Roheisen: Spezifikationen

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Um mit der Betrachtung von Roheisen fortzufahren, ist es notwendig, die allgemeine Zusammensetzung dieses Produkts und seine Eigenschaften zu verstehen. Gusseisen wird also als Legierung bezeichnet, die aus einem Material wie Eisen, Kohlenstoff und mehreren anderen Verunreinigungen besteht.

Allgemeine Beschreibung von Gusseisen

Abhängig von den Verunreinigungen, die zum Schmelzen von Gusseisen verwendet werden, ändern sich auch seine Eigenschaften. Es gibt jedoch einige Funktionen, die auf jeden Fall unterstützt werden sollten. Einer davon ist der Massenanteil von Kohlenstoff in der Zusammensetzung. Dieser Parameter muss mindestens 2,14 % betragen. Ist der Kohlenstoffgeh alt geringer, handelt es sich nicht mehr um Gusseisen, sondern um Stahl. Hier ist es wichtig zu verstehen, dass gewöhnliches Gusseisen als solches nicht hergestellt wird. Bei der Gewinnung dieses Materials werden am Ende des Vorgangs immer zwei Arten von Zusatzstoffen hinzugefügt, nach denen die Trennung in Gieß- oder Roheisen erfolgt. Eine Besonderheit dieses Rohstoffs liegt auch darin, dass die zum Schmelzen erforderliche Temperatur um 250-300 Grad höher ist als bei Stahl. Um diese Substanz zu schmelzen, ist eine Temperatur von 1200 °C erforderlich.

EmpfangGusseisen?

Hier ist sofort anzumerken, dass die Herstellung von Roheisen oder gewöhnlich - dies sind fast identische Prozesse, und daher macht es keinen Sinn, beide zu beschreiben. Betrachten Sie nur die allgemeine Technologie des Schmelzens.

Also, um diese Substanz zu erh alten, müssen Sie eine Menge Ressourcen aufwenden. Die wichtigsten Arbeitsrohstoffe sind Koks und Wasser. Um eine Tonne Roheisen verhütten zu können, braucht man etwa 550 kg Koks oder etwa 900 Liter Wasser. Es ist unmöglich, genau zu bestimmen, wie viel Erz pro Charge für die Verarbeitung aufgewendet wird, da der Verbrauch vollständig vom Eisenanteil abhängt. Es ist jedoch aus wirtschaftlicher Sicht unrentabel, jedes beliebige Erz zu verwenden. Aus diesem Grund werden Rohstoffe verwendet, die in ihrer Zusammensetzung ab 70 % Eisen und mehr enth alten. Es ist auch wichtig zu beachten, dass das Erz vor dem Schmelzen angereichert wird und erst nach dem Eintritt in den Hochofen dort der Prozess der Eisenherstellung stattfindet. Elektroöfen erschmolzen nur 2 % der gesamten Materialmenge.

Erste Stufe

Der gesamte Schmelzprozess ist in mehrere miteinander verbundene Stufen unterteilt.

Das Verfahren beginnt damit, dass Erz in den Ofen des Ofens geladen wird, der magnetisches Eisenerz enthält. Außerdem kann ein Erz verwendet werden, das wasserh altiges Eisenoxid oder ein Salz davon enthält. Zusammen mit dem Laden des Arbeitsminerals wird auch Kokskohle in den Ofen geladen. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, hohe Temperaturen aufrechtzuerh alten. Um das Erz schneller zu schmelzen undZugang zum Eisen erh alten, Flussmittel wird zum Ofen geschickt. Die Substanz, die ein Katalysator ist, trägt zum schnelleren Zerfall des Erzes bei.

Hier ist es wichtig zu beachten, dass das Erz vor dem Laden in den Ofen normalerweise zerkleinert, gewaschen und getrocknet wird. All diese Schritte tragen dazu bei, überschüssige Verunreinigungen zu entfernen und die Schmelzgeschwindigkeit zu erhöhen.

