Плавление стали: Температура плавления стали

alexxlab | 05.11.1983 | 0 | Разное

Способы производства стали

С момента изобретения стали, менялись и совершенствовались способы ее производства. В настоящее время существует несколько приоритетных способов производства стали. К ним относятся кислородно-конвертерный, мартеновский и электросталеплавильный способы производства (или плавления) стали. В основе всех этих способов лежит окислительный процесс, направленный на снижение в чугуне некоторых веществ. Давайте остановимся на каждом способе более подробно и рассмотрим их отличия.

Кислородно-конвертерный способ

Первое использование кислородно-конвертерного способа приходится на пятидесятые годы двадцатого столетия. В процессе производства стали, чугун продувают в конвертере чистым кислородом. При этом, процесс происходит без затраты топлива. Для того, чтобы переработать 1 тонну чугуна в сталь требуется около 350 кубометров воздуха. Стоит отметить, что кислородно-конвертерный способ получения стали является наиболее актуальным на сегодняшний день. При этом, процесс не ограничивается на одном способе вдувания кислорода. Различают кислородно-конвертерный процесс с комбинированной, верхней и нижней поддувкой. Конвертерный способ производства стали с комбинированной поддувкой является наиболее универсальным.

Для осуществления этого метода необходим конвертер. Подача кислорода осуществляется через водоохлаждаемую фурму под давлением. В данном случае, процесс окисления является наиболее значимым. Окисление чугуна происходит под воздействием дутья. В результате окисления выделяется тепло, что способствует снижению примесей и повышению температуры металла. далее происходит так называемое раскисление металла.

Мартеновский способ

В процессе производства стали мартеновским способом, участвует специальная отражательная печь. Для того чтобы нагреть сталь до нужной температуры (2000 градусов), в печь вводят дополнительное тепло с помощью регенераторов. Это тепло получают за счет сжигания топлива в струе нагретого воздуха. Обязательное условие – топливо должно полностью сгорать в рабочем пространстве. Особенностью мартеновского способа производства стали является то, что количество кислорода, подаваемого в печь, превышает необходимый уровень. Это позволяет создать воздействие на металл окислительной атмосферы. Сырье (чугун, железный и стальной лом) погружается в печь, где подвергается плавлению в течение 4 – 6 часов. В процессе плавления есть возможность проверять качество металла, путем взятия пробы. В мартеновской печи возможно получать специальные сорта стали. Для этого в сырье вводят необходимые примеси.

Электросталеплавильный способ

В результате электросталеплавильного способа, получают сталь высокого качества. Процесс этот происходит в специальных электрических печах. Основной принцип электросталеплавильного способа производства стали – использование электроэнергии для нагрева металла. Механизм производства следующий: в результате горения нагревательного элемента, выделяется тепло, за счет преобразования электроэнергии в тепловую энергию. Важно отметить, что процесс выплавки связан с выработкой шлаков. Качество получаемой стали во многом зависит от количества и состава шлаков. Основной причиной образования шлаков, в процессе производства стали, является окисление шихты из оксидов.

Благодаря шлакам, происходит связь оксидов, которые образуются в процессе окисления чугуна, а так же удаление ненужных примесей. Кроме этого, шлаки являются передатчиками тепла и кислорода. Присутствие шлаков в процессе производства стали оказывает благотворное влияние на качество стали. Определенное соотношение количества шлаков выводит из стали ненужные вредоносные вещества, например, фосфор. Кроме вышеперечисленных способов производства стали, известны и такие способы, как производство стали в вакуумных индукционных печах, плазменно-дуговая сварка.

Давайте подробнее остановимся на способе производства особо чистой стали, а так же жаропрочных сплавов. Суть способа состоит в выплавке в вакуумных печах. После такой выплавки, сталь дополнительно переплавляют вакуумным дуговым переплавом. Что дает возможность получения качественной однородной стали. Такая сталь применяется, в основном, в авиакосмической промышленности, атомной энергетике и других важных отраслях. Мы рассмотрели основные способы производства стали. Выбор способа всегда зависит от поставленных задач, удобства применения оборудования, необходимого качества полученной стали и от других факторов. Естественно, что каждый способ имеет свои преимущества и свои недостатки.

Вся эта сталь применяется для производства металлопроката и спец сталей, на нашей металлобазе Вы можете найти широкий выбор и того и другого. 

Температура плавления стали 1400 градусов

Температура кипения и плавления металлов

В таблице представлена температура плавления металлов

t_пл, их температура кипения t_к при атмосферном давлении, плотность металлов ρ при 25°С и теплопроводность λ при 27°С.

Температура плавления металлов, а также их плотность и теплопроводность приведены в таблице для следующих металлов: актиний Ac, серебро Ag, алюминий Al, золото Au, барий Ba, берилий Be, висмут Bi, кальций Ca, кадмий Cd, кобальт Co, хром Cr, цезий Cs, медь Cu, железо Fe, галлий Ga, гафний Hf, ртуть Hg, индий In, иридий Ir, калий K, литий Li, магний Mg, марганец Mn, молибден Mo, натрий Na, ниобий Nb, никель Ni, нептуний Np, осмий Os, протактиний Pa, свинец Pb, палладий Pd, полоний Po, платина Pt, плутоний Pu, радий Ra, рубидий Pb, рений Re, родий Rh, рутений Ru, сурьма Sb, олово Sn, стронций Sr, тантал Ta, технеций Tc, торий Th, титан Ti, таллий Tl, уран U, ванадий V, вольфрам W, цинк Zn, цирконий Zr.

По данным таблицы видно, что температура плавления металлов изменяется в широком диапазоне (от -38,83°С у ртути до 3422°С у вольфрама). Низкой положительной температурой плавления обладают такие металлы, как литий (18,05°С), цезий (28,44°С), рубидий (39,3°С) и другие щелочные металлы.

Наиболее тугоплавкими являются следующие металлы: гафний, иридий, молибден, ниобий, осмий, рений, рутений, тантал, технеций, вольфрам. Температура плавления этих металлов выше 2000°С.

Приведем примеры температуры плавления металлов, широко применяемых в промышленности и в быту:

• температура плавления алюминия 660,32 °С;
• температура плавления меди 1084,62 °С;
• температура плавления свинца 327,46 °С;
• температура плавления золота 1064,18 °С;
• температура плавления олова 231,93 °С;
• температура плавления серебра 961,78 °С;
• температура плавления ртути -38,83°С.

Максимальной температурой кипения из металлов, представленных в таблице, обладает рений Re — она составляет 5596°С. Также высокими температурами кипения обладают металлы, относящиеся к группе с высокой температурой плавления.

Плотность металлов в таблице находится в диапазоне от 0,534 до 22,59 г/см 3 , то есть самым легким металлом является литий, а самым тяжелым металлом осмий. Следует отметить, что осмий имеет плотность большую, чем плотность урана и даже плутония при комнатной температуре.

Теплопроводность металлов в таблице изменяется от 6,3 до 427 Вт/(м·град), таким образом хуже всего проводит тепло такой металл, как нептуний, а лучшим теплопроводящим металлом является серебро.

Температура плавления стали

Представлена таблица значений температуры плавления стали распространенных марок. Рассмотрены стали для отливок, конструкционные, жаропрочные, углеродистые и другие классы сталей.

Температура плавления стали находится в диапазоне от 1350 до 1535°С. Стали в таблице расположены в порядке возрастания их температуры плавления.

Температура плавления стали — таблица

Сталь	tпл, °С	Сталь	tпл, °С
Стали для отливок Х28Л и Х34Л	1350	Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9Т	1425
Сталь конструкционная 12Х18Н10Т	1400	Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н13	1440
Жаропрочная высоколегированная 20Х20Н14С2	1400	Жаропрочная высоколегированная 40Х10С2М	1480
Жаропрочная высоколегированная 20Х25Н20С2	1400	Сталь коррозионно-стойкая Х25С3Н (ЭИ261)	1480
Сталь конструкционная 12Х18Н10	1410	Жаропрочная высоколегированная 40Х9С2 (ЭСХ8)	1480
Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9	1410	Коррозионно-стойкие обыкновенные 95Х18…15Х28	1500
Сталь жаропрочная Х20Н35	1410	Коррозионно-стойкая жаропрочная 15Х25Т (ЭИ439)	1500
Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н18 (ЭИ417)	1415	Углеродистые стали	1535

1. Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник. — М: Советская школа, 2005. — 608 с.
2. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
3. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

Сталь — это сплав железа, к которому примешивают углерод. Её главная польза в строительстве — прочность, ведь это вещество длительное время сохраняет объем и форму. Все дело в том, что частицы тела находятся в положении равновесия. В этом случае сила притяжения и сила отталкивания между частицами являются равными. Частицы находятся в чётко обозначенном порядке.

Есть четыре вида этого материала: обычная, легированная, низколегированная, высоколегированная сталь. Они отличаются количеством добавок в своём составе. В обычной содержится малое количество, а дальше возрастает. Используют следующие добавки:

С момента изобретения стали, менялись и совершенствовались способы ее производства. В настоящее время существует несколько приоритетных способов производства стали. К ним относятся кислородно-конвертерный, мартеновский и электросталеплавильный способы производства (или плавления) стали. В основе всех этих способов лежит окислительный процесс, направленный на снижение в чугуне некоторых веществ. Давайте остановимся на каждом способе более подробно и рассмотрим их отличия.

Кислородно-конвертерный способ

Первое использование кислородно-конвертерного способа приходится на пятидесятые годы двадцатого столетия. В процессе производства стали, чугун продувают в конвертере чистым кислородом. При этом, процесс происходит без затраты топлива. Для того, чтобы переработать 1 тонну чугуна в сталь требуется около 350 кубометров воздуха. Стоит отметить, что кислородно-конвертерный способ получения стали является наиболее актуальным на сегодняшний день. При этом, процесс не ограничивается на одном способе вдувания кислорода. Различают кислородно-конвертерный процесс с комбинированной, верхней и нижней поддувкой. Конвертерный способ производства стали с комбинированной поддувкой является наиболее универсальным.

Для осуществления этого метода необходим конвертер. Подача кислорода осуществляется через водоохлаждаемую фурму под давлением. В данном случае, процесс окисления является наиболее значимым. Окисление чугуна происходит под воздействием дутья. В результате окисления выделяется тепло, что способствует снижению примесей и повышению температуры металла. далее происходит так называемое раскисление металла.

Мартеновский способ

В процессе производства стали мартеновским способом, участвует специальная отражательная печь. Для того чтобы нагреть сталь до нужной температуры (2000 градусов), в печь вводят дополнительное тепло с помощью регенераторов. Это тепло получают за счет сжигания топлива в струе нагретого воздуха. Обязательное условие – топливо должно полностью сгорать в рабочем пространстве. Особенностью мартеновского способа производства стали является то, что количество кислорода, подаваемого в печь, превышает необходимый уровень. Это позволяет создать воздействие на металл окислительной атмосферы. Сырье (чугун, железный и стальной лом) погружается в печь, где подвергается плавлению в течение 4 – 6 часов. В процессе плавления есть возможность проверять качество металла, путем взятия пробы. В мартеновской печи возможно получать специальные сорта стали. Для этого в сырье вводят необходимые примеси.

Электросталеплавильный способ

В результате электросталеплавильного способа, получают сталь высокого качества. Процесс этот происходит в специальных электрических печах. Основной принцип электросталеплавильного способа производства стали – использование электроэнергии для нагрева металла. Механизм производства следующий: в результате горения нагревательного элемента, выделяется тепло, за счет преобразования электроэнергии в тепловую энергию. Важно отметить, что процесс выплавки связан с выработкой шлаков. Качество получаемой стали во многом зависит от количества и состава шлаков. Основной причиной образования шлаков, в процессе производства стали, является окисление шихты из оксидов.

Благодаря шлакам, происходит связь оксидов, которые образуются в процессе окисления чугуна, а так же удаление ненужных примесей. Кроме этого, шлаки являются передатчиками тепла и кислорода. Присутствие шлаков в процессе производства стали оказывает благотворное влияние на качество стали. Определенное соотношение количества шлаков выводит из стали ненужные вредоносные вещества, например, фосфор. Кроме вышеперечисленных способов производства стали, известны и такие способы, как производство стали в вакуумных индукционных печах, плазменно-дуговая сварка.

Давайте подробнее остановимся на способе производства особо чистой стали, а так же жаропрочных сплавов. Суть способа состоит в выплавке в вакуумных печах. После такой выплавки, сталь дополнительно переплавляют вакуумным дуговым переплавом. Что дает возможность получения качественной однородной стали. Такая сталь применяется, в основном, в авиакосмической промышленности, атомной энергетике и других важных отраслях. Мы рассмотрели основные способы производства стали. Выбор способа всегда зависит от поставленных задач, удобства применения оборудования, необходимого качества полученной стали и от других факторов. Естественно, что каждый способ имеет свои преимущества и свои недостатки.

Вся эта сталь применяется для производства металлопроката и спец сталей, на нашей металлобазе Вы можете найти широкий выбор и того и другого. 

Температура плавления стали 1400 градусов

Температура кипения и плавления металлов

В таблице представлена температура плавления металлов

t_пл, их температура кипения t_к при атмосферном давлении, плотность металлов ρ при 25°С и теплопроводность λ при 27°С.

Температура плавления металлов, а также их плотность и теплопроводность приведены в таблице для следующих металлов: актиний Ac, серебро Ag, алюминий Al, золото Au, барий Ba, берилий Be, висмут Bi, кальций Ca, кадмий Cd, кобальт Co, хром Cr, цезий Cs, медь Cu, железо Fe, галлий Ga, гафний Hf, ртуть Hg, индий In, иридий Ir, калий K, литий Li, магний Mg, марганец Mn, молибден Mo, натрий Na, ниобий Nb, никель Ni, нептуний Np, осмий Os, протактиний Pa, свинец Pb, палладий Pd, полоний Po, платина Pt, плутоний Pu, радий Ra, рубидий Pb, рений Re, родий Rh, рутений Ru, сурьма Sb, олово Sn, стронций Sr, тантал Ta, технеций Tc, торий Th, титан Ti, таллий Tl, уран U, ванадий V, вольфрам W, цинк Zn, цирконий Zr.

По данным таблицы видно, что температура плавления металлов изменяется в широком диапазоне (от -38,83°С у ртути до 3422°С у вольфрама). Низкой положительной температурой плавления обладают такие металлы, как литий (18,05°С), цезий (28,44°С), рубидий (39,3°С) и другие щелочные металлы.

Наиболее тугоплавкими являются следующие металлы: гафний, иридий, молибден, ниобий, осмий, рений, рутений, тантал, технеций, вольфрам. Температура плавления этих металлов выше 2000°С.

Приведем примеры температуры плавления металлов, широко применяемых в промышленности и в быту:

• температура плавления алюминия 660,32 °С;
• температура плавления меди 1084,62 °С;
• температура плавления свинца 327,46 °С;
• температура плавления золота 1064,18 °С;
• температура плавления олова 231,93 °С;
• температура плавления серебра 961,78 °С;
• температура плавления ртути -38,83°С.

Максимальной температурой кипения из металлов, представленных в таблице, обладает рений Re — она составляет 5596°С. Также высокими температурами кипения обладают металлы, относящиеся к группе с высокой температурой плавления.

Плотность металлов в таблице находится в диапазоне от 0,534 до 22,59 г/см 3 , то есть самым легким металлом является литий, а самым тяжелым металлом осмий. Следует отметить, что осмий имеет плотность большую, чем плотность урана и даже плутония при комнатной температуре.

Теплопроводность металлов в таблице изменяется от 6,3 до 427 Вт/(м·град), таким образом хуже всего проводит тепло такой металл, как нептуний, а лучшим теплопроводящим металлом является серебро.

Температура плавления стали

Представлена таблица значений температуры плавления стали распространенных марок. Рассмотрены стали для отливок, конструкционные, жаропрочные, углеродистые и другие классы сталей.

Температура плавления стали находится в диапазоне от 1350 до 1535°С. Стали в таблице расположены в порядке возрастания их температуры плавления.

Температура плавления стали — таблица

Сталь	tпл, °С	Сталь	tпл, °С
Стали для отливок Х28Л и Х34Л	1350	Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9Т	1425
Сталь конструкционная 12Х18Н10Т	1400	Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н13	1440
Жаропрочная высоколегированная 20Х20Н14С2	1400	Жаропрочная высоколегированная 40Х10С2М	1480
Жаропрочная высоколегированная 20Х25Н20С2	1400	Сталь коррозионно-стойкая Х25С3Н (ЭИ261)	1480
Сталь конструкционная 12Х18Н10	1410	Жаропрочная высоколегированная 40Х9С2 (ЭСХ8)	1480
Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9	1410	Коррозионно-стойкие обыкновенные 95Х18…15Х28	1500
Сталь жаропрочная Х20Н35	1410	Коррозионно-стойкая жаропрочная 15Х25Т (ЭИ439)	1500
Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н18 (ЭИ417)	1415	Углеродистые стали	1535

1. Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник. — М: Советская школа, 2005. — 608 с.
2. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
3. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

Сталь — это сплав железа, к которому примешивают углерод. Её главная польза в строительстве — прочность, ведь это вещество длительное время сохраняет объем и форму. Все дело в том, что частицы тела находятся в положении равновесия. В этом случае сила притяжения и сила отталкивания между частицами являются равными. Частицы находятся в чётко обозначенном порядке.

Есть четыре вида этого материала: обычная, легированная, низколегированная, высоколегированная сталь. Они отличаются количеством добавок в своём составе. В обычной содержится малое количество, а дальше возрастает. Используют следующие добавки:

Температуры плавления стали

При определённых условиях твёрдые тела плавятся, то есть переходят в жидкое состояние. Каждое вещество делает это при определённой температуре.

• Плавление — это процесс перехода вещества из твёрдого состояния в жидкое.
• Температура плавления — это температура, при которой твёрдое кристаллическое вещество плавится, переходит в жидкое состояние. Обозначается t.

Физики используют определённую таблицу плавления и кристаллизации, которая приведена ниже:

Вещество	t,°C	Вещество	t,°C	Вещество	t,°C
Алюминий	660	Медь	1087	Спирт	— 115
Водень	— 256	Нафталин	80	Чугун	1200
Вольфрам	3387	Олово	232	Сталь	1400
Железо	1535	Парафин	55	Титан	1660
Золото	1065	Ртуть	— 39	Цинк	420

На основании таблицы можно смело сказать, что температура плавления стали равна 1400 °C.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь — это один из многих железных сплавов, которые содержатся в стали. Она содержит в себе Хром от 15 до 30%, который делает её ржаво-устойчивой, создавая защитный слой оксида на поверхности, и углерод. Самые популярные марки такой стали зарубежные. Это 300-я и 400-я серии. Они отличаются своей прочностью, устойчивостью к неблагоприятным условиям и пластичностью. 200-я серия менее качественная, но более дешёвая. Это и является выгодным для производителя фактором. Впервые её состав заметил в 1913 году Гарри Бреарли, который проводил над сталью много разных экспериментов.

На данный момент нержавейку разделяют на три группы:

• Жаропрочная — при высоких температурах имеет высокую механическую прочность и устойчивость. Детали, которые из неё изготавливаются применяют в сферах фармацевтики, ракетной отрасли, текстильной промышленности.
• Ржаво-стойкая — имеет большую стойкость к процессам ржавления. Её используют в бытовых и медицинских приборах, а также в машиностроении для изготовления деталей.
• Жаростойкая — является устойчивой при коррозии в высоких температурах, подходит для использования на химических заводах.

Температура плавления нержавеющей стали колеблется в зависимости от её марки и количества сплавов приблизительно от 1300 °C до 1400 °C.

Чугун и сталь

Чугун — это сплав углерода и железа, он содержит примеси марганца, кремния, серы и фосфора. Выдерживает невысокие напряжения и нагрузки. Один из его многочисленных плюсов — это невысокая стоимость для потребителей. Чугун бывает четырех видов:

• Белый — имеет высокую прочность и плохую способность к обработке ножом. Виды сплава по увеличению количества углерода в составе: доэвтектический, эвтектический, заэвтектический. Его назвали белым из-за того, что в разломе он имеет белый цвет. А также белый чугун обладает особым строением металлической массы и большой изностойкостью. Полезен в изготовлении механических деталей, которые будут работать в среде с отсутствием смазки. Его используют для изготовления приведённых ниже видов чугуна.
• Серый чугун — содержит углерод, кремний, марганец, фосфор и немного серы. Его можно легко получить, и он имеет плохие механические свойства. Используется для изготовления деталей, которые не подвергаются воздействию ударных нагрузок. В изломе есть серый цвет, чем он темнее, тем материал мягче. Свойства серого чугуна зависят от температуры среды, в которой он находится, и количества разных примесей.
• Ковкий чугун — получают из белого в результате томления (длительного нагрева и выдержки). В состав вещества входят: углерод, кремний, марганец, фосфор, небольшое количество серы. Является более прочным и пластичным, легче поддаётся обработке.
• Высокопрочный чугун — это самый прочный из всех видов чугунов. Содержит в себе углерод, марганец, серу, фосфор, кремний. Имеет большую ударную вязкость. Из такого важного металла делают поршни, коленчатые валы и трубы.

Температуры плавления стали и чугуна отличаются, как утверждает таблица, приведённая выше. Сталь имеет более высокую прочность и устойчивость к высоким температурам, чем чугун, температуры отличаются на целых 200 градусов. У чугуна это число колеблется приблизительно от 1100 до 1200 градусов в зависимости от содержащихся в нем примесей.

Внимание! Решения предоставлены обычными людьми, поэтому в решениях могут быть ошибки или неточности. Используя решения, не забудьте их перепроверить!

Решение 1, 2

Решение 3, 4

• Вконтакте
• Комментарии ( 0 )

Нет комментариев. Ваш будет первым!

Добавить комментарий

Разные решения одинаковых (или похожих) задач, собранные с одного ресурса. И будет бесплатно.

Чтобы помочь понять, или хотя бы списать решение на основе решений составить своё, правильное.

Плавка стали в электрических печах

Металлопрокат нержавеющий – смотрите на сайте NESDY.

Выплавка стали с использованием электроэнергии в ка­честве источника тепла имеет ряд преимуществ перед другими способами получения стали. При использова­нии электроэнергии представляется возможным подво­дить тепло непосредственно к зонам реакции; развивать высокие температуры, что способствует ускорению плав­ки, наводке высокоизвестковистых шлаков и получению металла с минимальными содержаниями вредных при­месей— серы, фосфора и газов. Использование электро­энергии позволяет также проводить сталеплавильный процесс в различной атмосфере. В связи с этим, как пра­вило, в электрических печах выплавляют качественные и высококачественные стали.

Наибольшее распространение получили электриче­ские дуговые -сталеплавильные печи и индукционные печи. Печь имеет сферическую подину и сферический свод, через который в печь вводятся три электрода для

подвода электротока. Современ­ные дуговые печи имеют съем­ный свод, что позволяет загру­жать шихту практически в один прием сверху. Печь имеет рабо­чее окно, сталевыпускное отвер­стие. Опирается печь на шаро­вые сегменты и с помощью спе­циального механизма поворота может наклоняться в сторону рабочего окна для спуска шлака и в сторону разливочного проле­та для выпуска металла.

Электрический ток поступает от печного трансформатора на угольные или графитизированные электроды. Между электродами и шихтой или жидкой ванной воз­никает электрическая дуга, в ре­зультате чего в рабочем простран­стве печи развиваются высокие температуры (до 2500°С). Электроды удерживаются электрододержателями, кото­рые могут автоматически изменять длину дуги в зависи­мости от потребностей процесса.

Печи работают на трехфазном токе при напряжении ~200—400 В, ток измеряется десятками тысяч ампер.

Плавка в дуговой печи состоит из следующих основных периодов: завалка шихты, плавление, окислитель­ный и восстановительный периоды и выпуск.

Как правило, печи работают на твердой шихте, в со­став которой в основном входят стальной лом и легиро­ванные отходы. В окислительный период происходит вы­горание примесей шихты — Р, С, Si, Mn; в восстановительный период осуществляют раскисление металла, удаление серы и легирование.

Современные дуговые печи строят емкостью до 400 т. Длительность плавки 4—6 ч. Для интенсификации про­цесса плавки применяют продувку металла кислородом. Расход электроэнергии на выплавку 1 т стали составляет 600—1000 кВт-ч.

Индукционная печь состоит из огнеупорного тигля, вокруг которого устроена водоохлаждаемая индукцион­ная обмотка. При прохождении по обмотке тока высокой частоты (до 10000 Гц и больше) возникает магнитный поток, который, пронизывая металлошихту, наводит в ней вихревые токи; одновременно происхо­дит интенсивный напрев металла в тигле.

Индукционные печи имеют определенные преимуще­ства перед дуговыми печами: отсутствие электродов и дуг позволяет выплавлять металл с низким содержанием углерода и газов; металл в тигле постоянно подвергает­ся перемешиванию под воздействием электромагнитного поля. Процесс плавки в индукционной печи длится 1— 2 ч. Плавка сводится в основном к расплавлению леги­рованных отходов, раскислению и легированию. Очень важно для плавки в индукционной печи точно рассчитать шихту, так как в процессе самой плавки корректи­ровать состав металла практически не представляется возможным. Индукционные печи имеют тигли емкостью  от нескольких килограммов до нескольких тонн.

Этапы выплавки стали | Металлургический портал MetalSpace.ru

Первый этап

На этом этапе идет расплавление шихты и нагрев жидкого металла. Температура металла невысока. Начинается интенсивное окисление железа, так как оно содержится в наибольшем количестве в чугуне и по закону действующих масс окисляется в первую очередь. Одновременно начинает окис-лятся примеси Si, P, Mn. Образующийся оксид железа (FeO) при высоких температурах растворяется в железе и отдает свой кислород более активным элементом (примесям в чугуне), окисляя их. Чем больше оксида железа содержится в жидком металле, тем активнее окисляются примеси. Для ускорения окисления примесей в сталеплавильную печь добавляют железную руду, окалину, содержащие оксиды же-леза.

Скорость окисления примесей зависит не только от их концентрации, но и от температуры металла и подчиняется принципу, в соответствии с которым хи-мические реакции, выделяющие теплоту, протекают интенсивнее при более низких температурах, а реакции поглощающие теплоту, протекают активнее при высоких температурах. Поэтому в начале плавки, когда температура металла невысока, интенсивнее идут процессы окисления кремния, фосфора, марганца, протекающие с выделением теплоты, а углерод интенсивно окисляется только при высокой температуре металла.

Наиболее важной задачей этого этапа является удаление фосфора. Для этого необходимо проведение плавки в основной печи, в которой можно использовать основной шлак, содержащий СаО, применяемый для удаления фосфора. В ходе плавки фосфорный ангидрид Р₂О₅ образует с оксидом железа нестойкое соединение (FeO)₃⋅Р₂О₅. Оксид кальция СаО более сильное основание, чем оксид железа. Поэтому при невысоких температурах он связывает ангидрид Р₂О₅ в прочное соединение , (CaO)⋅Р₂О₅ переводя его в шлак. Для удаления фосфора из металла шлак должен содержать достаточное количество оксида железа FeO. Для повышения содержания FeO в шлаке в сталеплавильную печь в этот период плавки добавляют железную руду, окалину, наводя железистый шлак. По мере удаления фосфора из металла в шлак содержание его в шлаке возрастает. В соответствии с законом распределения, когда вещество растворяется в двух несмешивающихся жидкостях, распределение его между этими жидкостями происходит до установления определенного соотношения постоянного для данной температуры. Поэтому удаление фосфора из металла замедляется и для более полного удаления фосфора из металла шлак, содержащий фосфор удаляют, и наводят новый со свежими добавками (CaO).

Второй этап

Этап начинается по мере прогрева металлической ванны до более высоких температур, чем на первом этапе. При повышении температуры более интенсивно протекает реакция окисления углерода, проходящая с поглощением тепла. Для окисления углерода на этом этапе в металл вводят зна-чительное количество руды, окалины или вдувают кислород.

Образующийся в металле оксид железа реагирует с углеродом и пузырьки оксида углерода СО выделяются из жидкого металла, вызывая кипение ванны. При кипении ванны:

• уменьшается содержание углерода в металле;
• выравнивается температура и состав ванны;
• удаляются частично неметаллические включения в шлак.
• Все это способствует повышению качества металла.

В этот же период создаются условия для удаления серы из металла. Сера в ванне находится в виде сульфида железа, растворенного в металле [FeS] и шла-ке (FeS). Чем выше температура, тем большее количество FeS растворяется в шлаке или больше серы переходят из металла в шлак. Сульфид железа, раство-ренный в шлаке, взаимодействует с оксидом кальция СаО, также растворенным в шлаке, образуя соединение CaS, которое растворимо в шлаке, но не растворя-ется в металле. Таким образом сера удаляется в шлак.

Третий этап

Этот этап является завершающим, в котором производится раскисление и, если требуется, легирование стали. Раскисление представляет собой технологическую операцию, при которой растворенный в металле кислород переводится в нерастворимое соединение и удаляется из металла. При плавке повышенное содержание кислорода в металле необходимо для окисления примесей. В готовой же стали кислород является нежелательной примесью, так как понижает механические свойства стали, особенно при высоких температурах.

Для раскисления стали используют элементы-ракислители, обладающие большим сродством к кислороду, чем железо. В качестве раскислителей используют марганец, кремний, алюминий. Существует несколько способов раскисления стали. Наиболее широко применяются:

• осаждающий способ;
• диффузионный.

Осаждающий способ

Раскисление по этому способу осуществляют введением в жидкую сталь раскислителей (ферромарганца, ферросилиция, алю-миния), содержащих Mn, Si, Al. В результате раскисления образуются оксиды MnO, SiO₂, Al₂O₃, которые имеют меньшую плотность, чем сталь, и удаляются в шлак. Однако часть оксидов не успевает всплыть и удалится из металла, что понижает его свойства. Этот способ называют иногда глубинным, так как рас-кислители вводятся в глубину металла.

Диффузионный способ

По этому способу раскисление осуществляют раскислением шлака. Ферромарганец, ферросилиций и другие раскислители загружают в мелкоизмельченном виде на поверхность шлака. Раскислители, восстанавливая оксид железа, уменьшают его содержание в шлаке. В соответс-твии с законом распределения оксид железа, растворенный в стали, начнет пе-реходить в шлак. Образующиеся при таком способе раскисления оксиды остаю-тся в шлаке, а восстановленное железо переходит в сталь, что уменьшает в ней содержание неметаллических включений повышает ее качество.

Ввиду того, что скорость процесса перемещения кислорода из металла в шлак определяется скоростью его диффузии в металле, этот способ имеет и не-которые недостатки. Из-за малой скорости диффузии кислорода в металле про-цесс удаления кислорода идет медленно, возрастает продолжительность плавки. В зависимости от степени раскисленности различают стали:

• кипящие;
• спокойные;
• полуспокойные.

Кипящая сталь

Это сталь, выплавленная без проведения операции рас-кисления. При разливке такой стали и при ее постепенном охлаждении в излож-нице будет протекать реакция между растворенными в металле кислородом и углеродом
[O]+[C]=CO_г

Образующиеся при этом пузырьки оксида углерода СО будут выделятся из кристаллизующегося слитка, и металл будет бурлить. Такую сталь называют кипящей. Кипящая сталь практически не содержит неметаллических включений, представляющих продукты раскисления. Поэтому она обладает хорошей пластичностью.

