Что изготавливают из стали: IP попал в блокировку |

Содержание

Как и из чего получают сталь

Сталь — ковкий сплав железа с углеродом и другими легирующими элементами. Ее используют для изготовления металлопроката, посуды, медицинских инструментов, механизмов и различных деталей для промышленности. Сплав почти на 99 % состоит из железа. Углерод занимает от 0,1 до 2,14 % общей массы металла. Углерод, марганец, кремний, магний, фосфор и сера изменяют физико-химические свойства стали. Количество примесей определяет способы обработки металла и сферы его применения. Производство стали занимает весомую долю черной металлургии.

Из чего делают сталь?

Сталь — одна из самых востребованных в промышленности. Железо и углерод — основные компоненты для изготовления стали. Железо отвечает за пластичность и вязкость, а углерод — за твердость и прочность.

Получают деформируемый сплав железа, который поддается механической, термической, токарной и фрезерной обработке. Литьем, прессованием, резкой, шлифовкой и сверловкой добиваются нужной формы. Стальные изделия получают с точно выверенными размерами.

Железо и углерод занимают львиную долю от общей массы, но кроме них сталь всегда содержит другие примеси. Чистота по неметаллическим включениям определяет качества стали. Оксиды, сульфиды и вредные примеси делают ее хрупкой и непластичной. Их содержание снижают очисткой или вводят дополнительные компоненты, чтобы добиться нужных физико-химических свойств.

Примеси бывают полезными и вредными. Разделение условное и означает то, что элементы улучшают химический состав стали или ухудшают его свойства. К полезным элементам относятся марганец и кремний. Сера, фосфор, кислород, азот, водород — вредные примеси в составе стали.

Как влияют полезные и вредные примеси на свойства стали?

Эффект от различных элементов в сталях:

Марганец повышает прокаливаемость металла и нейтрализует вредное воздействие серы.

Кремний улучшает прочность и способствует раскислению сплава, удаляя оксиды и сульфиды.

Сера ухудшает пластичность и вязкость. Ее большое содержание проявляется красноломкостью: во время горячей обработки металл трескается в области красного или желтого каления.

Фосфор снижает пластичность и ударную вязкость сплава. Повышенное содержание фосфора приводит к хладноломкости: при механической обработке металл трескается или разламывается на куски.

Кислород и азот разрушают структуру стали, ухудшают вязкость и пластичность.

Водород приводит к хрупкости металла.

Чтобы удалить вредные примеси и неметаллические включения, жидкую сталь рафинируют. Используют комбинированное рафинирование в печи и вне печи. К примеру, раскисление, десульфурацию, дегазацию и другое. За счет очистки структура металла становится однородной, а качество возрастает.

Почему сталь сравнивают с чугуном?

Металлы похожи составом и способом изготовления. Чугун и сталь — сплавы железа, отличающиеся по концетрации углерода. В чугуне его свыше 2,14 % от общей массы, а в стали — не больше 2,14 %. Кроме процентной доли углерода в сплаве, они различны по свойствам. Чугун жаростойкий, теплоемкий, легкий и устойчивый к коррозии. А сталь прочнее, тверже и легче поддается механической обработке.

Плюсы и минусы стали

Сталь классифицируется по химическому составу и физическим свойствам. Разным маркам металла характерны свои преимущества и недостатки.

По сравнению с другими сплавами сталь отличается:

высокой прочностью;

твердостью;

устойчивостью к ударной, статической и динамической нагрузке;

пригодностью к сварке, резке и гибке заготовок механическим или ручным способом;

многолетней износостойкостью;

доступной стоимостью.

К минусам стали относится нестойкость к коррозии, тяжелый вес и намагничивание. Чтобы изделия из стали не портились, изготавливают нержавеющие марки. Чтобы получить устойчивый к коррозии сплав, добавляют хром. Также в составе могут присутствовать никель, молибден, титан, сера, фосфор.

Способы производства

Используют три метода изготовления стали, у каждого из которых свои достоинства и недостатки.

Мартеновские печи

Применяемые печи выкладывают из хромо-магнезитового кирпича. В них плавят сырье, окисляют сплав и удаляют посторонние включения. Печи могут быть использованы для изготовления углеродистых и легированных сталей. Они нагреваются до температуры +2000оС, позволяют добавлять различные примеси.

Кислородно-конвертерный метод

Это способ, получивший звание универсального. Его используют в производстве ферромагнитных сплавов. Выплавляют сталь из жидкого чугуна и шихты. Задействуют конвертер, облицованный огнеупорными материалами. Чтобы ускорить процесс окисления, через него подают струю воздуха.

