стальным сердечником, схематический разрез которой показан на рисунке 2, представляет собой трансформатор, первичной обмоткой которого служит медная катушка, насаженная на сердечник из пластин электротехнической стали толщиной 0,35--0,5 мм. Вторичной обмоткой является кольцо Жидкого сплава, находящегося в плавильном канале. Переменный ток промышленной частоты, проходя через первичную обмотку, создает вокруг нее магнитный поток, замыкающийся через магнитны» стальной сердечник трансформатора, и индуктирует ток в сплаве, находящемся в кольцевых каналах. Заполняющий каналы сплав сообщается с ванной жидкого сплава и отдает ему тепло за чет циркуляции, создаваемой разностью температур сплава по высоте печи.

Рисунок 2 - Схема индукционной печи со стальным сердечником: 1 -- камера; 2-- футеровка; 3-- тепловая изоляция; 4 -- первичная обмотка; 5 -- плавильный канал; 6 -- магнитный сердечник.

Особенность плавки в индукционных печах заключается в том что жидкий сплав, заполняющий каналы, должен оставаться в печи и после выпуска плавки для образования замкнутой электрической цепи при последующей плавке. В связи с этим в индукционных печах затруднен переход к плавке нового сплава. В этом случае необходимо слить весь сплав из каналов и сделать одну-две промывные плавки сплава неответственного назначения.

После заполнения кольцевых каналов и «болота» (слой жидкого сплава толщиной 30--50 мм, находящийся над каналами) жидким сплавом и разогрева печи загружают предварительно подогретую шихту: сначала медь, а после ее расплавления -- оборотный и вторичные сплавы. При расплавлении всей шихты производят раскисление, с поверхности удаляют шлак и вводят легко-окисляемые элементы. При сливе готового сплава необходимо оставить его в каналах и над ними слоем в 30--50 мм.

Плавка в индукционных тигельных печах. В последние годы для плавки сплавов на медной основе -- бронз и латуней -- стали применять индукционные тигельные печи типа ИЛТ. Угар металла в этих печах не превышает 0,5--1%.

3.3 Выплавка латуней

Приготовление двойных латуней ведут главным образом в индукционных печах, футерованных кварцем. Особенность плавки -- высокая летучесть цинка, обусловленная низкой температурой его кипения (907 °С). По этой причине из-за сильного перегрева верхних слоев расплава нерациональна плавка в дуговых печах. В качестве защитного покрова используют древесный уголь, который загружают в печь вместе с первой порцией шихты.

Добавка небольшого количества криолита -- 0,1 % (по массе) делает шлак «сухим» и сыпучим, что способствует лучшему отделению корольков металла. Иногда вместо древесного угля применяют флюс, состоящий из 50 % стекла и 50 % плавикового шпата.

При выплавке латуней сначала расплавляют медь; в расплав вводят цинксодержащие отходы и вторичную латунь. Сплав нагревают до 1000--1050 °С и перед заливкой в него вводят цинк. Медь перед введением цинка или цинксодержащих отходов не раскисляют, так как цинк сам является хорошим раскислителем, а оксиды его не растворяются в расплаве и легко всплывают.

Сложные латуни плавят так же, как двойные. Различие состоит лишь в том, что перед введением отходов и легирующих компонентов, особенно алюминия, медь раскисляют фосфором. Для удаления неметаллических включений сложные латуни подвергают рафинированию хлористым марганцем или фильтрацией через зернистые фильтры.

Кремнистые латуни отличаются большой склонностью к поглощению водорода, особенно в присутствии примесей алюминия. Они очень чувствительны к перегреву газонасыщенность расплава резко увеличивается при нагреве выше 1100 °С.

В процессе кристаллизации растворенный газ выделяется, что приводит к «росту» отливки и появлению ликвационных выпотов на их поверхности. Плавку кремнистых латуней ведут в окислительной атмосфере под слоем флюса (30 % Na2CO3; 40 % CaF2; 30 % SiO2), не допуская перегрева расплава выше 1100 С. В целях предупреждения загрязнения расплава оксидами кремния медь перед введением отходов или кремния раскисляют фосфором. Кремний вводят лигатурой медь -- кремний (15--20 % Si).

После введения лигатуры расплав перемешивают графитовой мешалкой для полного растворения присадки, затем вводят цинк и последним -- свинец. Готовность сплава оценивают пробами на излом и газонасыщенность. Если излом мелкозернистый, а на поверхности пробы отсутствуют ликвационные наплывы, сплав разливают в формы. В том случае, когда на поверхности пробы образуются выпоты, расплав дегазируют перегревом или продувкой азотом. Разливку ведут при 950--980 °С. 

3.4 Выплавка бронз

Особенность оловянных бронз -- образование SnO2 при взаимодействии олова с Cu2O. Наличие включений SnO2 заметно снижает механические и эксплуатационные свойства оловянных бронз. Поэтому перед введением олова или оловосодержащих отходов медь раскисляют фосфором. Плавку ведут в окислительной атмосфере под слоем древесного угля или флюса (сода + древесный уголь). Вначале под слоем угля расплавляют медь и нагревают ее до 1100--1150 °С. Введением фосфористой меди (9-- 13 % Р) производят раскисление. Затем вводят цинк, олово или отходы сплава и в последнюю очередь свинец. Сплавы нагревают до 1100--1200 С, рафинируют хлористым марганцем или азотом, модифицируют и разливают в формы при 1150--1300 С.

Плавка сложных оловянных бронз мало чем отличается от приведенной технологии. Плавку вторичных оловянных бронз ведут под слоем флюса в окислительной атмосфере.

