Şübhəsiz ki, çoxları gündəlik həyatda və ya istehsalda çuqun məhsulları ilə qarşılaşdı. Bu material yaxşı sərtliyə və əla döküm xüsusiyyətlərinə malikdir.

Çuqun bir poladdır və ya daha doğrusu, dəmir və karbondan ibarət olan, 2.14% -dən maksimum 6.67% -ə qədər olan və tərkibinə sementit və ya qrafit kimi daxil edilə bilən bir dəmir-karbon ərintisidir. Donuz dəmiri, tərifə görə, ucuz və istehsalı asan və polad əritmə üçün əsas rolunu oynayan bir mühəndis materialına istinad edir. Qəbz, istehsalın müəyyən mərhələlərində baş verən mürəkkəb kimyəvi proseslərə aiddir.

Əsas xüsusiyyətləri və tərkibi

Bu xəlitə, karbonlu dəmirə əlavə olaraq xüsusiyyətlərinə təsir edən əlavə çirkləri də əhatə edir. Çuqun müxtəlif tərkibi yüksək sərtlik, axıcılıq təmin edir və kövrəkliyi artırır. Buraya daxildir: kükürd, silikon, manqan, fosfor. Çuqun ərintisi, gələn karbon səbəbiylə var yüksək dərəcələr sərtlikdə, eyni zamanda süneklik azalır, eyni zamanda maddənin plastisiyası azalır. Metalın xüsusi xüsusiyyətləri vermək üçün bəzi qatqılar əlavə olunur. Aşağıdakı xəlitəli komponentlər istifadə olunur: nikel, vanadium, həmçinin xrom, alüminium. Çuqun formulu əlavə daxilolmalarla birlikdə dəmir-karbon bazasından ibarətdir. Təxminən 7,2 q / sm3 sıxlığa malikdir, bu da metal birləşmələri üçün kifayət qədər yüksək dəyərdir.

Dəmir dəmir, müxtəliflik xüsusiyyətlərinin əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə biləcəyi üçün bir neçə komponentdən ibarətdir. Tərkibində karbon və dəmirdən əlavə% 2-ə qədər manqan, 1,2% fosfor, 4,3% silikon və 0,07% -ə qədər kükürd var. Silikon akışkanlıq vəziyyətindən cavabdehdir, tökmə qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır və eyni zamanda daha yumşaq edir. Manqan gücü artırmaq üçün istifadə olunur. Kükürdün əlavə edilməsi odadavamlılığı azaldır və akışkanlığını azaldır. Bundan əlavə, isti dökümlərdə (qırmızı kövrəklik) çatlaqların görünüşündə özünü göstərən zərərli bir təsirə malikdir. Fosforun olması mexaniki xüsusiyyətləri azaldır, bununla birlikdə mürəkkəb formalı cisimlərin tökülməsinə imkan yaradır.

Dəmir dəmir quruluşu qrafit daxiletmələri olan metal bir bazaya bənzəyir. Növünə görə, inci, lamel qrafit və ledeburit daxildir. Bu elementlər onun xüsusiyyətlərini müəyyənləşdirir və müxtəlif miqdarda mövcuddur və ya tamamilə yoxdur.

Ərimə temperaturu minimum +1160 ° C-dən maksimum + 1250 ° C-yə qədər dəyişir. Yüksək antikorozif xüsusiyyətlərə malikdir, həm quru (kimyəvi) həm də nəmli korroziyaya qarşı aktiv şəkildə mübarizə aparır. Onun sayəsində paslanmayan polad doğuldu - yüksək miqdarda xrom tərkibli bir polad ərintisi.

Tətbiq sahəsi

Çuqun müxtəlif hissələrin tökülməsi üçün maşınqayırmada geniş istifadə olunur. Krank mili və mühərrik bloklarının istehsalı üçün istifadə olunur. Bundan əlavə, yüksək aşınma müqavimətinə malik yüksək keyfiyyətli yastıqlar istehsal olunur. Çuqun yalnız yüksək performans xüsusiyyətlərinə görə istifadə edildiyi aşağı temperaturda istifadə olunur. Bu keyfiyyətlər sərt iqlim şəraitində işləmək üçün bir çuqun ərintisinin istifadə olunduğu müxtəlif maşın elementlərinin istehsalında istifadə olunur. Bu material əla döküm xüsusiyyətləri və ucuzluğu səbəbindən metallurglar tərəfindən geniş istifadə olunur. Döküm məhsullar yüksək aşınma müqavimətinə və artan gücə malikdir.

Bir çox santexnika armaturu da dəmirdən hazırlanır. Bunlar batareyalar, istilik radiatorları, borular, hamamlar, lavabolu müxtəlif lavabolardır. Bir çox məhsul bir neçə onilliklər əvvəl quraşdırılsa da, bu günə qədər xidmət edir. Bu əşyalar uzun illər orijinal görünüşünü qoruyur və bərpa işlərinə ehtiyac yoxdur. Bundan əlavə, dəmir dəmir qablar bir çox xörək bişirmək üçün ən əlverişli biri hesab olunur.

Çeşidlər

Xüsusiyyətlərinə görə çuqun ərintisi konversiya və tökmə olaraq bölünür. Birincisi, oksigen çevirici üsulu ilə polad istehsalında istifadə olunur. Bu tip az miqdarda manqan və silikon ilə xarakterizə olunur. Çuqun material çox sayda hissənin istehsalı üçün istifadə olunur. Bu bazadan məhsul nümunələri müvafiq fotoşəkillərdə görünə bilər.

Nikel-xrom ərintiləri (nichards) xüsusi bir çeşiddir. Bunlara aşağı karbonla yanaşı yüksək karbonlu çuqun da daxildir. Birincisi, artan güc, ikincisi - artan aşınma müqaviməti ilə xarakterizə olunur. Əsas növlər ağ və boz ərintilərdir. Bu materiallar xüsusiyyətlərinə görə karbon tərkibinə görə də fərqlənir. Bundan əlavə, dövülə bilən, lehimli və yüksək möhkəmlikli növlər aktiv şəkildə istifadə olunur.

Boz

Boz dəmir dəmirlərin sünekliyi, möhkəmliyi azdır və emal zamanı kəsmək asandır. Bunlar, əhəmiyyətsiz hissələrin və aşınma üçün işləyən elementlərin istehsalında istifadə olunur. Boz çuqunda karbon qrafit, perlit və ya ferrit-perlit şəklindədir. Onun miqdarı məhsulların yüksək gücünü təmin edən təxminən 2,5% -dir. Müxtəlif sənaye avadanlıqlarının, dişlilərin, mötərizələrin, buruqların yuvaları boz ərintidən hazırlanır. Yüksək miqdarda fosfor (təxminən 0,3 - 1,2%) olan material yaxşı akışkanlığa malikdir və bədii dökümdə istifadə olunur.

