Как размягчается сталь?

Для разных металлов необходима различная температура воздействия, поэтому и видов такой обработки существует тоже несколько. Диапазон температур размягчения стали колеблется от 1340 градусов до 1540.
Как размягчается сталь

Для улучшения свойств металла или сплава проводится термическая обработка. При этом химический состав остается неизменным, а качество улучшается – сталь размягчается и укрепляется. Для разных металлов необходима различная температура воздействия, поэтому и видов такой обработки существует тоже несколько.

Виды термообработки

Можно выделить четыре вида термической обработки металлов:

  1. Отжиг – нагревание и медленное охлаждение стали, применяется для размягчения и придания однородности.
  2. Закалка – сталь нагревают до температуры выше критической и быстро охлаждают. После такой обработки металл станет более твердым, но при этом хрупким. Рекомендуется закалять сталь несколько раз.
  3. Отпуск – проводится обычно с интервалом после закалки для повышения вязкости, уменьшения твердости и хрупкости. Существует три вида отпуска, отличающихся температурными режимами:
  • низкий – для высокой прочности металла, не подходящего для активной динамической нагрузки;
  • средний – для упругости;
  • высокий – для пластичности, вязкости и прочности. Такая сталь подойдет для ударных нагрузок.
  1. Нормализация – этот вид обработки похож на отжиг, с тем различием, что при ней сталь охлаждают на открытом воздухе, в то время как при отжиге – в печи.

При каких температурах плавится сталь?

Диапазон температур размягчения стали колеблется от 1340 градусов до 1540. Существует много классов стали, приведем температуры для некоторых из них:

  • конструкционная – 1440;
  • высоколегированная жаропрочная – 1480;
  • стойкая к коррозии, жаропрочная – 1500.

Все вышеописанные современные методы обработки металлов относятся к черной металлургии, основными производимыми продуктами которой являются чугун и сталь. Но для получения этих сплавов необходимо иметь качественное сырье, основным составляющим которого является железо.

Откуда берется железо?

Железо – довольно распространенный элемент, в литосфере оно представлено в виде силикатов. Рассмотрим руды, в которых процент железа имеет промышленное значение: железняк (гематит, магнетит, лимонит) содержит 70-75%, сидерит (карбонат железа) – до 35%, марказит – до 46%, миспикель – до 35%.

Перед выплавкой чугуна руду нужно освободить от пустой породы. Для этого процесса существуют два метода:

  1. Агломерационный – дробленую руду помещают с коксом в специальную машину, где поджигается кокс, и ненужные добавки выгорают, а полученный спекшийся агломерат охлаждается.
  2. Магнитная сепарация – сырье подается в магнитный сепаратор, где железо остается, а пустая порода вымывается.

Процесс восстановления железа

Из полученного из руды сырья в доменной печи выплавляется чугун:

  • подготавливается шихта – агломерат, кокс, известняк и другие компоненты, в зависимости от вида чугуна;
  • шихта загружается в доменную печь с температурой 1600 градусов;
  • железо плавится, кокс горит – происходит восстановление чистого железа;
  • шлак и жидкий металл стекают в разные ковши, после чего в разливочной машине формируются слитки.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Adblock
detector