Металды пештен тыс ндіруді комбинирлеу дісі

Пештен тыс ндіруді толы жетілген арапайым дісіні бірі комбинирлеу немесе кешенді дісіні дамуы болып келеді. Бл даму бірнеше «арапайым» дістермен бірге немесе иыстырылып немесе болатты кешенді деуден жаа агрегеттар тудырып (ысартанда БКА), немесе арапайым дістерді кешенді етіп айналдырып жргізеді. Бірінші жол бойынша мселені шешуді мысалы, 7.6 - шы суретте крстеілген. Вакуумдеу дісін олдану ажет болан кезде бастапыда рлеуші материалдар кездесетін ондырысында (ккіртті жою немесе ышылсыздандыру), содан кейін вакуумды ондырыда (дегазация) металды деуді жйелі трде болуын йымдастыру ажет. Ал аз кміртекті болат алу ажет болан жадайда (мысалы, коррозияа траты, ыстыа тзімді т.б.) комбинирлеуді аргонды - оттекті рлеумен вакууды деу дісі кеінен олданылады.

    Сурет 7.4 - Шміштегі металл бетінен ожды бліп алу ондырысы  
  Сурет 7.5 - Конвертердегі ожды блуге арналан пневматикалы тыын  


 

Екінші жол бойынша мселені шешу мысалы шміш - пеш немесе LF (Ladle - Furnace, англ.) деп аталатын ондырыдан алынатын агрегат ру. LF рдісі электрод жргізілетін апапен жабылан, ота тзімді заттармен бркелген шміште жргізіледі (сурет 7.7). рдіс шміште металды аргонмен рлеумен бірге жзеге асырылады, доалы жылыту жне металды синтетикалы ожбен деу оны аргонмен араластыру кезінде жргізіледі. рдіс тек ана металды талап етілген рамда жне температурада алуа ана ммкіндік жасамай, оттегі мен ккіртті жою барысында металл емес осымшалар млшерін азайтуа да лесін осады. 7.8 - ші суретте синтетикалы ож абаты арылы аргон мен металды араласуын арастыратын, нта трізді реагенттермен рлеу мен ерітіндіні ыздыру бір уаытта жргізілетін ммкінділігі бар шміш - пеш ондырысыны нсасы келтірілген.

Шміш - пеш агрегеты зілісті то сияты зіліссіз тота да жмыс жасайды. 7.9 - шы суретте LF агрегатыны зіліссіз то кезіндегі жмысыны сызбасыны жобасы крсетілген.

«арапайым» дістерді кешендіге айналдыруа мысал ретінде агрегатты тйыталан вакуумдеуге айналдыруды жатызуа болады.

рдісті иындатуды бірінші кезеі вакуммды камераа металды осымша ыздыру жне кміртексіздендіруді арындату масатымен оттегіні осымша енгізу болып табылады (сурет 7.10, а).рі арай, металды ндіру рдісінде оны ыздыру шін вакуум камераа алюминийді (уатау тйіршік немесе сым трінде) беру, оны келесі тотыуын оттегімен рлеу (реакцияны туі кезінде 4Al + 3О2 = 2Al2О3 + Qжылуды кп млшері блінетін) дісі олданыла бастады. Келесі иындатылуы - бункерден тікелей вакуум камераны жоары жаына немесе тменіне ож рамды материалды тсірілуі (детте, СаО - CaF2 негізінде ккіртсіздендіргіш оспа). Бл технология нсасы VOF - рдісі (англ. Vacuum - Oxygen - Flux Process) деген атауа ие болды.

 

 

Сурет 7.6 - Болатты бастапыда кальций рамды материал ондырысында рлеу, одан кейін тйыталан вакуумдеу ондырысында кезекті деу слбасы

 

 

Сурет 7.7 - Шміш - пеш ондырысы:

1 - Тыынды ысырма; 2 - Арба; 3 - Негізгі ож; 4 - Баылайтын терезе; 5 - Электродтар; 6 -Легірлеуші осымшалар сатайтын бункерлер; 7 - Пеш ішіндегі инертті атмосфера; 8 - Батырылан доаны ыздырылуы; 9 - Шміш; 10 - Сйы болат; 11 - Аргонды беруге арналан кеуекті тыын

 

 

Сурет 7.8 - АР (Arc - Process) типті шміш - пеш ондырысыны слбасы:

1 - Шміш; 2 - Жинатар апаы; 3 - Ферроорытпа жне флюске арналан бункерлер; 4 - Метала аргон немесе азотты берілу фурмасы; 5 - Электродтар; 6 - Аргонны берілуі; 7 - Аргонны жіішке аысындаы са силикокальцийді рлеу фурмасы; 8 - Тотытырыш атмосфера; 9 - ож CaO - SiО2- Al2О3

 

 

Сурет 7.9 - зіліссіз то кезінде шміш - пеш ондырысыны слбасы:

а - алы электродсыз; (1 - Шміш; 2 - Жиынты; 3 - Электродтар; 4 - ож; 5 - Кеуекті тыын; 6 - алы электродпен (1, 2 - Электродтар; 3 - ож; I - Вакуумды жйе; Н - осымшалар мен флюс енгізу)

