14. Производство стали в мартеновских печах: сырье, технологический процесс, экологическое и энергетические особенности.

Мартеновская печь представляет собой плавильную печь, в которой над плавильным пространством достигается необходимая температура за счёт сгорания газа, предварительно нагретого в регенераторах - теплообменниках. Через регенераторы попеременно пропускаются отработанный нагретый газ и газ, направляемый в печь, т.е. используется тепло сгорающих в печи газов. Предварительный нагрев даёт возможность получить необходимую температуру плавки.

Недостаток мартеновского способа выплавки стали состоит в том, что: 1) он требует затрат на энергоресурсы; 2) сжигание газа загрязняет атмосферу; 3) производительность конверторов для выплавки стали более высокая. Поэтому в Японии, Англии, Германии мартены заменены конверторами. В России произведены работы по модернизации мартенов, однако проблема их замены остаётся: в 1996 г. выплавка стали в мартенах составила 38%.

15. Конверторный способ производства стали: технологический процесс, преимущества и недостатки, качество стали.

В конверторах выплавляется большая часть стали. Сущность конверторного способа выплавки стали состоит в окислении углерода в расплавленном и залитом в конвертор(сосуд грушевидной формы) чугуне продуваемым через него кислородом или кислородной смесью. При этом температура плавки достигается за счёт сгорания углерода чугуна и примесей. Процесс отличается высокой производительностью, лучшими экологическими свойствами, т.к. не используется топливо, следовательно, требует меньших кап вложений. Сталь получается несколько хуже мартеновской. В 1996 г. конверторная сталь в России составляла 50% выпуска.

16. Производство стали в электропечах. Характеристика электросталей.

Плавка стали происходит в печах, нагреваемых под воздействием электротока. Печи подразделяются на электродуговые, где плавка происходит за счёт электрической дуги, возникающей между шихтой и графитовыми электродами; и индукционные, где плавка осуществляется нагревом шихты вихревыми токами.

Преимущества: высокая скорость нагрева, контролируемость процесса, возможность создания вакуума или установления определённой газовой среды. Получают сталь высокого качества и заданной рецептуры, так как исключаются примеси. В 1996 г. электротехническая сталь составляла около 12% выпуска.

17. Классификация стали по химическому составу, назначению и качеству.

Стали подразделяются:

1) по способу производства: на конверторную, мартеновскую, электросталь и сталь, полученную прямым восстановлением из руды.

2) по способу изготовления изделий: на литую, кованую, катаную(прокат), штампованную и т.д.

3) по химическому составу: на углеродистую и легированную;

4) по назначению: на строительную, конструкционную, инструментальную и специального назначения: жаропрочную, нержавеющую, шарикоподшипниковую и т.д.

Основой товарной классификации является её химический состав. Кроме того, учитывается и ряд других признаков.

18.Углеродистая сталь обыкновенного качества: свойства, маркировка, применение.

Углеродистыми называются стали, не содержащие никаких специально введённых добавок. При этом следует иметь в виду, что сталь всегда содержит примеси, наиболее вредными из которых являются фосфор и сера. Сера вызывает красноломкость стали - хрупкость при горячей обработке. Фосфор - хладноломкость - хрупкость при нормальных температурах. Кислород, азот, водород снижают пластичность стали. Углерод в различных марках стали содержится от 0,1% до 1,35%. Содержание углерода определяет её применение, поэтому стали подразделяются на конструкционные - с содержанием углерода до 0,85%; инструментальные - с содержанием углерода от 0,65 до 1,35%. Чем больше углерода, тем тверже и прочнее сталь. Низкоуглеродистые стали отличаются большей пластичностью.

Конструкционные стали хорошо обрабатываются резанием и давлением; применяются для изготовления различных конструкций и деталей машин.

По качеству углеродистые стали делятся на: стали обыкновенного качества и качественные.

Углеродистые стали обыкновенного качества подразделяются на группы:

А - поставляются по механическим свойствам, это значит, что в сертификате указываются прочность стали на растяжение и другие механические качества(свойства);

Б - поставляется по химическому составу;

В - поставляется по механическим свойствам и химическому составу.

Углеродистые стали маркируются: буква Б или В(А опускается), сочетание букв Ст. и номер группы(например, 3), далее раскисление(КП, СП):(Б Ст.3 КП). Номер группы не обозначает содержание углерода, а только номер, согласно ГОСТа; номер группы от 0 до 6 для сталей групп А и Б, и от 0 до 5 для группы В. Соответствие свойств и химических составов определяется ГОСТами.