ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электросталь из "Электротермия" Для производства стали в настоящее время применяют как топливные печи, преимущественно мартеновские, так и электрические печи. Сталь, выплавляемую в электрических печах, называют электросталью. [c.211] Выплавка стали в мартеновских печах обходится Дешевле, однако электрическая печь представляет более совершенный металлургический агрегат и поэтому многие качественные и высококачественные легированные стали выплавляют преимущественно в электрических печах. [c.211] Качественные и высококачественные стали отличаются от обыкновенных сталей более низким содержанием вредных примесей (серы, фосфора, кислорода), более узкими пределами по содержанию углерода, а легированные стали содержат, кроме того, легирующие элементы, например хром, никель, вольфрам, присутствие которых в определенных сочетаниях улучшает структуру и повышает физико-химические свойства. [c.211] Как в мартеновской, так и в электрической печи расплавленный металл находится под шлаком. Наличие окислительных газов в мартеновской печи вызывает значительное окисление металла и шлака. В электрической печи благодаря нейтральной или даже восстановительной атмосфере создаются благоприятные условия для удаления кислорода, т. е. раскисления металла. [c.211] Если удаление из стали фосфора возможно и в мартеновской печи, то низкие пределы но содержанию серы в металле получить в ней практически не удается, в то время как в электрической печи осуществляется весьма успешное удаление серы (до 0,005% и ниже). [c.211] Благодаря высокой температуре в электрической печи, восстановительной атмосфере и хорошему раскислению металла и шлака можно успешно производить присадку в сталь тугоплавких и легко окисляющихся легирующих элементов с минимальными потерями их в виде угара. [c.211] Электрическая печь более удобна и в Эксплуатации. Она быстро разогревается после перерыва в работе, позволяет быстро и в широких пределах изменять тепловой режим и, в частности, успешно осуществлять необходимый перегрев металла перед разливкой. Поэтому электрические печи часто используют и для выплавки углеродистых или легированных сталей для фасонного литья. Марки, составы и свойства этих сталей предусмотрены ГОСТ 977-58, 7832-55 и 2176-57. [c.212] В настоящее время выплавка электростали в Советском Союзе составляет около 8% от выплавки всей стали. [c.212] Для плавки электростали применяют дуговые и индукционные бессердечниковые печи. [c.212] При плавке стали в электрической печи можно выделить следующие основные операции расплавление шихты, удаление избытка углерода, кремния и других элементов, а также вредных примесей —фосфора, кислорода и серы, доведение состава стали до заданного, включая растворение необходимых легирующих элементов и нагрев стали перед разливкой до соответствующей температуры. [c.212] Весьма важное значение имеет удаление из металла примесей, которые попадают вместе с шихтой. Различные примеси удаляются из металла в разные периоды плавки, в определенной последовательности и с помощью различных средств воздействия. Углерод, фосфор и некоторые другие элементы удаляются путем окисления их, с помощью специально вводимых материалов — окислителей. В результате окисления получаются или газообразные продукты (например СО), которые уходят из металла в атмосферу печи, или жидкие и твердые соединения, переходящие в шлак, где они связываются в прочные, более сложные соединения, нерастворимые в металле в дальнейшем при удалении шлака они выносятся из печи. Однако одновременно с окислением примесей неизбежно происходит окисление железа и других элементов, образующиеся окислы которых полностью или частично растворяются в металле при этом повышается содержание кислорода в стали. [c.212] Удаление из металла серы, образующей соединения Ре5 и Мп5, происходит через шлак, в котором сернистые соединения реагируют с известью с образованием нерастворимого в металле сернистого кальция (СаЗ). Образование сернистого кальция протекает тем успешнее, чем выше температура и меньше содержание окислов железа в шлаке, а понижение содержания сернистых соединений в шлаке способствует переходу их из металла в шлак. [c.213] Материалы шихты должны удовлетворять нормам по содержанию примесей (серы, фосфора, углерода и других), а также иметь определенные размеры для удобства загрузки их в печь. [c.213] Недостатком такого способа плавки является трудность синхронизации (одновременного действия) двух различных плавильных агрегатов. Сталеплавильные электропечи работают по периодическому режиму, т. е. отдельными плавками при этом их используют или для получения слитков (которые затем подвергаются прокатке или ковке), или фасонного литья. [c.214] Технология плавки стали зависит как от состава металлической шихты и требований к качеству готовой стали, так и от принципа действия электрической печи, так как процессы плавки в дуговых и индукционных печах имеют существенные различия. [c.214] В дуговых печах различают два основных способа плавки плавка в основной печи (основной процесс) и в кислой печи (кислый процесс). [c.214] Для основного процесса, проводимого с основными (известковыми) шлаками, футеровку печи делают из магнезитовых материалов, являющихся по химическому составу основными огнеупорными материалами. Сделать в этом случае футеровку из кислых огнеупорных материалов нельзя, так как она разъедалась бы основным шлаком. При кислом процессе, в котором основной составляющей шлака является кварцевый песок, футеровку печи делают из кислых огнеупорных материалов. [c.214] При плавке без окисления руда в ванну не вводится и состав металлической шихты подбирается таким образом, чтобы без дополнительного окисления элементов, имеющихся в шихте, можно было получить сталь заданного состава. [c.215] Для плавки с окислением в состав шихты обычно вводят, кроме стального лома, чугун или кокс, количество которых подбирают с таким расчетом, чтобы после расплавления получить в металле некоторый избыток углерода против требуемого содержания в готовой стали (до 0,2—0,4%) при ограниченном содержании других примесей. [c.215] До пуска печи, при загрузке шихты, под электроды подкладывают или мелкую шихту или куски кокса, для того чтобы предотвратить бросок тока при соприкосновении электродов с шихтой. После включения тока мелкая шихта или куски кокса раскаляются, начинается плавление металла и под каждым электродом возникает электрическая дуга, постепенно расплавляющая металл при этом электрод опускается вниз почти до образовавшегося на поду жидкого металла. По мере плавления и повышения уровня металла электроды затем поднимаются вверх. В современных дуговых сталеплавильных печах перемещение электродов вниз или вверх производится автоматическими регуляторами. [c.215] Вернуться к основной статье