Råjern: specifikationer

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

For at gå videre til overvejelsen af råjern er det nødvendigt at forstå den generelle sammensætning af dette produkt og dets kvaliteter. Så støbejern kaldes en legering, som består af et materiale som jern, kulstof og flere andre urenheder.

Generel beskrivelse af støbejern

Afhængigt af de urenheder, der bruges til at smelte støbejern, ændres dets egenskaber også. Der er dog nogle funktioner, der bør understøttes under alle omstændigheder. En af dem er massefraktionen af kulstof i sammensætningen. Denne parameter skal være mindst 2,14 %. Hvis kulstofindholdet er lavere, så er det ikke længere støbejern, men stål. Det er her vigtigt at forstå, at der som sådan ikke produceres almindeligt støbejern. I processen med at opnå dette materiale tilsættes der altid to typer additiver i slutningen af operationen, ifølge hvilke adskillelsen i støberi eller råjern finder sted. En af kendetegnene ved dette råmateriale ligger også i det faktum, at den nødvendige temperatur til dets smeltning er 250-300 grader højere end for stål. For at smelte dette stof kræves en temperatur på 1200 °C.

Sådan modtager dustøbejern?

Her er det umiddelbart værd at bemærke, at produktionen af råjern eller almindeligt - det er næsten identiske processer, og derfor giver det ingen mening at beskrive begge dele. Overvej kun den generelle teknologi til smeltning.

Så for at få dette stof skal du bruge mange ressourcer. De vigtigste arbejdsråmaterialer er koks og vand. For at kunne smelte et ton råjern skal du tage cirka 550 kg koks eller cirka 900 liter vand. Det er umuligt at bestemme nøjagtigt mængden af malm, der vil blive brugt til forarbejdning for hvert parti, da dets forbrug afhænger helt af procentdelen af jern. Det er dog urentabelt at bruge absolut enhver malm, hvis du ser fra et økonomisk synspunkt. Af denne grund bruges råvarer, der indeholder fra 70% jern i deres sammensætning og mere. Det er også vigtigt at bemærke, at malmen inden smeltning beriges, og først efter at den kommer ind i højovnen, er det i dem, at processen med at producere jern finder sted. Elektriske ovne lugtede kun 2 % af den samlede mængde materiale.

Første etape

Hele smelteprocessen er opdelt i flere indbyrdes forbundne faser.

Proceduren begynder med, at malm fyldes i ovnens ovn, som indeholder magnetisk jernmalm. Derudover kan en malm indeholdende vandholdigt jernoxid eller et s alt deraf anvendes. Sammen med påfyldningen af arbejdsmineralet fyldes også kokskul i ovnen. Deres hovedopgave er at opretholde høje temperaturer. For at smelte malmen hurtigere ogfå adgang til strygejernet, sendes flusmiddel til ovnen. Stoffet, der er en katalysator, bidrager til det hurtigere nedbrydning af malmen.

Det er vigtigt at bemærke her, at før indlæsning i ovnen, gennemgår malmen norm alt processen med at knuse, vaske, tørre. Alle disse trin bidrager til fjernelse af overskydende urenheder samt en stigning i smeltehastigheden.

Anden etape

Anden fase af råjernssmeltningen startes, når alle de nødvendige materialer er blevet fyldt i højovnen. Brænderne startes, som opvarmer koksen, som opvarmer malmen. Det er vigtigt at vide, at når den opvarmes, begynder koksen at udsende kulstof til luften, som passerer gennem den, reagerer med ilt og danner et oxid. Dette flygtige stof deltager aktivt i genvindingsprocesserne. Denne proces fortsætter dog kun, så længe der er luft tilbage i ovnen. Jo mere gas der er inde i højovnen, jo svagere er denne effekt, og med tiden stopper den helt. Når dette øjeblik kommer, forlader al den gas, der er til stede inde i ovnen, for at opretholde en høj temperatur inde i enheden.

Alt overskydende kul blandes med det smeltede stof, absorberes af jern, som danner støbejern. Alle grundstoffer, der ikke er smeltet under smeltningsprocessen, flyder op til overfladen, hvorfra de fjernes. Efter at denne rensningsproces er afsluttet, kommer der et tidspunkt, hvor forskellige tilsætningsstoffer tilsættes det smeltede råmateriale. Hvilken slags støbejern vil vise sig som et resultat afhænger afhvilken type tilsætningsstoffer vil blive brugt.