Спокойная сталь

Это сталь, полученная после проведения операции рас-кисления. Такая сталь при застывании в изложнице ведет себя спокойно, из нее не выделяются газы. Такую сталь называют спокойной.
Полуспокойная сталь. Сталь имеет промежуточную раскисленность между спокойной и кипящей. Раскисление ее проводят частично, удаляя из нее не весь кислород. Оставшийся кислород вызывает кратковременное кипение металла в начале его кристаллизации. Такую сталь называют полуспокойной.

Легированные стали

Легированием называют процесс присадки в сталь специальных (легирующих) элементов с целью получить так называемую леги-рованную сталь с особыми физико-химическими или механическими свойствами. Легирование осуществляют введением ферросплавов или чистых металлов в необходимом количестве в сплав. Легирующие элементы, сродство к кислороду которых меньше, чем у же-леза (Ni, Cu, Co, Mo), при плавке и разливке практически не окисляются и по-этому их вводят в печь в любое время плавки. Легирующие элементы, у которых сродство к кислороду больше, чем у железа (Si, Mn, Al и др.), вводят в металл после или одновременно с раскислением.

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

Создана солнечная печь, способная достичь температуры плавления стали

Солнечные печи получают высокую температуру, концентрируя на небольшой цели солнечные лучи, отраженные множеством зеркал. Естественно, чем большее количество зеркал-отражателей используется в солнечной печи, тем большую температуру можно получить в ее рабочей зоне. Но молодая компания Heliogen пошла по несколько иному пути повышения эффективности солнечной установки. Для управления положением зеркал была использована весьма продвинутая система искусственного интеллекта и компьютерного видения, что позволило печи выйти на рекордные показатели при первом же запуске.

Разработкой системы искусственного интеллекта занимались специалисты компании Heliogen, которые ранее являлись специалистами в Массачусетском технологическом институте (Massachusetts Institute of Technology, MIT), Калифорнийском технологическом институте (Caltech) и других научно-исследовательских институтах. Эта система обеспечивает сверхточную установку позиции каждого зеркала-отражателя, учитывая при этом положение Солнца и ряд других факторов.

В результате использования такой системы управления на солнечной печи компании Heliogen уже во время первого запуска была получена температура сверх 1 000 градусов Цельсия. Такой температуры более чем достаточно для получения перегретого пара или расплава солей, которые используются в качестве промежуточных теплоносителей при производстве электрической энергии. Кроме этого, такие температуры позволят проводить множество энергоемких технологических процессов при помощи только одной солнечной энергии.

Руководство компании Heliogen считает, что некоторые изменения в конструкции солнечной печи позволят ей выйти в будущем на температуры более 1 500 градусов Цельсия. Это, в свою очередь, уже позволит расщеплять на отдельные составляющие углекислый газ и воду, получая на выходе водород или жидкие углеводороды, которые можно будет использовать в качестве замены бензину, сжигаемому в двигателях автомобилей.

Самым крупным инвестором компании Heliogen является всем известный Билл Гейтс (Bill Gates), основатель и бывший руководитель компании Microsoft, который сейчас поддерживает развитие новых технологий, особенно тех, которые призваны возместить убытки, нанесенные человечеством природе и окружающей среде за все прошедшие годы.

Небольшая индукционная печь для плавления стали IGBT (1KG-100KG)

Характеристика индукционной печи:

Номер модели: LH-00287
Напряжение: 380В
Мощность (Вт): 100-150kw
Размер (L * W * H): 2850 мм * 1262 м * 1906 мм (lwh)
Вес: 1000кг
Гарантия: 1 год

Широкое применение индукционных нагревателей связано с высокой эффективностью данного оборудования. Для плавки или нагрева требуется минимальное время, а кроме того они значительно экономичнее всех известных аналогов. Индукционные нагреватели начали применять в металлургии еще с начала XX века. Старые генераторы ТВЧ работали на основе ламп. Стоит отметить, что зачастую стоимость ламп сравнима со стоимостью новой современной ТВЧ установки.

Позднее начали появляться индукционные нагреватели на основе тиристоров, они стали значительно меньших размеров, с более высоким КПД и уровнем надежности. Но даже тиристорные ТВЧ установки совершенно не сопоставимы по всем характеристикам с современными индукционными нагревателями, которые Вы можете приобрести у нас.

В конструкции генератора ТВЧ современного индукционного нагревателя применяются IGBT-модули. Благодаря этому КПД индукционных нагревателей приблизилось к 95%.

Доступная стоимость поставляемого оборудования обусловлена тем, что индукционные нагреватели собирают в Китае, на лицензированных фабриках. При производстве электронных схем применяются качественные комплектующие произведенные в Японии. Все оборудование обладает европейскими сертификатами соответствия.

Для того, чтобы развеять возможные сомнения относительно качества оборудования, руководство компании совместно с нашими иностранными партнерами приняло решение: на все поставляемое индукционное оборудование предоставляется гарантия 2 года.

Мы поставляем ТВЧ установки и ТВЧ станки во все регионы России и Казахстана. Продукция, предлагаемая нами, имеет доступную стоимость и высокое качество.

Индукционные нагреватели рекомендуется для предприятий с непрерывным циклом производства. При значительно меньшей стоимости качество ТВЧ установок остается на уровне лучших образцов мирового рынка.

Применение индукционного нагревательного оборудования:

Обогрев (горячая штамповка, горячая обработка и плавка):
Горячая ковка направлена на то, чтобы изготовить куски определенной температуры (разные материалы требуют разных температур) в другие формы с помощью кузнечного пресса( штамповочного пресса), ковочной машины или другого оборудования для случаев, горячей экструзии корпуса часов, часового фланца, ручки, пресс-формы, кухонная и столовая посуда, изделия из стекла, стандартная деталь, застежка, механическая часть, бронзовая застежка, заклепка, стальной штифт и штифт.
Горячая установка относится к соединению различных металлов или металлов с неметаллами через нагрев в соответствии с принципом горячего расширения или горячей плавки, например, соединение из стали и пластика трубку, герметизацию алюминиевой фольги (зубной пасты) ротора двигателя и герметизацию трубчатого электрического нагревательного элемента.

Индукционная плавка серии

S – Сталеплавильная печь

Индукционная плавильная установка серии S – это индукционная плавильная печь с подъемно-разливной установкой, которая идеально подходит для плавления золота, серебра и меди и может быть сконфигурирована для плавления стали и других жаропрочных сплавов.
Он имеет емкость для плавки 4-12 кг золота в графитовых тиглях или 1-5 кг стали в керамических тиглях. Эти сталеплавильные печи и плавильные печи мощностью от 5 до 15 кВт для быстрого плавления с использованием двух различных схем нагрузки для плавления с графитовыми или керамическими тиглями.Ниже представлены технические характеристики машины для разливки стали.

Характеристики индукционного расплавителя серии

S

• Тихая работа
• Цифровая регулировка мощности
• Микропроцессор с диагностическим управлением
• Дополнительная инфракрасная термопара или погружная термопара
• Ультрасовременная схема полупроводниковых транзисторов IGBT
• Идеально подходит для плавки золота, серебра и меди
• Может быть сконфигурирован для плавки стали и других жаропрочных сплавов
• Доступны четыре блока питания выходной мощностью 5-15 кВт с емкостью 4-12 кг золота (вес 18 карат) или 1-5 кг стали
• Дополнительный замкнутый водяной контур

Технические характеристики расплавителя

МОДЕЛЬ	Питание	Входящий источник	Источник плавления	Размеры (ШxГxВ)	Вес	Купить
S4	5 кВт	220В-1 фаза	4 кг Au	18x16x38 ”	125 фунтов	Запросить цену
S5	5 кВт	220В-1 фаза	5 кг Au	18x16x38 ”	125 фунтов	Запросить цену
S10	10 кВт	220 В-3 фазы или 380 В-3 фазы	10 кг Au	26x22x38 ”	275 фунтов	Запросить цену
S15	15 кВт	220 В-3 фазы или 380 В-3 фазы	12 кг Au	26x22x38 ”	275 фунтов	Запросить цену

Нажмите здесь, чтобы связаться с нами, или позвоните нам по телефону 908.835,7222

Как расплавить металл в литейном цехе

Плавка металла – это процесс, при котором металл превращается из твердого в жидкий. Процесс плавления варьируется в зависимости от технологии. Здесь мы даем объяснение того, как плавить металл в литейном цехе, а также общие точки плавления металлов и протокол защитной безопасности.

Литейный цех в основном занимается обработкой расплавленного металла для придания формы различным литейным изделиям . Не будет преувеличением признать, что плавление металла – это сердце литейного производства.

Плавка металла – это незаменимый процесс литья, при котором твердый металл разжижается для заливки в форму и формирования отливки любой формы. Вкратце, во время рабочего процесса металл помещается в плавильное устройство, называемое печью, и перегревается до определенной температуры плавления, чтобы преобразовать твердый металлический материал в жидкий.

При плавке металла используются разные технологии, в основном в зависимости от типа используемой плавильной печи.В этом посте мы поможем вам ответить на вопрос «Как плавить металл» , указав основные технологии плавильных печей в литейных цехах сегодня, а также температуру плавления обычных металлов, а также рекомендации по обеспечению безопасности в процессе плавки.

Оставайтесь с нами и копите знания!

Что такое плавящийся металл?

Плавление, также называемое плавлением, представляет собой переходный процесс, при котором состояние металлического материала изменяется от твердого к жидкому за счет выделения достаточного количества тепла.

Процесс плавления металла ослабляет плотную упаковку молекул металла. В результате плавление дает металлическую жидкость из твердого материала.

Плавление чистого и твердого металла происходит при определенной фиксированной температуре, называемой точкой плавления, в то время как нечистые металлические материалы плавятся при другой температуре, которая варьируется в зависимости от типа и процентного содержания примесей.

Являясь сердцем литейного производства, процесс плавления металла обеспечивает жидкую текучую среду, которую можно использовать для заливки в форму, и она затвердевает в различные формы по мере необходимости.Плавка металлов – это энергоемкая работа, на которую приходится 55% энергозатрат в металлообрабатывающей промышленности.

Это очень важный этап, потому что расплав металла не только является материалом для процесса литья, но также сильно влияет на физические и химические свойства конечных продуктов литья.

Процесс плавки металла

Те, кто задается вопросом, как плавить металл в литейном производстве, могут обнаружить, что процесс плавления металла обычно включает следующие краткие этапы:

1. Определение соотношения смешанных металлов
2. Подготовка и загрузка металла
3. Плавление металла
4. Рафинирование и обработка расплавленного металла
5. Транспортировка расплавленного металла

соотношение

Для каждого вида литья требуются разные механические свойства металла, которые можно изменить, регулируя соотношение смеси металлов.Производитель литейного производства имеет формулу смешивания металлов в соответствии с конкретным классом материала и требованиями.

