स्टील को अन्य रसायन के साथ लोहे का मिश्र धातु माना जाता हैसम्बन्ध। रचना में शामिल घटकों में, 2.14% की मात्रा में कार्बन है। इसकी उपस्थिति के लिए धन्यवाद, लोहे के मिश्र धातु अपनी ताकत प्राप्त करते हैं। स्टील का विशिष्ट गुरुत्व 75500-77500 N / m is है। मिश्र धातु में कभी-कभी मिश्र धातु तत्व हो सकते हैं। 20 ° C पर स्टील की विशिष्ट गर्मी 460 J / (kg * ° C), या 110 cal / (kg * ° C) में मापी जाती है।
वर्गीकरण
के अनुसार विभिन्न पैरामीटर हैंजो प्रश्न में सामग्री की विशेषता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, इस्पात वाद्य और संरचनात्मक है। उच्च गति मिश्र धातु को एक प्रकार का उपकरण ग्रेड माना जाता है। रासायनिक संरचना के अनुसार भी अंतर हैं। मिश्रधातु में कौन से तत्व मौजूद हैं, इसके आधार पर, उन्हें मिश्रधातु और कार्बोनस में विभाजित किया जाता है। कार्बन एकाग्रता के स्तर से एक वर्गीकरण भी अपनाया गया है। तो, तीन प्रकार के मिश्र हैं:
1. कम कार्बन। इसमें 0.25% तक कार्बन की मात्रा होती है।
2. मध्यम कार्बन स्टील। इस मिश्र धातु में लगभग 0.25-0.6% कार्बन होता है।
3. उच्च कार्बन स्टील। इस मिश्र धातु में लगभग 0.6-2% कार्बन होता है।
मिश्रधातु के प्रतिशत के अनुसार मिश्र धातु को उसी तरह वर्गीकृत किया जाता है:
1. कम मिश्र धातु इस्पात में 4% तक होता है।
2. मध्यम मिश्र धातु में मिश्र धातु, 11% तक मौजूद है।
3. उच्च मिश्र धातु इस्पात। इसमें 11% से अधिक शामिल हैं।
स्टील का उत्पादन विभिन्न तरीकों से और साथ किया जाता हैविशेष प्रौद्योगिकियों का उपयोग। एक विधि या किसी अन्य के आधार पर, मिश्र धातु में विभिन्न धातु समावेश होते हैं। यह संकेतक स्टील के विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण को प्रभावित करता है। जब अशुद्धियों की मात्रा से मिश्र धातुओं को वर्गीकृत किया जाता है, तो उन्हें प्रतिष्ठित किया जाता है:
1. साधारण गुणवत्ता का मिश्रण।
2. उच्च गुणवत्ता।
3. उच्च गुणवत्ता।
4. विशेष रूप से उच्च गुणवत्ता।
के अनुसार वर्गीकरण भी हैसामग्री की संरचनात्मक संरचना। उदाहरण के लिए, फेरिटिक, बैनेटिक, ऑस्टेनिटिक, पर्लिटिक और मार्टेंसिटिक मिश्र उत्पन्न होते हैं। निस्संदेह, संरचनात्मक संरचना स्टील के विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण को भी प्रभावित करती है। मिश्र भी दो-चरण और बहु-चरण में विभाजित हैं। यह संरचना में चरणों की उपस्थिति पर निर्भर करता है। इसके अलावा, मिश्र धातु को जमने की प्रकृति और डीऑक्सीडेशन की डिग्री के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। तो, एक शांत, अर्ध-शांत और उबलते स्टील है।
इस्पात उत्पादन के तरीके
स्टील बनाने के लिए कच्चे माल के रूप मेंकच्चा लोहा उपयोग किया जाता है। इसकी संरचना में बड़ी मात्रा में कार्बन, फॉस्फोरस और सल्फर की मौजूदगी इसे भंगुर और भंगुर बनाती है। एक सामग्री को दूसरे में संसाधित करने के लिए, इन पदार्थों की सामग्री को वांछित एकाग्रता में कम करना आवश्यक है। यह स्टील और उसके गुणों के विशिष्ट गुरुत्व को बदल देगा। मिश्र धातुओं के उत्पादन की एक विशेष विधि में कच्चा लोहा में कार्बन के ऑक्सीकरण के विभिन्न तरीके शामिल हैं। सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है:
