ابزار کاربر

ابزار سایت


روش_های_فولاد_سازی

تفاوت‌ها

تفاوت دو نسخهٔ متفاوت از صفحه را مشاهده می‌کنید.

پیوند به صفحه‌ی تفاوت‌ها

روش_های_فولاد_سازی [2017/01/24 10:27] (فعلی)
maleki ایجاد شد
خط 1: خط 1:
 +
 +====== روش‌های فولاد سازی ======
 +
 +
 +==== آشنایی با روش فولاد سازی در کوره زیمنس مارتین ====
 +
 +
 +با توجه به تولید مقادیر زیاد قراضه و انباشت انها در صنایع واز طرفی در روش بسمر و توماس امکان ذوب این همه قراضه وجود نداشت به فکر راه حل دیگری افتادند که این تفکر منجر به ساخت کوره زیمنس مارتین گشت.
 +
 +در این کوره در قسمت زیرین آن ژنراتور تعبیه شده که از آجرهای نسوز به شکل لانه زنبوری چیده شده‌اند و گازهای خروجی هنگام عبور آن‌ها را پیشگرم کرده سقف این کوره باز شده و قراضه های بزرگ شارژ می‌شوند.
 +
 +سوخت کوره از نوع سوخت های فسیلی است؛ مشعل ها که دو طرف کوره قرار دارند به نوبت چپ وراست در یک بازه زمانی 20 دقیقه‌ای به نوبت روشن می شوند.
 +
 + 
 +
 +=== نقش سرباره در کوره زیمس مارتین ===
 +
 +
 +ایجاد شرایط مناسب جهت تصفیه ناخالصی های ناخواسته باید شرایطی به وجود آورد که میزان اتلاف آهن و سایر موارد نا خواسته ناخالصی های به سطح آمده را جذب کند.
 +
 +باید آنقدر سیال باشد که گازها امکان خروج از مذاب را داشته باشند.
 +
 + 
 +
 +=== تغییر ترکیبات سرباره در هنگام ذوب ===
 +
 +
 +در ابتدای مراحل ذوب مقدار زیادی از منگنزوسیلیسیم سوخته وبه سرباره می آید. ولی کلسیم تریجا حل شده وبه سرباره می آید اکسیدهای تشکیل شده در ابتدا عبارتند از:
 +
 +SiO2          MnO           FeO
 +
 +این ترکیبات نقش اساسی دارند چون نقطه ذوب پایینی دارند در ابتدا فسفر را جذب می کنند.
 +
 +ابتدا فسفر به صورت تری فسفات آهن وسپس به صورت کلسیم تترا فسفات توسط سرباره جذب می شود.
 +
 +(Feo)3 P2O5                     ​(cao)4 P2O5     
 +
 +         
 +
 +=== آشنایی با روش تهیه فولاد در کنورتور ===
 + 
 +
 +در این روش ماده اولیه مذاب آهن خام گرفته شده از کوره بلند بوده که بافرایند مخصوی آن را تبدیل به  فولاد می کنند.
 +
 +
 +==== فرایند بسمر اسیدی ====
 +
 +
 +تا اواسط قرن نوزدهم ذوب فولاد بسیار آهسته وطولانی بود به شکلی که ذوب فولاد در بوته انجام می شدو عناصر کربن ده وآلیاژی به آن اضافه میشد ودر این رابطه سوخت زیادی هم مصرف می شد.
 +
 +در سال 1855 هنری بسمر در انگلستان با دمش هوا به داخل مذاب اهن ​ بدون مصرف سوخت توانست در مدت 10 الی 15 دقیقه فولاد مذاب تولید کند. این اختراع در بریتانیا در ساخت توپ تفنگ وریل آهن بسیار ​ با اهمیت بود.
 +
 +این روش در دیگر کشورها به خصوص روسیه به سرعت مورد استفاده قرار گرفت .
 +
 + 
 +
 +==== کنورتور بسمر ====
 +
 +
 +جداره آن از ترکیب آجرهای سیلیسی بوده و به ضخامت حدود 350  تا  450 میلیمتر می باشد. از قسمت کف سوراخ هایی وجود دارد که هوا بافشار 2 اتمسفر به داخل دمیده می شود. فشار بایستی به حدی باشد که بتواند با فشار متالواستاتیکی ذوب مقابله کند. این جداره نسوز 1500 ذوب میدهد.
 +
 +توپی کف کنورتور که سوراخهای هوا در آن تعبیه شده است 15الی 20 شارژ میدهد .قطر لوله های ​ هوا 12 الی 14 میلیمتر بوده وتعداد آنها با توجه به حجم کنورتور از 14الی 30 عدد تغییر میکند.
 +
 +سطح مقطع سوراخها ی کنورتور برای هر تن برابر 10 الی 16 سانتی متر مربع میباشد. هنگام ورود هوا به کنورتور حجم مذاب افزایش می یابد (مذاب اتمیزه می شود)
 +
 +واحد حجم کنورتور 1.2 الی 1.42 متر مکعب بر حسب هر تن طراحی می شود.
 +
 + 
 +
 +==== فرایند بسمر بازی (توماس) ====
 +
 +
 +به علت وجود معادن عظیم سنگ آهن فسفردار ​ در اروپا تولید باروش توماس ررنق یافته است در این روش جداره نسوز کنور تور توسط سندی توماس در سال 1878 کشف شد.
 +
 +ترکیب جدار ه نسوز داخلی از دولومیت می باشد که خاصیت قلیایی دارد وبیشتر ترکیب آن از اکسید منیزیم واکسید کلسیم می باشد. تفاوت این روش با بسمر اسیدی در جداره نسوز آن می باشد.
