Чавун – це полікомпонентний сплав заліза, що містить вуглець (>2,14% С) і інші елементи. Це найбільш використовуваний матеріал для виплавки сталі, що пов'язано зі збалансованим поєднанням технологічних та експлуатаційних характеристик.
Сталь – різновид металургійної продукції, сплав заліза з вуглецем (від 0,025% до 2,14% С), містить домішки та легуючі компоненти. Є найважливішим конструкційним матеріалом для машино- та приладобудування, будівельної індустрії та інших галузей.
Базовий хімічний склад
Марка чавуна* |
Масова частка елементів, % |
||||
C |
Mn max |
Si max |
S max |
P max |
|
P1 / P2 / PL1 / PL2 |
3.5-5.0 |
1.00 |
1.20 (цільова 1.00) |
0.05 |
0.10 (цільова 0.08) |
*Також можливе постачання чавуну за технічними вимогами клієнтів.
Виробництво чавуну та сталі, сталевих слябів, блюмів і заготовок
Виплавка чавуну відбувається в доменних (шахтних) печах. Домна – це вертикальна конструкція, зсередини викладена вогнетривкими матеріалами та розміщена в сталевому кожусі завтовшки до 35 мм. Сутність виплавки полягає в відновленні заліза (зі складу руди) оксидом вуглецю, воднем і твердим вуглецем, які виділяються в печі при спалюванні палива.
Для отримання чавуну в домну зверху завантажують шихту – залізорудну сировину, паливо (кокс) і флюси (вапняк, обпалене вапно) в завданих пропорціях. У нижню частину печі вдувається повітря, збагачене киснем, природний газ, пара тощо. При цьому відбувається горіння, а шихта, що підігрівається його продуктами, опускається донизу. В результаті утворюється рідкий сплав заліза з розчиненим у ньому вуглецем (4,0-4,3%), який і є чавуном.
У свою чергу, виплавка сталі включає такі етапи, як підготовка шихти, власне виплавка, позапічна обробка, розливання. Основними вихідними матеріалами є чавун (рідкий і твердий), сталевий і чавунний лом (скрап), феросплави; головне завдання – видалити з чавуну надлишок вуглецю, кремнію, марганцю та інших домішок. Основні способи виробництва сталі – киснево-конвертерний, електросталеплавильний, мартенівський.
Найбільш поширеним сьогодні є конвертерний спосіб виплавки сталі з рідкого чавуну в конвертері з продувкою киснем. До шихти, крім чавуну, входить металобрухт і шлакоутворюючі матеріали (вапно, плавиковий шпат, залізна руда, боксити).
Натомість електропечі широко застосовуються при виготовленні високолегованих, конструкційних, спеціальних сталей і сплавів. Плавильні печі поділяються на дугові та індукційні.
Нарешті, мартенівський спосіб використовується все менше через його невисоку виробничу ефективність і неекологічність. Мартенівська плавка відбувається на поді полум'яної відбивної печі.
При всіх способах виплавки після випуску сталі з плавильного агрегату її подальше доведення за хімічним складом і температурі виконується в ковші. При такій схемі виплавка й розливання сталі робиться економічніше і ефективніше. Установки, в яких проводиться нагрів і перемішування сталі, її рафінування та коригування хімічного складу, називають «ківш-піч».
Розливання – заключний етап виробництва сталі, на якому отримують тверду первинну заготовку для прокату, яка далі переробляється гарячою деформацією. Основним методом розливання сталі (приблизно 95% усієї сталі) сьогодні є безперервне розливання, решта металу розливається в зливки.
При безперервному розливанні на машинах неперервного лиття заготовок (МНЛЗ) відливаються напівфабрикати: квадратного перетину (блюм або заготовка) – для сортового та фасонного прокату; прямокутного перетину (сляби) для листа; кругла й порожниста кругла заготовка для труб; балкова заготовка для виробництва широкополочних балок. Після застигання матеріал із МНЛЗ може надходити прямо на «гарячий» стан.
Сталь, розлита в зливки, підлягає додатковій гарячій прокатці на обтискних станах (слябінг, блюмінг) у сляби й заготовку, а вже після цього надходить для виготовлення плоского, сортового або трубного металопрокату.
Класифікація чавуну та сталі
Ключові різновиди чавуну – це:
-
Переробний (для виплавки сталі);
-
Ливарний (для відливання виробів різного призначення);
-
Спеціальні види чавуну (наприклад, дзеркальний чавун, феросплави).
-
Чавун також класифікується за такими ознаками:
-
Розташування на діаграмі стану Fe-C відносно евтектичної точки: доевтектичний, евтектичний, заевтектичний;
-
Стан і форма вуглецю в структурі матеріалу: сірий, білий, половинчастий, вибілений , куваний, високоміцний, із вермікулярним графітом;
-
Структура металевої основи: перліто-цементитний, перлітний, ферито-перлітний, феритний;
-
Хімічний склад: нелегований, легований;
Експлуатаційні властивості: конструкційній і чавун зі спеціальними властивостями (художній, антифрикційний і зносостійкий, жаростійкий, корозійностійкий, зі спеціальними магнітними властивостями тощо).
При поставці товарного чушкового чавуну фіксується форма чушок, їхній розмір і маса, хімічний склад.
Сталь (зокрема, у вигляді слябів і інших напівфабрикатів) за національними стандартами та промисловою статистикою класифікується за цілою низкою ознак, основні з яких – це:
-
Спосіб виробництва: мартенівська, киснево-конвертерна, електросталь;
-
Хімічний склад: вуглецева нелегована й легована;
-
Якість: звичайної якості, якісна, високоякісна, особливо високоякісна;
-
Структура в рівноважному стані: доевтектоїдна, евтектоїдна, заевтектоідна;
-
Структура після охолодження на повітрі: бейнітна, феритна, перлітна, мартенситна, аустенітна, ледебуритна; можуть бути мішані класи типу ферито-перлітного;
-
Основні властивості та області застосування: загального призначення, конструкційні, будівельні, інструментальні, сталі з особливими властивостями (нержавіючі, жароміцні, жаростійкі, зносостійкі та ін.).
Купити чавун і сляби від виробника
Метінвест – один із найбільших світових постачальників чавуну та сталевих слябів. Ці напівфабрикати випускаються на металургійних підприємствах Групи, розташованих в Україні. Купити сляби сталеві та чавун у чушках можна через глобальну збутову мережу, що нараховує 38 офісів продажів у Європі, Азії, Африці та Америці.
Виробник |
Товщина, мм |
Ширина, мм | Стандарти на марку сталі | |||
«Азовсталь» |
220-300 |
1250-2100 |
ДСТУ/ГОСТ/EN/ASTM/ Технічні вимоги замовника |
|||
ММК імені Ілліча |
150-250 |
1000-1900 |
Залишайтеся на зв'язку
Знайдіть представника у вашому регіоні
Підпишіться на розсилку новин