Основы металлургического производства чёрная металлургия 1 2 3

Основы металлургического производства (чёрная металлургия) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Программа дисциплины: Лекции – 17 Практические занятия – 8 Домашние задания – 4 Контрольные работы – 2 Курсовая работа – 1 Экзамен Литература: Воскобойников Г. В, Кудрин В. А. , Якушев А. М. Общая металлургия. М. 2002 (6 издание). 9. Автор программы: 10. доцент, к. т. н. Клюев Михаил Павлович. 1

Общие вопросы производства чёрных металлов, основные понятия и определения Металлургией называется область науки и техники, охватывающая процессы обработки добытых из недр земли руд, процессы получения металлов и сплавов, процессы придания им определённых свойств. Чёрные металлы – железо и сплавы на его основе. Цветные металлы – все остальные металлы и сплавы на их основе. 2

Чёрная металлургия одна из базовых отраслей промышленности, которая занимается извлечением (экстракцией) железа из железных руд, получением сплавов на основе железа, приданием им заданных (служебных) свойств. Этапы развития человечества. Каменный век Бронзовый век Железный век (Р. Х. ) 0 5 4 3 2 1 1 2 Медь, сплавы меди Самород. Железо, чугуны и стали с оловом и другими ное золото, металлами медь, метеоритное Железо и сплавы на его основе железо – основа современной цивилизации 3 3

Периодическая система Д. И. Менделеева 4

Железо Номер группы Порядковый номер – Молярная масса – Количество электронов на внешнем уровне – Плотность – Температура плавления 5

Содержание в земной коре (%) Кислород – 47, 2% Кремний – 27, 6 Алюминий – 8, 8 Железо – 4, 6 6

Сталь – сплав железа с углеродом и другими элементами периодической системы, при этом содержание углерода не превышает 2%. Чугун – сплав железа с углеродом и другими элементами периодической системы, при этом содержание углерода составляет более 2%. Сталь – основной конструкционный материал, что обусловлено уникальностью и разнообразностью свойств: пластичность, способность к деформации в холодном и нагретом состоянии, твёрдость, свариваемость, способность выдерживать высокие и низкие температуры, воздействие агрессивных сред и т. д. 7

Свойства сталей определяется в первую очередь их химическим составом, содержанием таких элементов, как C, Mn, Cr, Ni, Mo, Co, W, V, Si, S, P и д. р. 1) Fe+C<0. 10% - лёгкий пластичный сплав, хорошо штампируется, быстро намагничивается и размагничивается. 2) Fe+C>0. 7% - твёрдый сплав, используемый при производстве инструментов. 3) Fe+C+Ni – сплав, обладающий антикоррозионными свойствами (нержавейка). 4) Fe+Mn – сплав, обладающий высокой износостойкостью. 2000 марок 8

9

Технологическая схема металлургического производства (продолжение) Первый передел (Производство чугуна) Второй передел (Производство стали) Третий передел (Производство проката) 1. Добыча железной руды 2. Добыча коксующихся углей 3. Добыча шлакообразующих материалов 4. Подготовка руды к плавке 5. Производство кокса 5/. Улавливание и использование побочных продуктов коксового производства (смолы) 5//. Очистка и использование коксового газа 6. Подготовка шлако-образующих материалов 7. Выплавка чугуна в доменной печи 8. Очистка и утилизация доменного газа 9. Утилизация доменных шлаков 10. Внедоменная обработка чугуна 11. Сбор и подготовка металлолома 12. Производство извести 13. Производство технического кислорода, азота, аргона 14. Производство ферросплавов 15. Выплавка стали (а – мартеновский процесс; б – кислородно-конверторный процесс; в – электросталеплавиль-ный процесс. ) 16. Производство шлаковых смесей 17. Внепечная обработка стали 18. Разливка (а – получение слитков; б – получение заготовок) 19. Получение заготовок 20. Обработка металла давлением (прокатка) 21. Термообработка 22. Выплавка литейного чугуна 23. Изготовление литейной оснастки 24. Производство отливок 10

Листовой прокат в рулонах 11

Бесшовные стальные трубы 12

Образцы сортового проката 13