Файл: А. С. Бильгенов 2022 г.docx

Электропечь ДСП -100 эксплуатируется в технологической линии с установкой внепечной обработки стали на МНЛЗ, и используется, в основном, в качестве высокопроизводительного плавильного агрегата. Длительность плавки при производительности технологической линии 400 - 500 тыс. т. стали в год не должна превышать 100 мин. При этом продолжительность периодов плавки должна соответствовать следующим ориентировочным показателям:

· предплавочные операции (заправка, завалка, подвалка, замена и перепуск электродов) - не более 20 мин;

· расплавление (под током) - не более 55 мин;

· доводка и выпуск - не более 25 мин.

Технология производства стали в ДСП - 100 высокой производительности, характеризуется следующими основными положениями:

1. Марочный сортамент включает углеродистые, низколегированные, легированные стали.

2. Основным принципом технологического процесса является ориентация плавки в печи на расплавление шихты, окислительное рафинирование (дефосфорация, обезуглероживание) и нагрев металла до температуры выпуска (1600 - 1700°С) с последующей десульфурацией, легированием, корректировкой состава и температуры в ковше при внепечной обработке, в том числе и с дуговым подогревом стали. При отсутствии подогрева в ковше операция легирования может частично осуществляться в печи.

3. Основными составляющими шихты являются подготовленный стальной лом и внутризаводские отходы, а также чушковый чугун. При наличии особых требований к качеству стали в состав шихты включаются металлизированные окатыши. Металлозавалка готовится в скрапном отделении цеха, где подготовленный лом с помощью кранов загружается в завалочные корзины. Корзины в процессе заполнения шихтой взвешиваются. Металлозавалка должна составляться таким образом, чтобы обеспечить загрузку печи не более чем в два приема: завалка - 70 - 75 т., подвалка - 35 - 40 т. Общий вес загружаемой шихты - не более 115 т.

4. Добавочные материалы (шлакообразующие, ферросплавы, кокс, окатыши) догружаются в печь через отверстие в своде. В отдельных случаях легирующие вводятся через рабочее окно мульдозавалочной машиной. Предусматривается также подача материалов в ковш. Шлакообразующие материалы и ферросплавы, используемые для выплавки и внепечной обработки металла, соответствуют стандартам и техническим условиям.

5. Для интенсификации расплавления шихты используются газокислородные горелки ориентировочной мощностью по 7 МПа. При общей длительности расплавления под током 50-55 мин. длительность работы горелок составляет 15-20 мин. Максимальный расход газа на горелку составляет 700 нм3/час, максимальный расход кислорода 1400 нм3/час.

---

6. Кислород для окислительного рафинирования подается через фурму, вводимую в печь. Расход кислорода составляет 50 м3/мин при давлении 1,2 - 1,5 Мпа. Длительность продувки – 15 - 40 мин.

7. Для обеспечения необходимой стойкости футеровки и снижения потерь энергии во время доплавления шихты и нагрева жидкого металла формируют пенистый шлак, экранирующий дуги, присадками по ходу плавки известняка или извести, кокса, окислительных окатышей или вводя кислород через погруженную в металл фурму.

8. Для контроля химического состава металла в процессе плавки отбираются 3 - 4 пробы металла из печи и 1 - 2 - из ковша при внепечной обработке. Время от момента отбора проб да получения результатов анализа составляет 8-10 мин.

9. Выпуск стали из печи, производиться без печного окисленного шлака, оставляемого в электропечи с некоторым количеством металла (до 10 т.). Масса металла, сливаемого в ковш, измеряется взвешивающим устройством на сталевозе. Периодически, через 5-7 плавок, металл и шлак выпускаются полностью, после чего производится заправка футеровки печи.


3.ХАРАКТЕРИСТИКА СТАЛИ 95Х18.

Сплав 95Х18 появился как качественный противовес импортным маркам стали 440С и 440В, которые использовались для изготовления ножей и строительных конструкций. Сегодня пользуется популярностью профессиональных мастеров и любителей работы по металлу, производителей ножей. Популярность 95Х18 обусловлена уникальными свойствами стали.

Сплав разумно подобранных компонентов определяет лучшие свойства 95 Х 18. Основу составляет железо (78%). Количество углерода не превышает одного процента, поэтому в маркировке – 95 -указан его средний объем (0,95%). Главной легирующей добавкой здесь является хром, которого в сплаве 18%. Он образует защитную пленку, которая повышает прочность металла. Именно эти параметры положены в маркировку стали 95Х18.

Химический состав, % (ГОСТ 5632-2014)

C	Si	Mn	Cr	P, не более	S, не более
0,90…1,00	≤0,80	≤0,80	17,00…19,00	0,030	0,025

---

3.1 Лучшие свойства стали и ее недостатки.

Как и любые материалы, сталь 95х18 для ножей имеет свои плюсы и неизбежные минусы.

Состав сплава придает готовым изделиям уникальные свойства; клинки, изготовленные из стали 95Х18, обладают:

• 
  высоким уровнем износостойкости;
  
• 
  повышенной прочностью;
  
• 
  твердостью;
  
• 
  нейтральной реакцией к агрессивным средам, что повышает устойчивость к коррозийным процессам.
  

