تاثیر عناصر آلیاژی بر خواص فولاد
۲۶ خرداد ۱۳۹۶
تیرآهن IPE
مشخصات تیرآهن IPE
۲۸ تیر ۱۳۹۶

مراحل روش‌های توليد فولاد


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 ۲۰ دقیقه‌ای به نوبت روشن می شوند.

 

روش‌های فولاد سازی

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.

 

روش‌های فولاد سازی

تغییر ترکیبات سرباره در هنگام ذوب

_________________________________________________

 

در ابتدای مراحل ذوب مقدار زیادی از منگنزوسیلیسیم سوخته وبه سرباره می آید. ولی  کلسیم  ترجیجا حل شده و به 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 و سپس به صورت کلسیم تترا فسفات توسط سرباره جذب می شود.

Feo)3 P2O5                     (cao)4 P2O5)

 

روش‌های فولاد سازی

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.

 

روش‌های فولاد سازی

فرایند بسمر اسیدی

_________________________________________________

 

تا اواسط  قرن نوزدهم ذوب فولاد بسیار آهسته وطولانی بود به شکلی که ذوب فولاد در بوته انجام می شد و عناصر  آلیاژی به آن اضافه می شد ودر این رابطه سوخت زیادی هم مصرف می شد.

در سال ۱۸۵۵ هنری بسمر در انگلستان با دمش هوا به داخل مذاب اهن بدون مصرف سوخت توانست در مدت ۱۰ الی ۱۵ 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 .

 

روش‌های فولاد سازی

کنورتور بسمر

_________________________________________________

 

جداره آن از ترکیب آجرهای سیلیسی بوده و به ضخامت حدود ۳۵۰ تا ۴۵۰ میلیمتر می باشد. از قسمت کف سوراخ هایی وجود دارد که هوا بافشار ۲ اتمسفر به داخل دمیده می شود.

فشار بایستی به حدی باشد که بتواند با فشار متالواستاتیکی ذوب مقابله کند. این جداره نسوز ۱۵۰۰ ذوب میدهد.

توپی کف کنورتور که سوراخ های هوا در آن تعبیه شده است ۱۵الی ۲۰ شارژ می دهد .قطر لوله های هوا ۱۲ الی ۱۴ میلیمتر بوده و تعداد آنها با توجه به حجم کنورتور از ۱۴ الی ۳۰ عدد تغییر میکند.

سطح مقطع سوراخ های کنورتور برای هر تن برابر ۱۰ الی ۱۶ سانتی متر مربع می باشد. هنگام ورود هوا به کنورتور حجم مذاب افزایش می یابد (مذاب اتمیزه می شود) واحد حجم کنورتور ۱٫۲ الی ۱٫۴۲ متر مکعب بر حسب هر تن طراحی می شود.

 

روش‌های فولاد سازی

فرایند بسمر بازی (توماس)

_________________________________________________

 

به علت وجود معادن عظیم سنگ آهن فسفردار در اروپا تولید با روش توماس ررنق یافته است در این روش جداره نسوز کنور تور توسط سندی توماس در سال ۱۸۷۸ کشف شد.

ترکیب جداره نسوز داخلی از دولومیت می باشد که خاصیت قلیایی دارد و بیشتر 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 و گوگرد نقش اساسی دارد.

 

روش‌های فولاد سازی

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 می شد.

تحقیقات توسط نموز گووی در سال ۱۹۳۳ 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.

روش‌های فولاد سازی

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 و مذاب اطراف خود را به حرکت در می آورد اگر سرعت کم باشد عمق گودال کم خواهد بود.

در اثر دمش مذاب به صورت ذرات ریزی در آمده و امکان پاشیدگی در آن به وجود می آید .

ذرات ریز مذاب به داخل گازی که به طرف بالا صعود می کند نفوذ کرده و به طرف بالا رانده می شود اما جت اصلی گاز این ذرات را گرفته و دوباره به داخل مذاب بر می گرداند.

روش‌های فولاد سازی

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.

و با اتصال جریان برق شارش الکترون ها برقرار شده و چون آمپر بسیار بالاست همراه با نور و حرارت بسیار بالایی همراه می باشد .

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 با چرخش ۱۵ درجه به عقب سرباره جدا شده و با چرخش ۴۵ درجه 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 و ناخالصی های کمتری برخوردار باشد.

روش‌های فولاد سازی

تصفیه مذاب در کوره قوس الکتریک

_________________________________________________

جدار نسوز کوره از منیزیت بوده و خاصیت بازی داشته و در 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 طوری یکنواخت روی می دهد اما در خط سرباره به علت اینکه انواع ترکیبات شیمیایی وجود داشته که دارا نقش اسیدی و یا بازی متفاوتی هستند در آنجا خوردگی جداره شدید می باشد و می بایستی از آجرهای خنثی استفاده شود.

روش‌های فولاد سازی

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 به وجود  آمده و هنگام عبور از در شارژ فلزی موجب گرم شدن و در 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 .

.

روش‌های فولاد سازی

کوره های القایی به دو دسته تقسیم می شوند:


۱- کوره القایی بدون هسته

۲- 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 و معمولا از ظرفیت بیشتری برخوردار است و به آن کوره نگهدارنده و یا ذخیره هم می گویند.

 

 

 

 

شرکت فولاد سخت؛ تامین کننده فولادهای آلیاژی

جهت اطلاعات بیشتر به کانال تلگرام “فولاد سخت” بپیوندید

 

5 دیدگاه ها

  1. در ضد سرقت گفت:

    سلام.وبسایت خیلی خوب و جامعی دارید.ممنون
    ما در زمینه درب های ضد سرقت و ضد حریق فعالیت می کنیم.خوشحال میشوم از وبسایت ما دیدن کنید

  2. hamrahmovie.ir گفت:

    تو زمینه ای که فعالیت میکنید جزو بهترین سایت ها هستید.

  3. seoarzan.ir گفت:

    عاشق این وبسایت شدم من.عالی هستید شما

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *