Giro de ferro: especificacions

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Per procedir a la consideració de ferro brut, cal entendre la composició general d'aquest producte i les seves qualitats. Per tant, el ferro colat s'anomena aliatge, que consisteix en un material com ara ferro, carboni i altres impureses.

Descripció general del ferro colat

Depenent de les impureses utilitzades per fondre el ferro colat, les seves propietats també canvien. Tanmateix, hi ha algunes funcions que haurien de ser compatibles en qualsevol cas. Un d'ells és la fracció en massa de carboni en la composició. Aquest paràmetre ha de ser com a mínim del 2,14%. Si el contingut de carboni és menor, ja no és ferro colat, sinó acer. És important entendre aquí que, com a tal, no es produeix ferro colat normal. En el procés d'obtenció d'aquest material, sempre s'afegeixen dos tipus d'additius al final de l'operació, segons els quals es produeix la separació en fosa o arracon. Una de les característiques d'aquesta matèria primera rau també en el fet que la temperatura necessària per a la seva fusió és 250-300 graus superior a la de l'acer. Per fondre aquesta substància, cal una temperatura de 1200 °C.

Com rebre'lferro colat?

Aquí val la pena assenyalar immediatament que la producció de ferro brut o ordinari: aquests són processos gairebé idèntics i, per tant, no té sentit descriure tots dos. Penseu només en la tecnologia general de fusió.

Per tant, per obtenir aquesta substància, cal gastar molts recursos. Les principals matèries primeres de treball són el coc i l'aigua. Per poder fondre una tona de ferro brut cal prendre uns 550 kg de coca o uns 900 litres d'aigua. És impossible determinar amb exactitud la quantitat de mineral que es gastarà en el processament de cada lot, ja que el seu consum depèn totalment del percentatge de ferro. No obstant això, no és rendible utilitzar absolutament qualsevol mineral, si es mira des del punt de vista de l'economia. Per aquest motiu, s'utilitzen matèries primeres que contenen a partir d'un 70% de ferro en la seva composició i més. També és important tenir en compte que abans de la fosa, el mineral s'enriqueix i només després d'entrar a l' alt forn, és en ells on té lloc el procés de producció de ferro. Els forns elèctrics només fan una olor del 2% de la quantitat total de material.

Primera etapa

Tot el procés de fosa es divideix en diverses etapes interconnectades.

El procediment comença amb el fet que el mineral es carrega al forn del forn, que conté mineral de ferro magnètic. A més, es pot utilitzar un mineral que conté òxid de ferro hidratat o una sal del mateix. Juntament amb la càrrega del mineral de treball, també es carreguen carbons de coc al forn. La seva tasca principal és mantenir altes temperatures. Per tal de fondre el mineral més ràpid iaccedir al ferro, el flux s'envia al forn. La substància que és un catalitzador contribueix a la descomposició més ràpida del mineral.

És important tenir en compte aquí que abans de carregar-lo al forn, el mineral sol passar pel procés de trituració, rentat i assecat. Tots aquests passos contribueixen a l'eliminació de l'excés d'impureses, així com a un augment de la velocitat de fusió.

Segona etapa

La segona etapa de la fosa de ferro s'inicia quan s'han carregat tots els materials necessaris a l' alt forn. S'encenen els cremadors, que escalfen el coc, que escalfa el mineral. És important saber que quan s'escalfa, el coc comença a emetre carboni a l'aire, que el travessa, reacciona amb l'oxigen i forma un òxid. Aquesta substància volàtil participa activament en els processos de recuperació. No obstant això, aquest procés només continua mentre quedi aire al forn. Com més gas hi hagi a l' alt forn, més feble serà aquest efecte i, amb el temps, s'aturarà del tot. Quan arriba aquest moment, tot el gas present dins del forn surt per mantenir una temperatura elevada dins de la unitat.

Tot l'excés de carboni es barreja amb la substància fosa, és absorbit pel ferro, que forma ferro colat. Tots els elements que no s'han fos durant el procés de fusió suren a la superfície, d'on s'eliminen. Un cop finalitzat aquest procés de purificació, arriba un moment en què s'afegeixen diversos additius a la matèria primera fosa. De quin tipus de ferro colat sortirà com a resultat depènquin tipus d'additius s'utilitzaran.