Электродуговой способ

Принцип производства заключается в выделении тепла при горении электрической дуги. Тепловой режим обеспечивает плавление сырья под температурой +6000оС. Благодаря нему получаются высококачественные сплавы. У этой группы больше остальных хорошо раскисленных сталей.

Как получают сталь?

Производство стали состоит из нескольких этапов. Нарушения технологии влияют на свойства металла.

Расплавление шихты железных руд и нагрев ванны жидкого металла

На первом этапе плавят сырье на низкой температуре. При постепенном повышении температуры окисляется железо, кремний, марганец, фосфор. Затем повышают содержание оксида кальция, чтобы удалить фосфор.

Кипение ванны металла

Повышение температуры и интенсивное окисление железа путем введения руды, окалины и кислорода. Введение добавок позволяет получить оксид железа. С ним будет взаимодействовать углерод. Образующиеся пузырьки оксида углерода приводят сплав в кипящее состояние. К пузырькам прилипают сторонние примеси, тем самым очищая состав стали. Также удаляют сульфид железа, чтобы избавиться от серы.

Раскисление стали

В этом процессе восстанавливают оксид железа, который был растворен в жидком металле. Когда плавят шихту, кислород окисляет примеси, но в готовой стали он не нужен. Кислород понижает механические свойства стали, поэтому его нужно восстановить и удалить. Раскисляют стали ферромарганцем, ферросилицием, алюминием. Попадая в сплав, раскислители образуют оксиды низкой плотности, а затем отходят в шлак.

Как классифицируют сталь?

Физико-механические свойства и химический состав определяют виды металла. Сталь делят по составу, методу получения, структуре и примесям. Углеродистые и легированные стали различают по содержанию углерода и легирующим элементам. Сплавы обычного и высокого качества делят по содержанию примесей. Инструментальные, конструкционные и специальные стали делят в зависимости от назначения.

Углеродистые стали

Углеродистая сталь содержит углерод от 0,1 до 2,14 %. Количество углерода определяет группы стали:

Низкоуглеродистые содержат меньше 0,3 % углерода.

Среднеуглеродистые — от 0,3 до 0,7 %.

Высокоуглеродистые — более 0,7 до 2,14 %.

По процентному содержанию углерода определяют структуру сплава. Сталь с 0,8 % углерода сохраняет ферритно-перлитную структуру, с повышением меняет ее на перлит и цементит. Преобразования каждой фазы отражаются на прочностных характеристиках. Также углеродистые стали разделяют на группы А, Б, В, которые в свою очередь делятся на категории и марки.

Легированные

Сталь обогащают марганцем, хромом, никелем, молибденом и другими легирующими элементами. Количество примесей считают суммарно. В зависимости от их содержания различают:

низколегированные — до 2,5 % примесей;

среднелегированные — от 2,5 до 10 %;

высоколегированные — более 10 %.

Марганцем повышают прочность и твердость материала, хромом — стойкость к ударам, жаропрочность и устойчивость к коррозии. Никель делает сталь упругим и стойким к высоким температурам.

Марки стали отличаются сложной структурой. Обязательно указывают их состав в порядке убывания. Начинают с доли углерода, а затем прописывают меньшие доли легирующих добавок.

Спокойные, полуспокойные и кипящие

Стали классифицируют по степени раскисления. Чем меньше в сплаве газов, тем равномернее его структура и чище состав. Спокойные стали содержат меньше закиси железа, а кипящие — большое количество оксидов. Пузырьки оксида углерода ухудшают прочностные и пластичные свойства металла. Спокойные стали стабильны, их используют в изделиях ответственного назначения. Полуспокойные марки — среднепрочные, их задействуют как конструкционный материал. Кипящие разрушаются, трескаются и плохо поддаются сварке, поэтому и стоят меньше. Они разрешены в простых конструкциях.

Строительные

Низколегированные сплавы обычного качества. Они обладают удовлетворительными механическими свойствами, выдерживают статические и динамические нагрузки, пригодны к сварке.

Инструментальные

Высокоуглеродистые или высоколегированные сплавы. Их используют для изготовления штампов, режущего и измерительного инструмента. Разделяют соответственно на штамповые металлы, сплавы для режущего и измерительного инструмента. Названия группы зависит от назначения сталей. К примеру, штамповую сталь используют для изготовления инструментов, которыми будут обрабатывать металлы под давлением.

Конструкционные

Стали с низким содержанием марганца. Их делят на цементируемые, высокопрочные, автоматные, шарико-подшипниковые и другие. Используют для изготовления узлов механизмов или конструкций.

Стали специального назначения

Эти сплавы относятся к конструкционным сталям. Они бывают жаропрочными, жаростойкими, кислотоупорными, криогенными, электротехническими, парамагнитными, немагнитными.

