Kool Autode ja masinate remondi osakond Nimi Metallurgia, kõrgahju tehnoloogia Iseseisev töö Juhendaja : Tartu 2012 Kõrgahi Terase tootmine saab alguse toormalmi tootmisest spetsiaalsetes sahtahjudes kõrgahjudes Kõrgahju täidise moodustavad rauamaak, koks ja räbusti. Kõrgahju tehnoloogia Kõrgahjuprotsess seisneb oksiidse rauamaagi redutseerimises koksi abil. Koksi toodetakse kivisöest ja oma koostiselt koosneb ta peamiselt süsinikust. Koks on nii soojusallikaks koksi põlemisel eraldub pürometallurgilisteks protsessideks vajalik soojus kui ka raua redutseerijaks (taandajaks) maagist. Räbusti peamised ülesanded metallurgilistes protsessides on maagis sisalduva aheraine (enamasti ränioksiidi SiO2) ning kütuses koksis oleva tuha eemaldamine. Räbustina kasutatakse peamiselt lubjakivi (CaCO3). Spetsiaalselt töödeldud ahjutäidis ...
töötlemiseks pooltoodeteks peamiselt valtsimise ja sepistamise teel. Valuplokkide saamisel läheb teras vedelast tahkesse olekusse ehk toimub tardumine. Nii nagu sulatamisel püütakse saada kvaliteetset sulaterast, nii ka valuploki tardumisel on vaja saada sobiva struktuuriga, võimalikult defektivaba metalli. Teras valatakse valuplokkideks põhiliselt kolme meetodit kasutades: Ülevaltvalu - Selle puhul juhitakse sulateras enamasti malmist valmistatud valuplokivormi ülalt. Terasvalu puhul kasutatakse põhjas asuva avaga koppasid, mis välistavad räbu ja vähendavad mittemetalsete osakeste sattumist vormi. Sifoonvalu Sifoonvalu korral täidetakse üheaegselt mitu valuploki vormi, mis tagab suurema tootlikkuse. Kuna vormi täitumine toimub sifoonvalu korral rahulikumalt, on saadavate
Sorditerase all mõistetakse selliseid terasprofiile nagu ümarteras, nelikantteras, I-tala, Utala,rööbas jne. Toodetakse õmbluseta torusid ja keevistorusid. Spetsiaalsevaltsterase hulka kuuluvad kuulid, tervikrattad,eriprofiilid autoehituse tarvis jms. Valtsimisele eelneb valuplokkide tootmine,kaasaegsetes metallurgiatehastes enamasti pidevvalu meetodil .Pidevvaluseadmeni transporditaksemetall kopaga, kust sulateras voolab veega jahutatavasse vormi. 7 Kasutatud kirjandus http://www.crjg.vil.ee/materjalid/oppematerjalid/keemia/3_metallurgia.html 23.09.2010 http://www.miksike.ee/docs/elehed/9klass/metallid_mittemetallid/9-1-13-1.htm 23.09.2010 http://www.ene.ttu.ee/leonardo/materjalid/Materjalid.pdf 23.09.2010 8
valtstooted. Sorditerase all mõistetakse selliseid terasprofiile nagu ümarteras, nelikantteras, I-tala, U-tala, rööbas jms. Toodetakse õmbluseta torusid ja keevistorusid (õmblusega torusid). Spetsiaalse valtsterase hulka kuuluvad kuulid, tervikrattad, eriprofiilid autoehituse tarvis jms. Valtsimisele eelneb valuplokkide tootmine, kaasaegsetes metallurgiatehastes enamasti pidevvalu meetodil. Pidevvaluseadmeni transporditakse metall kopaga, kust sulateras voolab veega jahutatavasse vormi. Martin Raba Valutehnoloogia Valutehnoloogia olemus seisneb pooltoodete või toodete valandite tootmises sulametalli valamise teel valuvormi. Valu teel toodetakse peamiselt keeruka kujuga pooltooteid, mille mass võid olla mõnest grammist sadade tonnideni. Masinaehituses moodustavad valandid üle 50% masinate ja mehhanismide massist. Vedelmetalli valuvormi valamisega tehakse