1. स्टील गलाने की ओपन-चूल्हा विधि। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह विकल्प हाल ही में अन्य तरीकों से खराब प्रतिस्पर्धा कर रहा है।
2. कन्वर्टर विधि। अधिकांश इस्पात उत्पाद आज इस तकनीक का उपयोग कर निर्मित हैं।
3. इलेक्ट्रोथर्मल - स्टील उत्पादन के सबसे उन्नत तकनीकी तरीकों में से एक। नतीजतन, उत्पादित सामग्री बहुत उच्च गुणवत्ता की है।
कनवर्टर विधि
इस तकनीकी विधि का उपयोग, अतिरिक्तसुअर का लोहा, फास्फोरस और सल्फर ऑक्सीजन के साथ ऑक्सीकृत होते हैं। यह एक विशेष भट्टी में पिघला हुआ सामग्री के माध्यम से दबाव में उड़ाया जाता है। इसे एक कनवर्टर कहा जाता है। यह ओवन नाशपाती के आकार का होता है। इसके भीतरी भाग में एक आग रोक ईंट की परत होती है। यह ओवन अत्यधिक मोबाइल है: इसे 360 डिग्री घुमाया जा सकता है। कनवर्टर की क्षमता लगभग 60 टन है। एक नियम के रूप में, अस्तर के लिए दो प्रकार के कच्चे माल का उपयोग किया जाता है:
1. दिनस - इसमें SiO2 होता है, जिसमें अम्लीय गुण होते हैं।
2. डोलोमाइट द्रव्यमान - MgO और CaO। यह MgCO3 * CaCO3 डोलोमाइट सामग्री से प्राप्त होता है, जिसमें ठिकानों के गुण होते हैं।
विभिन्न अस्तर सामग्री के कारणकनवर्टर भट्टियां थॉमस और बेसेमर में विभाजित हैं। दबाव में उड़ने वाली हवा पूरे धातु क्षेत्र को कवर करती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि भट्ठी में होने वाली प्रक्रियाओं की अवधि 20 मिनट से अधिक नहीं है। कनवर्टर में सामग्री का निवास समय स्टील की गर्मी क्षमता को प्रभावित करता है। कनवर्टर भट्टियों में उत्पादित मिश्र धातु में अक्सर बड़ी मात्रा में लौह मोनोऑक्साइड होता है। यही कारण है कि सामग्री अक्सर खराब गुणवत्ता की होती है।
खुले-चूल्हे की भट्टी
पिग आयरन के प्रसंस्करण का यह तरीका पुराना है।निस्संदेह, प्रसंस्करण के दौरान कई पिछड़ी प्रौद्योगिकियों का उपयोग करते समय, सामग्री की गुणवत्ता काफी कम हो जाती है, इसकी तकनीकी विशेषताओं में बदलाव होता है (स्टील की गर्मी क्षमता, आदि)। एक खुले चूल्हा भट्ठी एक बड़े पिघलने वाला स्नान है। यह आग रोक ईंटों और पुन: निर्माण करने वाले कक्षों से बनी तिजोरी से ढका हुआ है। इन डिब्बों को दहनशील गैस और हवा को गर्म करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे एक ईंट (दुर्दम्य) पैकिंग से भरे हुए हैं। गर्म गैस और हवा की एक धारा भट्ठी में तीसरे और चौथे रिकॉपरेटर के माध्यम से उड़ा दी जाती है। और पहले और दूसरे, इस बीच, भट्ठी गैसों द्वारा गरम किया जाता है। पर्याप्त तापमान वृद्धि के बाद, पूरी प्रक्रिया विपरीत दिशा में जाती है।
इलेक्ट्रोथर्मल विधि
इस विधि के कई फायदे हैंखुला चूल्हा और कनवर्टर। इलेक्ट्रोमैकेनिकल विधि आपको परिणामी स्टील की रासायनिक संरचना को बदलने की अनुमति देती है। इसी समय, प्रसंस्करण प्रक्रिया के बाद मिश्रण बहुत उच्च गुणवत्ता का है। विद्युत भट्ठी में हवा की सीमित पहुंच के कारण, लोहे के मोनोऑक्साइड की मात्रा कम हो जाती है। यह अपनी अशुद्धियों के साथ स्टील को प्रदूषित करने के लिए जाना जाता है। और यह बदले में, इसकी गुणवत्ता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। इलेक्ट्रिक ओवन में, तापमान 2000 डिग्री सेल्सियस से नीचे नहीं जाता है। इस प्रकार, सल्फर और फास्फोरस जैसे हानिकारक अशुद्धियों को कच्चा लोहा संरचना से पूरी तरह से हटा दिया जाता है।