Hvilke grisejern?

Hvis vi overvejer konverteringsstoffet mere detaljeret, kan vi bemærke flere karakteristiske egenskaber. For det første er indholdet af mangan og silicium i sammensætningen meget lavere, og for det andet bruges det til at fremstille stål ved hjælp af oxygen-konverteringsmetoden. Hvis vi taler om støbejern, så bruges det til produktion af en bred vifte af produkter. Det er også vigtigt at bemærke her, at alt materiale, der tilhører denne gruppe, er opdelt i flere typer.

Yderligere bør du vide, at råjern, afhængigt af dets sammensætning, er opdelt i klasser:

• P1 og P2 er markeringerne af et almindeligt omarbejdet stof;
• PF1, PF2 og PF3 er fosforråmaterialer;
• PVK1, PVK2 og PVK3 er en gruppe af højkvalitets støbejern;
• Råjern PL 1 og PL2 er en kategori af materialer relateret til støberiproduktion.

For et eksempel kan vi overveje indholdet af disse stoffer i råvarer med et gennemsnitligt kvalitetsindeks. Indholdet af Si er fra 0,2 til 0,9%, Mn er fra 0,5 til 1,5%, P er ikke mere end 0,3%, S er ikke mere end 0,06%.

Funktioner ved den kemiske sammensætning

Hvis vi overvejer den kemiske sammensætning, der kræves af specifikationerne, bør vi bemærke en vigtig egenskab. Hovedformålet med råjern er at blive smeltet til stål, og derfor er kravene til dets kvalitet og sammensætning bestemt af stålfremstillingsprocesser.

En af svaghederne ved denne teknologiske proces varat han ikke er i stand til at klare en sådan urenhed som svovl. Og da hovedforskellen mellem støbejern og stål er kulstofindholdet, bliver det klart, at hovedopgaven, der skal udføres, er fjernelse af kulstof fra sammensætningen. For at nå dette mål er det nødvendigt, at den kemiske sammensætning tillader oxidationsprocessen at finde sted. Det er gennem oxidation af kulstof, at det fjernes fra råjern.

Her er det dog nødvendigt at forstå, at når kulstof oxideres, vil andre urenheder også blive påvirket - silicium, mangan og i mindre grad - jern. De stoffer, der opnås under denne proces, kaldes oxider, hvorefter de overføres til slaggeudledningen. Slutproduktet af en sådan industri er jernholdig slagge - disse er affald med et højt jernindhold, som betydeligt komplicerer fjernelse af svovl fra sammensætningen. Af denne grund bør massefraktionen af grundstof S være minimal i sammensætningen af råjern.

Genbrug i andre enheder

Afhængigt af metoden, hvormed støbejern blev forarbejdet til stål, vil forskellige specifikationer for sammensætningen blive præsenteret.

Ved at bruge en iltkonverterenhed kan du slippe af med sådanne urenheder som fosfor. Jo højere massefraktionen af dette grundstof er, jo højere er råmaterialernes kolde skørhed (revner ved lave temperaturer).

Hvis vi for eksempel tager ovne med åben ild, kan de smelte støbejern til næsten enhver form for stål. Det er dog vigtigt at overvåge det kvantitative indhold af fosfor og silicium. Hvordanjo højere massefraktionen af disse elementer er, jo dyrere vil omarbejdningsprocessen være. Derudover øges den tid, der kræves for at fuldføre arbejdet, meget. Af denne grund bør deres indhold i materialets sammensætning ikke overstige gennemsnitsværdierne ifølge den tekniske dokumentation. Det skal bemærkes, at indholdet af mangan i råjern ikke er begrænset. Dette skyldes, at det bidrager til de processer, der er forbundet med fjernelse af svovl.

Råjern er kendetegnet ved, at siliciumindholdet i det er højere - op til 1,2%.

Statsstandard

Som det er tilfældet med andre industrielle materialer, skal støbejern fremstilles i henhold til strenge regler, beskrevet i den statslige standard. For råjern etablerer GOST 805-95 alle de tekniske betingelser, i henhold til hvilke det skal oprettes. Det kvantitative indhold af alle kemiske grundstoffer i hver af grupperne er reguleret.

