Leidsid 18 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Terase tootmine". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
sulam, metall, malm, sulameid, väävel, lisand, fosfor, süsinikusisaldus, plastsus, spetsiaalsed, sulatamisel, lisandite, põhikomponendid, elektrijuhtivus, korrosioonikindlus, fe3c, soojusjuhtivus, kõigepealt, meetodeid, thomas, margid, malmis, vedela, plastsust, rangelt, eriomadustega, marke, kroom, nikkel, vanaadium, volfram, legeerivadTerase iseloomustus Teras on sulam, mille põhikomponent on raud ning mis muude elementide (väävel, fosfor jne) kõrval sisaldab kuni 2,14% süsinikku. Kui rauasulamis on üle 2,14 % süsinikku, nimetatakse seda malmiks. Malmil ja terasel on oluline erinevus: terast on võimalik plastselt deformeerida, kuid malmil jääkdeformatsioone ei esine, kuna malm puruneb. Süsinikterased on kõige laiemalt kasutatavad sulamid üldse, kuid vastavalt otstarbele on terase koostis erinev. Kristallstruktuuri järgi võib süsiniku ja raua sulam olla: tsementiit, austeniit, martensiit või perliit. Ühes tükis terases on tavaliselt esindatud kõik kolm. Süsinikusisaldus teeb raua kõvemaks ja suurendab tunduvalt tõmbetugevust, kuid teras on rauast rabedam. Terasesse lisatakse ka teisi keemilisi elemente nagu : · Kroom · Lämmastik · Mangaan
Sel juhul töödeldakse toormaaki klooriga. Metallid reageerides klooriga muutuvad kloriidideks, sellisel kujul nad eraldatakse ja seejärel töödeldakse puhtaks metalliks. Nii toodetakse titaani, tantaali, tina jne. 2. Hüdrometallurgia põhineb maakide töötlemisel niisuguste kemikaalide lahustega (hapete, leeliste), mis maagis oleva metalliga reageerides viivad selle ioonidena lahusesse. Lahuse järgneval töötlemisel eraldatakse metall sellest lihtainena. 3. Vanimaks ja kõige levinumaks metallurgiaharuks on pürometallurgia (püro tähendab ladina keeles leeki). Siin sulatatakse metall maagist välja kõrge temperatuuriga. See kõrge temperatuuriga leek saadakse kütuste põletamisel. Nii toodetakse rauda ja tema sulameid, vaske jne. Nagu me eelnevast teame, esineb raud rauamaakides oksiidina. Sellest tuleb raud välja redutseerida. Selleks kasutatakse enamasti koksi - seega sütt või süsinikoksiidi: Fe3O4+ 4C = 3Fe + 4CO
oksiidideks- seda protsessi kutsutakse särdamiseks ja sisuliselt on tegemist põletamisega. Näiteks 2 ZnS + 3 O2 = 2 ZnO + 2 SO2 Vääveldioksiid tõõdeldakse kaasajal ümber väävelhappeks. Atmosfääri teda lasta ei tohi - happevihmad Maakide redutseerimiseks on kasutusel kolm meetodite gruppi Vanimaks ja kõige levinumaks metallurgiaharuks on pürometallurgia (püro tähendab ladina keeles leeki). Siin sulatatakse metall maagist välja kõrge temperatuuriga. See kõrge temperatuuriga leek saadakse kütuste põletamisel. Nii toodetakse rauda ja tema sulameid, vaske jne. Nagu me eelnevast teame, esineb raud rauamaakides oksiidina. Sellest tuleb raud välja redutseerida. Selleks kasutatakse enamasti koksi - seega sütt või süsinikoksiidi: Fe3O4+ 4C = 3Fe + 4CO Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 Täiesti puhast rauda pole võimalik nii toota, ikka sisaldab ta mõningal määral süsinikku.