Всё, что изготавливают из стали, можно найти на портале

Администратор 15/09/2015 Материалы Leave a comment 1,204 Views

Когда говорят «стальной характер», имеют в виду твёрдость и решительность, надёжность и мужественность. Сплав железа с углеродом сегодня служит символом лучших качеств, которые приписывают не только вещам, но и людям. Различают два вида:

легированную;
углеродистую.

Принята также классификация по качеству. Бывают сплавы обычные и качественные а также повышенного качества и самые лучшие высококачественные.

Что производят из прочнейшего материала

Первородная сталь впервые была произведена у кельтов. Произошло это около 200 г. до нашей эры. Технология тогдашнего производства состояла в следующем: кованное железо разрезалось на тонкие полоски, которые укладывались в контейнер, в котором уже находились обожжённые кости и уголь. Контейнер вместе со всем содержимым нагревался и оставался в печи, в которой поддерживали сильный огонь, около 10-12 часов. В результате этого длительного и трудоёмкого процесса поверхность металла обогащалась углеродом.

Первыми орудиями, которые производили из стали, были ножи. Листы соединяли между собой и обрабатывали для получения определённой формы. Очень долгое время рецепт изготовления прочного сплава был засекреченным и передавался из уст в уста только посвящённым. С тех пор сталь далеко ушла в своём усовершенствовании. Изделия из стали можно встретить в каждом доме.

Большим прорывом стало изобретение в XX веке нержавейки. Этот продукт производства нашёл применение во многих сферах промышленности и в быту. Проще сказать, где его не применяют. Наиболее распространёнными и востребованными видами стальной продукции являются:

металлопрокат;
украшения;
инструменты;
посуда;
детали для станков и транспорта и т.д.

Высокая востребованность материала базируется на его удивительных свойствах. Это и прочность, и коррозийная стойкость, и теплопроводность, и электропроводность и т.д. Различные виды сплава могут характеризоваться различными качествами.

Где купить стальные изделия высокого качества

Как говорилось выше, существуют различные классификации сплава, одна из них основывается на его качестве. Оно должно соответствовать назначению того, что изготавливают. Большой ассортимент стальных изделий предлагает бизнес-портал All. biz. На ресурсе располагаются запчасти, инструменты, покат и многое другое. Тут http://www.kz.all.biz/ есть всё, что производится у нас и за рубежом. Поисковик настроен так, что можно найти всё необходимое. Особенно привлекают цены.

Previous Стол — центральный элемент любой кухни

Next Этиленгликоль в промышленности

Смотрите ещё

О компании Пари Матч Контора Париматч с 2011 года оказывает букмекерские услуги населению Российской Федерации и является …

О стали — worldsteel.org

Железо производится путем удаления кислорода и других примесей из железной руды. Когда железо соединяется с углеродом, переработанной сталью и небольшим количеством других элементов, оно становится сталью.

Сталь представляет собой сплав железа и углерода, содержащий менее 2% углерода и 1% марганца и небольшое количество кремния, фосфора, серы и кислорода.

Сталь — самый важный инженерный и строительный материал в мире. Он используется во всех аспектах нашей жизни; в автомобилях и строительных изделиях, холодильниках и стиральных машинах, грузовых кораблях и хирургических скальпелях.

Сталь производится двумя основными способами: доменная печь-конвертерный конвертер (ДП-КК) и электродуговая печь (ЭДП). Также существуют вариации и комбинации производственных маршрутов.

Основное различие между маршрутами заключается в типе потребляемого ими сырья. Для маршрута BF-BOF это преимущественно железная руда, уголь и переработанная сталь, в то время как маршрут EAF производит сталь, используя в основном переработанную сталь и электроэнергию. В зависимости от конфигурации завода и наличия переработанной стали, другие источники металлического железа, такие как железо прямого восстановления (DRI) или чугун, также могут использоваться на маршруте ЭДП.

В общей сложности около 70% стали производится по технологии BF-BOF. Во-первых, железные руды восстанавливаются до железа, также называемого чугуном или чугуном. Затем железо превращается в сталь в кислородном конвертере. После разливки и прокатки сталь поставляется в виде рулонов, листов, профилей или прутков.

Сталь, изготовленная в ЭДП, использует электричество для плавки переработанной стали. Добавки, такие как сплавы, используются для достижения желаемого химического состава. Электрическая энергия может быть дополнена кислородом, впрыскиваемым в ЭДП. Последующие этапы процесса, такие как литье, повторный нагрев и прокатка, аналогичны тем, которые используются в маршруте BF-BOF. Около 30% стали производится по маршруту ЭДП.

