Получение стали в электропечах

Понятие о получении стали в электропечах. [c.613]

Метод получения стали в электропечах используют только для выплавки конструкционных, высоколегированных, инструментальных, специальных сталей и сплавов, так как он наиболее дорогой. [c.78]

Исходными продуктами для получения стали в электропечах являются металлический лом, чугун, железная руда, окалина. Для раскисления применяют раскислители, для доводки при получении легированных сталей — ферросплавы. [c.90]

ПОЛУЧЕНИЕ СТАЛИ В ЭЛЕКТРОПЕЧАХ [c.29]

В 1910 г. во всех странах мира работали 114 электрических печей. В 1915 г. их было уже 213, а к началу 1920 г. выплавляли сталь 1025 электропечей и 362 агрегата находилось в стадии монтажа и наладки. В развитых странах, богатых электроэнергией, производство электростали росло особенно быстрыми темпами. В США, например, производство стали в электропечах только за 4 года, с 1914 по 1918 г., возросло с 24 до 800 тыс. т, т. е. в 3.3 раза. Аналогичная картина наблюдалась в Германии и Канаде [19, с. 11]. В этот же период электропечи нашли широкое применение для получения ферросплавов, выплавки цветных металлов, а также в химической промышленности — для производства карбида кальция, фосфора и других продуктов. [c.133]

Получение стали в основной электропечи [c.48]

Получение стали в кислой электропечи [c.49]

По способу производства сталь делится на конвертерную (бессемеровскую и томасовскую), мартеновскую, электросталь и тигельную сталь. В настоящее время от всей выплавляемой стали до 85% выплавляется в мартеновских печах и до 10% в электропечах. Развивается конвертерный способ с кислородным дутьем, применяя который можно получать сталь высокого качества. Но пока наилучшими являются электросталь и тигельная сталь. Однако тигельный способ получения стали в настоящее время применяется редко. [c.28]

Представляется целесообразным использование дуплекс-процессов для получения высококачественной стали. Известно, что при выплавке стали в электропечах в зависимости от емкости плавильного агрегата и состава шихты для расплавления 1 т металла требуется 400—550 квт-ч электроэнергии, тогда как на рафинирование расходуется 110—225 квт-ч. Поэтому выгоднее вести процесс расплавления стали, осуществляя доводку с использованием электри- [c.253]

Обязательной предпосылкой получения сверхпрочных сталей является повышенное качество исходного материала. Стали плавят в электропечах под вакуумом и подвергают многократному электрошлаковому или электронно-лучевому переплаву. Разливку стали также производят под вакуумом. [c.175]

Для изготовления стали и сплавов наиболее ответственного назначения применяют плавку в электропечах и разливку в вакууме. При этом получают сталь, обладающую наиболее высокими свойствами вследствие большой чистоты по неметаллическим включениям и почти полного отсутствия газов. Сталь в зависимости от способа получения и связанного с этим содержания вредных примесей подразделяется на следующие виды. [c.365]

Слитки для дисков, цельнокованых роторов и других ответственных деталей, изготовляемых из легированных сталей перлитного класса, выплавляют главным образом в кислых мартеновских печах. Это требование включается в технические условия. Кислая мартеновская сталь обладает более высоким качеством по сравнению с основной сталью того же состава [37]. Кислая мартеновская сталь имеет пониженное содержание неметаллических включений и значительно более равномерные показатели ударной вязкости по сечениям поковки. Основная сталь плохо выдерживает усадочные напряжения при затрудненной усадке. Она обладает более низкой пластичностью при температуре кристаллизации, а также содержит большее количество водорода. Для этих деталей допускается применение основной стали, полученной в электропечах с разливкой в вакууме. [c.427]

Следует отметить, что на протяжении всей истории развития производства нержавеющей стали валовое получение ее с весьма низким содержанием углерода (<0,03%) в электропечах большой мощности оставалось проблемной задачей, решение которой имело крупнейшее народнохозяйственное значение. В настоящее время выплавке такого металла уделяется большое внимание как со стороны отечественных, так и зарубежных заводов. [c.154]

Мощные электропечи успешно применяют для получения низкоуглеродистых и высокоуглеродистых сталей мартеновского сортамента. Кроме того, в электропечах получают различные ферросплавы, представляющие собой сплавы железа с элементами, которые необходимо вводить в сталь для легирования и раскисления. [c.168]

