Cruach: táirgeadh cruach, próiseas agus modhanna. Teicneolaíocht an táirgeadh cruach

Coinníonn táirgí cruach, fiú le dáileadh gníomhach na bpráistéireachta ard-láidre, a seasaimh sa mhargadh. Úsáidtear cóimhiotail charbóin le saintréithe éagsúla in ionstraimíocht agus i ngluaisteán, i dtógáil agus i ndéantúsaíocht. Déanann meascán uathúil de elasticity agus neart an t-ábhar brabúsach i dtéarmaí oibriú fadtéarmach. Dá réir sin, fónann na táirgí cothabháil níos faide agus níos saoire. Ach níl sé seo go léir ar na buntáistí a bhíonn ag cruach. Ceadaíonn cruach a fháil le teicneolaíochtaí nua-aimseartha a úsáid le struchtúr miotail agus le hairíonna breise a leithdháileadh.

Eolas ginearálta faoi theicneolaíochtaí táirgthe

Is é príomhchúram an teicneolaí próiseas a sholáthar ina laghdaíonn ábhar carbóin agus gach cineál eisíontais, mar shampla sulfair agus fosfar, sa obair. Is iarann teilgthe an bunús don ullmhúchán. Is fiú a thabhairt faoi deara gur cosúil go raibh foirnéisí chun iarann teilgthe a mhonarú sna Meán-Aoise, agus níor tháinig an chéad táirgeadh cruach ach i 1885, agus go dtí seo tá modhanna táirgeachta an chóimhiotail ag forbairt agus ag feabhsú. Tá difríochtaí sna cur chuige maidir leis an bpróiseas den chuid is mó mar thoradh ar an ocsaídiú carbóin.

Mar amhábhar, úsáidtear iarann teilgthe. Is féidir é a chur i bhfeidhm i bhfoirm láidir nó leáite. Is féidir táirgí iarainn a úsáid freisin, agus rinneadh a tháirgeadh trí laghdú díreach. Go praiticiúil, soláthraíonn gach modh a bhaineann le cruach a fháil i bhfoirm amháin nó i gceann eile don phróiseas scagtha ó eisíontais. Mar shampla, soláthraíonn teicneolaíocht tiontaire a bheith ag séideadh le ocsaigin.

Modh Tiontaire

Leis an modh seo, is féidir iarann leáite, chomh maith le neamhíonachtaí agus dramhaíl i bhfoirm méine, dramh-mhiotail agus flux a úsáid mar bhonn. Déantar aer comhbhrúite a chothú trí na poill teicneolaíochta chuig an tsubstráit ullmhaithe, ag éascú feidhmíocht imoibrithe ceimiceacha. Chomh maith leis sin sa phróiseas, déantar gníomh teirmeach, ina ocsaídítear ocsaigin agus neamhíonachtaí. Tá tábhacht ar leith acu saintréithe struchtúr na sorn, ina ndéantar cruach a phróiseáil. Is féidir le cruach a tháirgeadh i gcomhiomláin le líneáil dhifriúil - na bealaí is coitianta chun struchtúir a chosaint le brící teasfhulangacha agus leitítí. De réir an cineál líneála, roinntear an modh tiontaire ina dhá mhodh eile: Thomas and Bessemer.

Modh Thomas

Gné speisialta den mhodh seo ná próiseáil chúramach iarainn theilgthe ina bhfuil suas le 2 neamhionannas fosfair. Maidir leis an ealaín líneáil, a chur chun feidhme leis an ocsaíd chailciam , agus maignéisiam. De bharr an tuaslagáin seo, cuirtear an iomarca ocsaídí ar fáil ar na heilimintí atá ag teacht ar an slaig. Tá próiseas dócháin fosfair ar cheann de na príomhfhoinsí fuinnimh teirmeach sa chás seo. Dála an scéil, méadóidh an dócháin ar ábhar fosfarach 1% an teocht foirnéise ag 150 ° C. Tá cion ísealcharbóin ag cóimhiotail Thomas agus is minic a úsáidtear iad mar iarann theicniúil. Ina dhiaidh sin tá sé déanta as sreang, dín iarainn agus m. P. Ina theannta sin, is féidir leis an ullmhú chruach (iarainn) a úsáid a ghiniúint slaig phosphine lena n-úsáid níos mó mar aoileach ar an ithreacha le aigéadacht ard.

