При использовании чугуна для раскисления бессемеровской стали необходимо тщательно следить за точностью его взвешивания. Иногда для раскисления применяют твердый углерод, но наиболее простым и надежным в настоящее время является описанный выше метод раскисления жидким чугуном.
Добавки марганца и кремния.При производстве спокойной бессемеровской стали после раскисления углеродом в ковш или в конвертер добавляется необходимое количество кремния и марганца для раскисления и получения заданного конечного состава стали. Предпочтительно добавки в конвертер производить с помощью специального желоба, подвешенного к крюку мостового крана. Обычно в этом случае применяют 75%-ный ферромарганец и 50%-ный ферросилиций. С успехом используются также и комплексные раскислители, содержащие кремний и (или) марганец с алюминием. При выплавке кипящей или «закупоренной» бессемеровской стали кремний как раскислитель почти не применяется, а марганец вводят в ковш для того, чтобы связать серу в сульфид марганца и тем самым улучшить поведение металла при прокатке.
Усвоение добавок при раскислении бессемеровской стали такое же, как и в практике раскисления мартеновской стали, с таким же содержанием углерода. Хотя алюминий добавляется прежде всего для раскисления бессемеровской стали, он используется и для связывания в спокойной стали азота в прочные нитриды.
Связывание азота алюминием или другими элементами повышает пластичность металла и делает его менее чувствительным к надрезам при ударных испытаниях. Правильное использование алюминия или его заменителей является совершенно необходимым условием производства спокойной бессемеровской стали удовлетворительного качества.
1.2.3 Основной (томасовский) конвертерный процесс
История развития.Основной конвертерный процесс, иногда называемый томасовским или основным бессемеровским процессом, был запатентован в 1879 г. в Англии Сиднеем Дж. Томасом и получил значительное распространение на европейском континенте. В 1890 г. на европейском континенте выплавлялось около 2 000 000 т томасовской стали, в то время как Англия выплавляла всего 360 000 т. В США томасовский процесс никогда не применялся.
Развитие основного мартеновского процесса привело к сокращению уровня производства томасовской стали в Европе, и к 1904 г. мартеновской стали выплавлялось больше, чем томасовской. Затем, начиная с 1910 г. и вплоть до второй мировой войны, выплавка основной конвертерной стали на донном дутье постепенно снижалась.
Состав чугуна.В томасовской процессе применяется основная футеровка конвертера, а также известь или известняк в качестве шлакообразующих материалов. Наличие основного шлака делает возможным удаление содержащихся в доменном чугуне фосфора и серы. Таким образом, для выплавки чугуна можно использовать низкие сорта железных (руд и кокса с более /высоким содержанием примесей, чем при выплавке бессемеровского чугуна, ибо, как уже было сказано выше, дефосфорация и десульфурация в вислом процессе не имеют места, а потому содержание фосфора и серы в бессемеровском чугуне должно быть возможно более низким.
Типичный томасовский чугун содержит 1,4–2,0% фосфора и примерно 0,5% кремния. Железная руда и другое сырье, пригодное для выплавки такого чугуна в доменных печах, имеются во многих странах в значительных количествах.
Поскольку в томасовской процессе можно удалить фосфор и серу, химический состав и свойства стали, полученной этим методом, ближе к свойствам аналогичной основной мартеновской стали, нежели бессемеровская сталь. Однако содержание кислорода в томасовской стали, полученной в результате продувки в конвертере донного дутья, как правило, выше, а содержание азота определенно выше, чем в основной мартеновской стали. По этой причине томасовская сталь, хотя она и ближе по составу к мартеновской, чем бессемеровская, все же в некоторых областях применения неравноценна ей, так как она отличается более высоким временным сопротивлением при более низкой пластичности, а также большей склонностью к старению.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.