 

 


 

Сурет 7.10 - Тйыталан вакуумдеу рдісіні жетілдірілуі: а - Оттекті берілуі; б - Флюсті берілуі; в - Оттек пен аргонны интенсивті тзілу аймаы

 

7.10 - шы (в) суретте вакуумматор камерасына оттегі мен аргонны осымша берілуіні олданылатын слбасы крсетілген. Мндай слба металды ыздыру шін камераа енгізілген алюминийді тиімді олдануа ммкіндік береді. Металл температурасын (О2 : Аr атынасында араластыра отырып) баылауа жне реттеуге ммкіндік береді, сонымен атар, камера аймаында металды араласуы мен арынды айнауын тудырады. Бл О2 : Аr атынастарыны шыынын араластыра отырып, оттегі, кремний, марганец жне хромны тотыуын басаруа ммкіндік туызады. Мндай технология рамында (%): S - 0,002; Р - 0,015; [О] - 0,002; [Н] - 0,00015 - тен кп емес болат алуа ммкіндік жасайды.

Практика, сонымен атар, тйыталан немесе лесті вакуум камераа рамында кміртегі бар осымшаларды енгізу арылы енгізілген кміртегіні массасын біле отырып, дайын болаттаы кмірді ажетті млшерін алуа болатынын крсетті. Нтижесінде, металды ышылсыздандыру, легірлеу, кміртегі бойынша тзету рдістерін толыымен шмішке кшіруге ммкіндік туады.

Жоарыда ажетті жадайа кміртегіні те аз млшерде алуды негізгі иыншылытары айтылып кетті. 7.10 - шы (в) суретте крсетілген дісті олдану бл иыншылыты да жеілдетеді.

Келтірілген мысалдар, лесті вакуумдеу агрегаты келесі операцияларды жргізілуіне ммкіндік жасайтынын крсетеді: а) дегазация; б) ыздыру (енгізілген алюминийді оттегімен тотытыру есебінде); в) десульфурация (флюспен деу); г) ышылсыздандыру (ышылсыздандырыш енгізу арылы); д) легірлеу (легірлеуші осымшалар енгізу арылы); е) кміртектендіру; ж) шексіз кміртексіздендіру.

Баылау сратары:

1. Шміш камерасында металды кп массасын вакуумдеуді андай кемшіліктері кездеседі?

2. Екіншілікті тотыу дегеніміз не?

3. Екіншілікті тотыу рдісіні дамуы немен аныталады?

4. Пештен тыс деуді олайлы жргізілуі шін негізгі элемент болып не табылады?

5. Пештен тыс деуді комбинирлеу жне кешенді дістері нені есебінен жргізіледі?

6. Тікелей вакуумматор камерасына оттегі мен аргонны осымша берілуі слбасын тиімді пайдалануа не ммкіндік жасайды?

 

Глоссарий:

1.Шмішті вакуумдеу - шміш металмен бірге вакуумды камераа тсіріліп металды инертті газдармен араласуын туызады, ышылсыздандырыштар шмішке бункерден, сонымен атар, вакуумды камерадан салыну дісі.

2.Жіішке аымды вакуумделу - металл шміштен келесі шмішке немесе шміштен металл алыпа йылуы кезінде вакуумделеді, яни, вакууммен деу металды жіішке аысы кезінде жретін діс.

Блиц - тест:

Нса

1. Еркін бортты биіктігі алай жасалады?

a) 900см - ден кп емес

b) 900мм - ден кп емес

c) 900см - ден кем емес

d) 900мм - ден кем емес

e) 900м - ден кем емес

 

2. Камерадаы шміште біршама клемге ие болатын металды лкен массасын вакуумдеуді маызды кемшілігі болып камерада нені згерісі табылады?

a) Температураны жоарлауы

b) Температураны тмендеуі

c) ысымны кемуі

d) ысымны жоарлауы

e) ысымны туралануы

 

3. Вакуумдеуді е арапайым дісі айда вакуумдау болып табылады?

a) Шміште

b) Конвертерде

c) Пеште

d) ды пеште

e) Науада

 

4. Шміш металмен бірге вакуумды камераа тсіріліп металды инертті газдармен араласуын туызады, ышылсыздандырыштар шмішке бункерден, сонымен атар, вакуумды камерадан салынады. Бл діс алай аталады?

a) Аынды вакуумдау

b) Шмішті вакуумдау

c) Металлургиялы вакуумдау

d) Камералы вакуумдау

e) Инертті вакуумдау

 

5. Болатты металды ю жне шыару кезінде оны оттегімен, сонымен атар, ожды аыры тотытырышымен, ота тзімді осымшалармен зара рекеттесуі нтижесінде ааулы болуыны негізгі ке таралан себебі не болып табылады?

a) Металл коррозиясы

b) Металды екіншілікті тотыуы

c) Металды біріншілікті тотыуы

d) Металды екіншілікті ышылсыздануы

e) Металды біріншілікті ластануы

 

