Технология производства стали

Сталь получают из белого чугуна и стального лома. Технология выплавки ее заключается в умень­шении содержания в чугуне при­месей фосфора, серы, углерода, кремния и марганца. Существует три способа производства стали: конвертерный, мартеновский и электроплавильный.

Конвертерный способу заключается в продувке расплавленного чугуна сжатым возду­хом. Кислород при этом взаимо­действует с указанными примесями, окисляет их и переводит в шлак. Выплавляют сталь глав­ным образом в конвертерах с ос­новной футеровкой и продувкой кислородом сверху. Сталь, полу­чаемую в конвертерах с кислой футеровкой, называют бессе­меровской (изготовление та­кой арматурной стали весьма ог­раничено). Конвертер представляет собой грушевидный сосуд, повора­чивающийся вокруг горизонтальной оси для заливки чугуна и выпуска стали (рис. 41).



Рис. 41 Конвертер:
1 - вращающийся грушевидный сосуд; 2 - футеровка; 3 - воздухопровод; 4 - рейка; 5 - зубчатое колесо для поворота конвертера; 6 - трубки для подачи воздуха в конвертер.

Недостаток конвертерной стали - это наличие пузырьков воздуха, образующихся при продувке, а также содержание фосфора и серы, повышающих хрупкость стали. Однако конвертерный способ обеспечивает высокую про­изводительность труда  низкую стоимость продукции. Сейчас изыскиваются пути к тому, чтобы этот способ стал главным в сталелитейной промышленности. В частности, применяется кислородное дутье, повышающее качество стали.

Мартеновский способ основан на выплавке стали в специальных мартеновских печах (рис. 42).



Рис. 42 Мартеновская печь:
1 - свод; 2 - под; 3 - отверстия для загрузки печи; 4 - воздушные каналы; 5 - уровень порога рабочих окон; 6 - уровень пола цеха.

Это дает возмож­ность использовать в качестве сырья, кроме чугуна, и стальной лом. Печь имеет свод, отражаю­щий тепловой поток на материал, который находится на поду и плавится при этом.

Мартеновский способ позво­ляет получить высококачествен­ные стали заданного химического состава. Они идут на изготовле­ние наиболее ответственных кон­струкций.

Электроплавка проис­ходит в электрических печах, где материалы плавятся за счет теп­ла электрической дуги, образую­щейся между электродами и ме­таллом (рис. 43).

Процесс получения стали в электропечах аналогичен марте­новскому способу, но в данном случае не нужны топливо и воз­дух для его сжигания.

Электроплавкой получают специальные легированные стали


Рис. 43  Электрическая печь:

1 - электроды;     2 - ванна;    3 - меха­низм, поворачивающий ванну; 4 - элек­тропривод.

высокого качества. Их стоимость значительно выше конвертер­ной и мартеновской (в связи с большим расходом электроэнер­гии) .