آهن و فولاد و  سفر به داخل کارخانه فولاد

آهن و فولاد خالص ، تهیه شده توسط الکترولیز محلول سولفات آهن ، کاربرد محدودی دارد. آهن تجاری همیشه دارای مقادیر کمی کربن و ناخالصی های دیگر است که خصوصیات فیزیکی آن را تغییر می دهد ، که با افزودن بیشتر کربن و سایر عناصر آلیاژی به میزان قابل توجهی بهبود می یابد. بیشترین مقدار آهن در اشکال فرآوری شده مانند آهن فرفورژه ، چدن و ​​فولاد استفاده می شود. تصویر زیر نشان می دهد که چگونه آهن به فرمهایی ریخته می شود که در صورت خنک شدن ، از آن به عنوان “چدن” یاد می شود. گچ آهن از ماسه ساخته شده است که احتمالاً در میشیگان استخراج شده است. آشنایی با انواع تیرآهن و قیمت آن

آهن چیست و چه کاربردی دارد؟

اختلافات بین انواع مختلف آهن و فولاد گاهی به دلیل نامگذاری استفاده شده گیج کننده است. فولاد به طور کلی آلیاژی از آهن و کربن است که غالباً با مخلوط سایر عناصر نیز همراه است. برخی از آلیاژهایی که از نظر تجاری آهن نامیده می شوند حاوی کربن بیشتری نسبت به فولادهای تجاری هستند.

فولاد سازی مدرن از کوره های بلند استفاده می کند ، مانند آنچه در زیر مشاهده می شود ، که فقط تصفیه کوره های مورد استفاده آهن آلات قدیمی است. فرآیند تصفیه آهن مذاب با انفجار هوا توسط مخترع انگلیسی سِر هنری بسمر که کوره بسمر یا مبدل را در سال 1855 تولید کرد انجام شد. از دهه 1960 ، چندین اصطلاح مینیمال در تولید کوره های فلزی قراضه در کوره های الکتریکی تولید می شوند . اگرچه چنین کارخانه هایی از اجزای مهم کل تولید فولاد آمریکا هستند ، کارخانه های بزرگ تولید فولاد که مستقیماً از سنگ آهن فولاد ایجاد می کنند ، برای تولید اولیه فولاد ضروری هستند. فولاد محصولی است که دوباره ساخته می شود و از آهن خوک به عنوان ماده اولیه اصلی خود استفاده می کند.آهن و فولاد

تولید آهن خوک

مواد اساسی مورد استفاده برای تولید آهن خوک سنگ آهن ، کک و سنگ آهک است. کک مانده سخت و متخلخل پس از تقطیر مخرب زغال است. کک به عنوان یک عامل کاهش دهنده در ذوب آهن خوک و به عنوان سوخت استفاده می شود ، خاکستری مایل به سیاه است و دارای جلای فلزی است. این ماده عمدتا از کربن تشکیل شده است ، معمولاً حدود 92٪. هنگامی که به عنوان سوخت استفاده می شود ، ارزش گرمایی بالایی آن 13800 Btu / lb است.محاسبه قیمت ورق

کک برای اولین بار به عنوان محصول جانبی در تولید گاز روشنایی تولید شد. رشد صنعت فولاد ، تقاضای فزاینده ای برای کک متالورژی ایجاد کرد ، و این اجتناب ناپذیر است که کک باید به عنوان یک محصول اصلی به جای محصول جانبی تولید شود. اولیه ترین روش کک سازی زغال به راحتی انباشته شدن آن در انبوهی از درب ها بود و تعدادی دودکش افقی و عمودی از میان این شمع ها باقی مانده بود. این دودکش ها پر از چوب بود که روشن شده و به نوبه خود باعث زغال سنگ شد. هنگامی که بیشتر عناصر فرار موجود در زغال سنگ از بین می روند ، شعله های آتش می میرند. آتش پس از آن تا حدودی با گرد و غبار ذغال سنگ غوطه ور می شود و انبوه آب پاشیده می شود.

کک به عنوان سوخت برای گرم کردن کوره بلند می سوزد. با سوختن ، کک مونوکسیدکربن می دهد که با اکسیدهای آهن موجود در سنگ ترکیب می شود و آنها را به آهن فلزی تبدیل می کند. این واکنش شیمیایی اساسی در کوره بلند است. این معادله را دارد:

Fe2O3 + 3CO = 3CO2 + 2Fe.

سنگ آهک در کوره به عنوان منبع اضافی مونوکسیدکربن و به عنوان “شار” برای ترکیب با سیلیس قابل احتراق موجود در سنگ معدن و تشکیل سیلیکات کلسیم ذوب استفاده می شود. بدون سنگ آهک ، سیلیکات آهن تشکیل می شود که در نتیجه آن آهن فلزی از بین می رود. سیلیکات کلسیم به علاوه ناخالصی های دیگر یک سرباره را تشکیل می دهد که در بالای فلز مذاب در پایین کوره شناور است. آهن خوک معمولی که توسط کوره های بلند تولید می شود حاوی حدود 92٪ آهن 3-4٪ کربن ، 0/5-3٪ سیلیسیم و مقادیر کمی از منگنز ، فسفر و گوگرد است. آهن و فولاد

چدن چیست و چه کاربردی در صنعت فولاد دارد؟

چدن یک مطالعه در تضادها است. این نماد قدرت ، به اندازه کافی محکم برای پشتیبانی از یک ساختمان عظیم صنعتی و ضعف است ، به قدری شکننده است که هنگام ریزش متلاشی می شود. این ماده معدنی که در کوره ریخته گری به جرم ذوب تبدیل شده است ، مطیعانه به جزئیات پیچیده قالب ماسه می ریزد.انواع ناودانی و قیمت آن

مصریان تا 3500 سال قبل از میلاد مسیح آهن را از شهاب سنگ ها استخراج می کردند ، تنها شکل موجود در آن آهن به عنوان یک عنصر خالص است. اما 1500 سال دیگر طول کشید تا بفهمیم چگونه آن را بو می کنیم – از سنگ معدن جایی که به عنوان یک ترکیب اکسید شده زندگی می کند ، استخراج کنیم. بعد از مدت کوتاهی احتمالاً آهن برای اولین بار ریخته شد. اروپاییان از قرن پانزدهم ریخته گری را شروع کردند ، اما این فلز سیاه برای مدت حدود 300 سال به عنوان ماده ای نادر و گرانبها باقی ماند ، زیرا ذوب آهن برای سوخت به مقدار زیادی چوب نیاز داشت. در دهه 1600 انگلستان تا آنجا پیش رفت که برای محافظت از جنگل های خود تولید چدن را ممنوع کرد. از قضا ، این یک انگلیسی بود که صعود مدرن آهن را امکان پذیر کرد. در سال 1709 ، او کشف کرد که می توان از کک ، ذغال پخته شده ای که داغتر از چوب یا زغالسوز است ، برای ذوب آهن موثر استفاده کرد و سپس آن را به 2800F گرم کرد که باعث می شود آن قابل ریختن باشد.

چدن با محتوای 2-4.5٪ کربن ، نسبت به پسر عموی چکش خورده ، کربن کم (کمتر از 0.03٪) ، آهن شکننده و مستعد زنگ زدگی است. ولی فرآیند ریخته گری برای تولید انبوه بهتر از سیاه تراشی است ، بنابراین فلز قالب ریزی شده در طول انقلاب صنعتی از نظر شهابی افزایش یافت. از ماهیتابه ها گرفته تا موتورهای بخار ، از وان ها گرفته تا لوله های تخلیه ، چدن در همه جنبه های زندگی مردم تأثیر داشت. در اینجا یک ماده متنوع ، بادوام و به راحتی شکل پذیر وجود داشت. آهن و فولاد

خصوصیات انواع چدن

اوج شکوفایی معماری چدن با توسعه فولاد ، ماده ای مقاوم و با دوام تر که خود آلیاژی بر پایه آهن با محتوای کربن بسیار کم (0.015 تا 0.5٪) است ، به پایان رسید. کارخانه های ریخته گری امروزی چدن خود را بیشتر از قراضه بازیافت شده یا قراضه ای که با آهن خوک مخلوط شده است – آهن ذوب شده و تزریق شده توسط کربن تولید می کنند. با انداختن قراضه ، آنها مخلوطی یا آهن ، کربن و مواد معدنی مانند سیلیکون و منگنز ایجاد می کنند که در آلیاژهای چدن امروزی هستند.

آهن در کوره برقی ذوب می شود و در قالب ماسه ای که از نقوش چوبی ساخته شده ریخته می شود. ساخت الگو یک تجارت بسیار ماهر است. موسسات از طراحان استفاده می کنند تا نسخه های دقیق قطعات اصلی را در رایانه ها بسازند و سپس طرح ها را با چوب برش دهند. این الگو کمی بزرگتر از محصول در نظر گرفته شده است تا انعقاد خنک کننده را در نظر بگیرد.

الگوی چوبی به صورت چوبی تنظیم می شود که با شن و ماسه تزریق شده از خاک رس پر می شود تا نیمی از یک قالب را ایجاد کند برای ساختن نیمه دیگر ، فرم دیگری از پر شن و ماسه در اطراف الگوی برجسته بسته بندی می شود ، سپس برداشته می شود. آهن مایع از طریق یک بوته ، یک سطل بزرگ که از کوره در مسیر یا جرثقیل حرکت می کند ، به قالب می آید. یک کارگر ریخته گری مایع گرم را درون قالب ملاقه می کند و یا برای یک ریخته گری بزرگ ، آن را مستقیم از بطری می ریزد. بعد از سرد شدن و سفت شدن اتو ، معمولاً ظرف چند ساعت ، ماسه ریخته می شود و کارگران ریخته گری آخرین دانه های شن را با گلوله فلزی منفجر می کنند. به دلیل ماهیت شکننده ، چدن نباید بعد از خنک شدن شکل بگیرد. آهن و فولاد

دیدگاه‌ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *