متالورژی ، علم ناشناخته

برای سربلندی کشورمان ، باید به سرآغاز هایمان پایان دهیم

 
روشهای تهیه فولاد
نویسنده : مصطفی زارع - ساعت ۱٢:۳۸ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٩/۱٢/۱٥
 

 

 

   روشهای تهیه فولاد


از سه روش برای تهیه فولاد استفاده می‌شود:
روش بسمه

در این روش ، ناخالصی‌های موجود در چدن مذاب را به کمک سوزاندندراکسیژن کاهش داده ، آن را به فولاد تبدیل می‌کنند. پوشش جدار داخلی کوره بسمه از سیلیس یااکسید منیزیم و گنجایش آن در حدود 15 تن است. نحوه کار کوره به این ترتیب است کهجریانی از هوا را به داخل چدن مذاب هدایت می‌کنند تا ناخالصی‌های کربن وگوگرد به‌صورتگازهای SO2 و CO2 از محیط خارج شود و ناخالصی‌هایفسفر و سیلیس موجود درچدن مذاب در واکنش با اکسیژن موجود در هوا به‌صورت اکسیدهای غیر فرار P4O10 و SiO2 جذب جدارهای داخلی کوره شوند و بهترکیبات زودگداز Mg3(PO4)2 و MgSiO3 تبدیل و سپس به‌صورت سرباره خارج شوند.

سرعت عمل این روش زیاد است، به همیندلیل کنترل مقدار اکسیژن مورد نیاز برای حذف دلخواه ناخالصی‌های چدن غیرممکن است ودر نتیجه فولاد با کیفیت مطلوب و دلخواه را نمی‌توان به این روش بدست آورد.
روش کوره باز (یا روش مارتن)

در این روش برای جدا کردن ناخالصی‌های موجوددر چدن ، از اکسیژن موجود در زنگ آهن یا اکسید آهن به جای اکسیژن موجود در هوا درروش بسمه (به منظور سوزاندن ناخالصی‌هایی مانند کربن ، گوگرد و غیره) استفادهمی‌شود. برای این منظور از کوره باز استفاده می‌شود که پوشش جدار داخلی آن از MgO و CaO تشکیل شده است و گنجایش آن نیز بین 50 تا 150 تن چدن مذاب است. حرارت لازم برایگرم کردن کوره از گازهای خروجی کوره و یا مواد نفتی تأمین می‌شود. برای تکمیلعملاکسیداسیون ، هوای گرم نیز به چدن مذاب دمیده می‌شود. زمان عملکرد این کورهطولانی‌تر از روش بسمه است. از این نظر می‌توان با دقت بیشتری عمل حذف ناخالصی‌هارا کنترل کرد و در نتیجه محصول مرغوب‌تری بدست آورد.


روش الکتریکی


از این روش در تهیه فولادهای ویژه‌ای که برای مصارف علمی ‌وصنعتی بسیار دقیق لازم است، استفاده می‌شود که در کوره الکتریکی با الکترودهایگرافیت صورت می‌گیرد. از ویژگی‌های این روش این است که احتیاج به مادهسوختنی و اکسیژن ندارد ودما را می‌توان نسبت به دوروش قبلی ، بالاتر برد.این روش برای تصفیه مجدد فولادی که از روش بسمه و یاروش کوره باز بدست آمده است، به منظور تبدیل آن به محصول مرغوبتر ، بکار می‌رود. برای این کار مقدار محاسبه شده ای از زنگ آهن را به فولاد بدست آمده از روشهای دیگر، در کوره الکتریکی اضافه کرده و حرارت می‌دهند. در این روش ، برای جذب و حذف گوگردموجود در فولاد مقدار محاسبه شده‌ای اکسید کلسیم و برای جذب اکسیژن محلول در فولادمقدار محاسبه شده ای آلیاژ فروسیلیسیم (آلیاژ آهن و سیلیسیم) اضافه می‌کنند.