Quines planxes?

Si considerem la substància de conversió amb més detall, podem observar diverses qualitats distintives. En primer lloc, el contingut de manganès i silici a la composició és molt més baix i, en segon lloc, s'utilitza per produir acer mitjançant el mètode del convertidor d'oxigen. Si parlem de ferro colat, s'utilitza per a la producció d'una gran varietat de productes. També és important tenir en compte aquí que tot el material que pertany a aquest grup es divideix en diversos tipus.

A més, has de saber que, segons la seva composició, el ferro brut es divideix en classes:

• P1 i P2 són les marques d'una substància de reelaboració comuna;
• PF1, PF2 i PF3 són matèries primeres de fòsfor;
• PVK1, PVK2 i PVK3 són un grup de ferro colat d' alta qualitat;
• La ferro bruta PL 1 i PL2 és una categoria de materials relacionada amb la producció de foneria.

Per exemple, podem considerar el contingut d'aquestes substàncies en matèries primeres amb un índex de qualitat mitjà. El contingut de Si és del 0,2 al 0,9%, Mn és del 0,5 al 1,5%, P no és superior al 0,3%, S no és superior al 0,06%.

Característiques de la composició química

Si tenim en compte la composició química requerida per les especificacions, hem de tenir en compte una característica important. L'objectiu principal del ferro brut és fondre's en acer i, per tant, els requisits per a la seva qualitat i composició estan determinats pels processos de fabricació d'acer.

Una de les debilitats d'aquest procés tecnològic va serque no és capaç de fer front a una impuresa com el sofre. I com que la principal diferència entre el ferro colat i l'acer és el contingut de carboni, queda clar que la tasca principal que s'ha de realitzar és l'eliminació del carboni de la composició. Per assolir aquest objectiu, és necessari que la composició química permeti dur a terme el procés d'oxidació. És a través de l'oxidació del carboni que s'elimina del ferro brut.

No obstant això, aquí cal entendre que quan s'oxida el carboni també es veuran afectades altres impureses: silici, manganès i, en menor mesura, ferro. Les substàncies que s'obtenen durant aquest procés s'anomenen òxids, després dels quals es traslladen a la descàrrega d'escòries. El producte final d'aquesta indústria és l'escòria ferruginosa: es tracta de residus amb un alt contingut de ferro, que dificulten significativament l'eliminació del sofre de la composició. Per aquest motiu, la fracció de massa de l'element S hauria de ser mínima en la composició de ferro brut.

Reciclatge en altres dispositius

Depenent del mètode pel qual es va processar la fosa en acer, es presentaran diferents especificacions per a la composició.

Usant un dispositiu convertidor d'oxigen, podeu desfer-vos d'impureses com el fòsfor. Com més gran sigui la fracció de massa d'aquest element, més gran serà la fragilitat en fred de les matèries primeres (craqueig a baixes temperatures).

Si prenem, per exemple, els forns de foc obert, poden fondre ferro colat en gairebé qualsevol tipus d'acer. Tanmateix, és important controlar el contingut quantitatiu de fòsfor i silici. Comcom més gran sigui la fracció de massa d'aquests elements, més car serà el procés de reelaboració. A més, augmenta molt el temps necessari per completar l'obra. Per aquest motiu, el seu contingut en la composició del material no ha de superar els valors mitjans segons la documentació tècnica. Cal tenir en compte que el contingut de manganès en ferro brut no està limitat. Això es deu al fet que contribueix als processos associats a l'eliminació de sofre.

El ferro brut es caracteritza pel fet que el seu contingut de silici és més elevat, fins a un 1,2%.

Estàndard estatal

Com passa amb altres materials industrials, el ferro colat s'ha de fabricar seguint unes normes estrictes, descrites a la norma estatal. Per al ferro brut, GOST 805-95 estableix totes les condicions tècniques segons les quals s'ha de crear. El contingut quantitatiu de tots els elements químics de cadascun dels grups està regulat.