Zweite Stufe

Die zweite Stufe der Roheisenverhüttung wird gestartet, wenn alle erforderlichen Materialien in den Hochofen geladen wurden. Die Brenner werden gestartet, die den Koks erhitzen, der das Erz erhitzt. Es ist wichtig zu wissen, dass der Koks beim Erhitzen beginnt, Kohlenstoff an die Luft abzugeben, die ihn durchströmt, mit Sauerstoff reagiert und ein Oxid bildet. Diese flüchtige Substanz nimmt aktiv an den Erholungsprozessen teil. Dieser Vorgang läuft jedoch nur so lange ab, wie Luft im Ofen verbleibt. Je mehr Gas sich im Hochofen befindet, desto schwächer wird dieser Effekt und hört mit der Zeit ganz auf. Wenn dieser Moment kommt, verlässt das gesamte im Ofen vorhandene Gas, um eine hohe Temperatur im Inneren des Geräts aufrechtzuerh alten.

Der gesamte überschüssige Kohlenstoff vermischt sich mit der geschmolzenen Substanz, wird von Eisen absorbiert, das Gusseisen bildet. Alle Elemente, die während des Schmelzvorgangs nicht geschmolzen sind, schwimmen an die Oberfläche, von wo sie entfernt werden. Nachdem dieser Reinigungsprozess abgeschlossen ist, kommt eine Zeit, in der dem geschmolzenen Rohmaterial verschiedene Zusatzstoffe zugesetzt werden. Welche Art von Gusseisen sich als Ergebnis herausstellt, hängt davon abwelche Art von Zusatzstoffen verwendet werden.

Welche Roheisen?

Wenn wir den Konversionsstoff genauer betrachten, können wir einige charakteristische Eigenschaften feststellen. Zum einen ist der Geh alt an Mangan und Silizium in der Zusammensetzung deutlich geringer, zum anderen wird es zur Stahlerzeugung nach dem Sauerstoffkonverter-Verfahren verwendet. Wenn wir von Gusseisen sprechen, dann wird es für die Herstellung einer Vielzahl von Produkten verwendet. Es ist auch hier wichtig zu beachten, dass alle Materialien, die zu dieser Gruppe gehören, in mehrere Typen unterteilt sind.

Außerdem sollten Sie wissen, dass Roheisen je nach Zusammensetzung in Klassen eingeteilt wird:

• P1 und P2 sind die Markierungen eines gemeinsamen Nacharbeitsstoffes;
• PF1, PF2 und PF3 sind Phosphorrohstoffe;
• PVK1, PVK2 und PVK3 sind eine Gruppe von hochwertigem Gusseisen;
• Roheisen PL 1 und PL2 ist eine Materialkategorie für die Gießereiproduktion.

Als Beispiel können wir den Geh alt dieser Stoffe in Rohstoffen mit einem durchschnittlichen Qualitätsindex betrachten. Der Si-Geh alt beträgt 0,2 bis 0,9 %, Mn 0,5 bis 1,5 %, P nicht mehr als 0,3 %, S nicht mehr als 0,06 %.

Merkmale der chemischen Zusammensetzung

Wenn wir die von den Spezifikationen geforderte chemische Zusammensetzung betrachten, sollten wir ein wichtiges Merkmal beachten. Der Hauptzweck von Roheisen ist das Einschmelzen zu Stahl, daher werden die Anforderungen an seine Qualität und Zusammensetzung durch die Stahlherstellungsverfahren bestimmt.

Eine der Schwächen dieses technologischen Prozesses wardass er mit einer solchen Verunreinigung wie Schwefel nicht fertig wird. Und da der Hauptunterschied zwischen Gusseisen und Stahl der Kohlenstoffgeh alt ist, wird deutlich, dass die Hauptaufgabe darin besteht, Kohlenstoff aus der Zusammensetzung zu entfernen. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es notwendig, dass die chemische Zusammensetzung den Oxidationsprozess ermöglicht. Durch die Oxidation von Kohlenstoff wird dieser aus Roheisen entfernt.

