Grijsijzer: specificaties

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Om over te gaan tot de overweging van ruwijzer, is het noodzakelijk om de algemene samenstelling van dit product en zijn kwaliteiten te begrijpen. Gietijzer wordt dus een legering genoemd, die bestaat uit een materiaal zoals ijzer, koolstof en verschillende andere onzuiverheden.

Algemene beschrijving van gietijzer

Afhankelijk van de onzuiverheden die worden gebruikt om gietijzer te smelten, veranderen ook de eigenschappen ervan. Er zijn echter enkele functies die in ieder geval moeten worden ondersteund. Een daarvan is de massafractie koolstof in de samenstelling. Deze parameter moet minimaal 2,14% zijn. Is het koolstofgeh alte lager, dan is het geen gietijzer meer, maar staal. Het is belangrijk om hier te begrijpen dat als zodanig geen gewoon gietijzer wordt geproduceerd. Bij het verkrijgen van dit materiaal worden aan het einde van de bewerking altijd twee soorten additieven toegevoegd, volgens welke de scheiding in gieterij of ruwijzer plaatsvindt. Een van de kenmerken van deze grondstof is ook dat de temperatuur die nodig is voor het smelten 250-300 graden hoger is dan voor staal. Om deze stof te laten smelten is een temperatuur van 1200 °C nodig.

Hoe te ontvangengietijzer?

Hier is het meteen vermeldenswaard dat de productie van ruwijzer of gewoon - dit zijn bijna identieke processen, en daarom heeft het geen zin om beide te beschrijven. Beschouw alleen de algemene technologie van smelten.

Dus, om deze stof te krijgen, moet je veel middelen besteden. De belangrijkste werkende grondstoffen zijn cokes en water. Om een ton ruwijzer te kunnen smelten, heb je ongeveer 550 kg cola nodig of ongeveer 900 liter water. Het is onmogelijk om precies te bepalen hoeveel erts voor elke batch aan de verwerking wordt besteed, omdat het verbruik volledig afhangt van het percentage ijzer. Het is echter onrendabel om absoluut erts te gebruiken, als je kijkt vanuit het oogpunt van de economie. Om deze reden worden grondstoffen gebruikt die in hun samenstelling vanaf 70% ijzer bevatten en meer. Het is ook belangrijk op te merken dat het erts vóór het smelten wordt verrijkt, en pas nadat het de hoogoven is binnengegaan, vindt daarin het proces van ijzerproductie plaats. Elektrische ovens roken slechts 2% van de totale hoeveelheid materiaal.

Eerste etappe

Het hele smeltproces is verdeeld in verschillende onderling verbonden fasen.

De procedure begint met het feit dat erts in de oven van de oven wordt geladen, die magnetisch ijzererts bevat. Bovendien kan een erts dat waterhoudend ijzeroxide bevat of een zout daarvan worden gebruikt. Samen met het laden van het werkende mineraal worden ook cokeskolen in de oven geladen. Hun belangrijkste taak is het handhaven van hoge temperaturen. Om het erts sneller te smelten entoegang krijgen tot het ijzer, wordt flux naar de oven gestuurd. De stof die een katalysator is, draagt bij aan het snellere verval van het erts.

Het is belangrijk op te merken dat het erts, voordat het in de oven wordt geladen, gewoonlijk het proces van pletten, wassen en drogen doorloopt. Al deze stappen dragen bij aan het verwijderen van overtollige onzuiverheden, evenals een verhoging van de smeltsnelheid.

Tweede etappe

De tweede fase van het smelten van ruwijzer wordt gestart wanneer alle benodigde materialen in de hoogoven zijn geladen. De branders worden gestart, die de cokes verwarmen, die het erts verwarmt. Het is belangrijk om te weten dat de cokes bij verhitting koolstof begint af te geven in de lucht, die er doorheen gaat, reageert met zuurstof en een oxide vormt. Deze vluchtige stof neemt actief deel aan de herstelprocessen. Dit proces gaat echter alleen door zolang er lucht in de oven blijft. Hoe meer gas in de hoogoven, hoe zwakker dit effect, en na verloop van tijd stopt het helemaal. Wanneer dit moment komt, gaat al het aanwezige gas in de oven weg om een hoge temperatuur in de unit te handhaven.

Alle overtollige koolstof die zich vermengt met de gesmolten stof, wordt geabsorbeerd door ijzer, dat gietijzer vormt. Alle elementen die tijdens het smeltproces niet zijn gesmolten, drijven naar de oppervlakte, waar ze worden verwijderd. Nadat dit zuiveringsproces is voltooid, komt er een moment dat verschillende additieven aan de gesmolten grondstof worden toegevoegd. Wat voor soort gietijzer het resultaat zal zijn, hangt af vanwelk type additieven zal worden gebruikt.