Основным материалом для электроплавки является стальной лом. Лом не должен быть сильно окисленным, так как наличие большого количества ржавчины вносит в сталь значительное количество водорода. В зависимости от химического состава лом необходимо рассортировать на соответствующие группы. Основное количество лома, предназначенное для плавки в электропечах, должно быть компактным и тяжеловесным. При малой насыпной массе лома вся порция для плавки не помещается в печь. Приходится прерывать процесс плавки и подгружать шихту. Это увеличивает продолжительность плавки, приводит к повышенному расходу электроэнергии, снижает производительность электропечей. В последнее время в электропечах используют металлизованные окатыши, полученные методом прямого восстановления. Достоинством этого вида сырья, содержащего 85— 93 % железа, является то, что оно не загрязнено медью и другими примесями. Окатыши целесообразно применять для выплавки высокопрочных конструкционных легированных сталей, электротехнических, шарикоподшипниковых сталей. [c.181]

На пределе длительной прочности при одном и том же химическом составе сказывается способ производства стали и способ раскисления. Сталь, полученная в электропечах, лучше мартеновской стали. Легированную сталь получают только спокойной. Но углеродистая сталь может быть полуспокойной и кипящей. Лучшая длительная прочность получается у спокойной стал , затем у полуспокойной. Наихудшая длительная прочность у кипящей стали. [c.185]

В отличие от чугуна сталь содержит меньше углерода и вредных примесей. Потому процесс получения стали состоит в удалении этих элементов. Основные способы получения стали кислородно-конверторный, мартеновский и в электропечах. Не уступая по качеству мартеновскому способу получения стали, конверторный способ значительно превосходит его по производительности. В конверторах выплавляют сталь для производства автомобильного листа, инструментальную и др. По характеру раскисления мартеновскую сталь подразделяют на кипящую, спокойную и полуспокойную. Кипящая сталь менее плотная и имеет газовые включения. Ее применяют пяя изготовления неответственных деталей. В спокойной стали газовых включений нет, она плотнее, ее используют для производства коленчатых валов, рессор и т.п. Полуспокойная сталь содержит небольшое количество газов, из нее изготавливают проволоку, мостовые конструкции. Плавка в электропечах является важнейшим способом получения стали высокого качества для производства ответственных деталей машин и инструментов. [c.88]

Сталь — важнейший материал, используемый в машиностроении. В отличие от чугуна она содержит меньше углерода и вредных примесей. Поэтому процесс получения стали состоит в удалении этих элементов. Основные способы получения стали кислородно-конвертерный, мартеновский и в электропечах. [c.82]

Плавка в дуговых и индукционных электрических печах. Такая плавка является важнейшим способом получения стали высокого качества для производства ответственных деталей машин и инструментов. Она имеет ряд преимуществ перед мартеновской и кислородно-конвертерной. Электропечь быстро нагревается до заданной [c.88]

Сталь для производства фасонного литья плавят в мартеновских печах, электрических — дуговых и индукционных, в конверторах с боковым дутьем. Основная масса стали для производства фасонных отливок плавится в дуговых электропечах. Плавку сплавов на медной основе производят в тигельных, пламенных печах, в дуговых и индукционных электропечах. Алюминиевые сплавы плавят в электропечах сопротивления, индукционных печах, тигельных горнах. Помимо обычной заливки земляных форм алюминиевыми сплавами применяют заливку форм с кристаллизацией жидкого металла под давлением воздуха 0,5—0,6 МПа для получения отливок повышенной плотности. [c.134]

Сталь для получения стального фасонного литья плавят в конверторах с боковым дутьем, в малых мартеновских печах и в электропечах. [c.212]

Индукционные печи. Обычные методы плавки стали в дуговой электропечи не всегда обеспечивают получение стали требуемого состава и качества. Так, например, выплавка различных [c.91]

Дуговые и индукционные электропечи. Дуговые трехфазные электропечи (гл. IV) применяются главным образом для плавки стали в чугунолитейном производстве их используют при плавке дуплекс-процессом и реже — при плавке на твердой завалке. Индукционные электропечи используются главным образом для получения стали и для плавки цветных сплавов. В литейном производстве применяются также печи сопротивления и отражательные электропечи для плавки цветных сплавов. [c.231]

На пределе длительной прочности стали при одном и том же химическом составе сказываются способы производств и раскисления, Сталь, полученная в электропечах, лучше мартеновской. [c.183]

