Текше іріткіштерде өндірілетін шойын – болат өндірісіндегі маңызды аралық өнім. Көміртегі құрамы жоғары, тікелей қолдануға қолайсыз, бірақ маңызды кезең.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Темір қорытпасы
Iron alloy
Шортан темір, сонымен қатар шикі темір деп те аталады, темір өнеркәсібінде болат өндірісінде қолданылатын аралық өнім болып табылады. Ол доменді пеште темір кенін балқыту арқылы алынады. Шортан темірдің көміртегінің мөлшері жоғары, әдетте 3,8–4,7%, сондай-ақ кремний және басқа да қоқыстар бар, бұл оны жұмсақ және шектеулі қолданыстардан басқа тікелей материал ретінде қолдануға қолайсыз етеді.
Pig iron, also known as crude iron, is an intermediate good used by the iron industry in the production of steel. It is developed by smelting iron ore in a blast furnace. Pig iron has a high carbon content, typically 3.8–4.7%, along with silica and other dross, which makes it brittle and not useful directly as a material except for limited applications.
Этимология
Қорытпа темірден жасалған құймалар үшін қолданылатын қалыптардың дәстүрлі пішіні - құмда жасалған тармақталған құрылым, көптеген жеке құймалар орталық арнаға немесе "жүргізушіге" тік бұрышта орналасқан, бұл шошқаның балаларына ұқсайды. Металл суынып, қатайған соң, кішігірім құймалар ("қоңырлар") "жүргізушіден" ("сауықтан") оңай сындырылып алынды, содан олар "қорытпа темір" деп аталды. Қорытпа темірді қайта балқыту үшін пайдаланатындықтан, құймалардың әртүрлі өлшемдері және құмның шамалы мөлшерде болуы, құю мен тасымалдаудың қарапайымдығымен салыстырғанда маңызды мәселе емес.
The traditional shape of the molds used for pig iron ingots is a branching structure formed in sand, with many individual ingots at right angles to a central channel or "runner", resembling a litter of piglets being nursed by a sow. When the metal had cooled and hardened, the smaller ingots (the "pigs") were simply broken from the runner (the "sow"), hence the name "pig iron". As pig iron is intended for remelting, the uneven size of the ingots and the inclusion of small amounts of sand are insignificant issues when compared to the ease of casting and handling.
Тарих
Құйылған темірді балқыту және өндіру ежелгі Еуропа мен Таяу Шығыста белгілі болған, бірақ ол тікелей тотығу арқылы гүлдердесте (bloomery) өндірілген. Барлық темір пештерде шлакта шашыраған кішкентай қоқыс темірдің түйіршіктері (prills) пайда болады, бірақ пеште темірдің сұйық фазаға өтуінен сақталды: осы түйіршіктер соғып пішімдеуге келмейді, ал қоқыс темірін болатқа айналдыру ортағасырлық технологиямен өте қиын процесс болды, сондықтан Орта ғасырға дейін Еуропада олар шлакпен бірге тасталатын. Қытайлар б.з.д. 256 жылы аяқталған Кейінгі Чжоу әулеті кезінде қоқыс темір жасауды бастады. Швециядағы Лапфиттандағы сияқты пештер 12 ғасырға, ал Германияның Вестфалия аймағына кіретін Марк округіндегі пештер 13 ғасырға дейін соқталуы мүмкін. Бұл солтүстік Еуропалық жетістіктердің қытайлықтардан тарағаны әлі анықталған жоқ. Вагнер Жібек жолы арқылы Қытаймен парсылық байланыстар және викингтердің Парсымен байланысы арқылы мүмкін байланыс туралы болжам жасады. Бұл процестерде қоқыс темір балқытылады және оны қозғалта немесе араластыра отырып, күшті ауа ағынына ұшыратылады. Бұл еріген қоспаларды (мысалы, кремнийді) толығымен тотықтырады. Пуддлинг процесінің аралық өнімі тазартылған қоқыс темір, «finers» металлы немесе тазартылған темір деп аталады. Қоқыс темірді сұр темір өндіру үшін де пайдалануға болады. Бұл үшін қоқыс темірді көбінесе болат пен металл қалдықтарымен бірге қайта балқытып, қажетсіз қоспаларды жойып, қорытпалар қосып және көміртегінің мөлшерін реттеу қажет. Белгілі бір тазалық деңгейіне ие қоқыс темірді пайдаланып, сонымен қатар икемді темірді де өндіруге болады. Өндірілетін икемді темірдің маркасына байланысты таңдалған қоқыс темірде кремний, марганец, күкірт және фосфор элементтерінің мөлшері аз болуы керек. Жоғары тазалықтағы қоқыс темір икемді темір процесіне зиян келтіруі мүмкін элементтерді (көміртекті қоспағанда) сұйыту үшін қолданылады.