Welke ruwijzers?

Als we de omzettingsstof in meer detail bekijken, kunnen we verschillende onderscheidende eigenschappen opmerken. Ten eerste is het geh alte aan mangaan en silicium in de samenstelling veel lager en ten tweede wordt het gebruikt om staal te produceren met behulp van de zuurstofconvertermethode. Als we het hebben over gietijzer, dan wordt het gebruikt voor de productie van een breed scala aan producten. Het is ook belangrijk om hier op te merken dat al het materiaal dat tot deze groep behoort, is onderverdeeld in verschillende soorten.

Verder moet je weten dat, afhankelijk van de samenstelling, ruwijzer is onderverdeeld in klassen:

• P1 en P2 zijn de markeringen van een veel voorkomende herbewerkingsstof;
• PF1, PF2 en PF3 zijn fosforgrondstoffen;
• PVK1, PVK2 en PVK3 zijn een groep van hoogwaardig gietijzer;
• Grijsijzer PL 1 en PL2 is een categorie materialen die verband houdt met de gieterijproductie.

We kunnen bijvoorbeeld kijken naar het geh alte van deze stoffen in grondstoffen met een gemiddelde kwaliteitsindex. Het geh alte aan Si is van 0,2 tot 0,9%, Mn is van 0,5 tot 1,5%, P is niet meer dan 0,3%, S is niet meer dan 0,06%.

Kenmerken van de chemische samenstelling

Als we kijken naar de chemische samenstelling die vereist is door de specificaties, moeten we een belangrijk kenmerk opmerken. Het belangrijkste doel van ruwijzer is om tot staal te worden gesmolten en daarom worden de vereisten voor de kwaliteit en samenstelling bepaald door staalproductieprocessen.

Een van de zwakke punten van dit technologische proces was:dat hij niet in staat is om met zo'n onzuiverheid als zwavel om te gaan. En aangezien het belangrijkste verschil tussen gietijzer en staal het koolstofgeh alte is, wordt het duidelijk dat de belangrijkste taak die moet worden uitgevoerd het verwijderen van koolstof uit de samenstelling is. Om dit doel te bereiken is het noodzakelijk dat de chemische samenstelling het oxidatieproces toelaat. Het is door de oxidatie van koolstof dat het uit ruwijzer wordt verwijderd.

Hier is het echter noodzakelijk om te begrijpen dat wanneer koolstof wordt geoxideerd, ook andere onzuiverheden worden aangetast - silicium, mangaan en in mindere mate - ijzer. De stoffen die daarbij ontstaan worden oxiden genoemd, waarna ze naar de slakafvoer worden overgebracht. Het eindproduct van een dergelijke industrie is ijzerhoudende slakken - dit zijn afvalstoffen met een hoog ijzergeh alte, die de verwijdering van zwavel uit de samenstelling aanzienlijk bemoeilijken. Om deze reden moet de massafractie van element S minimaal zijn in de samenstelling van ruwijzer.

Recycling in andere apparaten

Afhankelijk van de methode waarmee gietijzer tot staal werd verwerkt, zullen verschillende specificaties voor de samenstelling worden gepresenteerd.

Met behulp van een zuurstofconvertor kunt u onzuiverheden als fosfor verwijderen. Hoe hoger de massafractie van dit element, hoe hoger de koude brosheid van grondstoffen (kraken bij lage temperaturen).

Als we bijvoorbeeld openhaardovens nemen, kunnen ze gietijzer smelten tot bijna elk soort staal. Het is echter belangrijk om het kwantitatieve geh alte aan fosfor en silicium te bewaken. Hoehoe hoger de massafractie van deze elementen, hoe duurder het nabewerkingsproces zal zijn. Bovendien neemt de tijd die nodig is om het werk te voltooien aanzienlijk toe. Om deze reden mag hun inhoud in de samenstelling van het materiaal de gemiddelde waarden volgens de technische documentatie niet overschrijden. Opgemerkt moet worden dat het geh alte aan mangaan in ruwijzer niet beperkt is. Dit komt door het feit dat het bijdraagt aan de processen die gepaard gaan met de verwijdering van zwavel.

Grijs ijzer wordt gekenmerkt door het feit dat het siliciumgeh alte erin hoger is - tot 1,2%.

Staatsnorm

Zoals het geval is met andere industriële materialen, moet gietijzer worden vervaardigd volgens strikte regels, beschreven in de staatsnorm. Voor ruwijzer stelt GOST 805-95 alle technische voorwaarden vast volgens welke het moet worden gemaakt. Het kwantitatieve geh alte van alle chemische elementen in elk van de groepen is gereguleerd.

