وزن مخصوص فولاد حرارت خاص فولاد

فولاد آلیاژ آهن با سایر ترکیبات شیمیایی محسوب می شود. در میان اجزای موجود در ترکیب، کربن در مقدار 2.14٪ وجود دارد. با توجه به حضور آن، آلیاژهای آهن قدرت خود را به دست می آورند. وزن مخصوص فولاد 75500-77500 N / m³ است. آلیاژ ممکن است گاهی اوقات دارای عناصر آلیاژی باشد. ظرفیت حرارت ویژه فولاد در دمای 20 درجه سانتیگراد با 460 J / (kg * C) یا 110 cal / (kg * ° C) اندازه گیری می شود.

طبقه بندی

پارامترهای مختلفی وجود دارد که بر اساس آن مواد مورد بررسی مشخص می شود. به عنوان مثال، فولاد می تواند ابزار و ساختاری باشد. آلیاژهای با سرعت بالا به عنوان یکی از ابزارهای مهم در نظر گرفته می شوند. همچنین با توجه به ترکیب شیمیایی تفاوت دارد. با توجه به عناصر موجود در آلیاژ، آلیاژ و کربن تقسیم می شوند. طبقه بندی با توجه به سطح غلظت کربن نیز پذیرفته شده است. بنابراین سه نوع آلیاژ وجود دارد:

1. کربن کم. در آن، محتوای کربن تا 0.25٪ است.

2. فولاد کربنی متوسط. در این آلیاژ کربن، حدود 0.25-0.6٪ است.

3. فولاد با كربن بالا. در این آلیاژ، حدود 0.6-2٪ کربن وجود دارد.

به طور مشابه، فولاد آلیاژی بر اساس درصد محتوای عناصر آلیاژی طبقه بندی می شود:

1. فولاد آلیاژی پایین تا 4 درصد.

2. در آلیاژ آلومینیوم متوسط، تا 11٪ موجود است.

3. فولاد آلیاژی بالا این شامل بیش از 11٪ است.

فولاد با روش های مختلف و با استفاده از تکنولوژی های ویژه تولید می شود. با توجه به این یا آن روش، آلیاژ شامل فلزات مختلف است. این شاخص بر وزن مخصوص فولاد تاثیر می گذارد. طبقه بندی آلیاژها با تعداد ناخالصی ها، تمایز:

1. مخلوطی از کیفیت معمولی.

2. کیفی

3. با کیفیت بالا.

4. به خصوص کیفی.

همچنین طبق ترکیب ساختاری مواد، طبقه بندی شده است. به عنوان مثال، آلیاژهای فلزی، باینتی، آستنیتی، پرلیت و مارنزیت تولید می شوند. بدون شک ترکیب ساختاری نیز بر وزن مخصوص فولاد تاثیر می گذارد. آلیاژها نیز به دو فاز و چند فاز تقسیم می شوند. این بستگی به حضور فازها در ساختار دارد. همچنین، آلیاژها به واسطه ماهیت انجماد و درجه انکسید شدن طبقه بندی می شوند. بنابراین فولاد آرام، نیمه آرام و جوش وجود دارد.

روش های تولید فولاد

چدن به عنوان یک ماده خام برای تولید فولاد استفاده می شود. وجود مقدار زیادی کربن، فسفر و گوگرد در ترکیب آن شکننده و شکننده است. برای پردازش یک ماده در دیگری، لازم است محتوای این مواد را به غلظت مورد نظر کاهش دهیم. در همان زمان، وزن مخصوص فولاد و خواص آن تغییر خواهد کرد. این یا آن روش تولید آلیاژها روش های مختلف اکسیداسیون کربن را در چدن فرض می کند. اغلب موارد استفاده شده عبارتند از:

1. روش مارتن در ذوب فولاد. لازم به ذکر است که این گزینه به تازگی با استفاده از روش های دیگر رقابت می کند.

2. مبدل روش. امروزه اکثر انواع محصولات فولادی با استفاده از این تکنولوژی تولید می شوند.

