Сива чугун: спецификации

За да се премине към разглеждането на чугун, е необходимо да се разбере общия състав на този продукт и неговите качества. Така че, една сплав се нарича чугун, който се състои от материал като желязо, въглерод и няколко други примеси.

Общо описание на чугун

В зависимост от примесите, използвани за топене на чугун, свойствата също се променят. Има обаче такива функции, които трябва да се поддържат във всеки случай. Една от тях е масата на въглерода в състава. Този параметър трябва да бъде не по-малък от 2,14%. Ако индикаторът за въглеродното съдържание е по-нисък, то не е чугун, а стомана. Тук е важно да се разбере, че тъй като такъв обикновен чугун не се произвежда. В процеса на получаване на този материал винаги се прибавят добавки от два вида в края на операцията, чрез които се разделят отливката или чугуна. Една от особеностите на тази суровина е и фактът, че температурата, необходима за топенето й, е с 250-300 градуса по-висока от тази за стоманата. За да се стопи това вещество, се изисква температура от 1200 ° C.

Как да получите чугун?

Трябва да се отбележи, че производството на чугун или конвенционално чугун е почти идентични процеси и затова няма смисъл да се опише и двете. Обмислете само общата технология на топене.

За да получите това вещество, трябва да отделите много ресурси. Основният работен материал е коксът и водата. За да успеете да разтопите един тон чугун, трябва да вземете около 550 кг кокс или около 900 литра вода. Количеството руда, което ще се изразходва за преработка, не може да бъде определено точно за всяка партида, тъй като нейното потребление зависи изцяло от процента желязо. Въпреки това е нерентабилно да се използва всяка руда, ако погледнете от гледна точка на икономиката. Поради тази причина се използват суровини, които съдържат от 70% желязо в състава му и повече. Също така е важно да се отбележи, че преди топенето рудата е обогатена и едва след като влезе в доменната пещ, в тези процеси протича процеса на получаване на чугун. Електрическите пещи успокояват само 2% от общото количество материали.

Първият етап

Целият процес на топене е разделен на няколко етапа, свързани помежду си.

Процедурата започва с факта, че пещната пещ е натоварена с руда, която съдържа магнитна желязна руда. Освен това е възможно да се използва руда, в която има воден железен оксид или негова сол. Заедно с натоварването на работния минерал в пещта, коксуващи въглища. Основната им задача е да поддържат високи температури. За да се разтопи рудата бързо и да се получи достъп до желязото, към пещта се изпраща поток. Вещество, което е катализатор, насърчава по-бързо разпадане на рудата.

Важно е да се отбележи, че преди да се натовари рудата в пещта, процесът на раздробяване, измиване и сушене обикновено се извършва. Всички тези етапи допринасят за отстраняването на излишните примеси, както и за увеличаване на скоростта на топене.

Вторият етап

Вторият етап на топене на чугун започва, когато всички необходими материали са заредени в доменната пещ. Стартират се горелки, които загряват кокса, а последният загрява рудата. Важно е да знаете, че когато се нагрява, коксът започва да изхвърля въглерод във въздуха, който преминава през него, реагира с кислород и образува оксид. Това летливо вещество участва активно в процесите на възстановяване. Този процес обаче се осъществява само докато има въздух в пещта. Колкото повече газ вътре в доменната пещ, толкова по-слаб е този ефект и в крайна сметка той спира напълно. Когато дойде този момент, целият газ вътре в пещта отива да поддържа топлината вътре в уреда.

Целият излишък от въглерод се смесва с стопеното вещество, абсорбирано от желязо, което формира чугун. Всички елементи, които не се стопят по време на процеса на топене, се плуват на повърхността, откъдето се отстраняват. След завършването на този процес на почистване, идва време, когато различни добавки се добавят към стопения фураж. Което точно ще доведе до чугун зависи от типа добавки, които ще се използват.

Какъв вид чугун?

Ако разгледаме по-подробно конкретното вещество, можем да отбележим няколко отличителни качества. Първо, съдържанието на манган и силиций в състава е много по-ниско, и второ, се използва за производство на стомана по метода на кислород-конвертор. Ако говорим за леярски чугун, то се използва за производство на разнообразие от продукти. Също така е важно да се отбележи, че всички материали, принадлежащи към тази група, са разделени на няколко вида.

Освен това е необходимо да се знае, че в зависимост от състава си чугунът е разделен на класове:

• Р1 и Р2 са маркировки на обичайното преработващо вещество;
• PF1, PF2 и PF3 са фосфорни суровини;
• PVK1, PVK2 и PVK3 е група от висококачествен чугун;
• чугунът PL 1 и PL 2 е категория материали, свързани с леярната.

Например може да се има предвид съдържанието на тези вещества в суровините със среден показател за качество. Съдържанието на Si е от 0.2 до 0.9%, Mn е от 0.5 до 1.5%, Р не е повече от 0.3%, S не е повече от 0.06%.

Характеристики на химичния състав

Ако разгледаме химичния състав, изискван от техническите условия, трябва да се отбележи една важна характеристика. Основната цел на чугуна се топи в стомана и поради това изискванията за качеството и състава му се определят от процесите на производство на стомана.

Една от слабостите на този технологичен процес е, че той не е в състояние да се справи с такива примеси като сяра. И тъй като основната разлика между чугун и стомана в съдържанието на въглерод става ясно, че основната задача, която трябва да се изпълни, е отстраняването на въглерода от състава. За да се постигне тази цел, е необходимо химичният състав да позволява провеждането на процеса на окисляване. Чрез окисляването на въглерода той се отстранява от чугуна.