GOST tekniske krav

Dokumentationen angiver de punkter, der under alle omstændigheder skal overholdes, og der er dem, der er fastsat af forbrugeren i henhold til en aftale med producenten.

Den første kategori omfatter følgende regler:

1. Råjernskvaliteter relateret til PL1 og PL2 skal leveres til forarbejdningssteder med den obligatoriske angivelse af massefraktionen af kulstof i sammensætningen.
2. Hvis råjern smeltes fra kobberholdige malme, bør massefraktionen af dette grundstof i sidste ende ikke overstige 0,3%.
3. Produktionen af dette materiale udføres ibarrer, uden klem, med en knivspids eller to klemmer maksim alt. På steder med klemning bør tykkelsen af barren (barren) ikke overstige 50 mm.
4. Massen af en gris bør ikke overstige sådanne værdier som: 18, 30, 45, 55 kilogram.
5. Der bør ikke være slaggerester på overfladen af disse enheder.

Kundekrav

GOST 805 til råjern regulerer desuden flere tekniske krav, som forbrugeren har ret til at stille ved bestilling fra producenten. Disse omfatter følgende elementer:

1. Råjernskvaliteter relateret til PL1 og PL2 skal fremstilles med en massefraktion af kulstof i sammensætningen fra 4 til 4,5 % inklusive.
2. Hvis vi betragter de samme kvaliteter PL1 og PL2, som efterfølgende vil blive brugt til fremstilling af støbegods af støbejern med nodulær grafit, så bør massefraktionen af krom i et sådant stof ikke overstige 0,04%. Også ved fremstilling af råjern af høj kvalitet ifølge GOST, til den videre produktion af stempelringe, bør manganindholdet begrænses til 0,3% og krom til 0,2%.
3. Hvis der ikke er særlige ønsker, bør almindeligt genbrugsmateriale af høj kvalitet fremstilles med et manganindhold på mere end 1,5 %. Hvis der produceres råjern af fosforgruppen, er fosforindholdet mere end 2%.
4. Massefraktionen af silicium i kvaliteter som PL1, PF1 og PVC1 bør være mere end 1,2%.
5. Et meget vigtigt punkt er svovlindholdet, som ikke er tilladt mere end 0,06 % i typer af støbejern P1, P2 og PL1, PL2.

Accept ogkvalitetskontrol

Dokumentet angiver også reglerne for modtagelse af varer og kvalitetskontrol.

Dette materiale kan kun accepteres i partier. Et parti anses for at være støbejern, der tilhører samme mærke, gruppe, type og type, og som også har et dokument, der bekræfter produktets kvalitet. Oftest angiver sådanne papirer: varemærket for den virksomhed, der fremstillede produktet; navnet på den virksomhed, der handler som forbruger; mærke, gruppe, klasse og kategori af støbejern, kontrolstempel og et par flere varer.

Hvis vi taler om kontrolmetoder, så er det her nødvendigt at tjekke flagernes kvalitet. Det er ikke nødvendigt at bruge forstørrelsesglas til dette. For at udføre kvalitetskontrollen vedrørende flagerne anvendes den metode, som er aft alt mellem forbrugeren af produktet og producenten. Hvis massen af partiet er op til 20 tons, tages 10 prøver af skalaer fra forskellige steder. Hvis massen overstiger 20 tons, skal der tages 20 prøver fra overfladen af støbejernet.

Strukturel kvalitet

Det er værd at tilføje, at der er en særlig opdeling af støbejern i sådanne typer som: hvid, grå, formbar, højstyrke. Inddelingen i typer udføres afhængig af materialets struktur.

F.eks. er kategorien af hvidt støbejern det parti materiale, hvori alt kulstof er i en kemisk bundet tilstand og også ser ud som cementit. På grund af tilstedeværelsen af dette stof bliver farven på støbejern hvid, deraf navnet.

Hvis vi taler om gråt støbejern, her er den vigtigste karakteristiske kvalitet kulstof,som præsenteres i form af grafit med form af buede plader eller flager. På grund af det store antal af disse elementer har brud af støbejern en grå farve. En jern-kulstof-legering produceres i store mængder i Kina, Japan, Rusland, Indien, Sydkorea, Ukraine.