Sissejuhatav loeng Konstruktsioonimaterjalid on materjalid, millest valmistatakse ehitiste ja seadmete koormust vastuvõtvaid osi. Vanimateks Inimkonna kasutuses olevateks konstruktsioonimaterjalideks olid kivid ja puit. Kivisid kasutati küttekollete ehitamiseks, puitu aga eluasemete ehitamiseks. Savi hakati kasutama kivide sidumiseks. Edasi võeti kasutusele metallid vask ja tina, millede kokku sulatamisel saadi komponentidest tugevam sulam pronks. Seda kasutati mitmesuguste töö- ja sõjariistade valmistamiseks. Oskusega saada kõrgemaid temperatuure, kaasnes raua kasutusele võtmine umbes 3000 aastat tagasi. Rauda esineb looduses ainult mitmesuguste maakidena: magnetiit, punane rauamaak, pruun rauamaak, raudpagu. Eestis esineb neid soo- ja järvemaakidena. Võrusoo maagi näidist näeb loengul. Teadaolevalt on Eestis rauda sulatatud Harju maakonnas Jüril. Kuid rauamaaki esineb palju ka Alutagusel
Metallid reageerides klooriga muutuvad kloriidideks, sellisel kujul nad eraldatakse ja seejärel töödeldakse puhtaks metalliks. Nii toodetakse titaani, tantaali, tina jne. 2. Hüdro metallurgia põhineb maakide töötlemisel niisuguste kemikaalide lahustega (hapete, leeliste), mis maagis oleva metalliga reageerides viivad selle ioonidena lahusesse. Lahuse järgneval töötlemisel eraldatakse metall sellest lihtainena. 3. Vanimaks ja kõige levinumaks metallurgiaharuks on püro metallurgia (püro tähendab ladina keeles leeki). Siin sulatatakse metall maagist välja kõrge temperatuuriga. See kõrge temperatuuriga leek saadakse kütuste põletamisel. Nii toodetakse rauda ja tema sulameid, vaske jne. Nagu me eelnevast teame, esineb raud rauamaakides oksiidina. Sellest tuleb raud välja redutseerida
Räbustina kasutatakse peamiselt lubjakivi (CaCO3). Spetsiaalselt töödeldud ahjutäidis maak, koks, räbusti viiakse kõrgahju ülevalt. Kütuse põlemiseks kõrgahju koldes antakse ahju ettekuumutatud põlemisõhku. Koksi põlemise peamine gaasiline produkt vingugaas CO, aga samuti tahke koks taandavad raua skeemi järgi: Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe Moodustunud käsnraud rikastub kokkupuutes koksi ja vingugaasiga ning tekib suure süsiniku-sisaldusega (3,7...4%) rauasulam malm, mis tilkadena kõrgahju koldesse valgub. sulamalm, samuti sularäbu väljutatakse aeg-ajalt väljalaskeavade kaudu. Enamik toodetud malmist, ligikaudu 95% on lähtematerjaliks teraste tootmisel. Väiksemat osa kõrgahju toodangust, valumalmi kasutatakse aga malmvalandite tootmiseks valutööstuses.Suure süsinikusisaldusega toormalm sulatatakse tänapäeval ümber terasteks peamiselt hapniku konverterites, kõrgkvaliteet teraselektriahjudes.
Martin Raba Sissejuhatus Metallurgia on metallide ja metallisulamite ning nendest pooltoodete tootmise tööstusharu. Eristatakse: · rauametallurigat e. ferrometallurgiat, mis hõlmab raua ja rauasulamite (teras, malm) tootmist; · mitterauametallurgiat e. värvilismetallide metallurgiat, mis hõlmab mitterauametallide (Cu, Al, Mg, Ti jt.) toomist. Enamik metalle on maakoores keemiliste ühenditena, valdavalt oksiididena, millest tuleb metall mitmesuguseid metallurgilisi protsesse rakendades eraldada. Põhilised metallurgilised protsessid on: · Pürometallurgia metallide ja sulamite tootmine kõrgetel temperatuuridel, mis tekib kütuse põlemisel või teiste keemiliste reaktsioonide toimel. Kasutatakse näiteks malmi, terase ja vase tootmisel. · Hüdrometallurgia metallide saamine nende soolade vesilahustest; kasutatakse paljude mitterauametallide tootmisel. · Elektrometallurgia metallide ja sulamite saamine
jaotatakse edasi- Karbotermia redutseerija on süsinik, kas koksina või mõnemadalama ühendina ( CO või CH4 ) Näiteks malmi tootmine kõrgahjus Fe2O3 + 3 CO = 2 Fe + 3 CO2Koks on kõige odavam võimalikest redutseerijatest ja seetõttu kasutatakse teda laialdaselt . Ei sobi:aktiivsete metallide tootmiseks, sest süsinik pole piisavalt tugev redutseerija. Samuti lahustub ta hästi paljudes vedeletes metallides andes karbiide või sulameid Vesiniku kasutamine redutseerijana on kallim ja leiab rohkem kasutamist puhaste metallide tootmiseks. Näiteks pole hõõglambi jaoks volframit võimalik saada karbotermiliselt, sest tekkiks ülikõva ja tehnikas laialdaselt kasutatav volframkarbiid WC, temast tehakse puuride otsi jmt, kuid hõõglampi ta ei sobi. Vesiniku abil saab puhta volframi WO3 + 3 H2 = W + 3 H2O Ka vesinik võib mõnedes metallides ( näiteks Ni ) lahustuda, muutes nad hapraks.