Тук обаче е необходимо да се разбере, че по време на окисляването на въглерода, други примеси ще попаднат под влияние - силиций, манган и в по-малка степен - желязо. Получените вещества по време на този процес се наричат ​​оксиди, след което се прехвърлят в шлака. Крайният продукт на такава индустрия е желязна шлака - това са отпадъци с високо съдържание на желязо, което много усложнява отстраняването на сярата от състава. Поради тази причина, масата на елемента S трябва да бъде минимална в състава на чугун.

Рециклиране на други устройства

В зависимост от това как чугунът е преработен в стомана, ще бъдат представени различни спецификации за композицията.

С помощта на устройство за преобразуване на кислорода можете да се отървете от подобно замърсяване като фосфор. Колкото по-голяма е масовата част на този елемент, толкова по-висока е студената крехкост на суровината (крекинг при ниски температури).

Ако вземем например пещта с отворена камина, тогава в тях е възможно да се стопи чугунът в стомана почти от всякакъв вид. Важно е обаче да се наблюдава количественото съдържание на фосфор и силиций. Колкото по-голяма е масата на тези елементи, толкова по-скъп ще бъде процесът на промяна. В допълнение, времето, необходимо за завършване на работата, се увеличава значително. По тази причина съдържанието на материала не трябва да надвишава средната стойност на техническата документация. Следва да се отбележи, че съдържанието на манган в чугуна не е ограничено. Това се дължи на факта, че той насърчава процесите, свързани с отстраняването на сярата.

Леярството от чугун се характеризира с факта, че съдържанието на силиций в нея е по-високо - до 1,2%.

Държавен стандарт

Както в случая с други промишлени материали, чугунът трябва да се произвежда съгласно стриктните правила, описани в държавния стандарт. За чугун - GOST 805-95 задайте всички технически условия, за които трябва да се създаде. Количествено съдържание на всички химични елементи във всяка от групите се регулира.

Технически изисквания съгласно GOST

Документацията определя елементите, които трябва да бъдат спазвани във всеки случай, но има такива, които се определят от потребителя при договаряне с производителя.

Първата категория включва следните правила:

1. Отличностите от чугун, свързани с PL1 и PL2, трябва да бъдат доставени на местата за обработка със задължително указание за масата на въглерода в състава.
2. Ако чугунът се топи от руди, принадлежащи на мед, тогава масовата част на този елемент в крайна сметка не трябва да надвишава 0,3%.
3. Производството на този материал се извършва в прасета, без пречки, с един опит или две максимуми. В местата на притискане дебелината на слитъка не трябва да надвишава 50 мм.
4. Теглото на свинята не трябва да превишава следните стойности: 18, 30, 45, 55 килограма.
5. На повърхността на тези агрегати не трябва да има остатъци от шлака.

Изисквания към клиентите

GOST 805 за чугун също регулира няколко технически изисквания, които потребителят има право да определи при поръчка от производителя. Те включват следните елементи:

1. Марките от чугун, свързани с PL1 и PL2, трябва да бъдат произведени с масова фракция от въглерод в състава от 4 до 4,5% включително.
2. Ако разгледаме същите марки PL1 и PL2, които по-късно ще се използват за направата на отливки от чугун от сфероиден графит, масата на хрома в такова вещество не трябва да превишава 0,04%. Също така при производството на висококачествено чугунено желязо в съответствие с ГОСТ за по-нататъшно производство на бутални пръстени е необходимо да се ограничи съдържанието на манган до 0,3% и хромът да достигне 0,2%.
3. Ако няма специални приложения, обичайният висококачествен и висококачествен материал трябва да бъде произведен с съдържание на манган над 1,5%. Ако чугунът е направен от фосфорна група, съдържанието на фосфор е повече от 2%.
4. Масата на силиций в марки като PL1, PF1 и PVK1 трябва да е повече от 1,2%.
5. Много важен момент е съдържанието на сяра, което не позволява повече от 0,06% в типовете чугун P1, P2 и PL1, PL2.

Приемане и контрол на качеството

Документът също така установява правилата за приемане на стоки и операции за контрол на качеството.

Приемането на този материал е разрешено само на партиди. Партито е чугун, принадлежащ към една и съща марка, група, тип и вид, както и документ, потвърждаващ качеството на продуктите. Най-често в такива статии се посочва: търговската марка на предприятието, произвеждащо продукта, името на предприятието, действащо като потребителска марка, група, клас и категория чугун, печат на контрол и още няколко точки.

Ако говорим за методи за контрол, тогава е необходимо да се провери качеството на люспите. За да направите това, използвайте увеличителни устройства не е задължително. За да се осъществи контрол на качеството, свързан с люспите, се използва методът, който е съгласуван между потребителя на продукта и производителя. Ако теглото на партидата е до 20 тона, се вземат 10 проби от различни места. Ако масата надвишава 20 тона, тогава е необходимо да вземете 20 проби от повърхността на чугуна.

Структурно качество

Трябва да се добави, че има специално разделение на чугун в такива видове: бял, сив, ковък, с висока якост. Разделянето на типове се извършва в зависимост от структурата на материала.

Например, в категория бял чугун се отнася до партидата от материал, в който целият въглерод е в химично свързано състояние, а също така има формата на цементий. Поради наличието на това вещество, цветът на чугуна става бял, следователно и името.

Ако говорим за сив чугун, основният отличителен белег тук е въглеродът, който се представя под формата на графит с формата на извити пластини или люспи. Поради големия брой на тези елементи, чучулигата от чугун има сив цвят. Сплави от желязо и въглерод се произвеждат в големи количества в Китай, Япония, Русия, Индия, Южна Корея и Украйна.