3. الکتروترمال - یکی از روش های پیشرفته فن آوری تولید فولاد. به عنوان یک نتیجه، مواد تولید شده با کیفیت بسیار بالا است.

روش مبدل

با استفاده از این روش تکنولوژیکی، بیش از آهن چدن، فسفر و گوگرد با اکسیژن اکسید می شود. تصفیه فشار از طریق مواد مذاب در یک کوره مخصوص انجام می شود. این مبدل نامیده می شود. این اجاق دارای شکل گلابی است. در قسمت داخلی آن - پوشش با آجر نسوز. این کوره بسیار متحرک است: می تواند 360 درجه چرخش یابد. ظرفیت مبدل حدود 60 تن است. به عنوان یک قاعده، دو نوع مواد اولیه برای پوشش استفاده می شود:

1. دیناس - حاوی SiO2 است که خواص اسیدی دارد.

2. توده دولومیت - MgO و CaO. این از مواد دولومیت MgCO3 * CaCO3 حاصل می شود که دارای خصوصیات پایه است.

به دلیل مواد مختلف برای پوشش، کوره های مبدل به کوره توماس و بیسمرم تقسیم می شوند. هوا تحت فشار تحت فشار قرار می گیرد کل منطقه فلز است. لازم به ذکر است که فرآیندهای رخ می دهد در کوره مدت زمان بیش از 20 دقیقه است. مدت زمان اقامت مواد در مبدل بر ظرفیت حرارتی فولاد تاثیر می گذارد. آلیاژ که در کوره های مبدل تولید می شود، اغلب دارای مقدار زیادی آهن مونوکسید است. به همین دلیل مواد اغلب با کیفیت پایین هستند.

کوره Marten

این روش پردازش چدن قدیمی منسوخ است. بدون شک، هنگام استفاده از چندین فن آوری عقب مانده در طول پردازش، کیفیت مواد به طور قابل توجهی کاهش می یابد، ویژگی های فنی آن (ظرفیت حرارتی فولاد و دیگران) تغییر می کند. کوره مارتین یک حمام بزرگ ذوب است. آن را با یک طاق از آجر نسوز و اتاق های احیا کننده پوشیده شده است. این محفظه ها برای گرم کردن گاز قابل احتراق و هوا طراحی شده اند. آنها با یک نازل ساخته شده از آجر (ضد آتش) پر شده است. جريان گاز داغ و هوا به داخل کوره از طريق واکنش دهنده هاي سوم و چهارم نفوذ مي کند. و در مرحله اول و دوم، از گازهای کوره گرم می شود. پس از افزایش کافی دما، کل روند در جهت مخالف قرار می گیرد.

روش الکتروترمال

این روش دارای مزایای متعددی نسبت به مبدل های باز و مبدل است. روش الکترومکانیکی اجازه می دهد تا ترکیب شیمیایی فولاد به دست آمده تغییر کند. در عین حال، مخلوط پس از فرآیند پردازش از کیفیت بسیار بالا است. با توجه به دسترسی محدود هوا به کوره الکتریکی، مقدار مونوکسید آهن کاهش می یابد. همانطور که می دانید، فولاد را با ناخالصی ها آلوده می کند. و این، به نوبه خود، تأثیر قابل توجهی بر کیفیت آن دارد. در کوره الکتریکی، درجه حرارت کمتر از 2000 درجه سانتیگراد نمی افتد بنابراین، ناخالصی های مضر مانند گوگرد و فسفر به طور کامل از ترکیب چدن تمیز می شود.

