Anyagtechnológia alapjai I.

Az előadások a következő témára: "Anyagtechnológia alapjai I."— Előadás másolata:

1 Anyagtechnológia alapjai I.
Acélgyártás

2 Acélgyártás Folyékony acélnyesvas, acélhulladék
Anyagtechnológia alapjai I. Acéltuskó hengerlésre, kovácsolásra Acélgyártás Csillapítatlan acél a Csillapított, gyengén ötvözött acél Nagytisztaságú, erősen ötvözött acél I. Nyersacél előállítása: szennyezők és a karbon oxidációja (konverter, ivkemence) II. Dezoxidálás, ötvözés: oxigénfelesleg megkötése, ötvözők adagolása (üst, indukciós kemence, gázátöblítés, vákumozás ) III. Megszilárdítás: kovácsolásra vagy hengerlésre, illetve átolvasztásra alkalmas tuskó előállítása (tuskóöntés, folyamatos öntés) IV. Finomító eljárások: nagytisztaságú, kedvező szemcseméretű acél előállítása (vákumívfényes, elektrosalakos átolvasztás)

3 Anyagtechnológia alapjai I.
t befogadóképesség, tömegacél gyártásához A konverter technológiai kapcsolódásai

4 Anyagtechnológia alapjai I.

5 C-tartalom csökken, hőmérséklet nő!!!
Anyagtechnológia alapjai I. gáz 2Mn + O2 = 2Mno Si + O2 = SiO2 4P + 5O2 = 2P2O5 2C + O2 = 2CO salak C-tartalom csökken, hőmérséklet nő!!! A konverter munkarendje

6 A nyersvas beöntése a konverterbe
Anyagtechnológia alapjai I. A nyersvas beöntése a konverterbe

7 Magas hőmérséklet nagy oxigénnyomás, porlasztott vasolvadék
Anyagtechnológia alapjai I. Magas hőmérséklet nagy oxigénnyomás, porlasztott vasolvadék Nagy fajlagos felület, intenzív reakciók

8 Az acél kiöntése a konverterből
Anyagtechnológia alapjai I. Az acél kiöntése a konverterből

9 Az acél kiöntése a konverterből
Anyagtechnológia alapjai I. Az acél kiöntése a konverterből

10 Anyagtechnológia alapjai I.
A fúvatás során fölöslegben adagolt oxigén oldódik a vasban, illetve vasoxidot képez, és a vasban oldott szénnel a magas hőmérsékleten további reakciót tart fenn. A fémfürdő „forrásban” van. 0,25% C-tartalom fölött ez olyan intenzív, hogy az acélt nem is lehet leönteni. FeO + C = Fe + CO Leöntés (megszilárdítás) előtt az üstbe Mn, Si, Al tartalmú ötvözőket (segédötvözet, fémpor) adagolnak, melyek az oxigént megkötik. A keletkező oxidok túlnyomó részét a salak megköti, kisebb része zárvány formájában az acélban marad. Mn + FeO = Fe + MnO Si + 2FeO = 2Fe + SiO2 2Al + 3FeO = 3Fe + Al2O3 A kezelés hatására a „forrás” megszűnik, az acél leönthető, a dermedésekor nem keletkeznek gázzárványok. Az acél csillapítása

11 10-50 t befogadóképesség, minőségi acélgyártáshoz, ötvözéshez
Anyagtechnológia alapjai I. 1 (fázisú) elektródás kemence csatlakozása a hálózathoz 10-50 t befogadóképesség, minőségi acélgyártáshoz, ötvözéshez 3 (fázisú) elektródás kemence és részei Az ívfényes kemencék működési elve

12 1 fázisú ívfényes kemence
Anyagtechnológia alapjai I. 1 fázisú ívfényes kemence

13 Ar öblítéskor felúsznak
Anyagtechnológia alapjai I. gáz gáz 2Mn + O2 = 2Mno Si + O2 = SiO2 4P + 5O2 = 2P2O5 2C + O2 = 2CO 2Mn + O2 = 2Mno Si + O2 = SiO2 4P + 5O2 = 2P2O5 2C + O2 = 2CO salak salak Ar öblítéskor felúsznak zárványok oldott gázok Az ívfényes kemence munkarendje vákuum

14 Anyagtechnológia alapjai I.
1. Olvasztás 2. Kiöntés üstbe 3. Argon öblítés 4. Vákuumkezelés 5. Ötvözés 6. Leöntés Nemesacél gyártása ívfényes kemencében

15 3-10 t befogadóképesség, hőntartáshoz, ötvözéshez
Anyagtechnológia alapjai I. 3-10 t befogadóképesség, hőntartáshoz, ötvözéshez Az indukciós kemence működési elve

16 Vákuumívfényes átolvasztás Elektrosalakos átolvasztás
Anyagtechnológia alapjai I. A rúd formájában megszilárdított acél újra megolvasztva, cseppenként vákuumon, illetve különleges összetételű salakon áthaladva leadja gáz- ill. szennyező tartamának nagy részét, majd finomszemcsésen dermed. Vákuumívfényes átolvasztás Elektrosalakos átolvasztás Nagytisztaságú acélok előállítása

17 A leöntött acéltuskók jellegzetes keresztmetszetei
Anyagtechnológia alapjai I. A leöntött acéltuskók jellegzetes keresztmetszetei

18 Anyagtechnológia alapjai I.
A folyamatos öntés helye az acélgyártás technológiájában

19 Anyagtechnológia alapjai I.
A pászma darabolása A puffer töltése A pászma hajlítása Folyamatos öntés

20 Tuskóöntés felső öntéssel
Anyagtechnológia alapjai I. Durva felület a felfröccsenések miatt, olcsó, egyszerű elrendezés Tuskóöntés felső öntéssel

21 Tuskóöntés alsó öntéssel
Anyagtechnológia alapjai I. Sima felület, drágább elrendezés Tuskóöntés alsó öntéssel

22 A megdermedt acél kristályszerkezete és dúsulásai
Anyagtechnológia alapjai I. Folyamatosan öntött pászma kristályosodása Csillapított illetve csillapítatlan acélból öntött tuskó dúsulásai A megdermedt acél kristályszerkezete és dúsulásai