Ağ

Sementit və ya karbid şəklində təqdim olunan çox miqdarda karbon (% 3-dən çox) ehtiva edir. Bu materialın qırılma yerindəki ağ rəng ad və əlaqə verdi. Bu tip bir alaşım, istifadə sahəsini əhəmiyyətli dərəcədə daraldan kövrəkliyin yanında kövrəkliyi də artırdı. Bunun əsasında, əhəmiyyətli yüklərin təsiri olmadan statik funksiyaları yerinə yetirmək üçün çətin olmayan bir formanın hissələri istehsal olunur. Xüsusiyyətlər ağ material lehimli komponentlər əlavə edilərək yaxşılaşdırıla bilər. Bunun üçün nikel, xrom, daha az - alüminium və ya vanadyum istifadə olunur. Bu cür aşqarlar olan markaya "sormite" deyilir. Müxtəlif cihazlarda istilik elementi kimi istifadə olunur. Sormit +900 ° C-dən çox olmayan temperaturda sabit xüsusiyyətləri ilə xarakterizə olunur. Bu material adi ev hamamlarının istehsalı üçün əsas rolunu oynayır.

Yumşaq

Bu növ ağdan daha çox istilik müalicəsi ilə tökmə yolu ilə əldə edilir. Bu vəziyyətdə, sementitin çürüyərək qrafit meydana gətirdiyi uzun müddətli tavlama istifadə olunur. Bu proses quruluşda karbon lopa meydana gəlməsi ilə qrafitləşmə adlanır. Qrafit uzun müddət tavlama sayəsində bu forma sahibdir. Bu, daha möhkəm, elastik və sərt hala gələn metal bazaya müsbət təsir göstərir.

Yumşaq dəmir aşağı temperaturda yaxşı işləyir və çentiklərə çox həssas deyil. Davamlı sürtünmə altında işləyən elementlərin istehsalında istifadə olunur. Əlavə olaraq, yüngül lehimli çox mürəkkəb bir konfiqurasiya məhsulları üçün əsas rolunu oynayır: dirsəklər, əyləc balataları, tee, arxa oxlar üçün avtomobil gövdələri və digər konstruksiyalar. Xüsusiyyətlərin yaxşılaşdırılmasına bor, tellur, maqnezium əlavə etməklə nail olunur.

Yüksək güc

Gücünü artırdı və kritik məqsədlər üçün məhsullar əldə etmək üçün istifadə olunur və hətta bəzi hallarda poladı əvəz edir. Bu elastik dəmir boz tipə xüsusi çirklər (seryum, kalsium, itrium, maqnezium) əlavə edilərək əldə edilir. Ondan dişlilər, pistonlar, krank şaftları və digər hissələr istehsal olunur. Yüksək istilik keçiriciliyi istilik bölmələri və boru kəmərləri üçün döküm elementlərinə imkan verir.

Yüngül lehimli

Yüngül lehimli çuqun ərintisi əlavə çirkləri ehtiva edir. Kompozisiya yüksək miqdarda titan, nikel, xrom, həmçinin sirkonyum, vanadiy, molibden, alüminium və digər elementləri ehtiva edir. Yüksək güc, sərtlik və aşınma müqaviməti verirlər. Yüngül lehimli materiallar, qazlı, aqressiv mühitlə qarşılıqlı əlaqəli mexanizmlərin, həmçinin sulu məhlulların təsiri altında işləyən hissələrin istehsalında istifadə olunur.

Metal üstünlükləri

Bu xəlitəli qara metallurgiya tərəfindən istehsal olunan materiallara aiddir. Müəyyən xüsusiyyətləri təyin edərkən tez-tez poladla müqayisə olunur. Dəmirdən hazırlanan əşyanın polad həmkarı ilə müqayisədə aşağı qiyməti var. Bundan əlavə, çuqun elementləri daha yüngül və daha sağlamdır. Çuqun bu xüsusiyyətləri ərintilərdə müxtəlif qatqı maddələrinin istifadəsi sayəsində xeyli genişlənir. Parametrləri aşağıdakı müsbət keyfiyyətlərə malikdir:

• süfrə də daxil olmaqla ev əşyaları istehsalında istifadə olunan ekoloji təmiz material;
• turşu-baz mühitinə davamlı;
• gigiyenik;
• uzun müddət istiliyi saxlamaq bacarığı;
• bəzi növləri poladla müqayisə edilə bilən gücə malikdir;
• keyfiyyət göstəricilərinin yalnız yaxşılaşdığı əməliyyat müddəti;
• bədənə tam zərərsizliyi.

İstehsal

Çuqun alaşımının alınması, maddi sıx və bahalı bir prosesdir. Bir ton materialın əriməsi üçün təxminən 900 litr adi su və təxminən 550 kq kok tələb olunur. Əriyən temperatur təxminən +1200 ° C-dir, bu da xüsusi ərimə avadanlığı tələb edir. Kütləni əldə etmək üçün tərkibində olan dəmirin kütlə hissəsinin% 70-dən çox olduğu filizə ehtiyac var. Tükənmiş filiz süxurları iqtisadi səmərəsizliyə görə istifadə olunmur.

Material xüsusi yüksək sobalarda əridilir. Orada dəmir filizi filiz oksidlərinin azaldılması ilə başlayan və bir çuqun ərintisi istehsalı ilə bitən tam texnoloji dövrü keçir. Materialın tökülməsi üçün yanacaq lazımdır: koks, termoantrasit və təbii qaz. Azaltma prosesinin sonunda bərk formada olan dəmir, içindəki karbonu həll etmək üçün sobanın xüsusi bir hissəsinə yerləşdirilir. Qarşılıqlı təsirdən sonra maye şəklində aşağı enən bir dəmir kütləsi əldə edilir. Əriməmiş çirklər səthə itələdikdən sonra təmizlənir. Bu cüruf çoxsaylı materialların istehsalı üçün istifadə olunur. Lazımsız hissəciklər əridildikdən sonra, müəyyən dərəcəli çuqun ərintiləri əldə etmək üçün qatqılar əlavə olunur.

Tökmə dəmir, ötektik formasiyalarla xarakterizə olunan dəmir və karbon ərintisidir (miqdarı% 2.14-dən çox). Çuqun içindəki karbon qrafit və sementit şəklindədir. Qrafit formalarına və sementit miqdarına görə çuqun bölünür: ağ və boz, yumşaq və süni dəmir. Kimya. çuqun tərkibi daimi çirkləri (Si, Mn, PS, P) ehtiva edir və nadir hallarda (\u003e Cr, Ni, V, Al və s.) kimi ərinti elementləri də mövcuddur. Çuqun ümumiyyətlə kövrək olur. Maşınqayırma işində çuqunların geniş yayılması yaxşı dökümlərin, eləcə də möhkəmliyin və sərtliyin olması ilə asanlaşdırıldı. 2008-ci il böhranından əvvəl dünya çuqun istehsalı 953 milyon tondan çox idi (xüsusilə Çin 477 milyon ton əridi).