Например, соотношение компонентов смеси для литья алюминиевых деталей на нашем литейном производстве часто составляет 40% алюминиевых слитков + 50% алюминиевых ломов + 10% других. В котором 10% других составляют некоторые добавки, такие как сплавы Zn, Mn, Cu, Si и т. Д.

Подготовка металла

Слитки и металлолом – основной состав материала, используемый в процессе плавки, составляющий до 80% от соотношения компонентов смеси.

Перед загрузкой в ​​печь слитки и металлолом (банки, лом деталей машин, контейнеры или подъездные пути) необходимо удалить грязь, а также предварительно нагреть и высушить. Этот шаг предназначен для удаления влаги, предотвращения возможности исследования в печи, ограничения образования шлака и повышения плавильной способности.

В частности, для металлолома требуется удаление краски, машинного масла и других загрязнений, обычно термическим способом.

Погрузка и плавка металла

Печь загружается путем добавления источника топлива (древесный уголь, природный газ, электричество).В процессе нагрева металл непрерывно загружается в печь вместо партии для экономии энергии и эффективности работы.

Расплавленный металл в литье

Печь работает в чрезвычайно жестких условиях, где расплавленный металл, футеровка печи, атмосферные газы и продукты сгорания топлива имеют очень высокую температуру, что требует строгих средств защиты рабочего. Печь бывает разного размера, формы, принципа работы и энергии, поэтому плавильная мощность каждой печи отличается от других.

При фиксированной температуре плавления металл переходит из твердого состояния в жидкое. Температура плавления варьируется от металла к металлу, от 350 до 2000 ° C.

Рафинирование и обработка жидкого металла

Этот процесс предназначен для дегазации расплава, удаления нежелательных твердых частиц и корректировки состава сплава, как ожидалось. Добавочные материалы, особенно некоторые из черных металлов, для повышения механических свойств жидкого металла (прочность, пластичность, жесткость, эластичность).

Этот шаг очень важен, поскольку он может повлиять на качество окончательного литья.

Транспортировка расплавленного металла

После плавления жидкий расплав по разливочной системе перекачивается из печи в формовочную линию.

Технологии плавки металлов

В основе процесса плавки металла лежит плавильная печь, которая напрямую влияет на эффективность процесса плавки. Существуют различные технологии плавки, которые влияют на способ плавления металла и решают, какая печь используется.

Как выбрать плавильную печь

Плавильная печь сильно влияет не только на эффективность работы литейного цеха, но и на конечные результаты литья, поэтому очень важно учитывать, какие технологии печи следует применять.

Как вы знаете, печи для плавки металлов различаются по форме, геометрии, топливу и мощности.

Эти нижеприведенные факторы строго определяют, какая плавильная печь подходит для вашего литейного производства.

• Наличие места: проверьте свою производственную площадь. Куда будешь печь ставить?
• Тип плавящегося сплава и его температура плавления
• Плавильная способность и количество металла
• Энергоэффективность
• Капитальные вложения
• Эксплуатационные расходы
9 Требования к техническому обслуживанию Проблема выбросов и окружающей среды

Конечно, не существует универсального варианта, но производители литейного производства должны учитывать, какие критерии важнее других.У каждого литейного завода будут свои собственные критерии приоритета для выбора плавильной печи, которая соответствует их потребностям и масштабу производства.

После разъяснения этих соображений, второй шаг – выбрать тот, который работает на вашем литейном производстве. Здесь мы рассмотрим самые популярные на сегодняшний день плавильные печи в литейном производстве. Давай проверим.

Современные и новые технологии плавильных печей в литейном производстве

Для плавки металла в металлообработке используются печи разных типов.Их классифицируют по источнику тепла, эксплуатационным характеристикам и конструкции печи.

Тигельные и ваграночные печи представляют собой традиционные методы плавки, в то время как индукционные и электродуговые печи представляют собой современные передовые технологии плавления.

Тигельная печь

Электрическая тигельная печь

Тигельная печь – старейшая, простейшая и оригинальная плавильная печь, применяемая в литейных цехах. Это основное плавильное устройство изготовлено из жаропрочных материалов, которые часто представляют собой керамические или тугоплавкие материалы.

Тигельная печь может поставляться в очень маленькой чаше, которая обычно используется для плавления ювелирных изделий (золота, серебра), в большую емкость, которая применяется для небольших партий.

Топливом для тигельного обогрева обычно является кокс, газ, нефть или электричество. В то время как электрический тигель имеет максимальную производительность 2,5 т / ч, тигель для газа или жидкого топлива может плавиться до 4 т / ч.

Тигельная печь не является энергоэффективным устройством с потерей более 60% тепла на излучение.

Эта печь подходит для цветных металлов, которые особенно применяются для плавки алюминия. Хорошо работают с любыми алюминиевыми сплавами. Одним из преимуществ является то, что тигель очень прост в эксплуатации и обслуживании, что позволяет сэкономить на расходах. Кроме того, его низкая капитальная стоимость привлекает небольшие литейные предприятия вкладывать свои деньги.

Однако эта печь подходит только для небольших объемов производства и для металла с низкой температурой плавления из-за ее низкой энергоэффективности.

Купольные печи

Купольная печь считается одной из самых экономичных технологий плавки. В этой печи сейчас выплавляют почти серый чугун.

По конструкции, купол может быть любой формы и размера, но его диаметр может составлять от 0,5 до 4 м, а высота – около 6-11 м. Купол выполнен в виде вертикально-цилиндрического сосуда, вероятно, с большой дымовой трубой.

Конструкция купольной печи

Стенка вагранки обычно стальная и облицована стеной из огнеупорного кирпича. Дно печи облицовано аналогичным образом, но часто используется смесь глины и песка, поскольку эта футеровка носит временный характер.Некоторые вагранки снабжены охлаждающими слоями кожуха для охлаждения и добавлением кислорода для более интенсивного горения кокса.

Топливом для обогрева вагранки является кокс с некоторыми присадками. Для запуска производственной партии в печь добавляют слои кокса и зажигают горелкой. Когда кокс загорается, воздух попадает в слои кокса через вентиляционные отверстия. В качестве топочного топлива также можно использовать древесину, уголь или горючие газы.

Когда кокс достаточно горячий, твердые металлы подают в печь через отверстие в верхней части.В процессе плавления между топливом и входящим воздухом происходит термодинамическая реакция.

Углерод в коксе соединяется с кислородом воздуха с образованием монооксида углерода, который продолжает гореть до диоксида углерода. Определенное количество углерода растворяется в падающих каплях жидкого металла и, следовательно, увеличивает содержание углерода в металле. В процессе плавки производятся разные марки чугуна и стали.

Купольная печь

может применяться для плавки любых черных металлов, в основном применяемых для плавки чугуна в больших объемах.По статистике 60% чугунного литья выплавляется с помощью вагранки. Его энергоэффективность также высока, считая порядка 40-70%.

Электродуговые печи

Электродуговая печь (ДСП) – это печь, в которой энергия электрической дуги используется для нагрева и плавления материала.

Диапазон составляет от 1 тонны (обычно для производства чугуна) до 400 тонн (для вторичной стали). Промышленные электродуговые печи могут достигать температуры 1800 ° C (3272 ° F), в то время как лабораторные сосуды могут достигать температуры более 3000 ° C (5432 ° F).

Конструкция электродуговой печи

Как расплавить металл в электродуговой печи?

В электродуговой печи материал находится в прямом контакте с электричеством дуги, и электрический ток проходит через материал. Следовательно, плавление более эффективно, чем другие технологии, использующие внешнее тепло.

Электродуговая печь часто используется для плавки стали (учтите 87%), а 13% – для плавки железа. Они могут хорошо перерабатывать стальной автомобильный измельченный лом с высоким содержанием остаточных элементов, что неэффективно при вагранке.

Индукционная печь

Индукционная печь – это электрическая печь, использующая принцип электромагнитной индукции. Итак, как расплавить металл с помощью этой технологии плавки?

Металл загружается в тигель, окруженный медной катушкой из проволоки, по которой проходит переменный электрический ток. После включения индукционной печи катушка создает обратное магнитное поле, которое быстро проникает через металл. Магнитное поле создает вихревые токи – круговой электрический ток, протекающий внутри металла.В результате циркуляция этих токов создает очень высокие температуры, плавящие металлы.

Конструкция индукционной печи

Плавильная мощность индукционных печей варьируется от менее 1 кг до 100 тонн, обычно используемых для плавки чугуна, стали, меди, алюминия и драгоценных металлов.

По сравнению с другими технологиями плавки металлов преимущество индукционных печей состоит в том, что они являются экологически чистыми, энергоэффективными и простыми в управлении процессом плавки.

Однако ограничения индукционной печи на металлолом и некоторые легирующие элементы могут привести к потере из-за окисления.

Температура плавления металла

Большинство металлов, существующих на Земле, в нормальном состоянии находятся в твердом состоянии. Однако в металлообрабатывающей промышленности, особенно в литье и металлургии, металл необходимо сжижать, чтобы получить новый продукт. Чтобы металл стал жидким, его необходимо нагреть до точки плавления.

Следовательно, знать температуру плавления веществ так же важно, как и при плавлении металла. Это упрощает обработку металлического литья.Специалисты могут точно рассчитать время формования, плавления и застывания отливок. Это помогает неэффективному производству и в то же время предоставляет необходимые решения для резервного копирования на случай возникновения чрезвычайных ситуаций.

Какая температура плавления?

Точка плавления, также известная как температура разжижения, – это температура, при которой происходит процесс плавления твердого металла. Это точка, в которой металл переходит из твердой фазы в жидкую.Температура плавления варьируется от металла к металлу.

На практике температуру плавления считают относительной. Нечувствителен к давлению. Некоторые аморфные вещества, такие как стекло, не имеют фиксированной температуры плавления.

Температура плавления варьируется от металла к металлу.

Какой металл имеет самую высокую температуру плавления?

Вольфрам (W), известный как вольфрам, – это металл с наивысшей температурой плавления (3422 ° C; 6192 ° F) , самым низким давлением пара (при температурах выше 1650 ° C, 3000 ° F) и самым высоким предел прочности.

Самый простой для плавления металл

До этого момента металл с самой низкой температурой плавления составлял ртути с температурой плавления -38,830 ° С. Это единственный металл на Земле в жидком состоянии при нормальной, стандартной химической температуре и давлении.

В настоящее время ртуть используется в основном в качестве термометра, манометра, поплавкового клапана, ртутного переключателя и т. Д.

Температура плавления чугуна и стали

Сегодня железо является наиболее используемым металлом в мире, на него приходится 95% от общего годового производства металла.

Чистое железо мягкое и гибкое. Но при добавлении углеродного компонента в количестве 0,002% – 2,1% получается стальной сплав с выдающейся твердостью, пластичностью и несущей способностью.

У железа температура плавления 1538 ° C, а у стали 1370 ° C . В настоящее время железо и сталь – это два металла, которые широко используются в области машиностроения, автомобилестроения, судостроения, строительства и т. Д.

Температура плавления алюминия

Алюминий имеет температуру плавления 933.47 К (660,32 ° C; 1220,58 ° F) . Температура плавления алюминия невысока по сравнению с другими металлами.

В периодической таблице алюминий обозначается как Al; Атомный номер 13, плотность 2,9 г / см3. Алюминий легкий, мягкий, с отличной коррозионной стойкостью и хорошей литейной способностью. Это самый распространенный металл в земной коре. Алюминиевое литье широко используется в деталях машин, двигателях и внешней отделке городов.

14400 1540

Металл	точка плавления (° C)	точка плавления (° F)
Алюминий	660.32	1220,58
Алюминиевый сплав	463 – 671	865 – 1240
Кованое железо	1482 – 1593	2700 – 2900
Железо, серое литье	1127 – 1204	2060 – 2200
Чугун, пластичный	1149	2100
Свинец	327,5	621
Магний	650	1200
Углеродистая сталь	2600 – 2800
Нержавеющая сталь	1510	2750

Таблица по температуре плавления обычных металлов

Руководство по безопасности при плавке металла

При плавке металла ежедневно приходится иметь дело с экстремальным нагревом (до 2000 ° C), что является очень опасной рабочей средой.

Можно сказать, что плавка – одно из самых опасных работ, вызывающих неожиданные аварии на литейном производстве. Подробнее о том, как работает литейное производство.

Следовательно, для защиты здоровья и жизни рабочего и предотвращения потери и повреждения свойств литейного цеха существуют строгие правила, которые производители литейных цехов должны учитывать.

Обеспечение литейной инфраструктуры

• Зона плавления должна быть устроена отдельно, чтобы избежать опасности для неуполномоченных рабочих
• Должна быть вентиляция, а конструкция крыши литейного цеха должна быть высокой для циркуляции воздуха
• Печь должна обеспечивать качество и безопасность при использовании
• Должна быть оборудована с автоматической или полуавтоматической системой заливки и дозаправки для ограничения воздействия на человека и несчастных случаев.
• Взрывозащищенное и противопожарное оборудование должно быть всегда наготове

Обеспечить работника защитной защитной одеждой

Плавильщик во время смены должен быть одет в полную защитную одежду. Шапка, очки, перчатка, маска, плотная одежда и обувь являются обязательными аксессуарами.

Работа на плавильной печи

Что можно и нельзя

• Разместите предупреждающий знак для зоны плавления
• Ограничьте доступ посторонних рабочих в зону плавления
• Регулярно проверяйте печь и вентиляционную систему и убедитесь, что неэффективная одна из них ремонтируется немедленно
• Очистите и просушите металлический материал перед плавкой
• Сделайте предварительный нагрев печи и огнеупоры перед использованием
• Подготовьте план действий в чрезвычайных ситуациях
• Не разрешайте курить, есть, пить в зоне плавления

Резюме

В вышеупомянутом содержании мы предоставили подробное объяснение Как плавить металл в литейном цехе .Надеюсь, он расскажет вам о некоторых интересных идеях о процессе плавки металла.

Подробнее о нашем блоге, посвященном процедуре литья в металлообрабатывающих цехах, читайте здесь.

Кратко представленная компания VIC – это производитель литейных изделий для литья металлов, который специализируется на производстве и поставке деталей для литья металлов на мировой рынок. Если вам это нужно, свяжитесь с нами, чтобы оформить заказ и получить консультацию по лечению гипсом.

Номер ссылки

Министерство энергетики США (2005 г.). Передовые технологии плавления: концепции энергосбережения и возможности для индустрии литья металлов . Https://www.energy.gov/sites/prod/files/2013/11/f4/advancedmeltingtechnologies.pdf.

Safe Work Australia (2013). Руководство по управлению рисками, связанными с литейными работами. https://www.safeworkaustralia.gov.au/system/files/documents/1702/guide-managing-risks-associated-foundry-workl.pdf

Меры по контролю за переносом переносимых по воздуху токсичных веществ при плавлении цветных металлов

Общие сведения

Современное индустриальное общество критически зависит от машин, устройств и изделий, которые сделаны из различных металлов и смесей металлов, называемых сплавами.При производстве металлов и сплавов, а также во многих процессах, используемых для производства изделий из металла, металлы плавятся при высоких температурах. Из-за высоких температур некоторые металлы, входящие в состав сплавов или присутствующие в качестве загрязнителей в других металлах, испаряются и выделяются в виде газов или дыма из расплавленного металла. Когда испаренные металлы охлаждаются, они становятся твердыми и принимают форму частиц, также известных как твердые частицы. Другие металлы могут попадать в воздух при плавлении металлов непосредственно в виде твердых частиц.

Некоторые металлы, которые могут выделяться при плавлении металлов, были определены как токсичные загрязнители воздуха: мышьяк, кадмий, никель, свинец и шестивалентный хром. Все эти металлы (или их соединения, а в некоторых случаях и то и другое) могут вызывать рак; некоторые имеют другие серьезные неблагоприятные последствия для здоровья человека.

Закон о выявлении и контроле токсичных загрязнителей воздуха (AB 1807, Tanner 1983) создал калифорнийскую программу по снижению воздействия токсичных веществ в воздух. AB 1807 требует, чтобы Совет по воздушным ресурсам Калифорнии (CARB) выявлял вещества, представляющие опасность для жителей Калифорнии, и снижал их воздействие до минимально возможного уровня с учетом затрат и рисков.

CARB провела оценку цветных металлов при плавлении металлов и впоследствии приняла меры по контролю над токсичными выбросами в воздухе (КСДА) для сокращения выбросов цветных металлов (свинца, меди, цинка, кадмия, мышьяка и алюминия и их сплавов) при плавлении металлов. операции. КСДА включает требования по контролю и соблюдению для предприятий по плавке определенных цветных металлов.

Раздел 93107, Раздел 17, Свод правил Калифорнии

Трудности с доступом к материалам

Свяжитесь с нами, если возникнут какие-либо трудности с доступом к материалам, чтобы проблему можно было исправить и / или предоставить информацию в альтернативном формате.Сообщайте о любых проблемах доступности, связавшись с CARB Web Accessibility по телефону (800) 242-4450.

Основы сварки – плавление металла

Видели ли вы это в автомобильных телешоу или в местном магазине, наблюдать за искрой и слышать устойчивый треск сварочного аппарата MIG наверняка соблазнительно. Всегда приятно видеть, как профессионалы укладывают красивые бусины, а демонстрация правильной техники сварки TIG – поистине произведение искусства. Это то совершенство техники, которое требует времени, чтобы победить, однако начать работу очень легко, и каждый руководитель шестерни должен попробовать хотя бы один раз.Вот основные сведения о том, как войти в мир сварки.

Если вы не знакомы со сваркой MIG или TIG, но, возможно, наблюдали, как кто-то выполняет какую-либо сварку, простой способ определить разницу состоит в том, что сварка MIG (подача проволоки) издает устойчивый и постоянный треск или жужжание. и бусинка укладывается в довольно приличном темпе. Сварка TIG по большей части проходит тихо, и для укладки валика такой же длины требуется больше времени.

Для начинающего сварщика своими руками сварка MIG (металл в инертном газе) – лучшая отправная точка.Эту технику легче освоить, а машины по большей части дешевле. Сварка TIG (вольфрамовым инертным газом) – это более медленный и усовершенствованный способ сварки, который часто используется (а иногда и требуется) при сварке алюминия, нержавеющей стали и хром-молибдена. Хотя обычно сварка TIG занимает больше времени, это связано с тем, что эта технология обеспечивает больший контроль, меньшее разбрызгивание и меньший валик для более красивого конечного продукта. Как правило, для сварки TIG рекомендуется какой-либо профессиональный инструктаж, поэтому в данной статье мы сосредоточимся на сварке MIG.

После того, как вы взглянете на линейку сварочных аппаратов MIG, первое, что вам нужно сделать, это решить, с каким типом материала вы собираетесь работать для большинства ваших проектов. Учитывая общее содержание журнала Modified Mustangs & Fords , вы, вероятно, сосредоточитесь на ремонте листового металла, который обычно изготавливается из относительно тонкой стали толщиной от 18 до 24. Большинство машин, способных сваривать листовой металл, могут обрабатывать материал толщиной до 3⁄8 дюйма, и это должно охватывать любые типы соединителей дуги / каркаса или подрамника, которые могут потребоваться в установке.Однако, если вы думаете, что вам может понадобиться сварить более толстый материал для чего-то вроде гусеничного трактора или другого внедорожника, вам, вероятно, придется сделать шаг вперед в размерах, чтобы иметь возможность правильно склеить этот толстый материал.

Еще кое-что, что следует учитывать, – это ваш источник питания. Многие сварочные аппараты рассчитаны на использование источников питания на 230 В, но на рынке появляется все больше и больше сварочных аппаратов меньшего размера, которые работают от стандартной 120-вольтовой розетки. Более того, есть сварщики, такие как выбранный нами Lincoln Electric 180 Dual, которые могут работать от любого источника питания.Это может быть удобно, если вы будете использовать сварочный аппарат в различных местах. Предупреждение: не пытайтесь заставить 120-вольтового сварщика делать то, для чего он не предназначен. Если вам нужно перейти на сварочный аппарат на 230 вольт из-за материала, с которым вы работаете, улучшите свой гараж или магазин, установив розетку на 230 вольт. В зависимости от местного законодательства для установки данной услуги может потребоваться нанять подрядчика по электрике, поэтому имейте в виду эти дополнительные расходы.

Просмотреть все 24 фотографии

Вы, наверное, видели, как люди сваривают только в майке, и, возможно, вы даже видели, как люди смотрят в сторону, когда зажигают дугу.Конечно, он может выполнить свою работу, но если вы хотите делать все правильно, вам нужно защитить себя. Надлежащая защита важна не только для вашего собственного здоровья, но и для того, чтобы вам было легче сосредоточиться на текущей задаче. Трудно обращать внимание на то, что вы делаете, когда заблудший горящий тлеющий тлеющий тлеющий угольок вклинился между вашим большим пальцем ноги и шлепанцем, или, возможно, он отскочил от козырька вашей шляпы и спустился по шее, обжигая вашу плоть. работает до талии. Кроме того, многие люди не знают, что сварка производит вредные ультрафиолетовые лучи и газы, поэтому не думайте, что искры – единственное, чего вам нужно избегать.Большинство сварочных компаний предлагают подходящее оборудование для вашей безопасности, от простых защитных очков и перчаток до кожаных курток и сварочных шлемов на солнечных батареях. Также следует помнить, что сварщики генерируют электрические и магнитные поля, которые могут мешать работе кардиостимуляторов. Перед сваркой проконсультируйтесь с врачом, если он у вас есть.

Расходные материалы – это продукты, которые будут израсходованы в процессе сварки. Сюда входят такие вещи, как сварочные контактные наконечники и проволока, а также защитный газ. Вы можете получить большинство из этих предметов где угодно, но при покупке сварочного аппарата следует учитывать связанные с ними расходы.

Хотя большинство домашних мастеров самоучки и часто перенимают методы и советы от других, вы всегда можете получить профессиональное образование в области сварки, чтобы расширить свои знания о сварочных машинах, материалах и технологиях. Большинство профессионально-технических училищ предлагают программы, как и некоторые местные колледжи, причем оба обычно предоставляют студенту какой-либо сертификат в конце программы.

Lincoln Electric основала собственную школу в 1917 году в кампусе в Кливленде, штат Огайо, и с тех пор обучила более 100 000 студентов.Компания предлагает курсы Basic и Advanced Materials продолжительностью в одну неделю каждый. Семьдесят процентов учебного времени тратится на практические занятия, поэтому вы обязательно получите очень хорошее понимание концепции сварки. Lincoln, как и большинство других сварочных компаний, также предлагает на своем веб-сайте большое количество учебных материалов.

Образовательный курс по сварке обязательно расширит ваши знания в этой области и поможет усовершенствовать вашу технику, а это приведет к получению лучшего конечного продукта.

Просмотреть все 24 фотографии

01. В наши дни вы можете получить сварщика довольно дешево, но вы можете обнаружить, что менее дорогие аппараты не работают так же хорошо, как аппараты с более умеренной ценой. Попробуйте проверить сварочную воду на чужом аппарате, чтобы решить, хотите ли вы делать долгосрочные инвестиции в качественный продукт. Lincoln Electric занимается сваркой уже более 100 лет, и у компании есть продукты как для новичков, так и для профессионалов. Обсудив с ними наши потребности, мы остановили свой выбор на Power Mig 180 Dual и снабдили себя шлемом с автоматическим затемнением Viking 3350, сварочными перчатками MIG (номер по каталогу K2980-M) и курткой Lincoln’s Shadow Grain с кожаными рукавами (номер по каталогу K2987-L). ), а также кожаные перчатки для сталелитейщиков компании (номер по каталогу K2977-M).Дополнительная тележка делает сварочный аппарат портативным и доступным для регулировки.

Просмотреть все 24 фотографии

02. Поскольку мы искали сварочный аппарат, который средний домашний мастер мог бы использовать дома, мы остановили свой выбор на сварочном аппарате Lincoln Power Mig 180 Dual wire. Dual относится к способности сварщика работать от входной мощности 120 или 208/230 вольт. Машина также оснащена промышленным литым алюминиевым приводом для принудительного тягового усилия, разделенными направляющими для проводов, которые обеспечивают оптимальное выравнивание проводов, и соединением между латунным пистолетом для лучшей проводимости.В 180 Dual также используется технология Lincoln Diamond Core, которая обеспечивает щадящую дугу, отличное действие дуги вне положения, малое разбрызгивание и широкую зону наилучшего восприятия напряжения при заданной скорости подачи проволоки. Он также готов к работе с катушкой, когда вы хотите попробовать свои силы в сварке алюминия.

Просмотреть все 24 фотографии

03. Сварочный аппарат 180 Dual поставляется с рядом расходных материалов, поэтому вы можете сразу приступить к сварке. Внутри ящика вы найдете две катушки с проволокой, зажим заземления, небольшой набор контактных наконечников и приводных роликов, а также сумку для инструментов.В комплект поставки сварочного аппарата входят силовые кабели на 120 и 230 вольт, линия подачи газа и регулятор с манометрами, сварочная горелка, рабочий кабель, обучающий DVD-диск и инструкция по эксплуатации.

Просмотреть все 24 фотографии

04. Прилагаемые инструкции просты в использовании, а сварочный аппарат очень прост в настройке. Начинаем с подключения проводов полярности. Сварка MIG требует положительной полярности, поэтому короткий кабель внутри аппарата подключается к положительной клемме. Рабочий кабель, который имеет зажим на одном конце и проушину на другом, вставляется через отверстие и затем подключается к отрицательной выходной клемме.

Просмотреть все 24 фотографии

05. Кабель пистолета имеет два соединения, которые выполняются на передней части машины. Электрическое соединение выполнено, а затем проволочный кабель вставлен в машину. Внутри вам нужно будет ослабить установочный винт, полностью вставить кабель, а затем затянуть винт.

Просмотреть все 24 фотографии

06. Зажим рабочего кабеля поставляется отдельно и должен быть подсоединен к кабелю. Достаточно просто, правда?

Просмотреть все 24 фото

07. Lincoln 180 Dual поставляется с двумя типами сварочной проволоки. Слева – порошковая проволока Innershield NR-211-MP. Он не требует защитного газа, так как ядро ​​производит его самостоятельно. Это удобно при сварке на улице и в ветреную погоду. Мы решили начать с сплошного провода SuperArc L15.025 справа, для которого требуется защитный газ.

Просмотреть все 24 фотографии

08. 180 Dual может вмещать катушки с проволокой диаметром 4 и 8 дюймов. Поскольку мы собираемся использовать прилагаемую 4-дюймовую катушку, нам нужно снять адаптер катушки, чтобы установить ее.

Посмотреть все 24 фотографииСмотреть все 24 фотографии

09. При поставке сварочный аппарат был настроен на проволоку 0,035. Чтобы использовать сплошную проволоку 0,025, нам нужно отключить наконечник, ведущие ролики и направляющую для проволоки.

Просмотреть все 24 фотографии

10. Установив необходимые направляющие и ведущие ролики, теперь можно пропустить проволоку через направляющую в кабель пистолета.

Просмотреть все 24 фотографии

11. Сопло отвинчивается на пистолете, после чего его можно заменить. С этим быстро справятся сварочные клещи, и их можно использовать для очистки наконечника – что вам придется часто делать, когда вы только начинаете.

Просмотреть все 24 фотографии

12. Одной из ключевых особенностей Lincoln 180 Dual является возможность работы от источника питания на 120 или 230 вольт. Это так же просто, как использовать соответствующий кабель. Поскольку большинство панелей выключателей находится в гараже, где вы, скорее всего, будете работать, довольно легко вызвать электрика и установить сервис 230 в удобном месте, если вы хотите, чтобы это был ваш путь.

Просмотреть все 24 фотографии

13. Подключив сварочный аппарат, вы можете нажать на спусковой крючок, чтобы продвинуть проволоку.Как только он выйдет из пистолета, вы можете установить и затянуть контактный наконечник и установить сопло. Сварку лучше начинать с того, чтобы проволока выступала примерно на 3⁄8 дюйма из кончика.

Просмотреть все 24 фотографии

14. Если вы не живете в сельской местности, компании, поставляющие сварочный газ, обычно довольно легко найти через «Желтые страницы» или в Интернете. Такие компании, как AirGas и Praxair, регулярно хранят смесь CO2 / аргона, которая вам понадобится для начала работы. Как правило, доступны бутылки двух-трех размеров: вам, вероятно, придется заплатить заранее за бутылку, а затем просто заплатить за повторное наполнение сверх этого.

Просмотреть все 24 фотографии

15. После того, как у вас будет баллон с защитным газом, вы можете установить прилагаемый регулятор и линию подачи. Нашему сварочному аппарату Lincoln требуется 30-40 кубических футов в час при нормальных условиях, с более высоким давлением, используемым для сварки вне положения. Убедитесь, что вы установили давление, нажимая на спусковой крючок пистолета, чтобы получить правильную настройку.

Просмотреть все 24 фото16 Одевайся, как любит говорить Барни Стинсон. Правильные сварочные покрытия имеют воротники и манжеты, которые затягиваются, чтобы не допустить попадания случайных углей внутрь и ожогов.Вы особенно оцените это при сварке вверх ногами или над головой.

16. Подходите, как любит говорить Барни Стинсон. Правильные сварочные покрытия имеют воротники и манжеты, которые затягиваются, чтобы не допустить попадания случайных углей внутрь и ожогов. Вы особенно оцените это при сварке вверх ногами или над головой.

Просмотреть все 24 фотографии

17. Для большинства автолюбителей это, вероятно, три наиболее распространенных толщины металла, с которым вам придется работать.Стандартный листовой металл, такой как панели корпуса, такие как одна из левых, обычно имеет толщину 18-24 калибра, в то время как перила рамы и тому подобное немного толще. Материал рулонной дуги еще толще, но Lincoln 180 справится со всем этим – идеально подходит для того, для чего мы хотим его использовать.

Просмотреть все 24 фотографии Просмотреть все 24 фотографии

18. Внутри крышки аппарата вы найдете диаграмму скорости подачи проволоки и напряжения, а также множество другой информации, которая включает руководство по толщине металла и основные схемы техники сварки.Найдите тип используемой проволоки, затем толщину проволоки и спуститесь по таблице, чтобы найти толщину металла. После этого в таблице будут указаны рекомендуемые скорость подачи проволоки и настройки напряжения, которые задаются на передней панели устройства.

Просмотреть все 24 фотографии

19. Один из ключей к хорошей сварке – чистый материал, причем очистка материала осуществляется как химическим, так и механическим способом. Новый металл часто покрывается антикоррозийным химическим средством, которое необходимо очистить перед сваркой. Лучше всего использовать ацетон или аналогичные органические растворители, также можно использовать мыльную воду.Никогда не используйте очиститель тормозов, так как он может разлагаться на ядовитые и едкие газы при попадании на него дуги. Помимо химической очистки, любые окисления, окраску, порошковое покрытие или другую отделку необходимо удалить с помощью шлифовального диска или металлической щетки.

Просмотреть все 24 фотографии

20. Когда материал будет чистым и готовым к сварке, подсоедините зажим рабочего кабеля и убедитесь, что он имеет хорошее, прочное и чистое соединение. Плохое соединение приведет к плохому сварному шву или его отсутствию. Убедитесь, что вы находитесь в хорошо проветриваемом помещении, и поблизости нет легковоспламеняющихся предметов.

Просмотреть все 24 фотографии

21. Если вы никогда раньше не занимались сваркой или выполняли ее очень мало, лучше всего начать с металлолома. Это позволит вам проводить время, наблюдая за сварочной лужей, попрактиковаться в скорости подачи проволоки и перемещении горелки и в целом найти свою технику. Вы можете оценить проплавление и качество сварного шва, не беспокоясь о повреждении панели кузова, на которую вы только что потратили деньги и ждали неделю, пока она появится на коричневом грузовике. Также не ограничивайтесь укладкой бусинок на плоский кусок металла.Возьмите пару кусочков и потренируйтесь также на разных типах суставов.