Ножом, изготовленным из 95Х18, можно смело нарезать и обрабатывать любые продукты: сталь не вступает в реакцию с кислыми средами, не ржавеет от воздействия воды или соли, не деформируется, не теряет своего привлекательного вида.

Значительным плюсом стали 95Х18 для изготовления ножей высокого качества является небольшая стоимость готовых изделий. Специалисты отмечают еще и простоту заточки ножей, выполненных из стали этой марки. Любители охоты, рыбалки и дальних пеших путешествий тоже довольны этим свойством. Тем более что нож из этой стали можно заточить, даже используя простой булыжник. На природе, это великая удача.

В домашних условиях для заточки и правки лучше использовать брусок с алмазным напылением с уровнем зернистости 100/80 и 50/40.

Прочность и высокая износостойкость продляют срок службы изделия, позволяют долго пользоваться ножом, который продолжительное время остается острым.

Повышению твердости металла, на которую в быту нечасто обращают внимание, способствует использование новых технологий и качественное проведение термообработки.

Стоит обратить внимание на недостатки, которых, к счастью, совсем немного – всего два. Причем один из них связан с технологией обработки сплава и его химического состава.

Повышенное содержание хрома делает металл очень чувствительным к показателям температуры, поэтому требует строгого ее соблюдения при обработке. При значительном превышении температурной нормы сплав приобретет повышенную хрупкость, что исключит возможность его дальнейшей обработки.

В быту хрупкие ножи из стали 95Х18 попадаются очень редко, но именно здесь может проявиться второй недостаток металла. Даже высококачественный стальной нож не стоит часто использовать для больших поперечных нагрузок на излом, если толщина обуха меньше 4 мм – он может переломиться.

---

3.2 Повышение прочности

Для улучшения показателя твердости применяют особую технологию термообработки. Она проводится в несколько этапов.

Сначала проводят заготовку отливок и их обжиг при температуре от 890 до 920 градусов. Процесс длится около двух часов.

Готовые отливки отправляют на ковку, где превращают в полосы необходимых размеров. Их толщина устанавливается с учетом механической обработки металла при заточке.

Следующим этапом является закалка: сначала - при высоких температурах в печи, а затем в емкостях с машинным маслом.

Прошедшие закалку плиты повторно нагревают и выдерживают при 140-280 градусах в течение часа.

Это процедура позволяет устранить излишнюю хрупкость, за счет заполнения пустот в молекулярной сетке металла. Сам материал приобретает твердость необходимого уровня. Этот показатель рассчитываются по шкале Роквелла и составляет 57–59 Hrc. Впрочем, эти данные понятны только специалистам, а обычные пользователи режущего инструмента просто отметят его высокое качество.

На последнем этапе производится обработка режущей кромки. Сначала металлической ленте придают нужную форму, предварительно выделив кромочную границу, а затем затачивают, придавая нужную степень остроты.

Стоит заметить, что закаленная сталь становится достаточно твердой, поэтому первоначальная заточка – достаточно трудоемкий процесс.

3.3 Области применения стали

Сплав широко используется в авиа- и машиностроении, а также при производстве ножей. Промышленность давно подтвердила замечательные свойства сплава.

Что касается ножей, то режущий инструмент из стали 95Х18 используется сравнительно недавно. Тем не менее, у него есть большое число почитателей. О нем с восторгом отзываются охотники, рыболовы, туристы. Их покоряет прочность, долговечность и надежность изделий..

---

4.ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПЛАВКИ СТАЛИ В ДУГОВЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧАХ

Дуговая сталеплавильная печь является агрегатом периодического действия, в котором потребление энергии в процессе работы сильно колеблется. В процессе нагрева и плавления существенно меняются теплофизические характеристики материалов внутри печи, поэтому составление полного энергетического баланса работы агрегата затруднено.

В дуговых печах преобразование электрической энергии в тепловую, необходимую для расплавления шихты и проведения физико-химических процессов, осуществляется в основном за счет горения электрических дуг. Объем горящей дуги можно оценить по формуле V = , где dэ – диаметр электрода, l – длина дуги. В современных печах диаметр электрода составляет 0,5…0,7 м, а длина дуги не превышает 0,2…0,4 м, поэтому электрическую дугу можно считать точечным источником рассеянного теплового излучения. Плотность теплового потока от подобного источника можно рассчитать по формуле Кеплера q = , где Кэ – коэффициент, учитывающий излучение дуги в различных направлениях с учетом экранирования ее торцом электрода и шихтой; Рд – мощность дуги, кВт; β – угол между направлением луча и нормалью к облучаемой поверхности, град.; х – расстояние от дуги до центра облучаемой площадки, м: Кэ = 1,03…1,41 при dэ / l = 1,65…1,74 и Кэ = 0,69…0,89 при dэ / l = 3,64…3,71.

Помимо излучения тепло дуг передается в рабочем пространстве печи конвекцией и теплопроводностью. В современной электропечи для ускорения расплавления вводят дополнительное тепло путем сжигания топлива в специальных горелках в период плавления. Футерованная часть стен и свода, нагретая за счет излучения дуг, торца электрода, горячего металла под дугами, а также в результате конвективного переноса раскаленными газами сама излучает тепло на поверхность расплава и электроды внутри рабочего пространства печи и частично отдает тепло в окружающее печь пространство. Водоохлаждаемые панели и отходящие газы интенсивно выносят тепло из печи.

---