kaasaegsetes metallurgiatehastes enamasti Rm- 490; A% 45 pidevvalu meetodil. Pidevvaluseadmeni 35) Ferriit : süsiniku tardlahus-rauas. transporditakse metall kopaga, kust sulateras Temperatuuril 727 °C lahustub -rauas kuni voolab 0,02% C (massi %), toatemperatuuril aga kuni veega jahutatavasse vormi. 0,01%. Ferriidil on ruumkesendatud kuupvõre, 7) Malmi tootmine
hapnikukonverterites, kõrgkvaliteetteras elektriahjudes. Enamik metallurgiatehastes toodetavatest terastest töödeldakse pooltoodeteks, valtsmetalliks – sorditeras, lehtteras (plekk), torud, spetsiaalsed valtstooted. 9 11. Terasplokki struktuur Valtsimisele eelneb valuplokkide tootmine, kaasaegsetes metallurgiatehastes enamasti pidevvalu meetodil. Pidevvaluseadmeni transporditakse metall kopaga, kust sulateras voolab veega jahutatavasse vormi. 12. C- teraste omadused Süsiniku sisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu väsimuspurunemisele; vähenevad aga plastsus- ning sitkusnäitajad. Süsinik avaldab mõju ka terase külmahapruslävele, soodustades terase haprumist madalatel temperatuuridel. C-sisalduse suurenemisega kaasneb terase tiheduse vähenemine (puhta raua korral on see
keskkütteradiaatorid, ahjude ja pliitide metallosad. 22. Mis on terase tootmise põhimõte? Terase tootmisel on lähtematerjalideks toormalm või vanaraud. Terase tootmise põhimõte seisneb selles, et süsiniku sisaldust metallis vähendatakse tunduvalt ja kahjulikud lisandid kõrvaldatakse täielikult. Sulametallis olev süsinik seotakse hapnikuga (põletatakse välja). Peamised terase tootmise meetodid on martään-, konverter-, bessemer-ja elektersulatuse meetod. Sulateras valatakse vormidesse (kokillidesse) ja saadakse valuplokid, mis lähevad edasisele töötlemisele (nt. valtsimisele). 23. Miks kasutatakse terase tootmisel legeerivaid lisandeid? Legeerteraste tootmisel kasutatakse legeerivaid lisandeid, sest need parandavad mitmeid terase omadusi (legeerivad lisandid nt. nikkel, kroom, mangaan). 24. Kirjelda alumiiniumi ning duralumiiniumi kasutuskohti ehitusel Alumiiniumust tehakse traati odavamate elektrijuhtmete ja kaablite tarbeks
kasutamist. 12. Ehitusterased- tootmine, legeerterased. Terase tootmisel on lähtematerjalideks toormalm või vanaraud. Terase tootmise põhimõte seisneb selles, et süsiniku sisaldust metallis vähendatakse tunduvalt ja kahjulikud lisandid kõrvaldatakse võimalikult täielikult. Sulametallis olev süsinik seotakse hapnikuga (põletatakse välja). Peamised terase tootmise meetodid on martään-, konverter-, bessemer- ja elektersulatuse meetod. Sulateras valatakse vormidesse (kokillidesse) ja saadakse valuplokid, mis lähevad edasisele töötlemisele (nt. valtsimisele). Valatav teras jaguneb keevteraseks ja rahulikuks teraseks. Keevterase puhul vormis olevast metallist süsinik veel eraldub (teras "keeb") ja keevterasesse jääb gaasimulle sisse. Rahuliku terase puhul on süsiniku eraldumine täielikult lõppenud. Toodetakse veel vahepealset- poolrahulikku terast.