Requisits tècnics de GOST

La documentació indica els punts que s'han de respectar en tot cas, i n'hi ha que marca el consumidor en virtut d'un acord amb el fabricant.

La primera categoria inclou les regles següents:

1. Les qualitats de ferro brut relacionades amb PL1 i PL2 s'han de lliurar als llocs de processament amb la indicació obligatòria de la fracció massiva de carboni a la composició.
2. Si es fon el ferro brut a partir de minerals que contenen coure, la fracció en massa d'aquest element no hauria de superar el 0,3%.
3. La producció d'aquest material es realitza alingots, sense pessics, amb un o dos pessics com a màxim. En llocs de pessiga, el gruix del lingot (lingot) no ha de superar els 50 mm.
4. La massa d'un porc no ha de superar valors com: 18, 30, 45, 55 quilograms.
5. No hi hauria d'haver cap residu d'escòria a la superfície d'aquestes unitats.

Requisits del client

GOST 805 per a ferro brut també regula diversos requisits tècnics que el consumidor té dret a establir en fer la comanda al fabricant. Aquests inclouen els elements següents:

1. Els graus de ferro brut relacionats amb PL1 i PL2 s'han de produir amb una fracció massiva de carboni en la composició del 4 al 4,5%, inclosos.
2. Si considerem els mateixos graus PL1 i PL2, que posteriorment s'utilitzaran per a la fabricació de peces de fosa de ferro colat amb grafit nodular, la fracció en massa de crom en aquesta substància no hauria de superar el 0,04%. A més, en la fabricació de ferro brut d' alta qualitat segons GOST, per a la producció posterior d'anells de pistó, el contingut de manganès s'hauria de limitar al 0,3% i el crom al 0,2%.
3. Si no hi ha sol·licituds especials, s'hauria de fer material normal reciclat i d' alta qualitat amb un contingut de manganès superior a l'1,5%. Si es produeix ferro brut del grup del fòsfor, el contingut de fòsfor és superior al 2%.
4. La fracció de massa de silici en graus com PL1, PF1 i PVC1 hauria de ser superior a l'1,2%.
5. Un punt molt important és el contingut de sofre, que no es permet més del 0,06% en els tipus de fosa P1, P2 i PL1, PL2.

Acceptació icontrol de qualitat

El document també estableix les normes per a la recepció de mercaderies i les operacions de control de qualitat.

Aquest material només es pot acceptar per lots. Es considera un lot de ferro colat que pertany a la mateixa marca, grup, tipus i tipus, i també disposa d'un document que acrediti la qualitat del producte. Molt sovint, aquests documents indiquen: la marca comercial de l'empresa que va fabricar el producte; nom de l'empresa que actua com a consumidor; marca, grup, classe i categoria de ferro colat, segell de control i alguns articles més.

Si parlem de mètodes de control, aquí cal comprovar la qualitat dels flocs. No és necessari utilitzar lupes per a això. Per dur a terme el control de qualitat dels flocs, s'utilitza el mètode que s'ha acordat entre el consumidor del producte i el fabricant. Si la massa del lot és de fins a 20 tones, es prenen 10 mostres d'escales de diferents llocs. Si la massa supera les 20 tones, s'han de prendre 20 mostres de la superfície de la fosa.

Qualitat estructural

Val la pena afegir que hi ha una divisió especial de ferro colat en tipus com ara: blanc, gris, mal·leable, d' alta resistència. La divisió en tipus es realitza en funció de l'estructura del material.

Per exemple, la categoria de ferro colat blanc és aquell lot de material en què tot el carboni es troba en estat lligat químicament, i també té l'aparença de cementita. A causa de la presència d'aquesta substància, el color del ferro colat es torna blanc, d'aquí el nom.

Si parlem de ferro colat gris, aquí la principal qualitat distintiva és el carboni,que es presenta en forma de grafit amb forma de plaques corbes o escates. A causa del gran nombre d'aquests elements, la fractura del ferro colat té un color gris. Un aliatge ferro-carboni es produeix en grans quantitats a la Xina, el Japó, Rússia, l'Índia, Corea del Sud i Ucraïna.