Çuqun kimyəvi tərkibi və növləri

Ağ və boz çuqun növləri sınıq rəngi ilə seçilir ki, bu da dəmir karbür və ya sərbəst qrafit, düyünlü qrafit ilə süni dəmir, vermikulyar qrafitli çuqun kimi dəmirdəki karbonun quruluşuna bağlıdır. Ağ çuqundakı karbon sementit şəklində, boz çuqunda qrafit şəklindədir.

Ağ çuqun tərkibi

Ağ dəmirdə mövcud olan bütün karbon sementit halındadır. Ağ çuqun quruluşuna perlit, ledeburit və sementit daxildir. İşıq kölgəsi sayəsində çuquna ağ rəng deyilir.

Boz çuqunun tərkibi və quruluşu

Boz çuqun, ledeburit içerməyən bir çuqun növüdür; içindəki bütün karbon (və ya karbonun bir hissəsi) qrafit şəklindədir. Adını qırılma səthinin boz rəngindən aldı.

Ağ çuqunla birlikdə əsas çuqun növlərinə aiddir. Dəmir və karbondan əlavə (2.5 ... 4.5%) boz çuqun tərkibinə silikon (0,8 ... 4,5%) və manqan (0,1 ... 1, % 2) və kükürdlü fosfor (0,02 ... 0,3%) (0,02 ... 0,15%). Gərginlikdəki boz çuqunların dartılma gücü - 100 ... 350 MPa, sıxılma - 450 ... 1400 MPa, Brinell sərtliyi - 143 ... 289 HB.

Boz çuqunun əsas xüsusiyyəti aşağı qopma müqavimətidir, əksinə aşağı təsir gücünə malikdir. Buna görə qrafit plitələr nə qədər incədirsə və lövhələr bir-birindən daha güclü izolyasiya edilərsə, eyni metal əsaslı dəmir dəmirlərin güc xüsusiyyətləri daha yüksəkdir. Bu quruluş dəyişdiricilər (ferrosilikon və silikokalsium) deyilən maye metal ərintisinə az miqdarda maddələrin daxil edilməsi prosesi dəyişdirilərək əldə edilir.

Süni dəmir, istehsal prosesi

Süni dəmir ağ çuqun uzun müddət tavlanması nəticəsində əldə edilir, bu prosesdən sonra flokulyasiya olunmuş qrafit əmələ gəlir. Süni dəmir metal bazanın tərkibində: ferrit və daha az perlit var.

Yumşaq dəmir quruluşu

Quruluşunda, yüksək dayanıqlı dəmir sferoid qrafitə malikdir, materialın kristallaşması prosesində əldə edilir. Sferoid qrafit, metal bazanı bir cədvəl qədər zəiflədir, bir stres konsentratoru deyil.

Yarım çuqunun struktur xüsusiyyətləri

Yarım dəmir dəmirdə olan karbonun bir hissəsi (% 0,8-dən çox) sementit növlərindədir. Bu çuqun əsas struktur komponentləri inci, ledeburit və düz qrafitdir.

Dəmir dəmirlərin təsnifatı

Çuqun kimyəvi tərkibindən və karbon tərkibindən olan boz çuquna hiperötektik (2.14-4.3% karbon), ötektik (4.3%), hiperötektik (4.3-6.67%) deyilir. Yüngül lehimli kompozisiya son materialın quruluşuna güclü təsir göstərir.

Sənayedə müxtəlif çuqun növləri aşağıdakı işarələrə malikdir:

• çuqun-P1, P2;
• döküm üçün çuqun istifadə olunur-PL1, PL2,
• fosforlu çuqun-PF1, PF2, PF3,
• yüksək keyfiyyətli dəmir-PVK1, PVK2, PVK3 tipli emal;
• lamel qrafit-SCh olan çuqun ("\u003e SCH" hərflərindən sonrakı rəqəmlər son dartılma gücünün dəyərini ifadə edir (vgf / mm);

Sürtünməyə qarşı çuqun növləri:

• sürtünmə boz-AShS,
• sürtünməyə qarşı yüksək güclü tip AChV,
• antifriction dövriyyəli tip-AChK;

Dökümlər üçün sferoid qrafitli dəmir dəmir - VCh ("VCh" hərflərindən sonrakı rəqəmlər vkgs / mm son qırılma gücü deməkdir;

XVI əsrin əvvəllərində Rusiya İmperiyasında çuqun əridilməyə başladı. Çuqun əriməsi çox yüksək bir sürətlə böyüdü və I Pyotrun hakimiyyəti dövründə Rusiya Avropada metal əritməsində lider idi. Vaxt keçdikcə tökmə fabrikləri yüksək fırınlardan ayrılmağa başladılar ki, bu da müstəqil dəmir tökmə müəssisələrinin inkişafına təkan verdi. 19-cu əsrin əvvəllərində fabrikalar yumşaq dəmir istehsal etməyə başlayır və 20-ci əsrin sonunda ərinti dəmir istehsalına yiyələnirlər.

1. Alaşımsız çuqunların xüsusiyyətləri

Boz çuqun xüsusiyyətləri

Boz dəmir istehsalı bir yüksək sobada həyata keçirilir. Mənbə materialıdır. Boz ərintinin quruluşunun formalaşması yalnız aşağı soyutma dərəcələrində həyata keçirilir. Tökmə dəmirdə olan karbon, lamel qrafitə bənzəyir. Bu səbəbdən kink bozdur.

Nişanlama xüsusiyyətləri

Boz çuqunu işarələmək üçün hərf və rəqəmlərdən istifadə olunur. Bunlardan sonuncusu materialın uzanma dövründə hansı çəkilmə gücünə malik olduğunu göstərir. Bu material universal tökmə xüsusiyyətləri ilə xarakterizə olunur - aşağı büzülmə və yüksək axıcılıq.

Tətbiq

Material, dəyişkən yüklər altında titrəmə vibrasiyalarını yayma qabiliyyəti ilə xarakterizə olunur. Metal yüksək tsiklik möhkəmliyi ilə xarakterizə olunur. Buna görə yayma maşınları və maşın yataqları bu materialdan hazırlanır. Ayrıca, volan, makaralar, kassalar, piston üzüklər və s. Boz bir ərintidən hazırlanır.

Yumşaq dəmirin xüsusiyyətləri

Yumşaq çuqun düyünlü qrafit daxiletmələrin olması ilə xarakterizə olunur. Bu daxilolmalar boz çuqun dəyişdirilərək əldə edilir. Qrafitin sferik formasına görə kəskin konsentrasiyanın yaranması baş vermir. Buna görə də bu material uzanma və əyilmə zamanı yüksək dərəcədə güclə xarakterizə olunur.

Süni dəmir, bu materialın gücünü göstərən HF işarələrinin və rəqəmlərinin olması ilə xarakterizə olunur. Bu metal yüksək akışqanlıq və aşağı büzülmə ilə xarakterizə olunur.

2. Lehimli çuqunların xüsusiyyətləri

Alaşımlı dəmir dəmir və digərləri kimi adi çuqun tərkibinə alaşımlı komponentlər daxil edilməklə əldə edilir. Yüngül lehimləmə ilə çuqun xüsusi xüsusiyyətlərə sahib olur. Xüsusiyyətlərinə görə lehimli çuqunlar ola bilər:

Aşınmaya davamlı;
İstiyə davamlı;
Sürtünməyə qarşı;
İstiyə davamlıdır.

Yüngül lehimli çuqunlar polad tipinə uyğun olaraq qeyd olunur: Ch istiyə davamlı çuqun, ICh - aşınmaya davamlı çuqun, ACh - sürtünməz çuqun, ZhCh - istiyə davamlı çuqun. Bundan sonra lehimli elementləri göstərən məktublar izlənə bilər. Məktublardan sonra ərinti elementlərinin təxmini tərkibi haqqında faiz nisbətində məlumat verən rəqəmlər var. Bir rəqəm olmadığı təqdirdə, ərinti elementinin təxminən yüzdə birinin varlığına dair bir mühakimə edilə bilər.

Aşınmaya davamlı çuqun xüsusiyyətləri

Aşınma müqaviməti, sürtünmə aşınmaya müqavimət göstərməyə imkan verən bir materialın xüsusiyyətidir. Çuqunu bu xüsusiyyətlə təmin etmək üçün ağ çuquna xrom, volfram və molibden əlavə edilir.

Aşınmaya davamlı alaşımın işarələnməsi üçün ICh hərfləri və sayları, içərisindəki ərinti elementlərinin faizini göstərir.

Aşınmaya davamlı çuqun aşındırıcı aşınmaya qarşı yüksək bir müqavimət ilə xarakterizə olunur ki, bu da debriyaj diskləri, əyləclər, aşındırıcı mühit vuran nasoslar üçün hissələr, zımpara maşınları üçün hissələr istehsalı üçün istifadə olunmasını təmin edir.

İstiyə davamlı çuqunların xüsusiyyətləri

İstilik müqaviməti, bir materialın yüksək temperaturda qaz atmosferində oksidləşməyə müqavimət göstərə biləcəyi xüsusiyyətdir.

İstilik müqavimətinin təmin edilməsi, silikon, xrom, alüminium kimi materiallardan istifadə edilən boz və ya ağ çuqun alaşıması nəticəsində həyata keçirilir. Materialın səthində, ərintisi yüksək temperaturda oksidləşmədən qorunan sıx qoruyucu oksid filmləri var.

İstiliyədavamlı çuqun, ЖЧ hərflərindən istifadə edərək işarələnmişdir. Bundan sonra, lehimli elementləri təyin edən nömrələr var.

ZhCh köməyi ilə qələvi, qaz, hava mühitində işləyən və 1100 dərəcə Selsiyə qədər olan temperaturlara davam gətirən hissələr istehsal olunur. Termal, partlayışlı və fırınlı sobalar kimi sobalar üçün konstruksiyaların istehsalında istifadə olunur.

Yüksək temperaturlu çuqun xüsusiyyətləri

İstilik müqaviməti metalın yüksək temperaturda öz xüsusiyyətlərini saxlaya bilmə qabiliyyətinə aiddir.
Boz və ya ağ çuqun xrom, nikel, molibden və ya kimi materiallardan istifadə edilərək istilənirsə, istilik müqaviməti aparılır. Bütün istilik davamlı materialları eyni zamanda istiyə davamlıdır, lakin bütün istilik davamlı materialları istiyə davamlı deyil. İstiliyədavamlı xəlitə Ch hərfi ilə işarələnmişdir.

Bu material qaz sobalarının istehsalı üçün geniş istifadə olunur. Onun köməyi ilə quraşdırılması kompressor avadanlığının dizel mühərriklərində həyata keçirilən hissələr hazırlanır. Ayrıca, bu materialdan hazırlanmış hissələr sauna və hamamlara quraşdırılır. Odadavamlı çuqun, sferoid qrafit olan bir materialdır.

Sürtmə əleyhinə dəmirlərin xüsusiyyətləri

Antifriction bir materialın sürtünmə şəraitində işləmə qabiliyyətidir. Sürtünmə çuqunu, perlit və ya perlit-ferritik quruluş (perlit) ilə xarakterizə olunan boz, süni və ya süni dəmir ola bilər.< 85 %). Для легирования антифрикционных чугунов в большинстве случаев используется хром, медь или титан.

Bu, incə dağılmış bir perlit-ferrit quruluşunun meydana gəlməsinə gətirib çıxarır. Sürtünməz dəmir aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir: yüksək səviyyədə aşınma müqaviməti və kifayət qədər aşağı qiymət. Bu materialı müqayisə etsək, daha aşağı sürtünmə səviyyəsinə sahibdir.

Bu materialın istehsalı boz (AShS), dövülə bilən (AChK) və yüksək dayanıqlı (AChV) çuqunlara əsaslanır. Bu material çox vaxt əlvan ərintilərin əvəzi olaraq istifadə olunur. Materialın səmərəli və düzgün işləməsi üçün mütəmadi və keyfiyyətli yağlama ilə təmin edilməlidir. Yüksək bir şok yükü müşahidə olunursa, bu antifriksiyalı dəmir iş keyfiyyətində bir azalmaya səbəb olur.

Çuqun, digər elementlərlə olduğu kimi, karbon ilə bir dəmir alaşımına da aiddir.

Dəmir dəmir xarakterikdir

Dəmir dəmir istehsalında əhəmiyyətli bir amil, ərintidəki minimum karbon miqdarının 2.14% və ya daha çox olmasıdır. Alaşımdakı karbon miqdarı göstərilən miqdarın altındadırsa, bu alaşım dəmir deyil, polad adlanır. Çelik və çuqun istehsalı prosesi təxminən eynidır. Bu iki ərintinin əsas fərqi, tərkibindəki karbonun kəmiyyət tərkibidir. Dəmir dəmir poladdan daha çox karbon ehtiva etdiyi üçün dəmir çox sərt, lakin qırılan bir materialdır. Polad çox çevikdir. Mohs miqyasında 7,5 bal qədər olan bu materiala müstəsna sərtlik verən çuqun içindəki yüksək karbon miqdarıdır. Bu göstərici kvarsın göstəricisindən əhəmiyyətli dərəcədə yüksəkdir, lakin almazın göstəricisindən azdır, ancaq cəmi 2,5 baldır.

Dəmir dəmirdəki karbon sementit və qrafit ola bilər. Dəmir növünü təyin edən qrafit forması və ərintidəki sementitin kəmiyyət tərkibi. Buna görə çuqun ağ, boz, süni və süni dəmir kimi təsnif edilir. Silisium, manqan, kükürd və fosfor kimi çirkləri olan çuqun kimyəvi tərkibi demək olar ki, daim dəyişməzdir. Bununla birlikdə, bəzi hallarda çuqun aşağıdakı xəlitəli elementləri də ehtiva edə bilər: xrom, nikel, alüminium, vanadium və digərləri. Bu komponentlər ərintinin tərkibinə daha çox güc, aşınma müqaviməti, istilik müqaviməti, korroziyaya davamlılıq və maqnetik olmayan xüsusiyyətlər vermək üçün daxil edilir. Bu çirklərin mövcud olduğu çuqun, lehimli dəmir adlanır. Bu çirklərin ərintidəki kəmiyyət tərkibi onun ərintisini dərəcəsini təyin edir. Bundan asılı olaraq, bunları ayırd edirlər:

• aşağı xəlitəli çuqun. Tərkibi bütün dopantların% 2,5-dən azını ehtiva edir;
• orta xəlitəli çuqun. Burada çirklər təxminən 2,5 - 10%;
• % 10-dan çox alaşım elementi olan yüksək alaşımlı.

Yüngül lehimli dəmirlərin kimyəvi xüsusiyyətləri onların təsnifatı üçün əsas amildir. Beləliklə, lehimli çuqunlar arasında bunlar var:

• alüminium çuqun. 0,6 ilə 31% arasında bir alüminium var. Belə çuqun daha güclü, daha istiyə davamlı, korroziyaya davamlıdır və eyni zamanda yüksək aşınma müqavimətinə malikdir. Bu ərintinin istifadəsi, aqressiv bir mühitdə və yüksək temperaturda - istilik sobaları, kimyəvi avadanlıq, qaz mühərriklərində aparıldığı yerlərdə uyğundur.
• nikel çuqun. % 0,3-0,7 ilə% 19-21 arasında bir miqdarda nikel ehtiva edir. Nikel tərkibi, nikel çuqun quruluşundakı qrafit çöküntülərinin formasını birbaşa təsir edir. Bu ərintinin korroziyaya qarşı yüksək müqaviməti, həm yüksək, həm də aşağı temperaturun materialına təsirlərinə qarşı yüksək müqaviməti (yüksək temperatur gücü və soyuq müqaviməti) kimi xüsusiyyətləri vardır və eyni zamanda dəniz suyu kimi aqressiv bir mühitin təsirlərinə tab gətirə bilir. Nikel çuqunun son xassəsi dəniz suyunda işləyən hissələrin istehsalı üçün istifadə olunduğundan gəmi istehsalında bu materiala olan yüksək tələbatı müəyyənləşdirir.
• xrom çuqun. Bu ərinti təxminən% 32 xrom ehtiva edir. Bu tip lehimli çuqun aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir: istilik müqaviməti, korroziya müqaviməti, aşınma müqaviməti.

Qeyd etmək lazımdır ki, ümumiyyətlə, xəlitəli çuqunların qiyməti paslanmayan poladların qiymətindən xeyli aşağıdır. Bundan əlavə, yaxşı döküm xüsusiyyətlərinə malikdirlər. Bu baxımdan, bu ərintidən olan məhsullar çox davamlı, keyfiyyətli və eyni zamanda qənaətcildir.

Donuz dəmir, 1150 ilə 1200 0 C arasında dəyişən istiliklərdə yüksək sobalarda dəmir filizinin əridilməsi prosesində çıxarılır.

Dəmir dəmir bəşəriyyətə qədim zamanlardan bəri məlumdur və bu, eramızdan əvvəlki dövrə gedib çıxır. Bunu həm dəmir əşyalar, həm də əslində insanların bu materialı aldığı üfürən sobaların da olduğu çoxsaylı arxeoloji tapıntılar sübut edir. Lakin dəmir bəşəriyyətin tanış olduğu ilk tarixi metaldan çox uzaqdır. Başlanğıcda insanlar dayaz mədənlərdə çıxarılan yerli misdən istifadə etdilər. Bununla birlikdə, insanların həyatında metalın görünməsinə baxmayaraq, daş uzun müddət çox populyar olaraq qaldı. Sonralar insanlar bürünc hazırlamağı öyrəndilər və yalnız eramızdan əvvəl VI-V illərdə dəmir insanların həyatında meydana gəldi və bununla birlikdə polad və çuqun.

Çuqun məhsullarının vətəni Çindir. Dəmir tökmə texnologiyasını əvvəlcə orada mənimsədilər və bu müddət daha sonra Tatar-Monqol vasitəçiliyi ilə Rusiyaya gəldi. Beləliklə, ilk çuqun məhsulları Çində də ortaya çıxdı. Gündəlik əşyalar, mətbəx əşyaları və sikkələr çox idi. Bu gün kifayət qədər məşhur olan "wok" tava Çində dəmirdən hazırlanan ilk qablardan biri idi. O qədim dövrlərdə, diametri bir metrə çatan bir gəmi idi. Bu tavanın da çox incə divarları var idi. Maliyyəti olduqca yüksək idi, buna baxmayaraq, bu mətbəx qabı böyük Çin ailələrində son dərəcə populyar və tələb olunurdu.

Bundan əlavə, arxeoloqlar dəmirdən tökülmüş bənzərsiz şeylər tapırlar, bunların arasında hündürlüyü 6 metr və uzunluğu 5 metr olan çuqun aslanı da qeyd etmək lazımdır. Alimlərin fikrincə, bu heykəl bir anda atıldı. Bu, tarixdən əvvəlki dövrlərdə, müasir yüksək səviyyəli texnologiyaların olmadığı bir vaxtda Çinli metallurgların metallarla, xüsusən də çuqunla işləməkdə böyük bir bacarıq əldə etdiklərini göstərir.

Kifayət qədər maraqlıdır və müəyyən dərəcədə qeyri-adi bir həqiqət Arxeoloqların xristianlıqdan əvvəl hazırlanmış dəmir qılınclar tapmasına baxmayaraq, dövülə bilən dəmirin yalnız MS 19-cu əsrdə istehsal olunmağa başladığına inanılır.

Rusiya və Avropa çuqunla bir əsrdən çox müddət sonra, yəni yalnız 14 - 16-cı əsrlərdə tanış oldular. Bu zaman dəmir dəmir top mərmiləri və silah istehsalı üçün əsas material idi. Və yalnız 17-ci əsrdə çuqun istifadəsi əhəmiyyətli dərəcədə genişləndi. Bu inkişaf tərəfindən asanlaşdırıldı metallurgiya sənayesi... Çuqun topçu istifadəsi dövrü tədricən sona çatdı və bədii döküm dövrü başladı - yeni bir paytaxt Rusiya İmperiyası çəpər çəpərlər, skamyalar və digər gözəl dəmir tökmə elementləri hər yerdə bəzədilmişdir. Dəmir dəmir də soba işində dəyişikliklərə səbəb oldu, çünki əhəmiyyətli bir üstünlüyə sahib olan dəmir dəmir klapanlar və soba qapıları onları əvəz etdi - yüksək temperaturlara qarşı müqavimət, həmçinin soba tüstüsünün sobadan çıxmasına və otaqdan siqaret çəkməsinə imkan verməyən sıxlıq.

Rus metallurgları o dövrdə ən yaxşı hesab olunurdu. İngilis, Fransız və Alman sənətkarları tərəfindən daim qəbul edilən çuqun emalı üçün bir çox texnologiyaya yiyələndilər.

Bu gün nano texnologiyalar və texnoloji tərəqqi dövründə hər il yeni materialların meydana çıxdığı dövrdə metallurgiyanın inkişafı dayanmır və irəliləməyə davam edir. Və iki min ildən çox bir müddətdən sonra bəşəriyyət çuqunu əvəz edə biləcək bir material tapa bilmədi. İnsanlar ətrafında müxtəlif əşyaların istehsalı üçün istifadə olunmağa davam edir.

Dəmir dəmirlərin xüsusiyyətləri o qədər bənzərsizdir ki, indiyə qədər bu ərintini əvəz edəcək daha uyğun material tapılmadı. Bundan əlavə, dəmir dəmir kifayət qədər ucuz bir materialdır. Bu baxımdan, çuqun istifadəsi geniş və müxtəlifdir. Xüsusilə çuqun istifadəsi, yüksək gücə sahib olduğu kimi, həm də mürəkkəb bir forma olan hissələr hazırlamaq lazım olduğu yerlərdə uyğundur. Bu baxımdan, çuqun insan fəaliyyətinin aşağıdakı sahələrində geniş tətbiqini tapmışdır:

• avtomobil sənayesi. Bu vəziyyətdə sıxılmış qrafit çuqun istifadə olunur. Dizel mühərriklərinin krank millerinin və daxili yanma mühərriklərinin silindr bloklarının istehsalı üçün əsas materialdır. Qrafitin məzmununa görə, ərintinin gücü əhəmiyyətli dərəcədə artır, bu da bu sənayedə çuqun populyarlığının əsas səbəbidir.
• santexnika avadanlığı. Avtomobil sənayesində olduğu kimi, qrafitli dəmir də istifadə olunur. Həm drenaj, həm də su təchizatı üçün istifadə olunan boruların istehsalı üçün mükəmməl olan bu materialdır. Həm də küvetlər, lavabolar, lavabolar, fitinqlər və daha çox şey istehsalında fəal şəkildə istifadə olunur. Bu vəziyyətdə məhsullar olduqca etibarlıdır, heç bir xüsusi baxım tələb etmir və orijinal görünüşünü uzun müddət qoruyur.
• neft və qaz sənayesi. Yalnız su boruları dəmirdən deyil, həm də neft və qazın nəqli, pompalanması və pompalanması üçün borulardır. Çuqun bu sənayedə istifadəsinin əsas səbəbi, çuqun məhsullarının kifayət qədər yüksək bir performansa sahib olmasıdır.
• istilik. Borular və istilik radiatorları dəmirdən hazırlanır. Bu vəziyyətdə materialın istifadəsi yüksək istilik ötürülməsi ilə yanaşı çox yaxşı və faydalı olan yaxşı istilik saxlama xüsusiyyətlərinə görədir. Qızdırmanı söndürdükdən sonra, bir saatdan sonra dəmir dəmir borular, ilkin güclərinin üçdə biri ilə istilik yaymağa davam edə bilərlər. Və burada çuqun poladdan tamamilə üstündür, bu cür keyfiyyətlərlə öyünə bilməz, çünki polad borular iki dəfə daha sürətli soyuyur.
• mətbəx alətləri. Material böyük məsamələrə malikdir, buna görə yemək zamanı yağları udmaq qabiliyyətinə malikdir. Bu baxımdan qablar, qazan və tavalar yapışmayan xüsusiyyətləri illər keçdikcə daha da yaxşılaşan dəmirdən hazırlanır. Bundan əlavə, elm adamları çuqun qablarda bişirmə zamanı yeməklərin faydalı qida xüsusiyyətləri ilə zənginləşdirildiyini sübut etdilər. Bundan əlavə, dəmir dəmir qablar, qidanın daha çox saxlanması zamanı kanserogen maddələrin qarşısını almağa qadirdir.

Çəpərlər və barmaqlıqlar, spiral pilləkənlər, eyvanlar, çardaklar, kaminlər, lampalar, dirəklər, fənərlər, heykəllər və s.

Çuqunu necə müəyyənləşdirmək olar

Müəyyən obyektlərin hazırlandığı materialı bilmək çox vacibdir. Məsələn, bəzi avtomobil hissələri, ayrı hissələr və ya digər əşyalar üzərində təmir işləri aparmaq lazımdır. Bu, ilk növbədə fərqli materialların borc verməsi ilə bağlıdır fərqli növlər və emal metodları (məsələn, qaynaq, qazma və s.).

Beləliklə, dəmir dəmir bəzi hallarda görsel olaraq müəyyən edilə bilər. Bununla birlikdə, bu üsul materialda çatlaq, çip və ya qırılma varsa uyğun gəlir. Bu cür qüsurlar varsa, o zaman diqqətlə yoxlanılmalıdır. Çatlak və ya qırıq çuqun hissəsi tünd boz rəngə boyanacaq və tutqun bir rəngə sahib olacaqdır. Polad açıq boz, ağa daha yaxın, rəngli və parlaq parıltıya sahib olacaqdır. Səth qüsurlarına diqqətlə baxsanız, dəmir dəmir xarakterik yarımkürə incə dənələrə sahib olacaqdır. Təəssüf ki, bu metod materialın dəqiq bir təyini deyil, çünki çuqun olub olmadığını "gözlə" olub olmadığını və ya yalnız ərintinin (bu halda, çuqun) aşağı temperaturda qəlibə töküldüyü, daha çox işlənmədiyi və örtülmədiyi təqdirdə mümkün olduğunu təyin etmək mümkündür. boyalar və laklar yoxdur. Alaşımın yüksək temperaturda tökülməsini göstərən xarakterik kiçik yarımkürə taxıllarıdır.