Еще одна технология производства стали, мартеновская печь (МПП), составляет около 0,4% мирового производства стали. Процесс МОГ является очень энергоемким и находится в упадке из-за его экологических и экономических недостатков.

Более подробную информацию о приведенных выше данных можно найти в нашем Статистическом ежегоднике стали.

Большинство изделий из стали используются десятилетиями, прежде чем их можно будет переработать. Следовательно, переработанной стали недостаточно для удовлетворения растущего спроса с использованием только метода производства стали в ЭДП. Спрос удовлетворяется за счет комбинированного использования методов производства BF-BOF и EAF.

Все эти методы производства могут использовать переработанный стальной лом в качестве сырья. Большинство новой стали содержит переработанную сталь.

Ознакомьтесь с нашей публикацией World Steel в рисунках для получения дополнительной информации.

Сталь полностью пригодна для вторичной переработки, обладает высокой прочностью и, по сравнению с другими материалами, требует относительно мало энергии для производства. Инновационные легкие стали (например, те, которые используются в автомобилях и зданиях) помогают экономить энергию и ресурсы. Сталелитейная промышленность приложила огромные усилия для ограничения загрязнения окружающей среды в последние десятилетия. Производство одной тонны стали сегодня требует всего 40% энергии, которая производилась в 19-м веке. 60. Выбросы пыли сократились еще больше.

Британскому изобретателю Генри Бессемеру обычно приписывают изобретение первой технологии массового производства стали в середине 1850-х годов. Сталь по-прежнему производится с использованием технологии, основанной на бессемеровском процессе продувки воздухом расплавленного чугуна для окисления материала и отделения примесей. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашей Белой книгой стали, доступной в колонке справа на этой странице.

Конечные изделия из стали — Jernkontoret

Поиск

Поиск:

Сталь является наиболее важным промышленным материалом общества. Только подумайте, чего бы не хватало в нашей повседневной жизни, если бы не существовало стали! Без стали наше существование было бы доисторическим. Наше общество полностью зависит от стали и от того, как мы ее используем.

Большая доля готовых стальных изделий, например, пластины, полосы, стержни и стержни, профили, проволока и трубы далее перерабатываются машиностроительной промышленностью в продукты для их предполагаемого применения, т.е. конечные продукты. Некоторые готовые изделия используются непосредственно в строительной отрасли, например. бруски и профили (профили). Некоторое производство продукции также происходит на сталелитейных предприятиях. Это так называемое производство охватывает широкую область: от труб из высокочистой нержавеющей стали для электронной промышленности, металлических компонентов безопасности, полученных литьем под давлением, в автомобилях до сварных профилей для конструкций.

Что был бы мир без стали?

Сталь можно найти повсюду. Часто его не видно, так как он скрыт другими материалами, например. краску, пластик, бетон или другие металлы. Вот несколько примеров изделий из стали:

Здания : металлическая кровля, стальные балки, арматурная сталь и монтажные кронштейны.
Транспортные средства : частные автомобили, грузовики, поезда и велосипеды.
Инфраструктура : Мосты, стальные барьеры безопасности для дорог, осветительные и высоковольтные опоры, перила и железные дороги.
Искусство и дизайн : скульптуры и украшения.
Машины и инструменты : прессовые инструменты, блоки цилиндров, токарные станки, пилы и сверла.
Промышленность : ролики, трубы, машины, подъемные краны, мостовые краны, рыхлители и сверла.
Медицина : скальпели (ланцеты), имплантаты бедра, шовные иглы и хирургические штифты.
Повседневное использование : скрепки, ножницы, кухонные раковины, радиаторы, столовые приборы, кастрюли, аварийные лестницы, бытовая техника, спортивное оборудование и компьютеры.

Сталь как материал во многих случаях уникальна. В некоторых областях применения никакой другой материал не может конкурировать со сталью, за исключением, возможно, еще лучшей стали. Кроме того, часто бывает так, что сталь требуется для производства и обработки других материалов.

Общие преимущества использования стали:

Сталь марки
является наиболее широко используемым металлическим конструкционным материалом в мире. Важной причиной этого является сочетание конкурентоспособной цены и высоких характеристик стали.
Сталь не выделяет вредных выбросов, которые могут нанести вред здоровью человека.
Здания со стальным каркасом обеспечивают хорошую безопасность, высокий уровень комфорта и удовлетворительную звукоизоляцию. Сталь не удерживает влагу, которая в долгосрочной перспективе может вызвать аллергию и проблемы со здоровьем.
Сталь имеет длительный срок службы.
Сталь
может быть выгодно использована там, где требуются высокие стандарты гигиены, например.