Pani ya nguruwe: vipimo

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Ili kuendelea na kuzingatia chuma cha nguruwe, ni muhimu kuelewa muundo wa jumla wa bidhaa hii na sifa zake. Kwa hivyo, chuma cha kutupwa kinaitwa aloi, ambayo inajumuisha nyenzo kama vile chuma, kaboni na uchafu mwingine kadhaa.

Maelezo ya jumla ya chuma cha kutupwa

Kulingana na uchafu unaotumika kuyeyusha chuma cha kutupwa, sifa zake pia hubadilika. Hata hivyo, kuna baadhi ya vipengele ambavyo vinapaswa kuungwa mkono kwa hali yoyote. Mmoja wao ni sehemu kubwa ya kaboni katika muundo. Kigezo hiki lazima iwe angalau 2.14%. Ikiwa maudhui ya kaboni ni ya chini, basi sio chuma cha kutupwa tena, lakini chuma. Ni muhimu kuelewa hapa kwamba, kwa hivyo, chuma cha kawaida cha kutupwa hakijazalishwa. Katika mchakato wa kupata nyenzo hii, aina mbili za nyongeza zinaongezwa kila wakati mwishoni mwa operesheni, kulingana na ambayo kujitenga kwa msingi au chuma cha nguruwe hufanyika. Moja ya vipengele vya malighafi hii pia iko katika ukweli kwamba joto linalohitajika kwa kuyeyuka kwake ni digrii 250-300 zaidi kuliko chuma. Ili kuyeyusha dutu hii, halijoto ya 1200 °C inahitajika.

Jinsi ya kupokeachuma cha kutupwa?

Hapa inafaa kuzingatia mara moja kuwa utengenezaji wa chuma cha nguruwe au wa kawaida - hizi ni michakato inayokaribia kufanana, na kwa hivyo haina maana kuelezea zote mbili. Zingatia tu teknolojia ya jumla ya kuyeyuka.

Kwa hivyo, ili kupata dutu hii, unahitaji kutumia rasilimali nyingi. Malighafi kuu ya kazi ni coke na maji. Ili kuweza kuyeyusha tani ya chuma ya nguruwe, unahitaji kuchukua kilo 550 za coke au karibu lita 900 za maji. Haiwezekani kuamua hasa kiasi cha ore ambacho kitatumika kwa usindikaji kwa kila kundi, kwani matumizi yake inategemea kabisa asilimia ya chuma. Hata hivyo, haina faida kutumia ore yoyote kabisa, ikiwa unatazama kutoka kwa mtazamo wa uchumi. Kwa sababu hii, malighafi hutumiwa ambayo yana kutoka 70% ya chuma katika muundo wao na zaidi. Pia ni muhimu kutambua kwamba kabla ya kuyeyuka, ore hutajiriwa, na tu baada ya kuingia kwenye tanuru ya mlipuko, ni ndani yao kwamba mchakato wa kuzalisha chuma hufanyika. Tanuri za umeme huyeyusha 2% pekee ya jumla ya kiasi cha nyenzo.

Hatua ya kwanza

Mchakato mzima wa kuyeyusha umegawanywa katika hatua kadhaa zilizounganishwa.

Utaratibu huanza na ukweli kwamba madini hupakiwa kwenye tanuru la tanuru, ambalo lina madini ya chuma ya sumaku. Kwa kuongeza, ore yenye oksidi ya chuma hidrojeni au chumvi yake inaweza kutumika. Pamoja na upakiaji wa madini ya kazi, makaa ya coking pia hupakiwa kwenye tanuru. Kazi yao kuu ni kudumisha joto la juu. Ili kuyeyuka ore haraka napata upatikanaji wa chuma, flux inatumwa kwenye tanuru. Dutu hii ambayo ni kichocheo huchangia kuoza kwa haraka kwa madini hayo.

Ni muhimu kutambua hapa kwamba kabla ya kupakia kwenye tanuru, ore kawaida hupitia mchakato wa kusagwa, kuosha, kukausha. Hatua hizi zote huchangia katika uondoaji wa uchafu mwingi, pamoja na kuongezeka kwa kasi ya kuyeyuka.