6. Екіншілікті тотыу рдісіні дамуындаы зара рекеттесуді бір рдісін атаыз?

a) Металды ауадаы сутегімен рекеттесуі

b) Аралы шміштегі металл бетіні атмосферамен рекеттесуі

c) Металл аымыны шміш бетімен рекеттесуі

d) Болат йыш шмішті аралы шмішпен рекеттесуі

e) Балыту кезінде металл бетіні ожбен рекеттесуі

 

7. Ауаны тотыуыны лкен (она дерлік) ерекшелігі жне металды ышылсыздануы металды неден орануды иындыын анытайды?

a) Біріншілік тотыуынан

b) Біріншілік ышылсыздануынан

c) Екіншілік ышылсыздануынан

d) Екіншілік тотыуынан

e) осымшалармен ластануынан

 

8. ожды агрегеттан аып шыуын иындататын кеінен таралан діс?

a) ожды жоарыдан жою

b) ожды ртеу

c) ожды тбімен жойып жіберу

d) ожды еріту

e) ожды босасыту

 

9. Аз кміртекті болат алу ажет болан жадайда немен вакуумды деуді комбинирлеу дісі олданылады?

a) Аргонды - сутекті рлеу

b) Аргонды - оттекті рлеу

c) Аргонды - азотты рлеу

d) Аргонды - кміртекті рлеу

e) Аргонды - кремнийлі рлеу

 

10. LF рдісі жргізілетін шміш немен бркелген?

a) Негізгі ота тзімді заттармен

b) Магнезитпен

c) Магнезитохромитті кірпішпен

d) ышыл ота тзімді заттармен

e) Шамотты кірпішпен

 

Нса

1. Массасы 50т - дан кп металды деу кезінде металды андай абаты жеткілікті трде газсыздандырылмайды?

a) Ортаны абаты

b) Тменгі абаты

c) Жоары абаты

d) Е стігі абаты

e) Ортаныдан жоары абаты

 

2. Орналастыруды кері факторы болып табылады:

a) Металл температурасын тмендету

b) Металл температурасын жоарлату

c) Металл ысымын жоарлату

d) Ортаны температурасын жоарлату

e) Металл ысымын тмендету

 

3. Металды тменнен аргонмен рлеу дісімен атар осымша ретінде андай діс олданылады?

a) Науаларды электрлі орналастыру

b) Науаларды электромагнитті ю

c) Науаларды электротермиялы орналастыру

d) Науаларды электромагнитті ыздыру

e) Науаларды электромагнитті орналастыру

 

4. Металл шміштен келесі шмішке немесе шміштен металл алыпа йылуы кезінде вакуумдалады, яни, вакууммен деу металды жіішке аысы кезінде жреді. Бл діс алай аталады?

a) Шмішті вакуумдау

b) Аударып йып вакуумдау

c) Камералы вакуумдау

d) Инертті вакуумдау

e) Жіішке аымды вакуумдау

 

5. Болатты ааулы болуыны негізгі ке таралан себебі болып, металды ю жне шыару кезінде нелермен зара рекеттесуі нтижесінде болатын металды екіншілік (айта) тотыуы табылады?

a) Тек ана ауадаы оттегімен

b) Ота тзімді заттармен

c) ожды аыры тотытырышы мен ауадаы сутегімен

d) Ауадаы оттегімен, ожды аыры тотытырышымен жне ота тзімді заттармен

e) ожды бастапы тотытырышы мен ауадаы оттегімен

 

6. Екіншілікті тотыу рдісіні дамуындаы зара рекеттесуді бір рдісін атаыз:

a) Металды ауадаы сутегімен рекеттесуі

b) Балыту кезінде металл бетіні ожбен рекеттесуі

c) Балыту кезінде металл бетіні атмосферамен рекеттесуі

d) Болат йыш шмішке металды жіберу кезінде металл аымыны атмосферамен рекеттесуі

e) Металл аымыны шміш бетімен рекеттесуі

 

 

7. Металды ю жне жіберу кезінде металл аыны тотыудан баса немен рекеттеседі?

a) Азотпен жне ауа ылалымен

b) Ауа оттегісімен

c) Азотпен жне сутегімен

d) Ккірт жне фосформен

e) Ккірт жне ауа ылалымен

 

8. андай цехтарда сынаманы бірнеше трін пайдалана отырып болатты тесіктерін (зектерін) тыындау дісі кеінен таралан?

a) Конвертерлі

b) сату цехтарында

c) Мартен пеші цехында

d) Электропеш цехында

e) Домна пеші цехтарында

 

9. андай болат алу ажет болан жадайда вакууды деуді аргонды - оттекті рлеумен комбинирлеу дісі олданылады?

a) Легірленген

b) Жоары кміртекті

c) Аз кміртекті

d) Кміртексіз

e) Орташа кміртекті

 

10. Шміш - пеш агрегат алай жмыс жасайды?

a) зіліссіз топен

b) зілмелі топен

c) Химиялы реакцияларды жылуы есебінен

d) зілмелі жне зіліссіз топен

e) Жылуды сырттан кептіру есебінен

 

Дріс 8