Konstruksiya materiallarinin texnologiyasi fənnindən MÜhaziRƏLƏR

Skrap-proses maşınqayırma zavodlarının Marten sexlərində həyata keçirilir.

Skrap-prosesdə metal şixtasının 65-80 %-ni istehsal tullantıları və metal qırıntıları (skrap) təşkil edir, qalanı isə çoşka çuqun götürülür. Əsas skrap-proses, şixta əridikdən sonra gedən reaksiyalara görə skrap-filiz prosesinə oxşayır. Turş örtüklü Marten sobalarında (turş skrap-proses) poladı yalnız elə materiallardan düzəldilmiş şixtadan almaq olar ki, onlarda kükürd və fosforun miqdarı o qədər az olsun ki, bu zərərli qatışıqların çıxarılması daha zəruri sayılmasın. Belə sobalarda posanın 55-60%-i silisium 4-oksiddən ( SiO₂ ) ibarət olur. Turş örtüklü sobaların məhsuldarlığının nisbətən kiçik və turş poladın bir qədər baha olması da bundan irəli gəlir. Lakin oksidləşmə reaksiyalarının yavaş getməsi və posada sərbəst dəmir oksidlərinin olmaması poladdan qeyri-metal aşqarlarının tamamilə çıxarılmasını və poladda oksigen miqdarının nisbətən az olmasını təmin edir. Turş poladda azot və hidrogen də əsasi poladınkından az olur. Çünki turşu şlakları əsasi şlaklara nisbətən daha özüldür və həmin qazları sobanın qaz mühitindən az buraxır. Skrap-proses üçün işlədilən sobaların tutumu adətən 20 tondan 100 tona qədər olur.

Marten üsulunun texniki iqtisadi göstəriciləri.

Marten sobasının əsas texniki iqtisadi göstəricisi sobanın döşəməsinin hər m²-dən gündəlik götürülən poladın miqdarından və ya illik məhsuldarlıqdan ( min tonla ) və hər ton polad üçün yanacaq sərfindən ibarətdir. Hər m² üçün gündəlik polad istehsalı orta gündəlik əritməni soba döşəməsinin şərti sahəsinə (yükləmə pəncərələrinin aşağı səviyyəsində ölçülən sahəyə) bölməklə alınır. Gündəlik götürülən poladın orta miqdarı 8 t/m² təşkil edir. Oksigen üfürməsi tətbiq etdikdə bu məhsuldarlıq 20-30 t\m² çatır. Şərti yanacaq sərfi 130-250 kq/t arasında dəyişir. Oksigen metal vanna səthinə verilməsi, sobanın istilik rejiminin avtomatik idarə edilməsi, polad əritmədə tavan üçün dinas əvəzinə, yüksək odadavamlı xrommaqnezit kərpiclərinin tətbiqi, ikivannalı sobada poladəritmə və s. yanacaq sərfinin azalmasını təmin edir.

Mövzu 9. Elektrik sobaları. Poladın qəliblərə tökülməsi. Qövs və induksiya elektrik sobalarında polad istehsalı. Elektrik sobalarında alınan poladın keyfiyyəti və tətbiqi. Elektrik-qövs sobalarının quruluşu. Poladın qəliblərə tökülməsi.
Elektrik sobalarında polad istehsalı.

Konvertelərdə və alovlu regenerativ sobalarda polad əridilməsinə nisbətən elektrik sobalarında polad əritməsinin aşağıdakı üstünlükləri vardır: 1). soba daxilində oksidləşdirici alovun olmaması nəticəsində poladın tərkibində zərərli dəmir 2-oksid aşqar çox az miqdarda olur; 2). elektrik sobalarında çox az itgi ilə legirləşdirilmiş poladların tullantılarından istifadə edilir; 3). başqa əridici sobalara görə daha yüksək temperaturun (1600⁰-yə qədər) əldə edilməsi volfram kimi çətin əriyən (təxminən 3500⁰-də əriyir) legirləşdirici aşqarı olan xüsusi polad və ya ərintilərin istehsalına imkan verir; 4). yüksək temperatur yüksək əsasılı posa ilə əridilməsi mümkün olan fosfor və kükürdlü şixtə materiallarından istifadə etmə imkanını axtarır; 5). yüksək temperaturda maye metal hissəcikləri yaxşı axıcı olduqlarından qaz və oksidlər asanlıqla metaldan xaric olur və bununla da qaz qabarcıqlarına malik olmayan sıx kütləvi poladın alınması təmin edilir. Sobanın işə salınmasının asan olması, fasilələrlə işləyə bilməsi, asanlıqla və dəqiq sürətdə temperaturun tənzim edilməsinin mümkün olması da bu üsulun üstün cəhətidir. Elektrik sobalarının məhsuldarlığının az olması və elektrik enerjisinin baha başa gəlməsinə görə əridilən poladın dəyərinin yüksək olması həmin sobaların mənfi cəhətidir.

