Специфична тежина челика. Специфична челика од челика

Челик се сматра легуром гвожђа са другим хемијским једињењима. Међу компонентама укљученим у композицију, постоји угљеник у количини од 2,14%. Због свог присуства, легуре гвожђа стичу своју снагу. Специфична тежина челика је једнака 75500-77500 Н / м³. Легура понекад може садржати легуре. Специфични капацитет топлоте челика на 20 ° Ц мери се на 460 Ј / (кг * ° Ц) или 110 цал / (кг * ° Ц).

Класификација

Постоје различити параметри, према којима се карактеришу материјали који се разматрају. На пример, челик може бити инструментални и структурни. Брза легура се сматра једним од врста инструментала. Постоје и разлике у складу са хемијским саставом. У зависности од тога који елементи су присутни у легури, легура и угљеник су подељени. Такође је усвојена класификација према нивоу концентрације угљеника. Дакле, постоје три врсте легура:

1. Низак угљеник. У њему је садржај угљеника до 0,25%.

2. Средње-угљични челик. У овој легури угљеника, око 0,25-0,6%.

3. Високогљични челик. У овој легури присутно је око 0,6-2% угљеника.

Слично томе, легирани челик се класификује према процентуалном садржају легирајућих елемената:

1. Ниског легираног челика садржи до 4%.

2. У легуре средње легуре, до 11% је присутно.

3. Високо легирани челик. Садржи више од 11%.

Челик се производи различитим методама и користи посебне технологије. У зависности од ове или оног метода, легура садржи различите металне углове. Овај индекс утиче на специфичну тежину челика. Класификовање легура по броју нечистоћа разликује се:

1. Мешавине уобичајеног квалитета.

2. Квалитативни.

3. Висококвалитетан.

4. Посебно квалитативан.

Постоји и класификација у складу са структурним саставом материјала. На пример, произведени су феритни, баинити, аустенитни, перлитни и мартензитни легуре. Без сумње, структурална композиција утиче и на специфичну тежину челика. Легуре су такође подијељене на двофазне и вишефазне. То зависи од присуства фаза у структури. Такође, легуре се класификују по природи солидификације и степена деоксидације. Дакле, постоји миран, полу-тих и челик.

Методе производње челика

Ливено гвожђе се користи као сировина за производњу челика. Присуство велике количине угљеника, фосфора и сумпора у свом саставу чини га крхком и крхком. За прераду једног материјала у другу, потребно је смањити садржај ових супстанци до жељене концентрације. У исто време, специфична тежина челика и његових својстава ће се променити. Овај или онај начин производње легура претпоставља различите начине оксидације угљеника у ливеном гвожђу. Најчешће се користе:

1. Мартенова метода челичног топионичара. Треба истаћи да се ова опција недавно лоше кандидује другим методама.

2. Метода претварача. Данас се већина врста производа од челика користи уз помоћ ове технологије.

3. Електротермичка - једна од напредних технолошких метода производње челика. Као резултат, произведени материјал је изузетно високог квалитета.

Метода претварача

Користећи ову технолошку методу, вишак сировог гвожђа, фосфора и сумпора се оксидише кисеоником. Чишћење притиска се врши кроз стаљени материјал у посебној пећи. Зове се претварач. Ова пећница има облик крушке. У унутрашњем дијелу - облога са ватросталним опеком. Ова пећница је веома мобилна: може да ротира 360 степени. Капацитет претварача је око 60 тона. По правилу се за облогу користе две врсте сировина:

1. Динас - садржи СиО2, који има својства киселине.

2. Маса доломита - МгО и ЦаО. Добија се из материјала доломита МгЦО3 * ЦаЦО3, који има својства база.

Због различитих материјала за облогу, пећи за претварање су подељене на Пећине Тхомас и Бессемер. Ватрени ваздух под притиском покрива целу површину метала. Треба напоменути да се процеси који се јављају у пећи трају не више од 20 минута. Време задржавања материјала у претварачу утиче на топлотни капацитет челика. Легура која се производи у конвертерским пећима често садржи велику количину жељезног моноксида. Због тога је материјал често лошег квалитета.

Пећ Мартен

Овај начин обраде сировог гвожђа је застарио. Без сумње, када се користи неколико повратних технологија током обраде, квалитет материјала је значајно смањен, његове техничке карактеристике (топлотни капацитет челика и других) се мењају. Мартинска пећ је велика топлотна купка. Покривен је сводом ватросталних опека и коморе за рекуперацију. Ови одјељци су дизајнирани за гријање запаљивог гаса и ваздуха. Напуњени су млазницом од цигле (ватроотпорно). Ток врућег гаса и ваздуха у трећем и четвртом рекуператорима упија се у пећ. А први и други у међувремену се загревају из гасова пећи. После довољног повећања температуре, цео процес иде у супротном смјеру.

Електротермичка метода

Овај метод има неколико предности у односу на отворени и претварач. Електромеханичка метода омогућава промену хемијског састава добијеног челика. Истовремено, мешавина након процеса обраде је врло високог квалитета. Због ограниченог приступа ваздуха до електричне пећи, количина жељезног моноксида се смањује. Као што знате, загађује челик са нечистоћама. А ово, заузврат, има значајан утицај на његов квалитет. У електричној пећи, температура не пада испод 2000 ° Ц. Тако се штетне нечистоће као што су сумпор и фосфор у потпуности уклањају из састава ливеног гвожђа.

Начин рада пећи

Електротермалне пећи, због своје високе температуре, дозвољавају легирање челика помоћу ватросталних метала. Оне укључују, посебно, волфрам и молибден. Процес електричног челика омогућава добијање квалитетне мешавине: специфична топлота челика, као и његове квалитативне карактеристике, на највишем нивоу. Али, нажалост, ове пећи троше велику количину електричне енергије (до 800 кВ на сат по тони сировина). Капацитет електричних пећи може се кретати од 500 кг до 360 тона. Агрегати користе конвенционалну облогу. Структура наелектрисања може износити 90% отпада гвожђа и 10% гвожђа. Понекад се пропорције сировина могу разликовати. Лиме, који се додаје пуњењу, игра улогу флукса. Главни хемијски процеси у електричним пећима се не разликују много од пећи на отвореном.

Специфична тежина

Токови индустријске фреквенције се користе за индукцију грејања метала. Због велике масе језгра, овај ефекат је сасвим довољан. За таљење челика са масом до 100 тона довољна је струја од 50 Хз. Треба рећи да се неки параметри за различите врсте исте сировине могу поклапати. На пример, корозија, отпорност на топлоту и нерђајући челик имају специфичну тежину 7.9 г / цм3. Овај индикатор је директно повезан са тежином готовог производа на излазу. То јест, што је више, производ је тежи. А специфична тежина поцинчаног челика је такође око 7,9 г / цм ³ . У зависности од врсте може бити мала разлика. Али специфична тежина челичног лима је 7,85 г / цм ³ . Као што видите, индикатор је нешто нижи, тако да је материјал лакши. Треба се претпоставити да је специфична тежина свињског гвожђа и челика различита. Производња легуре је, по правилу, већа. То је више због чињенице да у процесу обраде, упркос чињеници да су неке компоненте елиминисане из сировине, додају се додатни елементи у смешу. Оне утичу на параметре излазног производа. Различите врсте ливеног гвожђа имају своју специфичну тежину (у г / цм ³ ):

- бела - 7,5 ± 0,2;

- сива - 7,1 ± 0,2;

- темп. - 7,5 ± 0,2.

Израчунавање

Однос између запремине легуре и његове масе је карактеристичан само за одређену супстанцу. Поред тога, овај параметар је трајан. Користећи посебну формулу, може се знати густина материје. Има директну везу са израчунавањем специфичне тежине легуре. Тако изгледа.

Специфична тежина метала додељена је у формули као γ. Једнако је односу П - тежине хомогеног тела - на волумен везе. Израчунамо према следећој формули: γ = П / В.

Ради само када метал има потпуно густо стање, непорозно.

Закључак

Нове технологије које се користе у тешкој индустрији, у многим погледима се разликују од оних које су примењене у почетној фази развоја ове индустрије. Захваљујући научном напретку, савремена метална индустрија производи велики број варијација легура. Специфична тежина једињења утиче на избор одређене врсте сировина, који ће се користити у производњи. Ако узмете три различита метала: гвожђе, месинг и алуминијум са истом запремином - онда ће сви имати различите масе. Према томе, при избору одређеног метала мора узети у обзир, између осталих параметара, и његову специфичну тежину.