Hatua ya pili

Hatua ya pili ya kuyeyusha chuma cha nguruwe huanza wakati vifaa vyote muhimu vimepakiwa kwenye tanuru ya mlipuko. burners ni kuanza, ambayo joto coke, ambayo joto ore. Ni muhimu kujua kwamba inapokanzwa, coke huanza kutoa kaboni ndani ya hewa, ambayo hupita ndani yake, humenyuka na oksijeni na hufanya oksidi. Dutu hii tete inachukua sehemu ya kazi katika michakato ya kurejesha. Walakini, mchakato huu unaendelea tu wakati hewa inabaki kwenye tanuru. Gesi zaidi ndani ya tanuru ya mlipuko, athari hii ni dhaifu, na baada ya muda huacha kabisa. Wakati huu ukifika, gesi yote iliyo ndani ya tanuru huondoka ili kudumisha halijoto ya juu ndani ya kitengo.

kaboni yote ya ziada huchanganyika na dutu iliyoyeyushwa, hufyonzwa na chuma, ambayo hutengeneza chuma cha kutupwa. Vipengele vyote ambavyo havijayeyuka wakati wa mchakato wa kuyeyuka huelea juu ya uso, kutoka mahali ambapo huondolewa. Baada ya mchakato huu wa utakaso kukamilika, inakuja wakati ambapo nyongeza mbalimbali huongezwa kwa malighafi iliyoyeyuka. Ni aina gani ya chuma cha kutupwa itageuka kama matokeo inategemeani aina gani ya viongezeo vitatumika.

Pani za nguruwe zipi?

Ikiwa tutazingatia dutu ya ubadilishaji kwa undani zaidi, tunaweza kutambua sifa kadhaa bainifu. Kwanza, maudhui ya manganese na silicon katika muundo ni chini sana, na pili, hutumiwa kuzalisha chuma kwa kutumia njia ya kubadilisha oksijeni. Ikiwa tunazungumzia juu ya chuma cha kutupwa, basi hutumiwa kwa ajili ya uzalishaji wa aina mbalimbali za bidhaa. Ni muhimu pia kutambua hapa kwamba nyenzo zote za kundi hili zimegawanywa katika aina kadhaa.

Zaidi, unapaswa kujua kwamba, kulingana na muundo wake, chuma cha nguruwe kimegawanywa katika madarasa:

• P1 na P2 ni alama za dutu ya kawaida ya kutengeneza upya;
• PF1, PF2 na PF3 ni malighafi ya fosforasi;
• PVK1, PVK2 na PVK3 ni kundi la chuma cha hali ya juu;
• Pambo la nguruwe PL 1 na PL2 ni aina ya nyenzo zinazohusiana na uzalishaji wa kiwanda.

Kwa mfano, tunaweza kuzingatia maudhui ya dutu hizi katika malighafi yenye faharasa ya wastani ya ubora. Maudhui ya Si ni kutoka 0.2 hadi 0.9%, Mn ni kutoka 0.5 hadi 1.5%, P sio zaidi ya 0.3%, S sio zaidi ya 0.06%.

Vipengele vya muundo wa kemikali

Ikiwa tutazingatia utungaji wa kemikali unaohitajika kulingana na vipimo, tunapaswa kuzingatia kipengele muhimu. Kusudi kuu la chuma cha nguruwe ni kuyeyushwa kuwa chuma, na kwa hivyo mahitaji ya ubora na muundo wake huamuliwa na michakato ya kutengeneza chuma.

Mojawapo ya udhaifu wa mchakato huu wa kiteknolojia ulikuwakwamba hana uwezo wa kustahimili uchafu huo kama salfa. Na kwa kuwa tofauti kuu kati ya chuma na chuma ni maudhui ya kaboni, inakuwa wazi kwamba kazi kuu ambayo lazima ifanyike ni kuondolewa kwa kaboni kutoka kwa muundo. Ili kufikia lengo hili, ni muhimu kwamba utungaji wa kemikali inaruhusu mchakato wa oxidation ufanyike. Ni kupitia uoksidishaji wa kaboni ambapo huondolewa kutoka kwa chuma cha nguruwe.