(PDF) Кинетика плавления лома в жидкой стали

(4) Наконец, термоконвекционный член становится

Собирая упрощенные термины с 1 по 4, мы получаем

[A3]

Мы сравниваем уравнение. [A3] с формулой. [1] модели Sharp-interface

(умноженное на 1/



 ̃H

f

и предполагая, что

, так что w / 2 соответствует x

int





, по обе стороны от границы раздела жидкость / твердое тело

):

[A4]

Это сравнение дает

[A5]

Мы установили D

liq

равным нулю для



1, чтобы соответствовать, один –

к одному, модели резкого интерфейса Gaye et al.,

[7]

, который

не учитывает D

liq

. Таким образом, уравнение [A5] дает

[A6]

Следовательно,

[A7]

Мы разработали двумерный аналог уравнения теплопроводности

для нашей модели фазового поля с использованием криволинейных координат

,

[15]

получение

[A8]

Сравнение уравнения. [A8] к двумерному аналогу

Eq. [A4] дает

[A9]

Для получения D

liq

 0 требуется

[A10]

Следовательно,

[A11]

, где h обычно рассчитывается с использованием полуэмпирических уравнения.

Безразмерная форма, используемая в нашем моделировании:

[A12] h





h  t 

3

1

2  h  t

4rC

 w



h

h





3

1

2

4

h

WrC

000

000 P

000

000 P

000

(u

l



u

int

) 

2

1

2

3

h

9000

0005

 u

int

)



h

rC

P

(u

l



u

d

d

) u

x

`

w / 2



2

1

2

3

h

и

(u

l



u

int

int

int) соль

D

u

x

`

w / 2

D

liq

u

x

`

000

000

1

2

3

h

и

(u

l



 u

int

)  v

h

h

2WrC

P



h

WrC

P

(u

l



u

int

9000

000

000

00050004



u

внутр.

)

90 005

h

WrC

P

(u

l



u

int

)  D

liq

u

/

2

2h

и

(u

l



u

int

)

D

sol

0u

x4000 int 

h

W rC

P

(u

l



u

int

)  v

w → 0

D

x

`

w / 2

 D

liq

u

x

`

w / 2

 2h

000 (

000)



u

int

)  v

h

 900 05

(u

l



 u

int

) f |

w / 2

w / 2

2h



(u

l



 u

int

)

lim

w

lim

w → 0

(h



(u

l



u

int

)

∫

w / 2

w

h

dh)

lim

w → 0

∫

w / 2

w / 2

ah



(u

l  u

int

)

w

h

b

d

h

В двух измерениях уравнение



генерирует «кинетическое натяжение поверхности

» и «кинетическое натяжение поверхности». ”Поправка к равновесной температуре границы раздела

мкм.Несложно показать

[11,15]

, что температура интерфейса дается самому низкому порядку

через

[A13]

, где



и F – константы первого порядка, которые зависят от

интегралов функции фазового поля,

[11,15]

и R представляет

радиус кривизны металлолома. В контексте нашего исследования

эти поправки не имеют физического смысла. Мы проверили

, что для значений наших параметров фазового поля,

наши симуляции всегда удовлетворяют



v  w



, w / R  1.В частности,

, мы проверили, что для радиусов кривизны более

приблизительно 1,3 мм отношение поправки к

разности температур между жидкой ванной и начальной температурой лома

(т. Е. Движущей силой для плавление)

меньше чем приблизительно 4 pct.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Производство, формовка и обработка стали: выплавка и рафинирование стали

Том, 11-е изд., R.J. Fruehan, ed., AISE Steel Foundation, Питтсбург,

PA, 1998, стр. 525-48.

2. R.I.L. Гатри и Л. Гурцояннис: Можно. Встретились. В., 1971, т. 10,

с. 37-46.

3. J. Szekely, Y.K. Чуанг, Дж. Глинка: Металл. Пер., 1972, т. 3,

с. 2825-33.

4. D.D. Бурдаков, А.П. Варшавский: Сталь, 1968, № 8, с. 647-53

(на англ. Яз.).

5. Эккехард Шпехт и Рудольф Йешар: Steel Res., 1993, vol. 64,

с. 28-34.

6. J.K. Райт: Металл. Пер. В, 1989, т. 20Б, стр. 363-74.

7. Х. Гей, П. Дестаннес, Дж. Л. Рот и М. Гайон: Proc. 6-й Int. Iron

и Steel Congr., ISIJ, Нагоя, Япония, 1990, стр. 11-17.

8. Q. Jiao and N.J. Themelis: Can. Встретились. В., 1993, т. 32, с. 75-83.

9. Справочник по металлам, т. 1, Свойства и выбор: Железо и сталь,

10-е изд., S.R. Лампман и др., Ред., ASM, Materials Park, OH, 1990,

pp. 140-95.

10. Коллинз Б., Левин Х. Физ. Ред. B, 1985, т. 31, стр. 6119-22.

11. A. Karma, W.J. Rappel: Phys. Ред. E, 1998, т. 57, стр. 4323-29.

12. Проватас Н., Данциг Дж., Гольденфельд Н.: Phys. Rev. Lett., 1998,

vol. 8. С. 3308-11.

13. Н. Проватас и Дж. Данциг: Энциклопедия материаловедения и технологии

, World Scientific, Оксфорд, Соединенное Королевство, 2001, стр. 2052-59.

14. Б. Гроссманн, К. Элдер, М.Grant, J.M. Kosterlitz: Phys. Ред.

Lett., 1993, т. 20. С. 3323-26.

15. K.R. Элдер, М. Грант, Н. Проватас и Дж. М. Костерлиц: Phys. Ред. E,

2001, т. 64, стр. 1604-21.

16. М. Чайкин, Т.К. Любенский: Принципы физики конденсированного состояния,

Cambridge University Press, Кембридж, Великобритания, 1995, стр. 467.

17. Jun-Ho Jeong, N. Goldenfield, J. Dantzig: Phys. Ред. E, 2001,

т. 64, с. 041602 (1-14).

18. Х. Ландау и М.Дж. Паес: Вычислительная физика: решение проблем

с помощью компьютеров, Wiley, New York, NY, 1997, стр. 343-62.

19. Guowei Li, B.G. Томас: Металл. Матер. Пер. В, 1996, т. 27Б,

с. 509-25.

20. Дж. Ни и К. Беккерманн: Металл. Матер. Пер. В, 1991, т. 22Б,

с. 349-61.

21. У.Д. Беннон, Ф.П. Incropera: Int. J. Тепломассообмен, 1987,

т. 30, с. 2161-70.

22.У.Д. Беннон, Ф.П. Incropera: Num. Теплообмен, 1988, т. 13,

с. 277-96.

23. R.I.L. Guthrie: Engineering in Process Metallurgy, Oxford Science

Publications, Oxford, United Kingdom, 1993, p. 483.

24. Справочник по физико-химическим свойствам при высоких температурах,

Ясудзи Каваи и Ютакэ Сираиси, ред., ISIJ, Токио, 1988, стр. 2-257.

25. Введение в теплопередачу, изд. Цзюнцинь Чжоу, Металлургическая промышленность –

try Press, Пекин, 1999, стр.163.

T

внутр.

 T

м

 a

H

f

C

p

ba

2Ws

lFw

vb

302 — ТОМ 36B, АПРЕЛЬ 2005 г. ОПЕРАЦИИ С МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИМИ И МАТЕРИАЛАМИ B

Диаграмма

– Точки плавления металлов

от Lexi, Content Development Group, эксклюзивно для Fire Mountain Gems and Beads®

При твердой пайке важно знать температуру плавления металла, с которым вы работаете.Используйте эту таблицу, чтобы всегда убедиться, что температура текучести припоя ниже, чем температура плавления вашего металла.

Тип металла	Фаренгейт	Цельсия
Оловянный	440	226
Олово	450	232
Цинк	786	418
Алюминий	1220	660
Золото 585 пробы	1615	879
Стерлинговое Серебро	1640	893
Латунь	1652-1724	900-940
Золото 18 карат	1700	926
Чистое серебро	1760	960
Бронза	1825	996
Золото (чистое)	1948	1064
Медь	1983	1084
Никель	2030	1110
Высокоуглеродистая сталь	2500	1371
Нержавеющая сталь	2550	1398
Среднеуглеродистая сталь	2600	1426
Низкоуглеродистая сталь	2700	1482
Платина	3221	1771

Как вам этот ресурс? Ваш отзыв помогает нам предоставлять ресурсы, которые наиболее важны для вас.

Какова температура плавления нержавеющей стали?

Поскольку они представляют собой сплав нескольких различных металлов, температура плавления нержавеющей стали достигается в диапазоне температур, а не при определенной температуре. Кроме того, добавление легирующих элементов в железо снижает диапазон температур плавления. Чистое железо имеет температуру плавления 1535 ° C, но для сплава 316L она составляет 1375-1400 ° C, 1385-1445 ° C для дуплексного сплава 2205 (1.4462, UNS S32205, UNS S31803, F51, F60, SAF2205) и 1410-1460 ° C для супердуплексных нержавеющих сталей. такие как Ferralium 255 (1.4507, UNS S32550), UNS S32750 (1.4410, F53, SAF2507) и UNS S32760 (1.4501, F55, Zeron 100).

Эти точки плавления выражаются в виде диапазона, а не абсолютного числа, потому что даже в пределах определенного сплава нержавеющей стали существует вероятность того, что небольшие изменения в пласте могут повлиять на точку плавления.

Рекомендуемые рабочие температуры для этих сплавов значительно ниже их точки плавления, чтобы сохранить их благоприятные механические и физические свойства.

Температура плавления нержавеющей стали обычно рассматривается только производителями, которым необходимо контролировать температуру процесса плавления, литья, ковки и прокатки, а также последующую термообработку, такую ​​как отжиг на твердом растворе. Когда дело доходит до их реального применения, максимальная температура использования может быть ограничена их снижением стойкости к коррозии и окислению, сохранением прочности и предотвращением образования вредных интерметаллических фаз при длительном воздействии.

Температура плавления металла – не единственная проблема, связанная с температурой

При чрезвычайно высоких температурах многие материалы начинают терять свою прочность на разрыв, и сталь не является исключением. Даже до достижения точки плавления нержавеющей стали сам металл становится менее жестким и более подверженным изгибу при нагревании.

Воздействие высоких температур может повлиять на защитный оксидный слой, который предохраняет нержавеющую сталь от ржавчины, что делает ее более восприимчивой к коррозии в будущем.