Sənaye tipli elektrik sobaları iki növə bölünür:

1. 
   Yüksək tezlikli induksiya sobaları,
   

2) Qövslü elektrik sobaları

Induksiya sobaları başlıca olaraq çox yüksək keyfiyyətli poladların əridilməsi üçün istifadə edilir. Qövslü elektrik sobalarda metalın əridilməsi elektrik enejisinin istilik enerjisinə çevrilməsindən istifadə etmək prinsipinə əsaslanır. Qövslü elektrik sobaları iki növə bölünür.

1. 
   Asılı olmayan ( metal iştirakı olmadan ) qövslü elektrik sobaları
   
2. 
   Asılı olan ( metal iştirakı ilə ) qövslü elektrik sobaları.
   
3. 
   Elektriklə poladəritmədə əsas proses.
   

Fosfor və kükürd kimi zərərli aşqarlarla zəngin olan şixtə materiallarından bu zərərli aşqarların miqdarı az olan, keyfiyyətli maşınqayırma poladları istehsal etmək üçün yalnız əsas prosesdən istifadə etmək mümkündür. Turş proseslə fosfor və kükürdü kənar etmək mümkün olmur. Əsas proseslə poladəritmə, aşqarların tamamilə oksidləşdirilməsi ilə başaçatdırılır ki, bu da bir sıra mərhələlərdə yerinə yetirilir. Elektriklə poladəritmə maye və ya bərk şixtə materialları ilə aparıla bilər. Maşınqayırma zavodlarında geniş istifadə edilən bərk şixtə əritməsində (skrap-proses adlanan) şixtə materialları qapağı ayrıla bilən sobalara üstdən doldurulur. Skrap-şixtənin həcmi böyük olduğundan sobanın bütün şixtə materialları ilə bir dəfə də doldurulmasına çalışmaq lazımdır. Ərimə zamanı şixtə materialların əlavə edilməsi əritmə müddətini uzadır.

Poladın qəliblərə tökülməsi. Hazır polad sobadan boşaltma çalovuna boşaldılır. Çalov, körpü kranının köməyi ilə qəliblərə tökmə yerinə aparılır. Qəliblər çuqundan və ya nadir hallarda poladdan olur. Tökmənin çıxarılmasını asanlaşdırmaq üçün qəliblər konus şəklində hazırlanır. Qəliblərin kəsiyi müxtəlif formalarda olur. Tökmə çalovları təbəqə poladdan hazırlanır və iç tərəfdən şamot kərpiclə örtülür. Çalovun odadavamlı örtük təbəqəsinin dibində deşiyi olan odadavamlı stəkan qoyulur. Deşik polad ştokun (stoporun) ucuna bərkidilmiş odadavamlı tıxac ilə qapanır. Ştokunda (pistonlu ) üzəri şamot halqalarından qoruyucu örtük təbəqəsi ilə örtülmüşdür. Qəlibə polad üst və ya alt tərəfdən doldurula bilər. Çoxlu miqdarda kiçik və orta böyüklükdə tökmə əldə etmək üçün sifonlu tökmə işlədilir. Bu üsulla polad dibi olmayan və adətən aşağıya doğru genişlənən qəliblərə tökülür. Bu zaman metal axını mərkəzi külbəyə yönəldilir və oradan metal kanallar ilə axıb qəliblərə gedərək sıçrantı əmələ gətirmədən aramla onları doldurur. Bunun da sayəsində tökmələrin səthi nisbətən təmiz olur. Dibli qəliblərə polad üst tərəfdən doldurulur. Bu zaman tökmələr sifonla tökməyə nisbətən daha sıx alınır, çünki isti polad artımlara dolur və tökmələri yaxşı doldurur. Lakin tökmələrin səthi sifonla tökməyə nisbətən bir qədər pis alınır. Çünki maye polad qəlibin aşağı hissəsini dolduran zaman ətrafa sıçrayır. Son illərdə poladın vakuumda və ya qoruyucu mühitdə qəliblərə tökülməsi üsulu geniş yayılmışdır.

