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
kaudu. Enamik toodetud malmist (ca 95%) toormalm on lähtematerjaliks teraste tootmisel. Väiksemat osa kõrgahju toodangust valumalmi kasutatakse malmvalandite tootmiseks valutööstuses. Suure süsinikusisaldusega toormalm sulatatakse tänapäeval ümber terasteks peamiselt hapnikukonverterites , kõrgkvaliteetteras elektriahjudes. Hapnikukonverteri täidise põhiosa (~70%) on toormalm. Täidisesse lisatakse samuti Martin Raba terasmurdu ning räbustina lubjakivi. Terase tootmisel on räbusti vajalik eelkõige terase omadusi halvendavate kahjulike lisandite (väävel, fosfor) sidumiseks. Pürometallurgilise protsessi algatamiseks puhutakse konverterisse puhast hapnikku. Hapnik oksüdeerib ahjutäidises olevat rauda, süsinikku jt. elemente. Süsiniku oksüdeerumisega kaasneb sulatise süsinikusisalduse pidev vähenemine. Läbipuhumine hapnikuga lõpetatakse sobiva süsinikusisalduse ja piisavalt madala kahjulike
2 Martäänmeetod Pürometallurgia regeneratiivleekahju protsess patendeeriti 1864. aastal E. ja P. Martini poolt, kes rakendasid regenereerimisprintsiipi ahju suunatava põlemisõhu ja küttegaasi eelkuumutamieks. Tänu eelkuumutamisele õnnestus leekahju sulatuskambris saada kõrge (kuni 1700 °C) temperatuur, mis oli piisav terase sulatamiseks. Martäänmeetodi puhul kasutatakse lähtematerjalidena, olenevalt kasutatavast sulatusprotsessist, kas põhiliselt toormalmi või põhiliselt terasmurdu Lisandite oksüdeerumiseks viiakse martäänmenetluse puhul sulatusahju rauamaaki. Kaasajastatud ahjudes kasutatakse samuti puhta hapniku sissepuhumist. Sulatuse kestus on 5...12 tundi. Sarnaselt hapnikkonvertermeetodile toodetakse martäänmeetodiga põhiliselt süsinik- ja madallegeerteraseid. 9 2.2.3 Terase elektrometallurgia
FeO + C Fe + CO - Q 10. Redutseerimisprotsess terases Taandamine on hapniku, kloori, jne eemaldamine oksiididest, kloriididest jt metalliühenditest ja samuti maakidest, kasutades selleks taandajaid ehk redutseerijaid. 11. Lubjakivi roll malmi tootmisel Lubjakivi täidab malmi tootmisel räbusti rolli. 12. Terase kvaliteedi tõstmine Terase kvaliteedi tõstmiseks degaseerimise teel kasutatakse elekterräbu ümbersulatust. Terase tootmisel kasutatakse lähtematerjalidena toormalmi ja terasmurdu e rauamurdu. Terase tootmise meetodite mõte seisneb malmis süsiniku- ja lisandite sisalduse vähendamises. 1) Bessemerprotsess põhineb toormalmi õhuga läbipuhumises bessemerkonverteris, mille tulemusena õhus olev hapnik oksüdeeris süsiniku ja lisandid. 2) Toomasprotsess analoogne bessemerprotsessile 3) Martäänprotsess vähem tootlik, kvaliteetsem teras. 4) Hapnikkonverterprotsess terase hulgitootmise põhimeetod. Kvaliteedile lähedane martäänprotsessis saaduga. 13
1), kõrgkvaliteetteras Mg, Ti jt.) toomist. elektriahjudes. Hapnikukonverteri täidise põhiosa Enamik metalle on maakoores keemiliste ühen- (~70%) on toormalm. Täidisesse lisatakse samuti ditena, valdavalt oksiididena, millest tuleb metall terasmurdu ning räbustina lubjakivi. mitmesuguseid metallurgilisi protsesse rakendades Terase tootmisel on räbusti vajalik eelkõige eraldada. Põhilised metallurgilised protsessid on: terase omadusi halvendavate kahjulike lisandite · Pürometallurgia metallide ja sulamite tootmine (väävel, fosfor) sidumiseks. Pürometallurgilise prot-