เหล็กหมู: สเปค

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

เพื่อดำเนินการพิจารณาเหล็กสำหรับสุกร จำเป็นต้องเข้าใจองค์ประกอบทั่วไปของผลิตภัณฑ์นี้และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ เหล็กหล่อจึงเรียกว่าโลหะผสม ซึ่งประกอบด้วยวัสดุ เช่น เหล็ก คาร์บอน และสิ่งสกปรกอื่นๆ

ลักษณะทั่วไปของเหล็กหล่อ

คุณสมบัติของเหล็กก็เปลี่ยนแปลงเช่นกัน อย่างไรก็ตาม มีคุณลักษณะบางอย่างที่ควรได้รับการสนับสนุนในทุกกรณี หนึ่งในนั้นคือเศษส่วนมวลของคาร์บอนในองค์ประกอบ พารามิเตอร์นี้ต้องมีอย่างน้อย 2.14% หากปริมาณคาร์บอนต่ำกว่า แสดงว่าไม่ใช่เหล็กหล่ออีกต่อไป แต่เป็นเหล็กกล้า สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าในที่นี้ไม่มีการผลิตเหล็กหล่อธรรมดา ในกระบวนการเพื่อให้ได้มาซึ่งวัสดุนี้ จะมีการเติมสารเติมแต่งสองประเภทเสมอเมื่อสิ้นสุดการดำเนินการ ตามการแยกออกเป็นโรงหล่อหรือเหล็กหมู หนึ่งในคุณสมบัติของวัตถุดิบนี้ก็คืออุณหภูมิที่จำเป็นสำหรับการหลอมละลายนั้นสูงกว่าเหล็กกล้า 250-300 องศา ในการละลายสารนี้ ต้องใช้อุณหภูมิ 1200 °C

วิธีรับเหล็กหล่อ?

ในที่นี้ควรสังเกตทันทีว่าการผลิตเหล็กหมูหรือเหล็กธรรมดา - กระบวนการเหล่านี้เกือบจะเหมือนกันทุกประการ ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่จะอธิบายทั้งสองอย่าง พิจารณาเฉพาะเทคโนโลยีการหลอมทั่วไป

ดังนั้น เพื่อให้ได้สารนี้ คุณต้องใช้ทรัพยากรเป็นจำนวนมาก วัตถุดิบหลักในการทำงานคือโค้กและน้ำ ในการที่จะหลอมเหล็กหมูได้เป็นตัน คุณต้องใช้โค้กประมาณ 550 กก. หรือน้ำประมาณ 900 ลิตร เป็นไปไม่ได้ที่จะระบุปริมาณแร่ที่จะใช้ในการประมวลผลสำหรับแต่ละชุดได้อย่างแม่นยำ เนื่องจากปริมาณการใช้แร่นั้นขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์ของธาตุเหล็กทั้งหมด อย่างไรก็ตามการใช้แร่ใด ๆ ก็ไม่มีประโยชน์หากคุณมองจากมุมมองของเศรษฐกิจ ด้วยเหตุนี้จึงใช้วัตถุดิบที่มีธาตุเหล็ก 70% ในองค์ประกอบและอื่น ๆ สิ่งสำคัญคือต้องทราบด้วยว่าก่อนการถลุงแร่ แร่จะได้รับการปรับปรุงคุณภาพ และหลังจากที่เข้าไปในเตาหลอมเหล็กแล้วเท่านั้น กระบวนการผลิตเหล็กจะเกิดขึ้นในนั้น เตาไฟฟ้ามีกลิ่นเพียง 2% ของปริมาณวัสดุทั้งหมด

สเตจแรก

กระบวนการถลุงทั้งหมดแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอนที่เชื่อมต่อถึงกัน

ขั้นตอนเริ่มต้นด้วยการโหลดแร่เข้าไปในเตาหลอมของเตาหลอมซึ่งมีแร่เหล็กแม่เหล็ก นอกจากนี้ยังสามารถใช้แร่ที่มีไฮดรัสไอรอนออกไซด์หรือเกลือของพวกมันได้ เมื่อรวมกับการโหลดแร่ที่ใช้งานได้แล้วถ่านโค้กก็ถูกบรรจุลงในเตาหลอมด้วย งานหลักของพวกเขาคือการรักษาอุณหภูมิสูง เพื่อให้แร่ละลายเร็วขึ้นและเข้าถึงเตารีด ฟลักซ์จะถูกส่งไปยังเตาหลอม สารที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยามีส่วนทำให้แร่สลายตัวเร็วขึ้น

สิ่งสำคัญที่ควรทราบในที่นี้คือก่อนบรรจุลงในเตาหลอม แร่มักจะผ่านกระบวนการบด ล้าง ตากให้แห้ง ขั้นตอนทั้งหมดเหล่านี้มีส่วนช่วยในการกำจัดสิ่งสกปรกส่วนเกิน รวมทั้งเพิ่มความเร็วในการหลอมเหลว

สเตจที่สอง

ขั้นตอนที่สองของการถลุงเหล็กหมูเริ่มต้นขึ้นเมื่อมีการโหลดวัสดุที่จำเป็นทั้งหมดลงในเตาหลอม เตาเริ่มต้นขึ้นซึ่งให้ความร้อนแก่โค้กซึ่งทำให้แร่ร้อน สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าเมื่อถูกความร้อน โค้กจะเริ่มปล่อยคาร์บอนขึ้นไปในอากาศ ซึ่งผ่านเข้าไป ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและก่อตัวเป็นออกไซด์ สารระเหยนี้มีส่วนสำคัญในกระบวนการกู้คืน อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ดำเนินไปตราบเท่าที่อากาศยังคงอยู่ในเตาหลอม ยิ่งมีแก๊สในเตาหลอมละลายมากเท่าใด ผลกระทบนี้ก็จะยิ่งอ่อนลง และเมื่อเวลาผ่านไปจะหยุดลงโดยสิ้นเชิง เมื่อถึงเวลานี้ ก๊าซทั้งหมดที่อยู่ในเตาเผาจะปล่อยทิ้งไว้เพื่อให้อุณหภูมิภายในเครื่องสูงขึ้น

คาร์บอนส่วนเกินทั้งหมดผสมกับสารหลอมเหลว ถูกเหล็กดูดซับซึ่งก่อตัวเป็นเหล็กหล่อ องค์ประกอบทั้งหมดที่ยังไม่ละลายในระหว่างกระบวนการหลอมจะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ จากตำแหน่งที่เอาออก หลังจากกระบวนการทำให้บริสุทธิ์นี้เสร็จสิ้น ก็ถึงเวลาที่สารเติมแต่งต่างๆ จะถูกเติมลงในวัตถุดิบที่หลอมเหลว เหล็กหล่อชนิดใดจะออกมาเป็นผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับจะใช้สารเติมแต่งประเภทไหน

เตารีดหมูตัวไหน

ถ้าเราพิจารณาสารที่แปลงอย่างละเอียดมากขึ้น เราสามารถสังเกตคุณสมบัติที่โดดเด่นหลายประการ ประการแรกเนื้อหาของแมงกานีสและซิลิกอนในองค์ประกอบนั้นต่ำกว่ามาก และประการที่สอง มันถูกใช้เพื่อผลิตเหล็กโดยใช้วิธีการแปลงออกซิเจน ถ้าพูดถึงเหล็กหล่อแล้วก็จะใช้สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือเนื้อหาทั้งหมดของกลุ่มนี้แบ่งออกเป็นหลายประเภท

ยิ่งไปกว่านั้น คุณควรรู้ว่า เหล็กหมูแบ่งออกเป็นคลาส: ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของมัน

• P1 และ P2 คือเครื่องหมายของสารทำใหม่ทั่วไป
• PF1, PF2 และ PF3 เป็นวัตถุดิบจากฟอสฟอรัส
• PVK1, PVK2 และ PVK3 เป็นกลุ่มเหล็กหล่อคุณภาพสูง
• เหล็กหมู PL 1 และ PL2 เป็นหมวดหมู่ของวัสดุที่เกี่ยวข้องกับการผลิตโรงหล่อ

ตัวอย่างเช่น เราสามารถพิจารณาเนื้อหาของสารเหล่านี้ในวัตถุดิบด้วยดัชนีคุณภาพโดยเฉลี่ย เนื้อหาของ Si อยู่ระหว่าง 0.2 ถึง 0.9% Mn คือ 0.5 ถึง 1.5% P ไม่เกิน 0.3% S ไม่เกิน 0.06%

คุณลักษณะขององค์ประกอบทางเคมี

ถ้าเราพิจารณาองค์ประกอบทางเคมีที่กำหนดโดยข้อกำหนด เราควรสังเกตคุณลักษณะที่สำคัญ วัตถุประสงค์หลักของเหล็กหมูคือการหลอมเป็นเหล็ก ดังนั้นข้อกำหนดสำหรับคุณภาพและองค์ประกอบของเหล็กจึงถูกกำหนดโดยกระบวนการผลิตเหล็ก

จุดอ่อนประการหนึ่งของกระบวนการทางเทคโนโลยีนี้คือที่เขาไม่สามารถรับมือกับสิ่งเจือปนเช่นกำมะถันได้ และเนื่องจากความแตกต่างหลักระหว่างเหล็กหล่อและเหล็กกล้าคือปริมาณคาร์บอน จึงเป็นที่ชัดเจนว่างานหลักที่ต้องทำคือการกำจัดคาร์บอนออกจากองค์ประกอบ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ จำเป็นที่องค์ประกอบทางเคมียอมให้กระบวนการออกซิเดชันเกิดขึ้น ผ่านกระบวนการออกซิเดชันของคาร์บอนที่ดึงออกจากเหล็กหมู

อย่างไรก็ตาม ในที่นี้จำเป็นต้องเข้าใจว่าเมื่อคาร์บอนถูกออกซิไดซ์ สิ่งเจือปนอื่นๆ ก็จะได้รับผลกระทบเช่นกัน เช่น ซิลิกอน แมงกานีส และเหล็กในระดับที่น้อยกว่า สารที่ได้รับในระหว่างกระบวนการนี้เรียกว่าออกไซด์หลังจากนั้นจะถูกถ่ายโอนไปยังการปล่อยตะกรัน ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของอุตสาหกรรมดังกล่าวคือตะกรันที่เป็นเหล็ก ซึ่งเป็นของเสียที่มีปริมาณธาตุเหล็กสูง ซึ่งทำให้การกำจัดกำมะถันออกจากองค์ประกอบมีความซับซ้อนอย่างมาก ด้วยเหตุผลนี้ เศษส่วนมวลของธาตุ S ควรมีค่าน้อยที่สุดในองค์ประกอบของเหล็กหมู

รีไซเคิลในอุปกรณ์อื่น

ขึ้นอยู่กับวิธีการแปรรูปเหล็กหล่อเป็นเหล็ก ข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับองค์ประกอบจะถูกนำเสนอ

การใช้อุปกรณ์แปลงออกซิเจน คุณสามารถกำจัดสิ่งสกปรกเช่นฟอสฟอรัสได้ ยิ่งเศษส่วนมวลสูงขององค์ประกอบนี้ ความเปราะเย็นของวัตถุดิบก็จะยิ่งสูงขึ้น (การแตกร้าวที่อุณหภูมิต่ำ)

เช่น เตาหลอมแบบเปิด พวกเขาสามารถหลอมเหล็กหล่อเป็นเหล็กได้เกือบทุกชนิด อย่างไรก็ตาม การตรวจสอบเนื้อหาเชิงปริมาณของฟอสฟอรัสและซิลิกอนเป็นสิ่งสำคัญ ยังไงยิ่งเศษส่วนมวลขององค์ประกอบเหล่านี้สูงขึ้น กระบวนการทำใหม่ก็จะยิ่งแพงขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ เวลาที่ใช้ในการทำงานให้เสร็จเพิ่มขึ้นอย่างมาก ด้วยเหตุนี้เนื้อหาในองค์ประกอบของวัสดุจึงไม่ควรเกินค่าเฉลี่ยตามเอกสารทางเทคนิค ควรสังเกตว่าเนื้อหาของแมงกานีสในเหล็กสุกรไม่จำกัด นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ามันมีส่วนช่วยในกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดกำมะถัน

เหล็กหมูมีลักษณะเด่นคือมีซิลิกอนในปริมาณที่สูงกว่า - มากถึง 1.2%

มาตรฐานของรัฐ

ในกรณีของวัสดุอุตสาหกรรมอื่นๆ เหล็กหล่อต้องได้รับการผลิตตามกฎที่เคร่งครัดตามที่อธิบายไว้ในมาตรฐานของรัฐ สำหรับเหล็กหมู GOST 805-95 กำหนดเงื่อนไขทางเทคนิคทั้งหมดตามที่ต้องสร้างขึ้น มีการควบคุมเนื้อหาเชิงปริมาณขององค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดในแต่ละกลุ่ม

ข้อกำหนดทางเทคนิคของ GOST

เอกสารระบุจุดที่ต้องสังเกตในทุกกรณี และมีจุดที่กำหนดโดยผู้บริโภคภายใต้ข้อตกลงกับผู้ผลิต

หมวดแรกมีกฎดังต่อไปนี้:

1. เกรดเหล็กสำหรับหมูที่เกี่ยวข้องกับ PL1 และ PL2 จะต้องถูกส่งไปยังไซต์การแปรรูปโดยมีการบ่งชี้เศษส่วนมวลของคาร์บอนในองค์ประกอบ
2. ถ้าถลุงเหล็กจากแร่ที่มีทองแดง เศษส่วนมวลของธาตุนี้ในท้ายที่สุดไม่ควรเกิน 0.3%
3. การผลิตวัสดุนี้ดำเนินการในแท่งโลหะ โดยไม่ต้องบีบ สูงสุดหนึ่งหยิกหรือสองหยิก ในบริเวณที่หนีบ ความหนาของแท่งโลหะ (ลิ่ม) ไม่ควรเกิน 50 มม.
4. มวลหมูไม่ควรเกินค่าเช่น 18, 30, 45, 55 กิโลกรัม
5. ไม่ควรมีตะกรันตกค้างบนพื้นผิวของหน่วยเหล่านี้

ข้อกำหนดของลูกค้า

GOST 805 สำหรับเหล็กหมูยังกำหนดข้อกำหนดทางเทคนิคหลายประการที่ผู้บริโภคมีสิทธิ์กำหนดเมื่อสั่งซื้อจากผู้ผลิต ซึ่งรวมถึงรายการต่อไปนี้:

1. เกรดเหล็กหมูที่เกี่ยวข้องกับ PL1 และ PL2 ต้องผลิตด้วยเศษส่วนของคาร์บอนในองค์ประกอบตั้งแต่ 4 ถึง 4.5%
2. หากเราพิจารณาเกรด PL1 และ PL2 เดียวกัน ซึ่งต่อมาจะใช้สำหรับการผลิตการหล่อจากเหล็กหล่อที่มีกราไฟต์เป็นก้อนกลม เศษส่วนมวลของโครเมียมในสารดังกล่าวไม่ควรเกิน 0.04% นอกจากนี้ ในการผลิตเหล็กหมูคุณภาพสูงตาม GOST สำหรับการผลิตแหวนลูกสูบเพิ่มเติม ปริมาณแมงกานีสควรถูกจำกัดไว้ที่ 0.3% และโครเมียมเป็น 0.2%
3. หากไม่มีคำขอพิเศษ ควรใช้วัสดุรีไซเคิลธรรมดาและคุณภาพสูงที่มีปริมาณแมงกานีสมากกว่า 1.5% หากมีการผลิตเหล็กหมูของกลุ่มฟอสฟอรัส ปริมาณฟอสฟอรัสจะมากกว่า 2%
4. เศษส่วนมวลของซิลิกอนในเกรด เช่น PL1, PF1 และ PVC1 ควรมากกว่า 1.2%
5. จุดที่สำคัญมากคือปริมาณกำมะถัน ซึ่งได้รับอนุญาตไม่เกิน 0.06% ในประเภทเหล็กหล่อ P1, P2 และ PL1, PL2

ยอมรับและการควบคุมคุณภาพ

เอกสารยังกำหนดกฎการรับสินค้าและการดำเนินการควบคุมคุณภาพ

วัสดุนี้รับเป็นกลุ่มเท่านั้น แบทช์ถือเป็นเหล็กหล่อของแบรนด์ กลุ่ม ประเภท และประเภทเดียวกัน และยังมีเอกสารยืนยันคุณภาพของผลิตภัณฑ์อีกด้วย บ่อยครั้งที่เอกสารดังกล่าวระบุว่า: เครื่องหมายการค้าขององค์กรที่ผลิตผลิตภัณฑ์ ชื่อองค์กรที่ทำหน้าที่เป็นผู้บริโภค ยี่ห้อ กลุ่ม คลาสและหมวดของเหล็กหล่อ แสตมป์ควบคุม และอีกสองสามรายการ

ถ้าเราพูดถึงวิธีการควบคุม จำเป็นต้องตรวจสอบคุณภาพของสะเก็ดที่นี่ ไม่จำเป็นต้องใช้แว่นขยายสำหรับสิ่งนี้ เพื่อดำเนินการควบคุมคุณภาพเกี่ยวกับสะเก็ด จะใช้วิธีการที่ตกลงกันระหว่างผู้บริโภคของผลิตภัณฑ์และผู้ผลิต หากมวลของแบทช์สูงถึง 20 ตัน เครื่องชั่ง 10 ตัวอย่างจะถูกนำมาจากที่ต่างกัน ถ้ามวลเกิน 20 ตัน จะต้องเก็บตัวอย่าง 20 ตัวอย่างจากผิวเหล็กหล่อ

คุณภาพโครงสร้าง

เสริมด้วยเหล็กหล่อพิเศษแบ่งเป็นประเภทต่างๆ เช่น สีขาว สีเทา อ่อนได้ ความแข็งแรงสูง การแบ่งประเภทจะดำเนินการขึ้นอยู่กับโครงสร้างของวัสดุ

ตัวอย่างเช่น ประเภทของเหล็กหล่อสีขาวคือกลุ่มของวัสดุที่มีคาร์บอนทั้งหมดอยู่ในสถานะที่จับกับสารเคมี และยังมีลักษณะของซีเมนต์ เนื่องจากการปรากฏตัวของสารนี้ สีของเหล็กหล่อจึงกลายเป็นสีขาว จึงเป็นที่มาของชื่อ

ถ้าพูดถึงเหล็กหล่อเทา ต่อไปนี้คุณภาพที่โดดเด่นคือคาร์บอนซึ่งแสดงเป็นกราไฟต์มีลักษณะเป็นแผ่นโค้งหรือสะเก็ด เนื่องจากมีองค์ประกอบเหล่านี้จำนวนมาก การแตกหักของเหล็กหล่อจึงมีสีเทา โลหะผสมเหล็ก-คาร์บอนผลิตขึ้นในปริมาณมากในจีน ญี่ปุ่น รัสเซีย อินเดีย เกาหลีใต้ ยูเครน