Hier ist es jedoch notwendig zu verstehen, dass bei der Oxidation von Kohlenstoff auch andere Verunreinigungen betroffen sind - Silizium, Mangan und in geringerem Maße - Eisen. Die dabei gewonnenen Stoffe werden als Oxide bezeichnet und anschließend in den Schlackenaustrag überführt. Das Endprodukt einer solchen Industrie ist eisenh altige Schlacke - dies sind Abfälle mit hohem Eisengeh alt, die die Entfernung von Schwefel aus der Zusammensetzung erheblich erschweren. Aus diesem Grund sollte der Massenanteil des Elements S in der Zusammensetzung von Roheisen minimal sein.

Recycling in anderen Geräten

Je nachdem, wie Gusseisen zu Stahl verarbeitet wurde, werden unterschiedliche Angaben zur Zusammensetzung gemacht.

Mit einem Sauerstoffkonverter können Sie Verunreinigungen wie Phosphor beseitigen. Je höher der Massenanteil dieses Elements ist, desto höher ist die Kältesprödigkeit der Rohstoffe (Rissbildung bei niedrigen Temperaturen).

Wenn wir zum Beispiel offene Herdöfen nehmen, können sie Gusseisen zu fast jeder Art von Stahl schmelzen. Es ist jedoch wichtig, den quantitativen Geh alt an Phosphor und Silizium zu überwachen. WieJe höher der Massenanteil dieser Elemente ist, desto teurer wird der Rework-Prozess. Außerdem nimmt die Zeit, die zum Abschließen der Arbeit erforderlich ist, stark zu. Aus diesem Grund sollte ihr Geh alt in der Zusammensetzung des Materials die Durchschnittswerte gemäß der technischen Dokumentation nicht überschreiten. Es ist zu beachten, dass der Geh alt an Mangan im Roheisen nicht begrenzt ist. Dies liegt daran, dass es zu den Prozessen beiträgt, die mit der Entfernung von Schwefel verbunden sind.

Roheisen zeichnet sich dadurch aus, dass der Siliziumgeh alt darin höher ist - bis zu 1,2%.

Staatsstandard

Gusseisen muss wie andere Industriematerialien nach strengen Regeln hergestellt werden, die in der staatlichen Norm beschrieben sind. Für Roheisen legt GOST 805-95 alle technischen Bedingungen fest, nach denen es erstellt werden muss. Der quantitative Geh alt aller chemischen Elemente in jeder der Gruppen ist geregelt.

GOST technische Anforderungen

Die Dokumentation gibt die Punkte an, die auf jeden Fall beachtet werden müssen, und es gibt solche, die vom Verbraucher im Rahmen einer Vereinbarung mit dem Hersteller festgelegt werden.

Die erste Kategorie umfasst die folgenden Regeln:

1. Roheisensorten mit Bezug zu PL1 und PL2 müssen an Verarbeitungsstandorte mit der obligatorischen Angabe des Massenanteils an Kohlenstoff in der Zusammensetzung geliefert werden.
2. Wird Roheisen aus kupferh altigen Erzen erschmolzen, dann sollte der Massenanteil dieses Elements 0,3 % letztlich nicht überschreiten.
3. Die Herstellung dieses Materials erfolgt inBarren, ohne Quetschungen, mit maximal einer Quetschung oder zwei Quetschungen. An Quetschstellen sollte die Dicke des Barrens (Barren) 50 mm nicht überschreiten.
4. Die Masse eines Schweins sollte folgende Werte nicht überschreiten: 18, 30, 45, 55 Kilogramm.
5. Auf der Oberfläche dieser Einheiten dürfen sich keine Schlackenrückstände befinden.

