Råjern: spesifikasjoner

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

For å gå videre til vurderingen av råjern, er det nødvendig å forstå den generelle sammensetningen av dette produktet og dets kvaliteter. Så, støpejern kalles en legering, som består av et materiale som jern, karbon og flere andre urenheter.

Generell beskrivelse av støpejern

Avhengig av urenhetene som brukes til å smelte støpejern, endres også egenskapene. Det er imidlertid noen funksjoner som bør støttes uansett. En av dem er massefraksjonen av karbon i sammensetningen. Denne parameteren må være minst 2,14 %. Hvis karboninnholdet er lavere, er det ikke lenger støpejern, men stål. Det er viktig å forstå her at det som sådan ikke produseres vanlig støpejern. I prosessen med å skaffe dette materialet tilsettes alltid to typer tilsetningsstoffer ved slutten av operasjonen, i henhold til hvilke separasjonen til støperi eller råjern skjer. En av egenskapene til dette råmaterialet ligger også i det faktum at temperaturen som kreves for smelting er 250-300 grader høyere enn for stål. For å smelte dette stoffet kreves en temperatur på 1200 °C.

Hvordan mottastøpejern?

Her er det umiddelbart verdt å merke seg at produksjon av råjern eller vanlig - dette er nesten identiske prosesser, og derfor gir det ingen mening å beskrive begge. Vurder bare den generelle teknologien for smelting.

Så, for å få dette stoffet, må du bruke mye ressurser. De viktigste arbeidsråvarene er koks og vann. For å kunne smelte et tonn råjern må du ta ca 550 kg koks eller ca 900 liter vann. Det er umulig å bestemme nøyaktig hvor mye malm som skal brukes på bearbeiding for hver batch, siden forbruket avhenger helt av prosentandelen av jern. Det er imidlertid ulønnsomt å bruke absolutt hvilken som helst malm, hvis du ser fra økonomiens synspunkt. Av denne grunn brukes råvarer som inneholder fra 70% jern i sammensetningen og mer. Det er også viktig å merke seg at før smelting blir malmen anriket, og først etter at den kommer inn i masovnen, er det i dem prosessen med å produsere jern finner sted. Elektriske ovner smeltet bare 2 % av den totale mengden materiale.

Første trinn

Hele smelteprosessen er delt inn i flere sammenkoblede stadier.

Prosedyren starter med at malm lastes inn i ovnen til ovnen, som inneholder magnetisk jernmalm. I tillegg kan en malm inneholdende vannholdig jernoksyd eller et s alt derav anvendes. Sammen med lasting av arbeidsmineralet blir også kokskull lastet inn i ovnen. Hovedoppgaven deres er å opprettholde høye temperaturer. For å smelte malmen raskere ogfå tilgang til jernet, sendes fluss til ovnen. Stoffet som er en katalysator bidrar til raskere nedbrytning av malmen.

Det er viktig å merke seg her at før lasting i ovnen, går malmen vanligvis gjennom prosessen med å knuse, vaske, tørke. Alle disse trinnene bidrar til fjerning av overflødige urenheter, samt en økning i smeltehastigheten.

Andre trinn

Det andre trinnet av råjernssmelting startes når alt nødvendig materiale er lastet inn i masovnen. Brennerne startes, som varmer koksen, som varmer opp malmen. Det er viktig å vite at når den varmes opp, begynner koksen å avgi karbon i luften, som passerer gjennom den, reagerer med oksygen og danner et oksid. Dette flyktige stoffet tar en aktiv del i utvinningsprosessene. Imidlertid fortsetter denne prosessen bare så lenge det er luft i ovnen. Jo mer gass inne i masovnen, jo svakere er denne effekten, og over tid stopper den helt. Når dette øyeblikket kommer, forlater all gassen som finnes inne i ovnen for å opprettholde en høy temperatur inne i enheten.

Alt overflødig karbon blandes med det smeltede stoffet, absorberes av jern, som danner støpejern. Alle grunnstoffer som ikke har smeltet under smelteprosessen flyter til overflaten, hvorfra de fjernes. Etter at denne renseprosessen er fullført, kommer det en tid da ulike tilsetningsstoffer tilsettes det smeltede råmaterialet. Hva slags støpejern vil vise seg som et resultat avhenger avhvilken type tilsetningsstoffer som skal brukes.

