Конвертерлік болат өндіру тәсілі

Әк – глиноземді қожбен балқыманы тазалауда, болаттың сапасы агрегат түріне қарамай, жоғарылайтынын көрсетеді. Мысалы, бұрын шарикподшипникті ШХ15 болатын тек сыйымдылығы кішілеу электрдоғалы пеште қорытатын. С.Г.Воинов және т.б. ШХ15 болатын бірінші рет 100 тонналық мартен пешінде қорытып, құрамы орташа есеппен: 53% СаО; 41% Al₂O₃; 3% MgO; 2% SiO₂; 1% FeO қожбен шөміште өңдеді.

Әк – глиноземді қож шегені көмір блоктарынан қаланған электрдоғалы пеште балқытылып алынды. Мөлшері мартендік балқыманың 3,7%–ындай жасанды қожды шөмішке ағызып алып, оған жоғары биіктен балқыманы ағызды (пеш қожы ағызылмайды). Сонда екі фаза бір–бірінде қарқынды араласып, жанасу беті өте ұлғайып, күкіртсіздену мен оттегісіздену реакциялары орын алып, металл емес кірінділер жасанды қожбен ассимиляцияланып, екі фаза қайтадан бөлінеді.

Нәтижесінде әк–глиноземді жасанды қожбен тазартылған мартендік ШХ15 болатының қасиеттері электрдоғалы пеште қорытылған болаттан артық болмаса, кем болған жоқ. Тәжірибелік болатта 0,010%S; 0,012%P; 0,003%O; 0,003%N және металл емес кірінділер мөлшері 0,0041–0,0043%.

Болатты күкіртсіздендіруге құрамы әр түрлі қатты күйдегі қож қоспасы (80–85%СаО; 10–15%CaF₂; 5%Na₂CO₃) да пайдаланылады.

Сонымен, болаттың күкіртсіздену үрдісін ойдағыдай өткізу шарттары мыналар:

1)қождағы СаО оксидінің жоғары активтілігі;

2)қождағы темір оксидтерінің төменгі активтілігі;

3)металл фазасындағы оттегі активтілігінің төмендігі (металдың оттегісіздендірілуі);

4)қождағы күкірт активтілігінің төмендігі (мөлшерінің төмен болуы);

5)жоғары температура;

6)металдың күкіртсіздендіргіш қожбен жанасу ауданының үлкен болуы;

7) болатты шөміште жасанды қожбен өңдеу.
2.7 Болаттағы газ

Болат қорыту барысында газдар (оттегі, сутегі, азот) металл фазасына өтеді:

1) шикіқұрамдық материалдардан;

2) агрегат атмосферасы мен үрлемеден (ауа, оттегі);

3) ферроқорытпа мен қосымша материалдардан;

4) балқыманы шөмішке ағызу мен құймақалыпқа құю кезінде жанасқан атмосферадан.

Болатта газдың көпіршік, қосылыс (оксид, нитрид, гидрид) және ерітінді түрінде болуын, яғни атом, ион немесе қосылыс түрінде енуін, оның металда еруі дейді. Газ бөлшектері сұйық металл бетімен жанасып, абсорбция және газ молекулалары атомдарға ыдырап, металда ериді.

Газдың металда еру жылдамдығы, оның ыдырау жылдамдығы мен сұйық металдағы газ массажылжымымен анықталады. Температура көтерілген сайын газдың металда еруі ұлғаяды, өйткені диффузия коэффициентінің мәні артып әрі металдың тұтқырлығы азаяды.

Болаттағы азот мөлшері үрдіс түріне байланысты, %:

Томастық 0,015–0,020

Бессемерлік 0,010–0,015

Электрдоғалық 0,005–0,010

Мартендік 0,002–0,005

Оттегілі конвертерлік 0,002–0,005