Шойын өндірісінен негізгі мәліметтер

Құрамы 4- 4,5 % көміртегі; 0,6- 1,3% кремний; 0,25-1% марганец; 0,3%
дейін
фосфор; 0,07% күкірт. 
- құймалы (сұр шойын) – құрамында кремнийдің мөлшері басым (2,75- 
3,25%). 
- ферроқосындылар- темір және басқа элементтер: ферросилиций (9-13%Si),
ферромарганец 
(70-75%Mn) 
басым 
мөлшерде, 
болаттарды 
тотықсыздандыру және легірлеу үшін қолданылады. 
Құйма шойынның көлемі барлық өнімнің 15-20% құрайды.
а- домна пешінде жүретін процестердің реакциясы; б- пештің биіктігі 
бойынша температураның таралу схемасы. 
5.2- сурет. Домна процесіндегі реакциялар. 
 
5.2 Болат өндірісі 
Болат машина жасауда қолданылатын маңызы зор материалдарға 
жатады. Шойынмен салыстырғанда құрамындағы көміртегі мен зиянды 
кірмелердің мөлшері аз. Сол себепті болатты өндіру процесі осы 
элементтердің мөлшерін азайтуға бағытталған. Болатты өндіру үшін қажетті 
шикізат болып балқыған шойын, қара металдар сынығы алынады. Мұндағы 
көміртегінің мөлшері 0,6% - кем болмау керек. 

Болаттың химиялық құрамы мен сапасын талапқа сай қамтамасыз 
ететін физикалық-химиялық процесті жүргізу үшін сұйық қож түзетін 
қосымша материалдар енгізіледі. Мұндай материалдар ретінде сөндірілген 
ізбес, плавикті шпат, отқа төзімді ұнтақталған материалдар алынады. 
Болат өндірудің бірінші кезеңінде отынның қызуымен металл 
сынықтары ериді де құрамындағы элементтер тотықтана бастайды. Басқа 
элементтерге қарағанда көміртегі қарқынды тотықтанады да түзілген 
көмірқышқыл газы балқыған металдан көпіршіп бөлініп шығып кетеді. 
Бұл процесс үстінде қорытпаның құрамындағы көміртегі маркідегі 
керекті мөлшерге дейін азайып, көмір қышқыл газының көпіршіп 
араласуынан сұйық металдың қозғалысы көтеріліп құрамындағы металл емес 
кірмелер мен әртүрлі қосындылардан құтылу мүмкіндігі туады. Мысалы 
фосфордан. Бұл кезең қайнау кезеңі деп те аталады. 
Егер алынған металл сынығында көміртегі 0,6% кем болса, онда 
қайнау солғын болып, кездейсоқ қоспалар бөлініп шықпайды да қорытылған 
болат кір және борпылдақ жұмсақ болады. 
Екінші кезеңде – металдан күкірт пен фосфор бөлініп алынады. 
Температура көтерілген сайын сұйық металл қайнай бастайды. Болаттың 
құрамындағы күкірт қожда балқыған темір мен бірге қожға өтіп, химиялық 
реакция арқылы бөлініп шығады.
Әрі қарай болаттың құрамына кіретін элементтерді қалыптастыру 
операциясы жүргізіледі. Ол үшін пешке кокстың ұнтағы, темір мен кремний 
және марганец ашытқылары (FeSi, FeMn, Al) қосылады. Mn, Si, Al 
тотықтанып MnO, SiO
2, 
Al
2
O
3 
түзіледі, олардың салмағы темірден төмен 
болғандықтан қожға қосылады да тұнады. 
Диффузиялық әдіспен қожды ашытады. Ферромарганец пен 
ферросилиций ұсақталып қождың бетіне себіледі. Темірдің шала тотығы 
болатта еріп, қожға ауысады. 
Бұл операциядан кейін сұйық металдың температурасы оның балқу 
температурасынан 100-150º жоғары көтеріліп балқыған болатты тереңдетіп 
тазартылу (рафинирование) жүргізіледі. Ол үшін сұйық болатқа техникалық 
алюминийдің кесек бөлігі енгізіледі. Алюминий мен оттегі біртекті болып 
келуіне қарай оксидтен темірдің қалыптасуы толығымен қарқынды жүріп 
аяқталады. Осылай дайындалған қорытпа пішіні әр түрлі ыдыстарға тарата 
құйылады. 
Егер болатты легірлеу керек болса, онда ашыту процесінен кейін 
қажетті легірлеуші элементтер қорытпаға енгізіледі. 
5.2.1 Болатты өндіру әдістері 
Болатты өндіру үшін қолданылатын 
тәсілдердің кейбіреуін 
қарастыралық. Мартен пеші (5.3,а - суреті), оттектік конвертер (5.3,б-суреті), 
электрдоғалы (5.3,в- суреті); индукциялы (5.3,в - суреті) пештердің суреттері 
берілген. 

жүктеу/скачать 0,82 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: