La trasformazione da ghisa in acciaio: un viaggio affascinante

Nel mondo dei materiali metallici, l'acciaio, con la sua tenacità e durata, è ampiamente utilizzata in numerosi campi come la costruzione, la produzione di macchinari e l'industria automobilistica. In che modo il suo "precursore", ghisa, passa attraverso vari "test" e raggiunge una magnifica trasformazione in acciaio, che è così ampiamente utilizzata? Scopriamo insieme i misteri di questa magica trasformazione.

Le differenze fondamentali tra ghiola e acciaio

Prima di capire come il ghisa viene trasformato in acciaio, dobbiamo prima chiarire le loro differenze essenziali. Sia il ghisa che l'acciaio consistono principalmente in ferro, ma il loro contenuto di carbonio è piuttosto diverso. Il ghisa ha un contenuto di carbonio che va dal 2% al 4,3%. Il contenuto di carbonio relativamente elevato rende duro e fragile, con scarsa durezza. D'altra parte, il contenuto di carbonio dell'acciaio è generalmente tra lo 0,03% e il 2%. Questo leggero cambiamento nel contenuto di carbonio conferisce acciaio con una buona tenacia e plasticità, rendendo le sue prestazioni di gran lunga superiori a quelle del ghisa. Per una comprensione più in profondità del diagramma di fase e delle relazioni di performance di leghe di ferro - carbonio, è possibile fare riferimento ai materiali pertinenti sul sito ufficiale del Central Iron and Steel Research Institute (http://www.cisri.com.cn/), che fornisce spiegazioni dettagliate e professionali della conoscenza della lega di ferro.

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Il fondamento della ferratura: preparazione per la produzione di acciaio

Prima della produzione di acciaio, il ghisa deve prima essere fuso dal minerale di ferro. La ferraio viene generalmente effettuata in un grande forno, usando minerale di ferro, coca cola e calcare come materie prime principali. A temperature elevate, la Coca -Cola reagisce con la soffiata - in aria per formare il monossido di carbonio. Il monossido di carbonio funge da agente riducente per ridurre gli ossidi di ferro nel minerale di ferro al ferro. Allo stesso tempo, il calcare si decompone ad alte temperature e i suoi prodotti di decomposizione possono rimuovere impurità come gange nel minerale di ferro, ottenendo in definitiva ghisa con più impurità e un contenuto di carbonio più elevato. Per il flusso di processo dettagliato e i principi della ferratura della Furn Furnace, è possibile visitare la "My Steel Net" (https://www.mysteel.com/), una piattaforma di informazione per l'industria siderurgica, che ha abbondanti conoscenze del settore e casi per riferimento.

La trasformazione radicale: passaggi chiave per creare acciaio dalla ghiola di ghio

1. Decarburizzazione ossidativa: metti la ghiola in acciaio - facendo forno e soffia ossigeno nella fornace. L'ossigeno reagisce con il carbonio nel metallo caldo per formare il monossido di carbonio e i gas di anidride carbonica, riducendo così il contenuto di carbonio nel metallo caldo. Questo è il passo più cruciale nell'acciaio: il processo di realizzazione. Controllando con precisione la quantità e il tempo del soffio di ossigeno, il contenuto di carbonio può essere regolato su un intervallo appropriato. Ad esempio, in acciaio convertitore - Making, ad alta temperatura di ossigeno puro viene saltato dalla lancia superiore, reagendo rapidamente con il carbonio nel metallo caldo per ridurre rapidamente il contenuto di carbonio. Nei documenti di ricerca pertinenti nella rivista metallurgica autorevole internazionale e la produzione di acciaio, in profondità è stata condotta una ricerca sulla cinetica e il controllo ottimizzato del processo di decarburizzazione ossidativa. I lettori interessati possono fare riferimento a loro per ulteriori informazioni.

2. Rimozione dell'impurità: oltre al carbonio, il ghisa contiene anche impurità come silicio, manganese, fosforo e zolfo. Durante il processo di ossigeno, parte del silicio e del manganese verrà ossidato per formare scorie ed essere rimosse. La rimozione di fosforo e zolfo richiede condizioni specifiche e scorie. Ad esempio, nell'acciaio - Making Process, le scorie alcaline - Vengono aggiunte formatori come la calce per reagire con fosforo e zolfo per formare scorie. Quando le scorie vengono scaricate, il contenuto di fosforo e zolfo nel metallo caldo viene ridotto. La rivista China Metallurgy ha pubblicato molti articoli sull'ottimizzazione dell'impurità - processi di rimozione in acciaio - Making, fornendo una prospettiva professionale per noi per comprendere questo processo. Puoi accedere al suo sito Web ufficiale (http://www.zgyj.ac.cn/) per riferimento.

3. Alleying: per migliorare ulteriormente le prestazioni dell'acciaio, alcuni elementi legati come Chromium, Nickel e Mlibdenum devono essere aggiunti all'acciaio fuso. Questi elementi in lega possono dotare acciaio di proprietà speciali come la resistenza alla corrosione, la resistenza alla temperatura elevata e l'alta resistenza. Ad esempio, l'aggiunta di cromo può migliorare la resistenza all'ossidazione e la resistenza alla corrosione dell'acciaio, formando acciaio inossidabile. La quantità di elementi di lega aggiunti deve essere controllata con precisione in base ai diversi usi e ai requisiti di prestazione dell'acciaio. Il sito ufficiale dell'American Society for Metals (ASM International) (https://www.asminternational.org/) ha informazioni dettagliate sugli effetti di vari elementi di lega sulle proprietà dell'acciaio, che è utile per l'esplorazione in profondità dei misteri della lega.

Refining and Casting: creazione di prodotti in acciaio perfetto

Dopo i passaggi di cui sopra, potrebbe esserci ancora una piccola quantità di impurità e gas nell'acciaio fuso, che colpisce la qualità dell'acciaio. In questo momento, sono necessari trattamenti di raffinazione come degassing del vuoto e raffinazione secondaria per rimuovere ulteriormente le impurità e i gas e migliorare la purezza dell'acciaio. Quando l'acciaio fuso raggiunge la composizione e la temperatura desiderate, può essere gettato in forma. L'acciaio fuso viene versato in stampi specifici e dopo il raffreddamento e la solidificazione, si ottengono varie forme di prodotti in acciaio come piastre di acciaio, lingotti e tubi di acciaio. Questi prodotti in acciaio saranno ampiamente utilizzati in vari campi per svolgere i loro ruoli importanti. Per comprendere le tecnologie di taglio dei processi di raffinazione e fusione, puoi prestare attenzione al sito ufficiale di ArcelorMittal (https://www.arcelormottal.com/), una rinomata impresa siderurgica che è stata in prima linea nell'innovazione nei processi di produzione in acciaio.

Dal ghisa all'acciaio, sebbene la trasformazione sembri semplice, in realtà comporta processi complessi e squisiti. Sono questi processi che consentono al ferro, un metallo comune, di diventare un materiale chiave indispensabile nell'industria moderna attraverso il "temperamento completo", a sostegno dei nostri edifici alti, guidando il progresso di veicoli come automobili e navi e aiutando la tecnologia a raggiungere continuamente nuove altezze.

Profilo dell'autore del blog

Dawn | Piarla e consulente per l'approvvigionamento
18 anni nelle trincee della fonderia mi danno un vantaggio: so come la chimica di Pig Iron influisce sulla qualità della fusione e può risolvere i difetti come crepe e porosità. Con una ghisa da 1 m MT/anno e una produzione di fusione da 60.000 MT/anno dalla nostra fabbrica interna, oltre a 200+ fornitori verificati sulla nostra piattaforma, offriamo confronti rapidi dei prezzi. Aspettatevi una risposta di richiesta di 24 ore: il mio obiettivo? Non solo accordi di chiusura, ma essere il tuo partner di riferimento nel mondo della fonderia.

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