Оптимальные показатели температуры плавления стали

У каждого отдельного металла есть ряд индивидуальных физических, химических свойств, которые обуславливают сферы его применения. Метод плавки позволяет создавать из материала изделия разной формы. Чтобы изготавливать стальные конструкции, необходимо знать температуру плавления стали.

Заливка расплавленной стали
Температура плавления стали

Классификация металлов

Человеку давно известны температуры плавления металлов и сплавов. Благодаря этим данным их можно разделить на три больших группы:

  1. Легкоплавкие металлы — плавятся до 600 градусов по Цельсию. К ним относятся олово, цинк, свинец.
  2. Среднеплавкие — плавятся в диапазоне 600–1600 градусов по Цельсию. Наиболее обширная группа, в которую входят все возможные сплавы, однородные материалы.
  3. Тугоплавкие — расплавляются при 1600 градусов по Цельсию. К ним относится титан, хром, молибден, вольфрам.

Чтобы узнать более точную информацию, можно изучить таблицу температур плавления металлов. Найти ее можно в интернете или специальных справочниках для литейщиков. Если говорить о сплавах, то их теплота плавления будет зависеть от количества примесей, содержащихся в составе.

Принцип расчета

Раньше, чтобы рассчитать температуру плавления металла использовали формулу Линдемана. Однако из-за низкой точности конечных расчетов, она не получила большой популярности среди литейщиков. В 1999 году, И.В. Гаврилин предложил новую систему расчета температуры кипения и плавления:

Тпл = DHпл / 1,5 N0 k,

Расшифровка:

  1. Тпл — температура плавления.
  2. DHпл — обозначает скрытую температуру плавления.
  3. N0 — обозначение скрытой теплоты плавки.
  4. k — Обозначение константы Больцмана.

Как происходит процесс?

Чтобы провести процесс плавки, необходимо знать не только температуру плавления стали, но и использовать промышленное оборудование. Технология состоит из трех основных этапов:

  1. Плавка породы. Этот этап подразумевает под собой переплавку шихты до образования ванны расплавленного металла. Важно, чтобы из образующейся ванны удалялся фосфор. Для этого шлаки должны содержать оксид железа. Температурные показатели не должны доходить до критических.
  2. Следующий этап — закипание ванны расплавленной шихты. Для закипания жидкой массы увеличивается температурный режим. При этом интенсивно окисляется углерод. Если он не будет окислять, технологических процесс остановится. Чтобы сделать процесс более интенсивным, в ванну вдувают чистый кислород.
  3. Третий этап — раскисление металла. Этот процесс нужен чтобы снизить количество кислорода в расплавленной массе. Для этого может применяться два метода — осаждающий, диффузный. Первый представляет собой добавление в расплавленную массу ферромарганца, ферросилиция, алюминия. Второй метод идентичен первому.

Чтобы улучшить качество стали, расплавленную массу дополнительно обрабатывают, после того как сольют из печи. Для этого проводится обдувка аргоном.

Ссылка на основную публикацию