süsinikku sisaldavad sulamid – rauasüsinikusula- Malmidele on peale suurema süsinikusisal- mid, mis jagunevad järgmiselt: duse omane ka suur ränisisaldus (1...3%). Räni - terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; peamine mõju on selles, et koos süsinikuga soodus- - malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% tab ta grafiidi eraldumist. (tavaliselt kuni 4%). Väävel ja fosfor. Väävel ja fosfor on Peale süsiniku on terastes ja malmides alati terases kahjulikeks lisandeiks. Rauaga moodustab teisi lisandeid, mis on jäänud sulameisse nende väävel keemilise ühendi – raudsulfiidi FeS, mis saamise käigus – need on tavalisandid, ja spet- tardolekus praktiliselt rauas ei lahustu, kuid lahustub siaalselt lisatud – need on legeerivad elemendid. vedelmetallis. Keemiline ühend FeS moodustab
1. -2. MALMID, STRUKTUUR, TOOTMINE, LIIGITUS Malm toodetakse kõrgahjudes rauamaagist raua taandamisega. Taandamine toimub kivisöekoksi põlemisel tekkivate gaasidega. Vedelas rauas lahustub 3,5-4% C, samuti Mn, Si ja kahjulike lisandeina ka S ja P. Kõrgahjus toodetakse: 1) toormalmi, mis läheb terase sulatamisel (kuni 90% kogutoodangust); 2) valumalme, mis sulatatakse ümber, et saada valandeid (valatud esemeid) 3) ferrosulameid – suure Mn või Si sisaldusega rauasulameid, mida kasutatakse
Erinevad faasid on üksteisest eraldatud piirpinnaga, erinevatel faasidel on erinevad omadused, näiteks teistsugune tihedus, kristallistruktuur või värvus. On olemas homogeenseid ja heterogeenseid sulamisüsteeme, mis koosnevad vastavalt ühest ja kahest faasist. Sageli käsitletakse faase kui aine erinevaid olekuid (vedel, tahke, gaasiline, plasma). Tegelikult hõlmab faas nii aine olekut kui ka oleku sees toimuvaid struktuurimuutusi. Kui näiteks sulam läheb vedelast olekust tahkesse, siis muutub ka selle faas. Aga ühes agregaatolekus olev aine võib olla mitmes teineteisest erinevas faasis. Näiteks grafiit ja teemant on sama aine erinevad faasid - keemiline koostis on identne, aga aine struktuur on erinev. Protsessi, kus aine läheb ühest faasist teise, nimetatakse faasisiirdeks, mille tunnuseks on aine omaduste oluline muutus. Soojushulka, mis neeldub või eraldub aine massiühiku kohta, nimetatakse siirdesoojuseks
elektronkontsentratsioon. Karbiidi, nitriidid ja boriidid ülemineku grupi metallid (Fe, Mn, Cr, Mo, W jt) moodustavad väikese aatomi raadiusega mittemetallidega (C, N, B, H) sisendusfaasidena tuntud keemilisi ühendeid, kusjuures metalli ja mittemetalli aatomi raadiuste erinevus on suur (RM/RX 1,7 või RX/RM 0,59). Sisendusfaaside komponentide aatomite arvu suhe on lihtne täisarvkordne ja selliste keemiliste ühendite valemiteks on M4X, M2X, MX, MX2 jne (kus M on metall ja X on mittemetall) ja nende kristallvõred on sarnased sisendustardlahuste kristallvõredega (tavaliselt esinevad võretüübid K8, K12 või H12). Sisendusfaase süsinikuga nim. karbiidideks, lämmastikuga nitriidideks, booriga boriidideks jne. Tuntuimaks sisendusfaasiks rauasüsiniku- sulameis on Fe3C (raudkarbiid), kus raua ja süsiniku aatomite suhe (baasaatomite suhe) on 0,60. Kui rauale on omane kuupvõre (K8 või K12), süsinikule
sõnast materia, mis tähendabki ainet. Milline terasemark võtta, kui jalgratta esirattale oleks Materjalid, mis on pärit loodusest endast, on vaja treida uus võll? Kui kõrget temperatuuri kanna- looduslikud materjalid. Inimene kasutab neid, kui tab elektrimootori mähise isolatsioon? Mille poolest vaja, oma huvides, ent ta on loonud väga palju erineb malm terasest? materjale ka ise selliste omadustega, nagu ühe või Mistahes materjali omadused olenevad teise asja jaoks on tarvis. Tehnikas kasutatavad kõigepealt tema koostisest, struktuurist ja saamis- materjalid tehnomaterjalid ongi enamikus nii- viisist. sugused materjalid. Materjaliõpetus, mis moodustab käesoleva