Kundenanforderungen

GOST 805 für Roheisen regelt auch mehrere technische Anforderungen, die der Verbraucher bei der Bestellung beim Hersteller festlegen kann. Dazu gehören die folgenden Elemente:

1. Roheisensorten mit Bezug zu PL1 und PL2 müssen mit einem Massenanteil an Kohlenstoff in der Zusammensetzung von 4 bis einschließlich 4,5 % hergestellt werden.
2. Wenn wir die gleichen Sorten PL1 und PL2 betrachten, die später zur Herstellung von Gusseisen mit Kugelgraphit verwendet werden, sollte der Massenanteil von Chrom in einem solchen Stoff 0,04% nicht überschreiten. Auch bei der Herstellung von hochwertigem Roheisen nach GOST sollte für die weitere Produktion von Kolbenringen der Mangangeh alt auf 0,3 % und Chrom auf 0,2 % begrenzt werden.
3. Wenn es keine Sonderwünsche gibt, dann sollte gewöhnliches Recyclingmaterial und hochwertiges Material mit einem Mangangeh alt von mehr als 1,5 % hergestellt werden. Wird Roheisen der Phosphorgruppe hergestellt, dann beträgt der Phosphorgeh alt mehr als 2 %.
4. Der Massenanteil von Silizium in Qualitäten wie PL1, PF1 und PVC1 sollte mehr als 1,2 % betragen.
5. Ein sehr wichtiger Punkt ist der Schwefelgeh alt, der bei den Gusseisensorten P1, P2 und PL1, PL2 nicht mehr als 0,06 % betragen darf.

Akzeptanz undQualitätskontrolle

Das Dokument legt auch die Regeln für den Wareneingang und die Qualitätskontrolle fest.

Dieses Material darf nur in Chargen angenommen werden. Eine Charge gilt als Gusseisen, das zur gleichen Marke, Gruppe, Art und Art gehört und auch über ein Dokument verfügt, das die Qualität des Produkts bestätigt. Meistens geben solche Papiere Folgendes an: das Warenzeichen des Unternehmens, das das Produkt hergestellt hat; Name des als Verbraucher auftretenden Unternehmens; Marke, Gruppe, Klasse und Kategorie von Gusseisen, Kontrollstempel und einige weitere Artikel.

Wenn wir über Kontrollmethoden sprechen, dann ist es hier notwendig, die Qualität der Flocken zu überprüfen. Lupen müssen hierfür nicht verwendet werden. Zur Qualitätskontrolle der Flocken wird das zwischen dem Verbraucher des Produkts und dem Hersteller vereinbarte Verfahren angewendet. Wenn die Masse der Charge bis zu 20 Tonnen beträgt, werden 10 Waagenproben an verschiedenen Orten entnommen. Wenn die Masse 20 Tonnen übersteigt, müssen 20 Proben von der Oberfläche des Gusseisens entnommen werden.

Strukturelle Qualität

Es ist erwähnenswert, dass es eine spezielle Unterteilung von Gusseisen in solche Typen gibt wie: weiß, grau, formbar, hochfest. Die Einteilung in Typen erfolgt je nach Struktur des Materials.

Zum Beispiel ist die Kategorie des weißen Gusseisens die Materialcharge, in der der gesamte Kohlenstoff in einem chemisch gebundenen Zustand vorliegt und auch das Aussehen von Zementit hat. Aufgrund des Vorhandenseins dieser Substanz wird die Farbe von Gusseisen weiß, daher der Name.

Wenn wir von Grauguss sprechen, ist hier das Hauptunterscheidungsmerkmal Kohlenstoff,das in Form von Graphit in Form von gekrümmten Platten oder Flocken vorliegt. Aufgrund der großen Anzahl dieser Elemente hat der Bruch von Gusseisen eine graue Farbe. Eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung wird in großen Mengen in China, Japan, Russland, Indien, Südkorea, der Ukraine hergestellt.