Terase tootmine (0)

TALLINNA TEHNIKAKÕRGKOOL
TALLINN COLLAGE OF ENGINEERING
Terase tootmine
Õppeaines: Tehnomaterjalid
Transporditeaduskond
Õpperühm: AT-22 B
Üliõpilane: Taavi Rokka
Õppejõud: Renee Joost
Tallinn 2010
Teras on raua sulam , mille süsinikusisaldus on alla 2,14%. Praktilist kasutamist leiavadterased süsinikusisaldusega kuni 1,5%. Toodetakse mittelegeerteraseid e. süsinikteraseid ja legeerteraseid. Mõlemad sisaldavad lisaks süsinikule ja/või legeerivatele elementidele samuti tavalisandeid: Mn, Si, P, S.
Terase masstootmisel kasutatakse lähtematerjalidena toormalmi ja terasmurdu ehk rauamurdu. Et malmis on süsinikku ja lisandeid rohkem kui terastes, siis terase tootmise mõte seisneb malmi süsiniku- ja lisanditesisalduse vähendamises. Legeerteraste tootmisel tuleb täiendavalt lisada legeerivaid elemente.
Esimeseks terase hulgitootmise pürometallurgiliseks meetodiks oli Inglismaal kasutusele võetud bessemerprotsess aastast 1856. Meetod põhines toormalmi õhuga läbipuhumises bessemerkonverterites, mille tulemusena õhus olev hapnik oksüdeeris süsiniku ja lisandid. Selle ja analoogse toomasprotsessi puuduseks oli terase madal kvaliteet ja piiratud tooraine baas, kuna võis kasutada vaid kindla koostisega malme. 1846. Aastal võeti Prantsusmaal kasutusse martäänprotsess, mis oli vähem tootlik , kuid andis märksa kvaliteetsema terase. Meetod võimaldas kasutada mitmesuguse koostisega malme ja ka sekundaarmetalli – terasmurdu. Aastatel 1908-1970 oli martäänmenetlus terase tootmise põhimeetodiks. Kaasajal leiab kasutamist veel vähestes riikides (Venemaa, Kasahstan , Hiina jt).
Puhta hapniku tootmismeetodite väljatöötamine tegi võimalikuks hapnikkonverter-protsessi kasutuselevõtmise (1952-1953 Austria). Praegu on hapnikukonvertermenetlus terase hulgitootmise põhimeetod. Saadud teras on oma kvaliteedilt lähedane martäänprotsessist saaduga.
Terase elektrometallurgia , kus kasutatakse elektrienergiat, võeti kasutusele XIX saj. Lõpul ja XX saj. Algul ning on täiuslikum kui pürometallurgilised konverter- ja martäänmeetod. Oksüdeeriva leegi puudumine ja väike õhu juurdepääs ahju tööruumi võimaldab luua neutraalse keskkonna ja tagab terase täielikuma desoksüdeerimise. Sulatusprotsess on elektriahjudes (elektrikaarahjudes ja induktsioonahjudes) paremini juhitav, mistõttu seda kasutatakse kõrgkvaliteetsete süsinik- ja legeerteraste, samuti ferrosulamite tootmiseks.
Martäänmeetod – Kasutatakse kõrgahjuprotsessis eelkuumutamisega saavutatud kõrget temperatuuri(-1700°C), et sulatada teras, algmaterjalid toormalm (malmmaakprotsess)-metallurgiakombinaatides, või põhiliselt terasmurd- masinatehastes, oksüdeerimiseks viiakse sulamisse sisse rauamaaki, puhutakse sisse hapnik, sulatuse kestus(5-12H), toodetakse süsinik- ja madal-legeerteraseid.
Hapnikkonvertermeetod – 70-75% toormalm, 20-30% terasmurd, lubi, sulapagu(fluoriit), ja rauamaak . Hapniku puhumisel konverterisse oksudeeruvad täidises olevad lisandid ja suunduvad räbusse, teras desoksudeeritakse,läbipuhumine kestab 25-30minutit, toodetakse, süsinik- ja madallegeerteraseid.
Taavi Rokka AT-22
Kõrgahi
räbu
Taavi Rokka AT-22