Exami küsimuste vastused ! ! ! 1) Rauasüsiniksulamid ja tavalisandite mõju sulamile. terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% (tavaliselt kuni 4%). Tavalisandid terastes Lämmastik, hapnik ja vesinik. Need lisandid esinevad terases mittemetalsete ühendi-tena (näi- teks oksiididena FeO, Fe2O, MnO, SiO2, Al2O3 jt.), tardlahustena või vabas olekus (kaha-nemistühikutes, pragudes jm.). Mittemetalsed lisan-did määravad terase nn. metallurgilise kvaliteedi, tõstavad terase mehaaniliste omaduste (plastsus ja sitkus) anisotroopsust, kuid olles pingekontsentraa-toreiks,
ebaühtlast temperatuuri; tugevusnäitajad on metallis asuvate tühikute või mittemetalsete lisandite voolavuspiir, tugevuspiir toimel. Meetodiga saab kontrollida ainult ferromagnetilisi – Sitkus (ductility)– omadus taluda enne purunemist olulist materjale.Meetod võimaldab avastada deformeerimist (vastupidine omadus on haprus) defekte, mis asuvad kuni 6 mm sügavusel ja on – Plastsus (plastility)- võime purunemata muuta talle magnetvälja suunaga risti. rakendatud väliskoormuse mõjul oma kuju ja mõõtmeid Kasutatakse magnetmeetodi kahte varianti: ning säilitada jäävat deformatsiooni pärast väliskoormuse kuiva ja märga. lakkamist Kapillaarkatse 5. Materjalide Kapillaarmeetod põhineb vedeliku võimel imbuda
metallvormi (kokilli) valu. 7. Kõrgahi 1. Ahjutäidis 2. Suue 3. Kaevas 4. Mõhk 5. Turi 6. Kolle 7. Malm 8. Räbu A Kütuse põlemine (1800 - 2000°C) B Otsene redutseerimine (1000 - 1400°C) Joonis 4. Kõrgahi C Kande redutseerimine (400 – 1000 °C) Kõrgahjuprotsess seisneb oksiidse rauamaagi redutseerimises koksi abil
süsinikuga). Teras 30-35 valmistatakse keermetatud detaile. Teras 40,45,50 valmistatakse võlle. Teras 55-60 valmistatakse kulumiskindlaid detaile. Number näitab süsinikusisaldust sajandik %- tes Automaaditeras. Automaaditeraseks nimetatakse teraseid, mida töödeldakse automaatmetallilõikepinkidega. Automaaditerases on suurendatud fosfori ja väävli sisaldust. Nende ainete sisaldus võimaldab töötlemisel saada murdelastu. Seleen ja fosfor parandavad ka pinnakvaliteeti. Automaaditerastest valmistatakse vähem vastutusrikkaid detaile näiteks kruvid, poldid, tihvtid jne. Neid teraseid toodetakse külmalt kalibreerimise teel. Toodetaks järgmisi marke A12,A20,A30,A40,A40C.Arv näitab süsiniku sisaldus sajandik % - tes . Valuteras. Sellele terasele lisatakse räni, et parandata terase vedelvoolavust. Niisugused terased täidavad hästi valuvorme . Süsinik tööriistateras
süsinikuga). Teras 30-35 valmistatakse keermetatud detaile. Teras 40,45,50 valmistatakse võlle. Teras 55-60 valmistatakse kulumiskindlaid detaile. Number näitab süsinikusisaldust sajandik %- tes Automaaditeras. Automaaditeraseks nimetatakse teraseid, mida töödeldakse automaatmetallilõikepinkidega. Automaaditerases on suurendatud fosfori ja väävli sisaldust. Nende ainete sisaldus võimaldab töötlemisel saada murdelastu. Seleen ja fosfor parandavad ka pinnakvaliteeti. Automaaditerastest valmistatakse vähem vastutusrikkaid detaile näiteks kruvid, poldid, tihvtid jne. Neid teraseid toodetakse külmalt kalibreerimise teel. Toodetaks järgmisi marke A12,A20,A30,A40,A40C.Arv näitab süsiniku sisaldus sajandik % - tes . Valuteras. Sellele terasele lisatakse räni, et parandata terase vedelvoolavust. Niisugused terased täidavad hästi valuvorme . Süsinik tööriistateras
annaabi.ee 