Электропечи бывают дуговые и индукционные. Наиболее распространены дуговые. Они питаются переменным трехфазным током и имеют три вертикально расположенных электрода, между ними и металлом возникает электрическая дуга (рис. 3.6). Электрический ток (напряжением 160-600 В и си-Рис 3.6. Дуговая электропечь, лой - 10 кА) подводится к 1 - электрод 2 - кабель электродам кабелями и электродержателями. Печь имеет съемный свод, рабочее окно, днище и выпускные отверстия со сливным желобом. В России работают печи вместимостью 10,15, 20, 200, 300 и 400 т. Материалами для получения стали в электропечи служат металлический лом, легированные отходы и небольшая часть передельного чугуна для науглероживания стали. Для образования шлака применяют известняк, све-жеобожженную известь. После окончания завалки электроды опускают вниз и включают ток, возникает электрическая дуга с температурой 3500 °С, начинается расплавление материалов. В процессе плавления окисляются кремний, марганец и фосфор их оксиды соединяются с [c.89]

Большую роль электроэнергия сыграла в производстве ферросплавов. Современная качественная металлургия основана на легированных добавках в сталь различных элементов — ма рганца, кремния, хрома, вольфрама, ванадия. Если ферромарганец можно получать в обычной домне, хотя при этом расходуется в 2,5 раза больше кокса по сравнению с получением его в электропечи, то другие ферросплавы (с кремнием, хромом, ванадием, вольфрамом) можно произвести только электропроцессом. [c.32]

С точки зрения экономии воды и сокращения количества сточных вод предпочтение следует отдать технологической схеме получения стали, исключающей вообще доменный процесс и производство кокса, например, выплавка стали в электропечах с использованием в качестве исходного сырья металлизованных окатышей и кусковой руды. Окатыши получают в шахтных печах, восстановителем служит природный газ. Однако эта технология еще не внедрена. Внедрение ее позволило бы сократить расход воды в расчете на 1 т стали на 35% и избавиться от некоторых наиболее загрязненных видов сточных вод. Наряду с этим совершенствование основных технологических процессов в отдельных производствах может привести к существенным сокращениям жидких выбросов и облегчить задачу перехода на бессточное водоиспользование. [c.156]

Получение стали в дуговых электропечах имеет неоспоримые преимущества, важнейшие из которых — очень высокое качество получаемой стали, возможность выплавлять стали любых марок, включая высоколегирован и>1е, тугоплавкие и жаропрочные. Электропечи обеспечиЕ,1ЮТ минимальный угар железа по сравнению с другими С1я . е-плав[1льными агрегатами и, что особенно валчно, минимальное окисление дорогостоящих легирующих присадок благодаря нейтральной атмосфере в печи. Следует отметить удобство р( гу тирова[[ич температурного режима и легкость обслуживания этих печей. [c.72]

Флюсы для сварки легированных и высоколегированных сталей должны обеспечивать минимальное окисление легирующих элементов в шве. Для этого приме няют плавленые и керамические пизкокремпистые, бескреинистые и фторидные флюсы. Их шлаки имеют высокое содержание СаО, СгР и А1,0ч. Плавленые флюсы изготовляют из плавикового шпата, алюмосиликатов, алюминатов, путем сплавления в электропечах. Их шлаки имеют основной характер. Керамические флюсы приготовляют из порошкообразных компонентов путем замеса их на жидком стекле, гранулирования и последующего прокаливания. Основу керамических флюсов составляет мрамор, плавиковый шпат и хлориды щелочноземельных металлов. В них также входят ферросплавы сильных раскислителей (кремния, титана, алюминия) и легирующих элементов и чистые металла. Шлаки керамических флюсов имеют основной или пассивный характер и обеспечивают получение в металле шва заданное содержание легирующих элементов. [c.194]

Первые электрические печи для выплавки стали устанавливали, как правило, в районах, где можно было получить наиболее дешевый электрический ток, используя для этого гидроэнергию рек, находящихся поблизости. В 1898 г. итальянский инженер Э. Стассано взял патент на получение в электропечи литой ковкой стали с любым содержанием углерода. Его печь была установлена в Северной Италии, богатой водными ресурсами. В 1899 г. француз П. Эру запатентовал свою конструкцию сталеплавильной электропечи с электродами, расположенными над ванной. Первая печь Эру была построена в Савойе, в предгорьях Альп. Этот город на юго-востоке Франции и поныне является одним из центров французской электрометаллургии. В 1900 г. в Швеции была пущена первая индукционная электропечь конструкции Челлина. Важнейшее преимущество индукционной печи по сравнению с другими электронлавиль-ными и нагревательными агрегатами состоит в том, что тепловая энергия возникает в самом нагреваемом материале за счет энергий электрического тока, проходящего по первичной обмотке. В индукционных печах обеспечивается наиболее равномерный прогрев металла и исключается вредное воздействие газов, образующихся в обычных печах от сгорания топлива или угольной дуги. [c.131]