Smelting and producing wrought iron were known in ancient Europe and the Middle East, but it was produced in bloomeries by direct reduction. Small prills of pig iron dispersed in slag are produced in all iron furnaces, but the phase transition of the iron into liquid in the furnace was an avoided phenomenon: these globules are not malleable so can't be hammered in a single piece, and decarburizing the pig iron into steel was an extremely tedious process using medieval technology, so in Europe before the Middle Ages the prills were discarded with the slag. The Chinese were making pig iron by the later Zhou dynasty (which ended in 256 BC). Furnaces such as Lapphyttan in Sweden may date back to the 12th century; and some in the County of Mark dating to the 13th century, which is now part of Westphalia, Germany. It remains to be established whether these northern European developments derive from Chinese ones. Wagner has postulated a possible link via Persian contacts with China along the Silk Road and Viking contacts with Persia, In these processes, pig iron is melted and a strong current of air is directed over it while it is stirred or agitated. This causes the dissolved impurities (such as silicon) to be thoroughly oxidized. An intermediate product of puddling is known as refined pig iron, finers metal, or refined iron. Pig iron can also be used to produce gray iron. This is achieved by remelting pig iron, often along with substantial quantities of steel and scrap iron, removing undesirable contaminants, adding alloys, and adjusting the carbon content. Ductile iron can also be produced using certain high purity grades of pig iron; depending on the grade of ductile iron being produced, the pig irons chosen may be low in the elements silicon, manganese, sulfur and phosphorus. High purity pig iron is used to dilute any elements in a ductile iron charge which may be harmful to the ductile iron process (except carbon).
Қазіргі қолданысы
Тарихи тұрғыдан қара темір жоғары пештің түбінен тікелей ағыз темірге құйылып, темір зауытына жеткізілу үшін құю машинасына құйылды; осы күйде қара темір "ыстық металл" деп аталды. "Ыстық металл" содан кейін болат өндіруге арналған ыдысқа, әдетте электрлік доға пешіне, индукциялық пешке немесе негізгі оттегі пешіне құйылды, онда артық көміртегі тотықтырылып, қорытпаның құрамы бақыланды. Бұрынғы процестерге балқыту ошағы, балқыту пеші, Бессемер процесі және ашық ошақ пеші кірді. Қазіргі заманғы болат зауыттары мен тікелей тотығудан қалпына келтіру зауыттары балқытылған темірді болат жасау пештерінде дереу пайдалану үшін құюға немесе қайта пайдалану немесе сату үшін шошқа құю машинасына шошқаға айналдырады. Қазіргі заманғы шошқа құю машиналары таяқша тәрізді шошқаларды шығарады, олар босатылғанда 4–10 кг салмақты кішкентай шошқаларға бөлінеді.
Pig iron was historically poured directly out of the bottom of the blast furnace through a trough into a ladle car for transfer to the steel mill in mostly liquid form; in this state, the pig iron was referred to as hot metal. The hot metal was then poured into a steelmaking vessel to produce steel, typically an electric arc furnace, induction furnace or basic oxygen furnace, where the excess carbon is burned off and the alloy composition controlled. Earlier processes for this included the finery forge, the puddling furnace, the Bessemer process, and the open hearth furnace. Modern steel mills and direct reduction iron plants transfer the molten iron to a ladle for immediate use in the steel making furnaces or cast it into pigs on a pig casting machine for reuse or resale. Modern pig casting machines produce stick pigs, which break into smaller 4–10 kg piglets at discharge.