 +
 +جداره بازی در حذف عناصر اسیدی مانند فسفر وگوگرد نقش اساسی دارد.
 +
 + 
 +
 +LD  کنورتور  ​
 +
 +تلاش برای دمش اکسیژن صنعتی از کف به درون کنورتور موفقیت آمیز نبود چون گرمای حاصله از سوختن عناصر منجر به خورده شدن نسوز کف و از بین رفتن لوله های کف میشد.
 +
 +تحقیقات توسط ن-موز گووی در سال 1933 جواب داد که با این روش اکسیژن از قسمت فوقانی به وسیله لوله دمش (با آب خنک کاری میشود) به درون مذاب دمیده می شود.
 +
 + 
 +
 +==== مکانیزم ورود اکسیژن به درون مذاب ====
 +
 +
 +ابتدا جت گاز با مذاب برخورد کرده و گودالی در آن ایجاد ​ می کند .شکل گودال به شدت دمش اکسیژن و فاصله نوک لوله دمش از سطح مذاب بستگی دارد.
 +
 +قسمتی از جت نفوذی برگشت پیدا کرده ومذاب اطراف خود را به حرکت در می آورد اگر سرعت کم باشد عمق گودال کم خواهد بود.
 +
 +در اثر دمش مذاب ​ مذاب به صورت ذرات ریزی در آمده و امکان پاشیدگی در آن بوجود می آید .
 +
 +ذرات ریز مذاب به داخل گازی که به طرف بالا صعود می کند نفوذ کرده وبه طرف بالا رانده می شود اما جت اصلی گاز این ذرات را گرفته و دوباره به داخل مذاب بر می گرداند.
 +
 +
 + 
 +==== فولادسازی در کوره قوس الکتریک ====
 +
 +
 +این کوره بر مبنای قوس الکتریک کار می کند . بدین صورت که جریان برق توسط الکترودهای گرافیتی
 +
 +به مواد شارژ وارد شده وشارژ نقش بار منفی را دارد.
 +
 +وبا اتصال جریان برق شارش الکترونها برقرار شده وچون آمپر بسیار بالا ست همرا ه با نور وحرارت بسیار بالایی همراه میباشد.
 +
 +حرارت ایجاد شده موجب ذوب شدن مواد شارژ می گردد.
 +
 +کوره های قوس الکتریک را با قطر زیاد در نظر میگیرند تا ارتفاع مذاب کم باشد و تصفیه مذاب به راحتی صورت گیرد.
 +
 +در کوره های قدیمی کوره باچرخش 15 درجه به عقب سرباره جدا شده و با چرخش 45درجه به جلو ریخته گری مذاب در پاتیل انجام می شود.
 +
 +اما در کوره های جدید ریخته گری مذاب از کف می باشد تا از شلاکه وناخالصی های کمتری برخوردار باشد.
 +
 + 
 +
 +==== تصفیه مذاب در کوره قوس الکتریک ====
 +
 +جدار نسوز کوره از منیزیت بوده وخاصیت بازی داشته ودر کاهش عناصر اسیدی مانند گوگرد و....نقش اساسی دارد.
 +
 +سطح مذاب توسط آهک پوشش داده می شود تا کاهش گوگرد مذاب از سطح رویی مذاب هم انجام شود .
 +
 +با توجه به واکنشی که مذاب با دیواره نسوز دارد خوردگی در تمامی جداره به طور یکنواخت ​ روی میدهد اما در خط سرباره به علت اینکه انواع ترکیبات شیمیایی وجود داشته که دارا نقش اسیدی ویا بازی متفاوتی هستند در آنجا خوردگی جداره شدید می باشد و می بایستی از آجر های خنثی استفاده شود.
 +
 + 
 +
 +==== کوره القایی ====
 +
 +
 +در کوره های القایی از جریان القای مغناطیسی استفاده می شود وبا پیچاندن یک کویل در اطراف یک استوانه با اتصال جریان برق با فرکانس بالا میدان مغناطیسی قوی بوجود آمده وهنگام عبور از درشارژ فلزی موجب گرم شدن ودر نهایت ذوب شدن آن می شود.
 +
 +پس از ذوب شدن شارژ با توجه به فلوی مغناطیسی ذوب در کوره به جریان می افتد .
 +
 +این کوره ها برای ساخت فولادهای آلیاژی ​ بهترین کوره می باشد .
 +
 + 
 +
 +==== کوره القایی ====
 +
 +
 +کوره های القایی به دو دسته تقسیم می شوند:
 +
 +1- کوره القایی بدون هسته
 +
 +2- کوره القایی هسته دار
 +
 +کوره القایی بدون هسته برای ذوب کردن کاربرد دارد و معمولا از ظرفیت کمتری برخوردار می باشد.
 +
 +کوره القایی هسته دار برای نگه داری مذاب استفاده می شود ومعمولا از ظرفیت بیشتری بر خوردار است وبه آن کوره نگهدارنده ویا ذخیره هم می گویند.
 +
 + ​مطالعه بیشتر : [[انواع_کوره|انواع کوره ها]]
 + ​مطالعه بیشتر :​[[کوره_القایی|معرفی کوره القایی]]
 +
 +==== مراحل روش‌های توليد فولاد ====
 +{{ :​production.jpg?​700 |}}
 +
  
روش_های_فولاد_سازی.txt · آخرین ویرایش: 2017/01/24 10:27 توسط maleki