С самого начала использования электропечей в промышленности их преимуш ества ни у кого не вызывали сомнений. В электропечах достигалась более высокая температура, чем в других сталенлавильных агрегатах, легко переплавлялся скрап легированных сталей, можно было производить специальные высококачественные сплавы с тугоплавкими легируюш ими элементами при минимальном количестве вредных примесей. Поэтому всюду, где позволяли возможности получения достаточного количества электроэнергии, форсированно развивалась электрометаллургия. [c.133]

Стальное литье и арматура для температур не выше 475° С изготовляются из углеродистой стали марки 25 повышенного или особого качества. Для получения плотного и качественного металла стальное литье для установок высокого давления выплавляется обычно в электропечах. Фасонные части и корпуса арматуры из стали 25 могут быть свариваемы вполне удовлетворительно с обычными катаными трубами стали 20 и 25. Это дает возможность широко применять вварную арматуру и довести до минимума число фланцевых соединений. Для фланцевой арматуры может быть применена и более высокоуглеродистая сталь марки 35. [c.26]

Электросталеплавильные цехи имеются на многих металлургических заводах с полным циклом в основном для получения высококачественных сталей. Практически все ферросплавы производят в электропечах на ферросплавных заводах. Электропечи дают жидкую сталь на передельных заводах, на которых исходным сырьем является металлолом. На электропечах базируется получение стали прямо из специально подготовленного рудного сырья, минуя доменный процесс. Работают электропечи циклично — загрузка, разогрев шихты, плавление, выдача стали. Продолжительность так называемого оборота печи 3,0—6,0 ч. Единичная электрическая мощность печей составляет 6—22 МВт. Самая крупная в СССР электропечь садкой металлошихты 200 т имеет максимальную электрическую мош,ность 22 МВт. Удельный расход электроэнергии составляет от 600 до 8000 кВт-ч на 1 т стали. Отходяш,ие газы электросталеплавильных печей имеют температуру на выходе из печи 900—1000° С и являются практически негорючими. Их физическую теплоту наиболее целесообразно использовать для предварительного подогрева шихты перед загрузкой ее в печи. Расчеты показывают, что при двухступенчатом подогреве металлошихты отходящими газами печи удельный расход электроэнергии может быть снижен более чем на 30%. Существенно увеличивается производительность электропечи благодаря сокращению продолжительности ее разогрева. Улучшаются условия очистки сбрасываемых в атмосферу газов от печи. Снижается удельный расход электродов, из металлошихты выгорает масло и ряд других засоряющих шихту веществ. [c.39]

Значительно более трудной является выплавка нержавеющих сталей переходного класса типа Х15Н9Ю (СН-2) в электропечах большой емкости. Для получения требуемых свойств стала необходимо обеспечить условную магнитность проб в очень узком интервале — 2—6 мв [103, 104]. Помимо контроля металла по пробам, важно стабилизировать усвоение алюминия. Разработанная с нашим участием технология предусматривает выплавку стали двумя основными методами 1) на свежей шихте с окислением углерода железной рудой и кислородом 2) методом переплава отходов с кислородом. [c.182]

Великая Отечественная война нанесла серьезный урон южным заводам СССР. Большая часть оборудования металлургических заводов была эвакуирована на Восток. В кратчайшие сроки на Урале и в Сибири было развернуто производство металла, необходимого для победы. Построены новые заводы — такие, как Челябинский, расширено производство на Кузнецком и Магнитогорском металлургических комбинатах, вывезенное оборудование устанавливалось на заводах в Златоусте, Нижнем Тагиле, Серове. Были освоены новые марки броневой, орудийной стали, налажен выпуск необходимых сортов проката. Металлурги страны создали в короткие сроки базу для наращивания всех видов вооружений и уже в 1943 г. Совет-— ский Союз значительно превосходил врага по производству танков, орудий, самолетов и другой техники. В послевоенные годы черная металлургия быстро оправилась от потерь. К 1950 г. уровень выплавки черного металла в полтора раза превысил довоенный. Все последующие пятилетки характеризуются последовательным наращиванием объемов производства, строительством новых заводов и цехов. Крупнейшими стали комбинаты Магнитогорский, Новоли-пецкий, Западно-Сибирский, Криворожский, Череповецкий, Челябинский и ряд других. Появились кислородные конвертеры емкостью до 350 т, 900-т мартеновские печи, двухванные сталеплавильные агрегаты, 200-т дуговые электропечи, доменные печи с полезным объемом 5000 м. Построены непрерывные станы для получения листа, сортового проката, труб, установки для непрерывной разливки стали (УИРС). В последнее время получила развитие специальная металлургия высококачественных сталей и сплавов процессы получения стали на установках электрошлакового (ЭШП), вакуумного индукционного (ВИП), вакуумно-дугового (ВДП), электронно-лучевого (ЭЛП), плазменно-дугового (ПДП) переплавов. [c.12]