भट्ठी काम करने की विधि
इलेक्ट्रोथर्मल भट्टियां, उनके उच्च होने के कारणतापमान, आग रोक धातुओं के साथ मिश्र धातु इस्पात की अनुमति दें। इनमें विशेष रूप से टंगस्टन और मोलिब्डेनम शामिल हैं। इलेक्ट्रिक स्टीलमेकिंग विधि उच्च गुणवत्ता वाला मिश्रण प्राप्त करना संभव बनाती है: स्टील की विशिष्ट गर्मी क्षमता, साथ ही साथ इसकी गुणवत्ता विशेषताओं, उच्चतम स्तर पर हैं। लेकिन, दुर्भाग्य से, ये भट्टियां बड़ी मात्रा में विद्युत ऊर्जा (800 किलोवाट प्रति एक टन कच्चे माल) का उपभोग करती हैं। विद्युत भट्टियों की क्षमता 500 किलोग्राम से 360 टन तक हो सकती है। इकाइयां पारंपरिक अस्तर का उपयोग करती हैं। चार्ज संरचना 90% स्क्रैप आयरन और 10% पिग आयरन हो सकती है। कभी-कभी कच्चे माल के अनुपात भिन्न हो सकते हैं। लाइम, जिसे चार्ज में जोड़ा जाता है, फ्लक्स के रूप में कार्य करता है। इलेक्ट्रिक चाप भट्टियों में मुख्य रासायनिक प्रक्रियाएं खुले चूल्हा भट्टियों से बहुत अलग नहीं हैं।
विशिष्ट वजन
पावर फ्रीक्वेंसी करंट को बाहर किया जाता हैधातु का प्रेरण हीटिंग। कोर के बड़े द्रव्यमान के कारण, यह प्रभाव काफी पर्याप्त है। 100 टन तक के पिघलने वाले स्टील के लिए, 50 हर्ट्ज की आवृत्ति वाला एक चालू पर्याप्त है। यह कहा जाना चाहिए कि एक ही कच्चे माल के विभिन्न प्रकारों के लिए कुछ पैरामीटर मेल खा सकते हैं। तो, उदाहरण के लिए, संक्षारक, गर्मी प्रतिरोधी और स्टेनलेस स्टील में एक विशिष्ट गुरुत्व है 7.9 ग्राम / सेमी3.
- सफेद - 7.5; 0.2;
- ग्रे - 7.1 ± 0.2;
- निंदनीय - 7.5। 0.2।
गणना
मिश्र धातु की मात्रा और उसके द्रव्यमान के बीच का अनुपातकेवल एक विशिष्ट पदार्थ के लिए विशेषता। इसके अलावा, यह पैरामीटर स्थायी है। एक विशेष सूत्र का उपयोग करके, आप किसी पदार्थ के घनत्व का पता लगा सकते हैं। यह सीधे मिश्र धातु के विशिष्ट गुरुत्व की गणना से संबंधित है। यह है जो ऐसा लग रहा है।
धातु का विशिष्ट गुरुत्व सूत्र में metal के रूप में दिया गया है। यह पी के अनुपात के बराबर है - एक सजातीय शरीर का वजन - यौगिक की मात्रा के लिए। और इसकी गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है: V = पी / वी।
यह केवल तभी काम करता है जब धातु बिल्कुल घनी, गैर-छिद्रपूर्ण हो।
निष्कर्ष
भारी में इस्तेमाल नई प्रौद्योगिकियोंउद्योग, कई मामलों में उन लोगों से भिन्न होते हैं जिनका उपयोग इस उद्योग के विकास के प्रारंभिक चरण में किया गया था। वैज्ञानिक प्रगति के लिए धन्यवाद, आधुनिक धातु उद्योग मिश्र धातुओं की एक बड़ी संख्या का उत्पादन करता है। यौगिकों का विशिष्ट गुरुत्व एक विशिष्ट प्रकार के कच्चे माल की पसंद को प्रभावित करता है जो उत्पादन में उपयोग किया जाएगा। यदि हम तीन अलग-अलग धातुओं को लेते हैं: लोहा, पीतल और एल्यूमीनियम एक ही मात्रा के साथ, तो सभी का एक अलग द्रव्यमान होगा। इसलिए, जब एक या किसी अन्य धातु को चुनते हैं, तो इसके विशिष्ट वजन को अन्य मापदंडों के बीच ध्यान में रखा जाना चाहिए।
