Ο άνθρωπος για να καλύψει τις ανάγκες τουχρησιμοποιεί μια ποικιλία υλικών. Και τα μέταλλα είναι αναμφίβολα μεταξύ τους. Πράγματι, τώρα είναι σχεδόν αδύνατο να βρεθεί ένας τέτοιος τομέας ανθρώπινης ζωής στον οποίο απουσίαζαν. Και τα μέταλλα χωρίζονται σε διάφορες κύριες ομάδες: μη σιδηρούχα, ευγενή και σιδηρούχα.
Η ομάδα σιδηρούχων μετάλλων περιλαμβάνει χρώμιο,μαγγάνιο και, φυσικά, σίδηρος με πολλά κράματα. Και είναι τα κράματα σιδήρου που αποτελούν τη βάση της σύγχρονης τεχνολογίας. Και παρόλο που τώρα εμφανίζονται νέα κεραμικά και πολυμερή υλικά, σύντομα δεν θα μπορούν να αντικαταστήσουν τον παλιό καλό χάλυβα και χυτοσίδηρο.
Ο χάλυβας ονομάζεται κράμα σιδήρου με άνθρακα καιη περιεκτικότητα σε άνθρακα σε αυτό το κράμα δεν πρέπει να υπερβαίνει το 2,14%. Εάν το περιεχόμενό του είναι υψηλότερο από αυτό το σχήμα, τότε αυτό το κράμα είναι ήδη χυτοσίδηρο. Ο χάλυβας παράγεται από χυτοσίδηρο ή από παλιοσίδερα σε διάφορους χαλύβδινους φούρνους σε μεταλλουργικές επιχειρήσεις. Και μία από τις παλαιότερες και πιο ξεπερασμένες διαδικασίες είναι η παραγωγή χάλυβα σε φούρνους ανοιχτής εστίας. Η αρχή του είναι ότι ο χυτοσίδηρος και τα θραύσματα μετάλλων ανακυκλώνονται σε έναν κλίβανο αντήχησης. Απαιτείται επιπλέον θερμότητα για την τήξη των στερεών υλικών φόρτισης και τη θέρμανση του χάλυβα στην απαιτούμενη θερμοκρασία, καθώς και για την αντιστάθμιση σημαντικών απωλειών θερμότητας. Παράγεται με καύση καυσίμου σε πίδακα πολύ έντονα θερμαινόμενου αέρα.
Έτσι, η διαδικασία καύσης καυσίμου δίνει το μέγιστοαποτέλεσμα και λιγότερη ενέργεια δαπανήθηκε για την παραγωγή χάλυβα, είναι απαραίτητο αυτό το καύσιμο να καίγεται στο χώρο εργασίας. Γι 'αυτό, παρέχεται αέρας στον κλίβανο σε ποσότητα μεγαλύτερη από την απαραίτητη. Αυτό δημιουργεί έτσι μια περίσσεια οξυγόνου στην ατμόσφαιρά του. Επίσης σε αυτήν την ατμόσφαιρα υπάρχει οξυγόνο, το οποίο σχηματίστηκε ως αποτέλεσμα της αποσύνθεσης του νερού και του διοξειδίου του άνθρακα σε υψηλές θερμοκρασίες. Έτσι, σχηματίζεται περίσσεια οξυγόνου στον χώρο εργασίας του κλιβάνου, η οποία συμβάλλει στην οξείδωση του σιδήρου και άλλων στοιχείων του φορτίου. Ως αποτέλεσμα αυτής της οξείδωσης, σχηματίζονται πολλά οξείδια διαφόρων μετάλλων. Αυτοί, μαζί με τις ακαθαρσίες και τα σωματίδια της πτυσσόμενης επένδυσης, σχηματίζουν σκωρία. Αυτή η σκωρία είναι ελαφρύτερη από το χάλυβα και τα παλτά κατά τη διάρκεια της τήξης. Επομένως, η παραγωγή χάλυβα με τη μέθοδο ανοιχτής εστίας αντικαθίσταται σταδιακά από νέες τεχνολογίες.
Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για αυτές τις ποιότητες χάλυβαπου περιέχουν πολλά συστατικά. Το ποσοστό τους πρέπει να τηρείται πολύ αυστηρά. Το γνωστό ανοξείδωτο χάλυβα ανήκει επίσης σε τέτοιους χάλυβες. Και η παραγωγή ανοξείδωτου χάλυβα είναι ένα μάλλον δύσκολο έργο, το οποίο είναι πολύ δύσκολο να επιλυθεί χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ανοιχτής εστίας. Ταυτόχρονα, ο άνθρακας από ανοξείδωτο χάλυβα περιέχει πολύ λίγα, και αυτό περιπλέκει περαιτέρω το έργο. Και για τη τήξη ανοξείδωτου χάλυβα και άλλων παρόμοιων εμπορικών σημάτων, χρησιμοποιούνται συχνά ηλεκτρικοί κλίβανοι τόξου Μπορούν να έχουν διαφορετική ισχύ και χωρητικότητα. Η πηγή θερμότητας σε έναν τέτοιο κλίβανο είναι ένα ηλεκτρικό τόξο. Εμφανίζεται μεταξύ των ηλεκτροδίων και του φορτίου ή του υγρού μετάλλου, αφού εφαρμοστεί ένα ρεύμα της απαιτούμενης αντοχής.
Αυτό το τόξο είναι ένα ρεύμα ηλεκτρονίων, ατμώνμέταλλα, σκωρία και ιονισμένα αέρια. Η θερμοκρασία του υπερβαίνει τους 3000 βαθμούς. Μπορεί να προκύψει τόσο από άμεσες όσο και από εναλλασσόμενες τρέχουσες εφαρμογές. Όμως, σε ηλεκτρικές καμίνους τόξου, χρησιμοποιείται μόνο εναλλασσόμενο ρεύμα. Στην αρχή, ενώ το μέταλλο στον κλίβανο δεν έχει ζεσταθεί καλά, το τόξο σε αυτό σβήνει όταν αλλάζει η πολικότητα στα ηλεκτρόδια. Αλλά τότε, όταν το φορτίο λιώσει εντελώς και το λουτρό καλύπτεται με ομοιόμορφο στρώμα σκωρίας, αυτό το τόξο σταθεροποιείται και αρχίζει να καίει ομοιόμορφα. Περαιτέρω, η παραγωγή χάλυβα σε έναν τέτοιο κλίβανο προχωρά χωρίς επιπλοκές.
Για τήξη μετάλλων, χρησιμοποιούν επίσηςεπαγωγικοί φούρνοι. Η αρχή λειτουργίας τους έχει ως εξής: ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο διεγείρει ένα ηλεκτρικό ρεύμα στο μέταλλο, ενώ η θερμότητα απελευθερώνεται, η οποία χρησιμοποιείται για την επαναμείωση αυτού του μετάλλου. Και η πηγή του μαγνητικού πεδίου σε έναν τέτοιο κλίβανο είναι ένας επαγωγέας. Η κατασκευή χάλυβα σε επαγωγικό κλίβανο έχει πολλά πλεονεκτήματα έναντι ενός ηλεκτρικού κλιβάνου τόξου. Πρώτον, έχει τη δυνατότητα να ρυθμίζει την θερμοκρασία τήξης με μεγαλύτερη ακρίβεια και δίνει μεγαλύτερη απόδοση. Και δεύτερον, η απουσία ηλεκτρικών τόξων και ηλεκτροδίων σε έναν τέτοιο κλίβανο καθιστά δυνατή την απόκτηση χάλυβα χαμηλών εκπομπών άνθρακα σε αυτόν. Η τήξη σε έναν επαγωγικό κλίβανο δίνει επίσης χαμηλή σπατάλη στοιχείων κράματος, κάτι το οποίο είναι πολύ σημαντικό κατά την τήξη σύνθετου χάλυβα από κράμα.