Hvilke grisejern?

Hvis vi vurderer konverteringsstoffet mer detaljert, kan vi merke oss flere særegne kvaliteter. For det første er innholdet av mangan og silisium i sammensetningen mye lavere, og for det andre brukes det til å produsere stål ved hjelp av oksygenkonverteringsmetoden. Hvis vi snakker om støpejern, brukes det til produksjon av et bredt utvalg av produkter. Det er også viktig å merke seg her at alt materiale som tilhører denne gruppen er delt inn i flere typer.

Videre bør du vite at, avhengig av sammensetningen, er råjern delt inn i klasser:

• P1 og P2 er markeringer av et vanlig omarbeidingsstoff;
• PF1, PF2 og PF3 er fosforholdige råvarer;
• PVK1, PVK2 og PVK3 er en gruppe av støpejern av høy kvalitet;
• Råjern PL 1 og PL2 er en kategori av materialer knyttet til støperiproduksjon.

For et eksempel kan vi vurdere innholdet av disse stoffene i råvarer med en gjennomsnittlig kvalitetsindeks. Innholdet av Si er fra 0,2 til 0,9 %, Mn er fra 0,5 til 1,5 %, P er ikke mer enn 0,3 %, S er ikke mer enn 0,06 %.

Funksjoner ved den kjemiske sammensetningen

Hvis vi vurderer den kjemiske sammensetningen som kreves av spesifikasjonene, bør vi merke oss en viktig egenskap. Hovedformålet med råjern er å smeltes til stål, og derfor bestemmes kravene til kvalitet og sammensetning av stålfremstillingsprosesser.

En av svakhetene ved denne teknologiske prosessen varat han ikke er i stand til å takle en slik urenhet som svovel. Og siden hovedforskjellen mellom støpejern og stål er karboninnhold, blir det klart at hovedoppgaven som må utføres er fjerning av karbon fra sammensetningen. For å nå dette målet er det nødvendig at den kjemiske sammensetningen gjør at oksidasjonsprosessen kan finne sted. Det er gjennom oksidering av karbon at det fjernes fra råjern.

Her er det imidlertid nødvendig å forstå at når karbon oksideres, vil andre urenheter også bli påvirket - silisium, mangan og i mindre grad - jern. Stoffene som oppnås under denne prosessen kalles oksider, hvoretter de overføres til slaggutslippet. Sluttproduktet til en slik industri er jernholdig slagg - dette er avfall med høyt jerninnhold, som betydelig kompliserer fjerningen av svovel fra sammensetningen. Av denne grunn bør massefraksjonen av grunnstoff S være minimal i sammensetningen av råjern.

Resirkulering i andre enheter

Avhengig av metoden som støpejern ble bearbeidet til stål, vil ulike spesifikasjoner for sammensetningen bli presentert.

Ved å bruke en oksygenomformer kan du bli kvitt slike urenheter som fosfor. Jo høyere massefraksjon av dette grunnstoffet er, desto høyere er kaldskjørheten til råmaterialene (sprekker ved lave temperaturer).

Hvis vi for eksempel tar ovner med åpen ild, kan de smelte støpejern til nesten alle typer stål. Det er imidlertid viktig å overvåke det kvantitative innholdet av fosfor og silisium. Hvordanjo høyere massefraksjonen av disse elementene er, desto dyrere vil omarbeidingsprosessen være. I tillegg øker tiden det tar å fullføre arbeidet kraftig. Av denne grunn bør innholdet i materialets sammensetning ikke overstige gjennomsnittsverdiene i henhold til den tekniske dokumentasjonen. Det skal bemerkes at innholdet av mangan i råjern ikke er begrenset. Dette skyldes det faktum at det bidrar til prosessene knyttet til fjerning av svovel.

Råjern kjennetegnes ved at silisiuminnholdet i det er høyere - opptil 1,2%.

Statestandard

Som tilfellet er med andre industrielle materialer, må støpejern produseres i henhold til strenge regler, beskrevet i statens standard. For råjern etablerer GOST 805-95 alle de tekniske forholdene som det må opprettes i henhold til. Det kvantitative innholdet av alle kjemiske grunnstoffer i hver av gruppene er regulert.