Алюминиевые бронзы чувствительны к перегреву и больше оловянных склонны к поглощению газов, поэтому плавку их ведут в окислительной атмосфере под слоем флюса (см. табл. 35), не допуская перегрева расплава выше 1200 °С. Для предотвращения загрязнения расплава окисными пленками медь перед введением алюминия и других легирующих компонентов раскисляют фосфором. Большая разница в плотности меди и алюминия способствует расслоению их в процессе плавки. Поэтому необходимо очень тщательно перемешивать расплав перед заливкой.
Плавку алюминиевых бронз проводят в такой последовательности. Сначала под слоем флюса расплавляют медь и раскисляют ее фосфором (0,05--0,1 %). Если сплав содержит никель, то его загружают вместе с медью. После этого в расплав вводят железо и марганец в виде соответствующих лигатур с медью. После растворения лигатур расплав вторично раскисляют фосфором (0,05 %) и вводят алюминий или лигатуру медь -- алюминий. По окончании растворения алюминия поверхность расплава засыпают флюсом. Недопустимо вводить алюминий перед марганцем и железом. Образующиеся при этом пленки делают расплав непригодным к заливке. Перед заливкой при 1100--1200 °С расплав рафинируют хлористым марганцем или криолитом, количество которых берут в пределах 0,1--0,3 от массы расплава. Алюминиевые бронзы очень часто модифицируют ванадием, вольфрамом, бором, цирконием или титаном. Эти присадки в виде лигатур с алюминием и медью вводят в расплав в количестве 0,05--0,15 % при 1200--1250 °С.

Плавка бериллиевой бронзы (БрБ2, БрБНТ) мало чем отличается от плавки оловянных бронз. Для этого используют индукционные печи с графитовыми тиглями. Плавку ведут под покровом древесного угля. Медь перед введением бериллия и титана раскисляют фосфором. Угар бериллия составляет 5--10%- Ввиду токсичности паров и пыли бериллия плавку бериллиевых бронз ведут в изолированных помещениях, оборудованных хорошей приточно-вытяжной вентиляцией. Для отделения неметаллических включений при разливке бериллиевых бронз используют различные фильтры.

Кремнистые бронзы плавят в электрических индукционных печах под покровом древесного угля. Медь перед введением кремния или отходов раскисляют фосфором. Для получения расплавов с малым содержанием водорода недопустим перегрев выше 1250--1300 °С.

Особенность плавки свинцовых бронз -- сильная ликвация по плотности. Наиболее однородные расплавы удается получать при плавке в индукционных печах, обеспечивающих интенсивное перемешивание. Для предупреждения ликвации в высокосвинцовистые бронзы рекомендуется вводить 2--2,5 % никеля, а охлаждение отливок вести с большими скоростями.

3.5 Плавка медно-никелевых сплавов

Эти сплавы плавят в индукционных печах с кварцевой футеровкой под слоем прокаленного древесного угля. В шихту допускается вводить до 80 % отходов.

Приготовление этой группы сплавов, кроме куниалей, начинают с загрузки меди и никеля; по мере их расплавления загружают крупнокусковые отходы, а затем под зеркало металла -- мелкие отходы. Цинк вводят в последнюю очередь. После полного расплавления шихты сплавы раскисляют марганцем и кремнием (для нейзильбера) или марганцем и магнием (для мельхиора и константана).

Количество раскислителя определяется содержанием кислорода в расплаве. Обычно при сравнительно чистой шихте в расплав вводят 0,1--0,15 % Mn и до 0,1 % Mg. Магний вводят в виде лигатуры Ni--Mg (50 % Mg). После этого с поверхности расплава удаляют шлак и засыпают древесный уголь. Температуру расплава доводят до 1250--1300 °C и, если необходимо, рафинируют его хлористым марганцем.

В связи с тем что в состав куниалей входит алюминий, плавка их по описанной технологии связана с опасностью загрязнения расплава пленками Al2O3. Поэтому перед введением алюминия или отходов куниали медноникелевый расплав раскисляют 0,1--0,15 % марганца. В остальном технология плавки куниалей аналогична плавке алюминиевых бронз.

Заключение

Изучив основные технологии получения сталей и медных сплавов сделали краткие выводы.

Процесс переработки чугуна в сталь заключается в уменьшении содержания примесей в нем путем их окисления.

Основными процессами производства стали являются:

- конвертерный процесс (томасовский и бессемеровский процессы);

- подовый процесс (мартеновский процесс, сталеплавильные процессы в дуговых или индукционных печах).

Основное их отличие наличие внешнего источника тепла.

При конвектором способе передел чугуна осуществляют без применения внешних источников тепла. Исходным сырьем является уже расплавленный передельный чугун. Рафинирование от примесей происходит за счет продувки кислородом, происходящие при этом окислительные процессы обеспечивают достаточно тепла, чтобы удерживать сталь в жидком состоянии переплавлять добавляемый лом.

В подовом процессе необходим внешний источник тепла - мартеновские или электрические печи. Исходным материалом в этих процессах служит твердая шихта.

Для получения медных сплавов используют тигельные индукционные и электродуговые печи.

Для получения высококачественных медных сплавов необходим тщательный контроль за соблюдением правил подготовки исходных материалов и проведения процесса плавки. Особое внимание надо уделять контролю температуры жидкого сплава как в процессе самой плавки, так и при выпуске его из печи и разливке.

Список использованных источников

1 Плавка и разливка медных сплавов - Литейное производство // Информационный сайт о металло- и деревообработке [сайт] - Режим доступа: http://pereosnastka.ru

2 Свободная энциклопедия [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki

3 Сталь (получение стали, процессы, способы, технологии получения стали) [Электронный ресурс] Информационно-развлекательный ресурс FB.ru:- режим доступа: http://fb.ru

4 Технология получения стали [Электронный ресурс] Электронная библиотека kursak.net - режим доступа: http://kursak.net

Размещено на Allbest.ru