Кислород наиболее широко используют для интенсификации выплавки стали в мартеновских печах и электропечах, при кислородноконверторной выплавке стали, интенсификации процесса выплавки чугуна в доменных печах, при получении цветных металлов из руд. [c.73]

При исследовании материалов в напряженном сбстоянии используют обычные для такого рода испытаний машины и установки, частично реконструированные или снабженные специальными приспособлениями с целью создания повышенных давлений и температур. Например, машины типа МП-4Г, применяющиеся для определения длительной прочности и ползучести, после небольшой реконструкции используют для получения тех же характеристик при высоких температурах (до 1000 °С) в вакууме или исследуемом газе. Схема такой установки показана на рис. 1.65. Образец 6 помещают в камеру из жаростойкой стали 7. Камера установлена в электропечи 9. Образец с помощью захватов 5 крепят к тягам 1 я 8, охлаждаемым водой через штуцеры 2. Герметичность камеры создается сильфонами 4, 10 и уплотнениями из вакуумной резины. Подачу газа в камеру и вакуумирование осуществляют через штуцер 12. После испытаний сильфон 10 отсоединяют от камеры, а камеру вместе с печью поднимают вверх, открывая доступ к образцу. [c.85]

Плавка в электрических печах. Такая плавка является важнейшим способом получения стали высокого качества для производства ответственных деталей машин 1 инструментов. Она имеет ряд преимуществ перед мартеновской и кислородно-конверторной. Электропечь быстро нагревается до заданной температуры — 2000 °С. Легко регулируется тепловой процесс. Изменяя количество электроэнергии, можно регулировать температуру в печи. Кроме того, можно создать окислительную или восстановительную атмосферу или даже вакуум. В элек- [c.52]

Плавка стали в основных электродуговых печах. Плавка производится с полным окислением примесей, с частичным их окислением или вовсе без окисления — методом переплава. Первый метод позволяет выплавлять сталь с наименьшим содержанием вредных примесей, последний (упрощенный) не обеспечивает получения такой стали и она получается более загрязненной примесями и водородом. Плавка в электропечи с полным окислением примесей состоит из заправки пода, завалки шихты, плавления, окислительного и восстановительного периодов и выпуска стали. Электрический ток включается после заправки пода и завалки шихты. Применение кислорода сокращает период плавления на 10—15%. В период плавления почти полностью окисляются кремний, алюминий, титан и частично марганец, углерод и фосфор. Шлак в конце периода плавки содержит около 40% СаО, 20% SiOa, 8% МпО, 12% FeO и до 1% РгОб- Целью окислительного периода является дальнейшее окисление примесей (углерода, марганца, хрома и др.), максимальное удаление фосфора и газов, а также нагрев металла. Окисление производится за счет присадок в печь руды или подачи кислорода. По расплавлении шихты в печь присаживают руду и известь и удаляют полученный шлак, содержащий фосфор. Для более полного удаления фосфора наводят и удаляют второй шлак. Содержание фосфора снижается до 0,01—0,012%. [c.35]

Тонкий слой шлака в кислой печи и меньшая теплопроводность кварцевой подины обеспечивают получение из этой печи перегретой стали, что очень важно при отливке всырую мелких тонкостенных деталей. Плавка в основной дуговой электропечи обязательна, если необходимо получить минимальное содержание фосфора и серы в стальных отливках, а также при изготовлении фасонного литья из высоколегированной стали. Емкость электропечей колеблется чаще в пределах от 1,5 до 6,0 т. При производстве сравнительно крупного литья устанавливают дуговые электропечи большей емкости, [c.319]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...