GOST tekniske krav

Dokumentasjonen angir punktene som uansett må overholdes, og det er de som er fastsatt av forbrukeren under en avtale med produsenten.

Den første kategorien inkluderer følgende regler:

1. Råjernskvaliteter relatert til PL1 og PL2 må leveres til prosessanlegg med obligatorisk angivelse av massefraksjonen av karbon i sammensetningen.
2. Hvis råjern smeltes fra kobberholdige malmer, bør massefraksjonen av dette grunnstoffet til slutt ikke overstige 0,3%.
3. Produksjonen av dette materialet utføres iingots, uten klyper, med en klype eller to klyper maksimum. På steder med klem, bør tykkelsen på barren (blokken) ikke overstige 50 mm.
4. Massen til en gris bør ikke overstige slike verdier som: 18, 30, 45, 55 kilogram.
5. Det skal ikke være noen slaggrester på overflaten av disse enhetene.

Kundekrav

GOST 805 for råjern regulerer også flere tekniske krav som forbrukeren har rett til å stille ved bestilling fra produsent. Disse inkluderer følgende elementer:

1. Råjernskvaliteter relatert til PL1 og PL2 må produseres med en massefraksjon av karbon i sammensetningen fra 4 til 4,5 % inkludert.
2. Hvis vi vurderer de samme karakterene PL1 og PL2, som senere vil bli brukt til fremstilling av støpegods fra støpejern med nodulær grafitt, bør massefraksjonen av krom i et slikt stoff ikke overstige 0,04%. Også ved produksjon av høykvalitets råjern i henhold til GOST, for videre produksjon av stempelringer, bør manganinnholdet begrenses til 0,3 %, og krom til 0,2 %.
3. Hvis det ikke er spesielle ønsker, bør vanlige resirkulerte materialer av høy kvalitet lages med et manganinnhold på over 1,5 %. Hvis råjern av fosforgruppen produseres, er fosforinnholdet mer enn 2%.
4. Massefraksjonen av silisium i kvaliteter som PL1, PF1 og PVC1 bør være mer enn 1,2%.
5. Et veldig viktig poeng er svovelinnholdet, som ikke er tillatt mer enn 0,06 % i typer støpejern P1, P2 og PL1, PL2.

Aksept ogkvalitetskontroll

Dokumentet angir også reglene for mottak av varer og kvalitetskontrolloperasjoner.

Dette materialet kan bare aksepteres i partier. Et parti anses å være støpejern som tilhører samme merke, gruppe, type og type, og har også et dokument som bekrefter kvaliteten på produktet. Oftest indikerer slike papirer: varemerket til bedriften som produserte produktet; navnet på foretaket som opptrer som forbruker; merke, gruppe, klasse og kategori av støpejern, kontrollstempel og noen flere varer.

Hvis vi snakker om kontrollmetoder, så er det her nødvendig å sjekke kvaliteten på flakene. Det er ikke nødvendig å bruke lupe for dette. For å gjennomføre kvalitetskontrollen av flakene, benyttes metoden som er avt alt mellom forbrukeren av produktet og produsenten. Hvis massen til partiet er opptil 20 tonn, tas 10 prøver av vekter fra forskjellige steder. Hvis massen overstiger 20 tonn, må det tas 20 prøver fra overflaten av støpejernet.

Strukturell kvalitet

Det er verdt å legge til at det er en spesiell inndeling av støpejern i slike typer som: hvit, grå, formbar, høyfast. Inndelingen i typer utføres avhengig av materialets struktur.

For eksempel er kategorien av hvitt støpejern det parti med materiale der alt karbonet er i en kjemisk bundet tilstand, og som også ser ut som sementitt. På grunn av tilstedeværelsen av dette stoffet blir fargen på støpejern hvit, derav navnet.

Hvis vi snakker om grått støpejern, her er den viktigste egenskapen karbon,som presenteres i form av grafitt med form av buede plater eller flak. På grunn av det store antallet av disse elementene har bruddet av støpejern en grå farge. En jern-karbon-legering produseres i store mengder i Kina, Japan, Russland, India, Sør-Korea, Ukraina.