Mövzu 10. Əlvan metallar haqqında anlayış. Misin istehsalı.

Əlvan metallar haqqında anlayış. Əlvan metalların fiziki-kimyəvi xassələri.Əlvan metalların istehsal üsulları. Mis filizləri. Misin istehsalı. Alovlu təmizləmə üsulu.Misin elektrolitik üsulla saflaşdırılması.

Müasir texnikanı əlvan metalsız təsəvvür etmək qeyri mümkündür. Maşınqayirmada ən çox tətbiq edilən metallar mis, alüminium, maqnezium, titan, sink, nikel, qurğuşun və qalaydır. Göstərilən metallardan təmiz halda və digər bir sıra ərintilərin tərkibində istifadə edirlər. Əlvan metallar müasir maşınqayirma və cihazqayırmanın inkişafı üçün həlledici rol oynamaqla texniki tərəqqini təmin edir. Bu metallar təbiyətdə saf halda çox az tapılır. Buna səbəb həmin metalların kimyəvi cəhətdən aktiv olmalarıdır. əlvan metallar əsasən müxtəlif kimyəvi birləşmələr – filizlər şəklində tapılır. Ölkəmizdə əlvan metal filizlərinin böyük ehtiyatı vardır. Bu filizlər emal olunaraq şox əhəmiyyətli əlvan metallar – mis, alüminium, maqnezium, titan və s. istehsal edilir.

Mis keçirici metallar qrupuna aid olub D. İ. Mendeleyevin elementlərin dövrü sistemində 29-cu yerdə durur. O, aşağıdakı fiziki-kimyəvi xassələrilə xarakterizə olunur: xüsusi çəkisi 8,93 q/sm³, ərimə temperaturu 1083⁰ C, qaynama temperaturu 2360 ⁰ C. Mis saf halda az möhkəmliyə və yaxşı plastikliyə malikdir. Misin texnoloji xassələri onun soyuq halda nazik təbəqələr və lentlər şəklində yayılmasına imkan verir, ondan nazik məftillər və borular alınır. Mis asanlıqla pardaqlanır, yaxşı lehimlənir və qaynaq edilir. Mis yüksək istilikkeçirmə, elektrikkeçirmə və korroziyaya davamlılıq qabiliyyətinə malikdir. O ən çox ərintilər, məsələn tunc, bürünc şəklində işlədilir.

Mis filizləri iki əsas qrupa bölünür: sulfidli filizlərin tərkibində - mis, kükürdlü birləşmə, oksidli filizlərdə isə oksid şəklində dir. Misə hərdənbir boş süxurla qarışıq olaraq külçə metal (99,9% Cu) şəklində rast gəlir. Lakin külçə mis olan filizləri çox azdır ( dünyada olan bütün mis yataqlarının təqribən 5%-i qədərdir ) və sənayedə onların əhəmiyyəti böyük deyildir. Sulfid şəklində mis filizləri bütün mis yataqlarının təxminən 80%-ni təşkil edir. Sənaye filizlərində misin orta miqdarı 1-2%, minimal miqdarı 0,5%-dir; 3% və ondan artıq misi olan filizlər zəngin filiz sayılır. Mis filizlərinin əsas yataqları Uralda, Kazaxıstanda, Özbəkistanda, Azərbaycanda (Gədəbəy,Filizçay və s.) yerləşir. Hazırda mis filizlərinin emal edilməsinin iki üsulu məlumdur:

1) pirometallurgiya üsulu-filizlərin bilavasitə əridilməsi və ya konsentratının (filizin saflaşdırma məhsulunun) əridilməsi;

2) hidrometallurgiya üsulu- bu üsulda filiz, misi məhlula keçirən, lakin filizin digər maddələrinə təsir etməyən məhsul ilə emal edilir; məhluldan mis elektroliz yolu ilə və ya kimyəvi üsulla çökdürülür. Mis filizlərinin bilavasitə əritmə üsulu ilə emalı külli miqdarda yanacaq və flüs sərf edilməsini tələb edir, buna görə də əlverişli deyildir.

Qara mis iki üsulla-alovlu və elektroliz üsulu ilə təmizlənir.