GOST technische vereisten

De documentatie geeft de punten aan die in ieder geval in acht moeten worden genomen, en er zijn er die door de consument zijn vastgesteld in een overeenkomst met de fabrikant.

De eerste categorie bevat de volgende regels:

1. Gruwijzersoorten met betrekking tot PL1 en PL2 moeten worden geleverd aan verwerkingslocaties met de verplichte vermelding van de massafractie koolstof in de samenstelling.
2. Als ruwijzer wordt gesmolten uit koperhoudende ertsen, dan mag de massafractie van dit element uiteindelijk niet hoger zijn dan 0,3%.
3. De productie van dit materiaal wordt uitgevoerd iningots, zonder knijpen, met maximaal één knijp of twee knijpen. Op plaatsen van beknelling mag de dikte van de staaf (staaf) niet groter zijn dan 50 mm.
4. De massa van een varken mag niet groter zijn dan: 18, 30, 45, 55 kilogram.
5. Er mogen geen slakresten op het oppervlak van deze units achterblijven.

Klantvereisten

GOST 805 voor ruwijzer regelt ook verschillende technische vereisten die de consument het recht heeft om te stellen bij het bestellen bij de fabrikant. Deze omvatten de volgende items:

1. Gruwijzersoorten gerelateerd aan PL1 en PL2 moeten worden geproduceerd met een massafractie koolstof in de samenstelling van 4 tot en met 4,5%.
2. Als we dezelfde kwaliteiten PL1 en PL2 beschouwen, die vervolgens zullen worden gebruikt voor de vervaardiging van gietstukken van gietijzer met nodulair grafiet, dan mag de massafractie van chroom in een dergelijke stof niet groter zijn dan 0,04%. Ook moet bij de vervaardiging van hoogwaardig ruwijzer volgens GOST, voor de verdere productie van zuigerveren, het mangaangeh alte worden beperkt tot 0,3% en chroom tot 0,2%.
3. Als er geen speciale verzoeken zijn, moet gewoon gerecycled en hoogwaardig materiaal worden gemaakt met een mangaangeh alte van meer dan 1,5%. Als ruwijzer van de fosforgroep wordt geproduceerd, is het fosforgeh alte meer dan 2%.
4. De massafractie van silicium in klassen zoals PL1, PF1 en PVC1 moet meer dan 1,2% zijn.
5. Een heel belangrijk punt is het zwavelgeh alte, dat in de gietijzersoorten P1, P2 en PL1, PL2 niet meer dan 0,06% mag zijn.

Acceptatie enkwaliteitscontrole

Het document beschrijft ook de regels voor het ontvangen van goederen en kwaliteitscontroles.

Dit materiaal mag alleen in batches worden geaccepteerd. Een partij wordt beschouwd als gietijzer van hetzelfde merk, dezelfde groep, hetzelfde type en type, en tevens voorzien van een document dat de kwaliteit van het product bevestigt. Meestal vermelden dergelijke documenten: het handelsmerk van de onderneming die het product heeft vervaardigd; naam van de onderneming die als consument optreedt; merk, groep, klasse en categorie gietijzer, controlestempel en nog een paar items.

Als we het hebben over controlemethoden, dan is het hier noodzakelijk om de kwaliteit van de vlokken te controleren. Hiervoor is het niet nodig om loepen te gebruiken. Om de kwaliteitscontrole met betrekking tot de vlokken uit te voeren, wordt de methode gebruikt die is overeengekomen tussen de consument van het product en de fabrikant. Als de massa van de partij maximaal 20 ton is, worden 10 weegschalen van verschillende plaatsen genomen. Als de massa 20 ton overschrijdt, moeten er 20 monsters worden genomen van het oppervlak van het gietijzer.

Structurele kwaliteit

Het is de moeite waard eraan toe te voegen dat er een speciale verdeling van gietijzer is in soorten als: wit, grijs, kneedbaar, zeer sterk. De indeling in typen wordt uitgevoerd afhankelijk van de structuur van het materiaal.

De categorie wit gietijzer is bijvoorbeeld die partij materiaal waarin alle koolstof in een chemisch gebonden staat is en die er ook uitziet als cementiet. Door de aanwezigheid van deze stof wordt gietijzer wit van kleur, vandaar de naam.

Als we het hebben over grijs gietijzer, is hier de belangrijkste onderscheidende kwaliteit koolstof,die wordt gepresenteerd in de vorm van grafiet met de vorm van gebogen platen of vlokken. Door het grote aantal van deze elementen heeft de breuk van gietijzer een grijze kleur. Een ijzer-koolstoflegering wordt in grote hoeveelheden geproduceerd in China, Japan, Rusland, India, Zuid-Korea, Oekraïne.