pliitide metallosad jne. Toormalmi kasutatakse peamiselt terase tootmiseks. 9. Ehitusterased tootmine, legeerterased Tootmine: Lähtematerjalideks toormalm või vanaraud. Põhimõte: süsiniku sisaldust metallis vähendatakse tunduvalt ja kahjulikud lisandid kõrvaldatakse võimalikult täielikult. Sulametallis olev süsinik seotakse hapnikuga (põletatakse välja). Tootmise meetodid: martään, konverter, bessemer ja elektersulatuse meetod. Sulateras valatakse vormidesse ja saadakse valuplokid, mis lähevad edasisele töötlemisele. Valatav teras jaguneb keevteraseks ja rahulikuks teraseks. Keevterase puhul vormis olevast metallist süsinik veel eraldub ja keevterasesse jääb gaasimulle sisse. Rahuliku terase puhul on süsiniku eraldumine täielikult lõppenud. Legeerterased sisaldavad peale raua ja süsiniku veel legeerivaid (vääristavaid) lisandeid, mis parandavad mitmeid terase omadusi.
reguleeritav. Konverter- ja bessermeetodid on väliselt sarnased. Erinev on räbu tekitamise keemiline protsess. Martäänmeetodi puhul võib terase toormaterjal olla nii sulas kui ka tahkes olekus. Süsiniku "väljapõletamine" toimub metalli pealispinnalt. Protsess on märksa aeglasem (4...8t), kuid paremini reguleeritav. Elektersulatusmeetodi puhul toimub metalli sulatamine kaarleekahjus. Protsess on hästi reguleeritav ja saadakse kõrge kvaliteediga teras. Sulateras valatakse vormidesse (kokillidesse) ja saadakse valuplokid, mis lähevad edasisele töötlemisele (nt. valtsimisele). Valatav teras jaguneb keevteraseks ja rahulikuks teraseks. Keevterase puhul vormis olevast metallist süsinik veel eraldub (teras "keeb") ja keevterasesse jääb gaasimulle sisse. Rahuliku terase puhul on süsiniku eraldumine täielikult lõppenud. Toodetakse veel vahepealset- poolrahulikku terast.
Süsinik eraldub kiirelt(15...30 min).Tootlikus kõrge.kuid protsess on raskesti juhitav ja kvaliteet ei ole kõrge ehk madal. 2.Martäänmeetodi puhul võib terase toormaterjal olla nii sulas kui tahkes olekus. Süsiniku "väljapõletamine" toimub metalli pealispinnalt.Protsess kestab 4...8h ,on kergemini reguleeritav ja terase kvaliteet on hea. 3.Elektersulatusmeetodi puhul toimubmetalli sulatamine kaarleekahjus.Protsess on hästi juhitav ja saadakse kõrgekvaliteetne teras. Sulateras valatakse vormidesse (kokillidesse) ja saadakse valuplokid,mis lähevad edasisele töötlemisele.Valatav teras jag. keevteraseks ja rahulikuks teraseks.Keevterase puhul vormis olevast metallist süsinik veeleraldub(teras keeb) ja keevterasesse jääb gaasimulle sisse. Rahuliku terase puhul on süsiniku eraldumine täielikult lõppenud.Toodetakse veel vahepealset-poolrahulikku terast. Terase omadused määratakse katselisel teel.Tähtsamad katsed
Metallurgiliste protsesside tüüpnäitena vaatleme Valtsimisele eelneb valuplokkide tootmine, terase kui tehnikas enimkasutatava konstruktsiooni- kaasaegsetes metallurgiatehastes enamasti pidev- materjali ning sellest pooltoodete (valtsmetalli) toot- valu meetodil (sele 2.1). Pidevvaluseadmeni trans- mist. Terase tootmine saab alguse toormalmi toot- porditakse metall kopaga, kust sulateras voolab misest spetsiaalsetes sahtahjudes kõrgahjudes veega jahutatavasse vormi. (sele 2.1). Kõrgahju täidise moodustavad rauamaak, koks ja räbusti. 2.2. Valutehnoloogia Kõrgahjuprotsess seisneb oksiidse rauamaagi redutseerimises koksi abil. Koksi toodetakse kivi- söest ja oma koostiselt koosneb ta peamiselt 2.2.1. Liigitus süsinikust