Çuqun tərifində daha çox məlumat mexaniki üsulla verilə bilər. Bunun üçün xəlitəli yonqar əldə etmək lazımdır. Bu, işləməyən hissənin bəzi yerlərində dayaz bir dərinlikdə qazma ilə edilə bilər. Süni dəmir üçün yonqarlar xarakterik olacaq - əllərindəki toza sürünərək barmaqlarınıza sadə bir qələmdən gələn qurğuşuna bənzər bir iz qoyaraq dağılacaqlar. Tökmə dəmir talaşlar özlərini bükülmüş çömçə ilə bükə bilmirlər. Bu, dəmir dəmir xüsusiyyətlərindən biri ilə bağlıdır - kövrəklik.

Dəmir məhsulu bir dəyirmanla kəsməyə çalışarsanız, yolun sonunda ulduzda qırmızı rəngə sahib olan qısa qığılcımlar ondan uçacaq.

Bütün bu seçimlər evdə dəmir təyin etmək üçün baş verir. Ancaq 100% tərif verə bilməzlər. Alaşımın daha dəqiq təyin edilməsi üçün spektral analiz, mikroskopik analiz, həmçinin çəki və həcm təyini istifadə olunur.

(Polşa stal, Alman Stahlından), eutektoid çevrilmə ilə xarakterizə olunan, karbonla (və digər elementlərlə) işlənmiş (döyməli) bir dəmir ərintisidir. Poladdakı karbon miqdarı% 2.14-dən çox deyil, ancaq 0.022% -dən az deyil. Karbon dəmir ərintilərinə möhkəmlik və sərtlik verir, elastiklik və sərtliyi azaldır.

Yüngül lehimli elementlərin polada əlavə oluna biləcəyini nəzərə alsaq, polad ən az 45% dəmir olan karbon və lehimli elementlərlə (lehimli, yüksək lehimli polad) olan bir dəmir ərintisidir.

Qədim rus yazılı mənbələrində polad xüsusi terminlərlə deyilirdi: "Otsel", "Harolug" və "Uklad". Bəzi Slavyan dillərdə bu gün polad "Ocel" adlanır, məsələn Çex dilində.

Çelik maşınqayırma, nəqliyyat, tikinti və xalq təsərrüfatının digər sahələri üçün ən vacib struktur materialdır.

Yüksək elastik xüsusiyyətlərə malik poladlar maşınqayırma və alət istehsalında geniş istifadə olunur. Mexanika mühəndisliyində yaylar, amortizatorlar, müxtəlif məqsədli güc yayları, cihazlarda - çoxsaylı elastik elementlər üçün istifadə olunur: membranlar, yaylar, röle plitələri, körüklər, uzanır işarələr, süspansiyonlar.

Yaylar, maşın yayları və cihazların elastik elementləri müxtəlifdir [mənbəyi 122 gün göstərilməyib] formaları, ölçüləri, fərqli iş şəraitləri. İşlərinin xüsusiyyəti ondadır ki, yüksək statik, tsiklik və ya şok yüklər altında qalıcı deformasiyaya yol verilmir. Bu baxımdan, bütün yay ərintiləri, bütün struktur materialların xarakterik mexaniki xüsusiyyətlərinə (möhkəmlik, plastiklik, möhkəmlik, dözümlülük) əlavə olaraq kiçik plastik deformasiyaya qarşı yüksək müqavimət göstərməlidir. Qısamüddətli statik yükləmə şəraitində, kiçik plastik deformasiyalara davamlılıq elastik limitlə, uzunmüddətli statik və ya dövri yüklə, rahatlama müqaviməti ilə xarakterizə olunur

Təsnifat

Çelik struktur və instrumental olaraq bölünür. Yüksək sürətli polad bir alət polad növüdür.

Kimyəvi tərkibinə görə çeliklər karbon və alaşımlı bölünür; o cümlədən karbon tərkibi baxımından - az karbonlu (% 0,25-ə qədər), orta karbonlu (0,3-0,55% C) və yüksək karbonlu (0,6-0,85% C); Yüngül lehimli elementlərin tərkibinə görə lehimli çeliklər aşağı xəlitəli, orta xəlitəli və yüksək xəlitəli bölünür.

Çeliklər, istehsal metodundan asılı olaraq fərqli bir miqdarda qeyri-metal daxilolma ehtiva edir. Çirklərin tərkibi poladların keyfiyyət təsnifatı üçün əsasdır: adi keyfiyyət, yüksək keyfiyyətli, yüksək keyfiyyətli və xüsusilə yüksək keyfiyyətli.

Yapı baxımından polad ostenitik, ferritik, martensitik, baytitik və ya perlitik olaraq ayrılır. Quruluşda iki və ya daha çox faza üstünlük təşkil edərsə, polad iki fazlı və çox fazalı bölünür.

Çelik xüsusiyyətləri

Sıxlıq - 7700-7900 kq / m³.

Xüsusi çəkisi 75537-77499 n / m³ (MKGSS sistemində 7700-7900 kqf / m³).

Xüsusi istilik 20 ° C - 462 J / (kq ° C) (110 cal / (kg ° C)).

Ərimə nöqtəsi - 1450-1520 ° C

Xüsusi qaynaşma istiliyi - 84 kJ / kq (20 kkal / kq).

İstilik keçiriciliyi əmsalı - 39 kcal / (m · h · ° C) (45.5 W / (m · K)). [Mənbə 136 gün göstərilməyib]

Təxminən 20 ° C-də xətti istilik genişləndirmə əmsalı:

polad St3 (dərəcəli 20) - (1 / deg);

paslanmayan polad - (1 / deg).

Poladın dartılma gücü:

strukturlar üçün polad - 38-42 (kq / mm²);

silikon-xrom-manqan polad - 155 (kq / mm²);

maşınqayırma poladı (karbon) - 32-80 (kq / mm²);

dəmir polad - 70-80 (kq / mm²);

Ötektik transformasiya ilə xarakterizə olunan dəmir karbonlu (ümumiyyətlə% 2.14-dən çox) bir ərinti. Tökmə dəmirdə sementit və qrafit şəklində karbon ola bilər. Qrafitin formasına və sementitin miqdarına görə bunlar var: ağ, boz, yumşaq və süni çuqunluqlar. Dəmir dəmirlərdə qalıcı çirklər (Si, Mn, S, P) və bəzi hallarda ərinti elementləri (Cr, Ni, V, Al və s.) Var. Bir qayda olaraq, dəmir dəmir kövrəkdir. 2007-ci ildə dünya çuqun istehsalı 953 milyon ton (Çində də daxil olmaqla - 477 milyon ton) təşkil etmişdir.

Çuqun növləri

Ağ çuqun

Ağ dəmirdə bütün karbon sementit şəklindədir. Bu cür çuqun quruluşu perlit, ledeburit və sementitdir. Bu çuqun, qırığın açıq rənginə görə bu adı aldı.