Modh Bessemer

Baineann an modh seo le próiseáil na mbonn, ina bhfuil méid beag sulfair agus fosfar ann. Ach ag an am céanna tá ard-ábhar sileacain - thart ar 2%. Le linn í a ghlanadh, tá ocsaídiú sileacain go príomha, rud a chuireann le dian-scaoileadh teasa. Mar thoradh air sin, ardaíonn an teocht sa foirnéis go 1600 ° C Tá ocsaídiú iarann chomh dian mar dhóchán carbóin agus sileacain. Leis an modh Bessemer, soláthraíonn an próiseas cruach a fháil chun aistriú iomlán a bhaint as fosfar go cruach. Téann na frithghníomhartha go léir sa foirnéis go tapa - ar feadh 15 nóiméad ar an meán. Tá sé seo mar gheall ar an bhfíric go n-imoibríonn ocsaigine, arna dhúnadh tríd an mbonn iarann teilgthe leis na substaintí cuí ar fud an toirte. Is féidir go mbeadh tiúchan ard aonocsaíd iarainn sa chruth críochnaithe i bhfoirm dhíscaoilte. Tagraíonn an ghné seo do mhianta an phróisis, de réir mar a laghdaítear caighdeán iomlán na miotail. Ar an gcúis seo, tá sé inmholta do theicneolaithe a dhéanamh ar chóimhiotail deoxidize sula ndéantar iad a chaitheamh ag baint úsáide as comhpháirteanna speisialta i bhfoirm ferromangainéis, fionraí nó alúmanam.

Faigh i bhfoirneacha teallaigh oscailte

Más rud é, i gcás modh táirgeachta miotail an tiontaire, go ndéantar foráil don dócháin le ocsaigin aeir, ní mór mianta iarainn agus scrap meirge a áireamh sa mhodh próiseála. As na hábhair seo, tá ocsaíd iarainn déanta as ocsaigin, rud a chuireann le carbóin a dhó. Cuimsíonn an foirnéis féin folcadh leá i mbonn an déanmhais, a dhúnann balla bríce-resistant teasa. Chomh maith leis sin, soláthraítear roinnt seomraí athghiniúna, ag soláthar réamh-théamh ar mhais an aeir agus an gháis. Tá bloic athghiniúna feistithe le soic speisialta déanta as brící resistant dóiteáin.

Cosúil le tiontairí, feidhmíonn foirnéisí leá teasa oscailte go tréimhsiúil. De réir mar a leagtar na baisceanna nua de mhuirear, is é sin, an bonn iarann teilgthe, cruach de réir a chéile. Bíonn an táirgeadh cruach ar siúl go mall, ós rud é go dtógann próiseáil iarainn muc thart ar 7 uair an chloig. Ach is féidir leis na foirnéisí teallaigh oscailte a bheith ag rialú airíonna ceimiceacha an chóimhiotail trí bhreiseáin iarainn a chur i gcodanna éagsúla-úsáidtear meáin agus dramh le haghaidh seo. Ag an gcéim dheireanach de fhoirmiú na miotail, stopann oibriú na foirnéise, déantar an slaig a dhoirteadh, ina dhiaidh sin cuirfear deoxidizer leis. Teagmhasach, i cibé féidir bhfoirnéis a tháirgeadh agus cruach alloyed.

Modh leictreachmálta

Go dtí seo, meastar gurb é táirgeadh leictreamach de steels is éifeachtaí. Mar sin, i gcomparáid le foirnéisí teallainne oscailte agus tiontaire soláthraíonn an modh seo go bhféadfaí rialú níos cruinne a thabhairt ar chaighdeán an chruach - lena n-áirítear mar gheall ar rialú an chomhdhéanamh ceimiceach. Is mór aird speisialta a bheith ag idirghníomhú na ndlísheomra foirnéise leis an timpeallacht aeir. Soláthraíonn an teicneolaíocht leictreachmálta táirgeadh cruach le rochtain íosta ar aer, agus is cúis le buntáistí eile. Mar shampla, laghdaíonn sé seo carnadh aonocsaíde iarainn agus cáithníní eachtracha sa chóimhiotail, agus is féidir le fosfar agus sulfair níos éifeachtaí a dhó.

Leis an gcóras teocht ard ag 1650 ° C, is féidir na slags fhadhbanna a leá, a dteastaíonn cóireáil theirmeach ar a gcumas níos airde. Chomh maith leis sin is féidir a chur i gcrích in foirnéisí leictreacha chóimhiotalach den cruach de bharr miotail teasfhulangacha, lena n-áirítear tungstain, agus moluibdín. Mar sin féin, tá míbhuntáiste tromchúiseach sa modh seo chun steels a fháil. Éilíonn foirnéisí úsáidte suimeanna móra fuinnimh, rud a dhéanann an próiseas seo is costasaí.

Saothrú ar airíonna na miotail ar an mbonn eilimintí

Déantar cáilíochtaí feidhmíochta cruach a chinneadh de réir na sraitheanna de na heilimintí ceimiceacha a raibh an cóimhiotail i bhfeidhm le linn an phróisis déantúsaíochta. Ceann de na príomh-chomhpháirteanna trína n-aimsíonn an miotal seo a chuid maoine bunúsacha i bhfoirm cruas agus neart, is carbóin é. Is é an níos airde ná an cruach níos iontaofa. Ní gá sileacain mangainéise tionchar beag ar an caighdeán an ábhair acu, ach is gá iad a úsáid i monarú áirithe grád as cruach a dhéanamh próiseas deoxidation. Tá drochthionchar ag sulfair agus fosfar ar fhoirmiú an táirge. Ag brath ar an teicníc a úsáidtear, d'fhéadfadh go mbeadh tiúchan difriúla de na heilimintí seo ag an gcomhdhéanamh cruach. I gcás ar bith, méaduithe sulfair an scagthais miotail, agus laghdaíonn sé freisin airíonna neart agus plaisteachta. Tugann fosfar, ina dhiaidh sin, go bhfuil an cruach fuar-brittle, agus is féidir le próiseas saothraithe a chur in iúl trí leochaileacht.

Teicnící próiseála cruach

Ní i gcónaí an próiseas foirmiú deiridh struchtúr na miotail a chríochnú i ndiaidh an phríomhfhála. Ina theannta sin, d'fhonn feabhas a chur ar shaintréithe an táirge, féadfar modhanna próiseála breise a fhostú. Áirítear orthu seo modhanna dífhoirmithe i bhfoirm a chruthú, a stampáil agus a rolladh. Cuidíonn sé seo cheana féin ag an gcéim táirgthe chun casta a dhéanamh ar airíonna teicniúla riachtanacha a mbeidh cruach réidh déanta acu. Cuireann struchtúr plaisteach le cruach a tháirgeadh ag an asraon, agus dá bhrí sin tá teicneolaíochtaí phróiseáil phríomha éagsúil go leor. Mar sin féin, chomh maith le dífhoirmiú, is féidir modhanna a bhaineann le hardú, le hathrú agus le gnáthú a chur i bhfeidhm.

Conclúid

Baineann cruach le hiontaofacht agus le marthanacht. I gcás táirgí den scoth den chineál seo, tá údar maith leis na saintréithe sin. Mar shampla, soláthraíonn gráid aonair cáilíochtaí sách ard neart agus elasticity. Ag brath ar an teicneolaíocht a úsáidtear chun an táirgeadh, is féidir úsáid a bhaint as cruach a dhíriú chun cruas a choimeád, an cumas chun ualaí dinimiciúla a sheasamh, srl. Is féidir an meaisín is mó buntáiste ó thaobh na n-airíonna teicniúla agus oibríochta a dhéanamh ar bhealach leictreamaíoch a fháil. Ach ag an am céanna is é an costas is costasaí, dá bhrí sin ní úsáidtear an teicníocht seo ach amháin i gcásanna speisialta - le haghaidh steels speisialta a chruthú.