روش کار کوره

کوره های الکتروترمال، به علت دمای بالای آنها، اجازه می دهند آلیاژ کردن فولاد با کمک فلزات نسوز. آنها شامل تنگستن و مولیبدن هستند. فرایند تولید فولاد برقی می تواند یک مخلوط با کیفیت بالا را بدست آورد: حرارت خاص فولاد، و همچنین ویژگی های کیفی آن، در بالاترین سطح. اما متاسفانه، این کوره ها مقدار زیادی انرژی الکتریکی مصرف می کنند (تا 800 کیلوگرم در ساعت در هر تن مواد خام). ظرفیت کوره های الکتریکی می تواند از 500 کیلوگرم تا 360 تن باشد. ترکیبات از یک پوشش معمولی استفاده می کنند. ساختار شارژ ممکن است تا 90 درصد آهن و 10 درصد آهن چدن باشد. گاهی اوقات نسبت مواد خام می تواند متفاوت باشد. آهک، که به اتهام اضافه شده، نقش شار را بازی می کند. فرآیندهای شیمیایی اصلی در کوره های قوس الکتریکی بسیار متفاوت از کوره های باز شونده نیستند.

وزن مخصوص

جریانهای فرکانس صنعتی برای احتراق حرارت فلز مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به توده بزرگ هسته، این اثر کاملا کافی است. برای ذوب شدن فولاد با جرمی تا 100 تن، جریان 50 هرتز کافی است. باید گفت که برخی از پارامترها برای انواع مختلف مواد خام مشابه ممکن است با هم همخوانی داشته باشند. به عنوان مثال، خوردگی، مقاوم در برابر حرارت و فولاد ضد زنگ دارای وزن مخصوص است 7.9 گرم / cm ³ . این شاخص به طور مستقیم مربوط به وزن محصول نهایی در خروجی است. به این ترتیب، آنچه بیشتر است، محصول، به ترتیب سنگین تر است. و وزن مخصوص فولاد گالوانیزه نیز حدود 7.9 گرم در سانتی متر است. بسته به نوع ممکن است تفاوت کمی وجود داشته باشد. اما وزن مخصوص فولاد ورق 7.85 گرم / سانتی متر است. همانطور که می بینید، شاخص تا حدودی پایین تر است، بنابراین مواد نیز آسان تر است. لازم به ذکر است که وزن مخصوص چدن و فولاد متفاوت است. تولید آلیاژ به عنوان یک قاعده بالاتر است. این بیشتر با توجه به این واقعیت است که در فرایند پردازش، به رغم این واقعیت که برخی مواد از مواد خام حذف می شوند، عناصر اضافی به مخلوط اضافه می شوند. آنها پارامترهای محصول خروجی را تحت تاثیر قرار می دهند. انواع مختلف چدن دارای وزن مخصوص خود (در g / cm ³ ):

- سفید - 7.5 ± 0.2؛

- خاکستری - 7.1 ± 0.2؛

- قابل خواندن - 7.5 ± 0.2.

محاسبه

رابطه بین حجم آلیاژ و جرم آن فقط برای یک ماده خاص است. علاوه بر این، این پارامتر دائمی است. با استفاده از یک فرمول خاص، می توان چگالی ماده را دانست. این ارتباط مستقیمی با محاسبه گرادیسیت آلیاژ دارد. این به نظرش چیه

وزن مخصوص فلز در فرمول به صورت γ مشخص می شود. این برابر با نسبت P - وزن یک بدن همگن است - به حجم اتصال. و با فرمول زیر محاسبه می شود: γ = P / V.

این کار فقط زمانی انجام می شود که فلز دارای حالت کاملا متراکم باشد، غیر متخلخل.

نتیجه گیری

فن آوری های جدید که در صنایع سنگین مورد استفاده قرار می گیرند، در بسیاری از موارد از آنچه که در مرحله اولیه توسعه این صنعت استفاده می شود، متفاوت است. با توجه به پیشرفت علمی، صنعت فلز مدرن تعداد زیادی از انواع آلیاژها را تولید می کند. وزن مخصوص ترکیبات بر انتخاب نوع خاصی از مواد خام تاثیر می گذارد که در تولید مورد استفاده قرار خواهد گرفت. اگر شما سه فلز مختلف را انتخاب کنید: آهن، برنج و آلومینیوم با همان حجم - و سپس همه توده های مختلفی دارند. بنابراین، هنگام انتخاب یک فلز خاص، باید در میان پارامترهای دیگر، وزن مخصوص آن را حساب کنید.