Boz çuqun

Boz çuqun dəmir, silikon (1,2-3,5% -dən) və karbon ərintisidir, həmçinin Mn, P, S qalıcı çirkləri ehtiva edir. Qrafit varlığına görə bu cür çuqun qırıqlığı boz rəngə malikdir.

Dövülə bilən dəmir

Dövülə bilən çuqun, ağ çuqurun uzun müddət tavlanması ilə əldə edilir, nəticədə qırıntı şəklində qrafit əmələ gəlir. Belə dəmirlərin metal bazası ferrit və daha az perlitdir.

Yumşaq dəmir

Sfera dəmir, strukturunda kristallaşma zamanı əmələ gələn düyünlü qrafitə malikdir. Sferoid qrafit metal bazanı lamellər qədər zəiflədir və stres konsentratı deyil.

Yarım dəmir

Yarım dəmirdə karbonun bir hissəsi (% 0.8-dən çox) sementit şəklindədir. Bu cür dəmirlərin struktur hissələri perlit, ledeburit və lamel qrafitdir.

Təsnifat

Karbon tərkibindən asılı olaraq boz çuquna hiperötektik (2.14-4.3% karbon), ötektik (4.3%) və ya hiperötektik (4.3-6.67%) deyilir. Alaşımın tərkibi materialın quruluşuna təsir göstərir.

Çuqun içindəki vəziyyətə və karbon tərkibinə görə bunlar fərqlənir: ağ və boz (dəmir karbid və ya sərbəst qrafit şəklində çuqun içindəki karbonun quruluşundan qaynaqlanan qırıq rənginə görə), sferoid qrafit ilə yüksək möhkəmlik, dövriyyəli çuqunlar, vermikulyar qrafitlə dəmir dəmirlər. Ağ çuqunda karbon sementit şəklində, boz çuqunda əsasən qrafit şəklində mövcuddur.

Sənayedə çuqun növləri aşağıdakı kimi qeyd olunur:

çuqun - P1, P2;

döküm üçün çuqun - PL1, PL2,

çuqun - PF1, PF2, PF3,

yüksək keyfiyyətli çuqun - PVK1, PVK2, PVK3;

lamel qrafitli çuqun - СЧ ("СЧ" hərflərindən sonrakı rəqəmlər son çəkilmə dayanımının kqf / mm dəyərini ifadə edir);

sürtünmə dəmir

sürtünmə boz - AShS,

yüksək güclü antifriksiya - AChV,

antifriction dövriyyəli - AChK;

dökümlər üçün düyünlü çuqun - VCh ("VCh" hərflərindən sonrakı rəqəmlər kqf / mm-dəki son çəkilmə gücü və uzanma deməkdir (%);

xüsusi xüsusiyyətlərə malik xəlitəli çuqun - Ch.

3. Fırın,

domna, dəmir filizi xammalından ferroalaşımları əritmək üçün böyük bir metallurgiya, şaquli olaraq yerləşən şaft tipli sobadır. İlk partlama sobaları Avropada XIV əsrin ortalarında, Rusiyada 1630-cu illərdə meydana gəldi.

Təsvir

Yüksək fırın, 35 metr hündürlüyə qədər bir quruluşdur, hündürlüyü, yükləmə materiallarının bütün sütununu dəstəkləyən koksun gücü ilə məhdudlaşır. Şarj yuxarıdan, eyni zamanda yüksək fırının bir qaz möhürü olan tipik bir şarj cihazı vasitəsilə yüklənir. Yüksək sobada zəngin dəmir filizi bərpa olunur (indiki mərhələdə zəngin dəmir filizi ehtiyatları yalnız Avstraliya və Braziliyada qorunur), aqlomerat və ya qranullar. Bəzən briketlər xammal kimi istifadə olunur.

Yüksək soba beş konstruktiv elementdən ibarətdir: yuxarı silindrik hissə - yükləmə və sobada yükün səmərəli paylanması üçün lazım olan üst; hündürlüyü ilə böyüyən ən böyük konik hissə - istilik materialları və oksidlərdən dəmirin azaldılması proseslərinin baş verdiyi şaft; ən geniş silindrik hissə, azaldılmış dəmirin yumşaldılması və əriməsi proseslərinin baş verdiyi buxardır; daralma konus hissəsi - azaldıcı qazın əmələ gəldiyi çiyinlər - karbon monoksit; silindrik hissə - ocaq, yüksək fırın prosesinin maye məhsullarını - çuqun və şlakları yığmağa xidmət edir.

Ocağın yuxarı hissəsində yüksək temperaturda qızdırılan partlayışı təmin etmək üçün çuxurlar - oksigen və karbohidrogen yanacağı ilə zənginləşdirilmiş hava var.

Tuyere səviyyəsində, təxminən 2000 ° C istilik inkişaf edir. Yuxarıya doğru irəlilədikdə, temperatur azalır və sobanın yuxarı hissəsində təxminən 270 ° C-yə çatır. Beləliklə, ocaqda müxtəlif yüksəkliklərdə müxtəlif temperaturlar təyin olunur, buna görə filizin metala keçməsinin müxtəlif kimyəvi prosesləri baş verir.

Fırındakı proseslər

Ocağın oksigen tədarükünün kifayət qədər böyük olduğu yuxarı hissəsində koks yanır, karbon qazı əmələ gətirir və çox miqdarda istilik ayırır.

C + O 2 \u003d CO 2 + Q

Oksigenlə zənginləşdirilmiş zonadan çıxan karbon dioksid, kokla reaksiya verərək, yüksək fırın prosesinin əsas azaldıran maddəsidir - karbonmonoksit meydana gətirir.

Karbon monoksit yüksəldikdən sonra dəmir oksidləri ilə qarşılıqlı təsir göstərir, onlardan oksigen alır və metallara endirir:

Fe 2 O 3 + 3CO \u003d 2Fe + 3CO 2

Reaksiya nəticəsində əldə edilən dəmir, isti kokdan damla-damla axır, karbonla doymuş, nəticədə% 2.14 - 6.67% karbon tərkibli bir ərinti əldə edilmişdir. Bu ərintiyə çuqun deyilir. Karbondan əlavə az miqdarda silikon və manqan ehtiva edir. Yüzdə onda onda bir miqdarda, dəmir dəmir tərkibinə zərərli çirklər də daxildir - kükürd və fosfor. Dəmirdən əlavə, bütün zərərli çirklərin toplandığı sobada şlak əmələ gəlir və yığılır.

Əvvəllər şlak ayrı bir şlak kranından tapıldı. Hal-hazırda həm çuqun, həm də şlak Donuz dəmir dəlikdən eyni vaxtda vurulur. Çuqun və şlakın ayrılması, yüksək sobanın xaricində - ayrılan lövhədən istifadə edərək çuxurda baş verir. Şlakdan ayrılmış çuqun çuqun çömleklərə tökülür və polad emalatxanasına aparılır.