Hata hivyo, hapa ni muhimu kuelewa kwamba kaboni inapooksidishwa, uchafu mwingine pia utaathirika - silicon, manganese, na kwa kiasi kidogo - chuma. Dutu zilizopatikana wakati wa mchakato huu huitwa oksidi, baada ya hapo huhamishiwa kwenye kutokwa kwa slag. Bidhaa ya mwisho ya tasnia kama hiyo ni slag yenye nguvu - hizi ni taka zilizo na kiwango cha juu cha chuma, ambacho kinachanganya sana uondoaji wa sulfuri kutoka kwa muundo. Kwa sababu hii, sehemu kubwa ya kipengele S inapaswa kuwa ndogo katika utungaji wa chuma cha nguruwe.

Kusafisha katika vifaa vingine

Kulingana na mbinu ambayo chuma cha kutupwa kilichakatwa na kuwa chuma, vipimo tofauti vya muundo vitawasilishwa.

Kwa kutumia kifaa cha kubadilisha oksijeni, unaweza kuondoa uchafu kama vile fosforasi. Kadiri sehemu ya molekuli ya kipengele hiki inavyoongezeka, ndivyo ubaridi unavyoongezeka wepesi wa malighafi (kupasuka kwa halijoto ya chini).

Tukichukua, kwa mfano, tanuru za sakafu wazi, zinaweza kuyeyusha chuma cha kutupwa katika takriban aina yoyote ya chuma. Hata hivyo, ni muhimu kufuatilia maudhui ya kiasi cha fosforasi na silicon. Vipijuu ya sehemu ya molekuli ya vipengele hivi, mchakato wa rework utakuwa ghali zaidi. Kwa kuongeza, muda unaohitajika kukamilisha kazi huongezeka sana. Kwa sababu hii, yaliyomo katika muundo wa nyenzo haipaswi kuzidi maadili ya wastani kulingana na nyaraka za kiufundi. Ikumbukwe kwamba maudhui ya manganese katika chuma cha nguruwe sio mdogo. Hii ni kutokana na ukweli kwamba inachangia michakato inayohusiana na uondoaji wa salfa.

Iron ya nguruwe ina sifa ya ukweli kwamba maudhui ya silicon ndani yake ni ya juu - hadi 1.2%.

Kiwango cha serikali

Kama ilivyo kwa nyenzo nyingine za viwandani, chuma cha kutupwa lazima kitengenezwe kulingana na sheria kali, zilizofafanuliwa katika kiwango cha serikali. Kwa chuma cha nguruwe, GOST 805-95 huanzisha hali zote za kiufundi kulingana na ambayo inapaswa kuundwa. Maudhui ya kiasi cha vipengele vyote vya kemikali katika kila kikundi yanadhibitiwa.

GOST mahitaji ya kiufundi

Nyaraka zinaonyesha pointi ambazo ni lazima zizingatiwe kwa vyovyote vile, na kuna zile ambazo zimewekwa na mtumiaji chini ya makubaliano na mtengenezaji.

Aina ya kwanza inajumuisha sheria zifuatazo:

1. Alama za chuma za nguruwe zinazohusiana na PL1 na PL2 lazima ziwasilishwe kwenye tovuti za kuchakata kwa kiashirio cha lazima cha sehemu kubwa ya kaboni katika muundo wake.
2. Ikiwa chuma cha nguruwe kitayeyushwa kutoka madini yenye shaba, basi sehemu kubwa ya kipengele hiki haipaswi kuzidi 0.3%.
3. Uzalishaji wa nyenzo hii unafanywa katikaingots, bila pinch, na pinch moja au pinch mbili upeo. Katika maeneo ya kubana, unene wa ingot (ingot) haipaswi kuzidi 50 mm.
4. Uzito wa nguruwe haupaswi kuzidi thamani kama vile: 18, 30, 45, 55 kilo.
5. Hapapaswi kuwa na mabaki yoyote ya slag kwenye uso wa vitengo hivi.

Mahitaji ya Wateja

GOST 805 ya chuma cha nguruwe pia hudhibiti mahitaji kadhaa ya kiufundi ambayo mtumiaji ana haki ya kuweka anapoagiza kutoka kwa mtengenezaji. Hizi ni pamoja na vitu vifuatavyo:

1. Alama za chuma za nguruwe zinazohusiana na PL1 na PL2 lazima zitolewe kwa sehemu kubwa ya kaboni katika muundo kutoka 4 hadi 4.5%.
2. Ikiwa tutazingatia madaraja sawa PL1 na PL2, ambayo yatatumika baadaye kwa utengenezaji wa chuma cha kutupwa na grafiti ya nodular, basi sehemu kubwa ya chromium katika dutu kama hiyo haipaswi kuzidi 0.04%. Pia, katika utengenezaji wa chuma cha juu cha nguruwe kulingana na GOST, kwa ajili ya uzalishaji zaidi wa pete za pistoni, maudhui ya manganese inapaswa kuwa mdogo kwa 0.3%, na chromium hadi 0.2%.
3. Ikiwa hakuna maombi maalum, basi nyenzo za kawaida zilizosindikwa na zenye ubora wa juu zinapaswa kutengenezwa na maudhui ya manganese ya zaidi ya 1.5%. Ikiwa chuma cha nguruwe cha kikundi cha fosforasi kinatolewa, basi maudhui ya fosforasi ni zaidi ya 2%.
4. Sehemu kubwa ya silicon katika madaraja kama vile PL1, PF1 na PVC1 inapaswa kuwa zaidi ya 1.2%.
5. Njia muhimu sana ni maudhui ya salfa, ambayo hayaruhusiwi zaidi ya 0.06% katika aina za chuma cha kutupwa P1, P2 na PL1, PL2.

Kukubalika naudhibiti wa ubora

Hati pia imeweka wazi sheria za kupokea bidhaa na uendeshaji wa udhibiti wa ubora.

Nyenzo hii inaweza kukubaliwa kwa makundi pekee. Kundi linachukuliwa kuwa chuma cha kutupwa cha chapa moja, kikundi, aina na aina, na pia kuwa na hati inayothibitisha ubora wa bidhaa. Mara nyingi, karatasi kama hizo zinaonyesha: alama ya biashara ya biashara iliyotengeneza bidhaa; jina la biashara inayofanya kazi kama mtumiaji; chapa, kikundi, darasa na aina ya chuma cha kutupwa, stempu ya kudhibiti na vitu vichache zaidi.

Ikiwa tunazungumzia kuhusu mbinu za udhibiti, basi hapa ni muhimu kuangalia ubora wa flakes. Sio lazima kutumia vikuzaji kwa hili. Ili kutekeleza udhibiti wa ubora kuhusu flakes, njia ambayo imekubaliwa kati ya walaji wa bidhaa na mtengenezaji hutumiwa. Ikiwa wingi wa kundi ni hadi tani 20, basi sampuli 10 za mizani huchukuliwa kutoka sehemu tofauti. Ikiwa uzito unazidi tani 20, basi sampuli 20 lazima zichukuliwe kutoka kwenye uso wa chuma cha kutupwa.

Ubora wa muundo

Inafaa kuongeza kuwa kuna mgawanyiko maalum wa chuma cha kutupwa katika aina kama vile: nyeupe, kijivu, inayoweza kutengenezwa, yenye nguvu nyingi. Mgawanyiko katika aina unafanywa kulingana na muundo wa nyenzo.

Kwa mfano, aina ya chuma cha kutupwa nyeupe ni kundi lile la nyenzo ambapo kaboni yote iko katika hali ya kushikamana na kemikali, na pia ina mwonekano wa saruji. Kwa sababu ya uwepo wa dutu hii, rangi ya chuma cha kutupwa hubadilika kuwa nyeupe, kwa hivyo jina.

Tukizungumza kuhusu chuma cha kijivu, hapa sifa kuu ya kutofautisha ni kaboni,ambayo imewasilishwa kwa namna ya grafiti na namna ya sahani zilizopinda au flakes. Kutokana na idadi kubwa ya vipengele hivi, fracture ya chuma cha kutupwa ina rangi ya kijivu. Aloi ya kaboni ya chuma inatolewa kwa wingi nchini Uchina, Japan, Urusi, India, Korea Kusini, Ukraini.