√دنیـــــــای متـــــــــــالورژی فقـــــــط از ایـــــــنجا
به "با سابقه ترين و محبوب ترين وبلاگ متالورژي در ايران" خوش آمديد

تاريخ : پنجشنبه ۱٤ آبان ۱۳۸۸
ارسال توسط محسن حیدری
تاريخ : پنجشنبه ۱٤ آبان ۱۳۸۸
استانداردهای ملی ایران ایزو 3834 به عنوان اولین استانداردهای ملی کاملا منطبق و یکسان با استانداردبین المللی  که توسط کمیته استاندارد و سیستمهای کیفیت انجمن جوشکاری و آزمایشهای غیر مخرب ایران تدوین شده بود توسط موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران منتشر گردید.
جهت دریافت استانداردهای مذکور به ادامه ی مطلب مراجعه فرمائید.

 

http://www.isiri.org/UserStd/DownloadStd.aspx?id=3834-1

http://www.isiri.org/UserStd/DownloadStd.aspx?id=3834-2

http://www.isiri.org/UserStd/DownloadStd.aspx?id=3834-3

http://www.isiri.org/UserStd/DownloadStd.aspx?id=3834-4

http://www.isiri.org/UserStd/DownloadStd.aspx?id=3834-5

منبع: کلوپ مهندسی جوش



ارسال توسط محسن حیدری

آنچه از جوشکاری باید بدانیم،انواع الکترود ها، انواع جوشکاری و...

انواع جوشکاری

 

I.      جوشکاری با قوس الکتریکی :

یکی از متداول ترین روشهای اتصال قطعات کار می باشد، ایجاد قوس الکتریکی عبارت از جریان مداوم الکترون بین دو الکترود و یا الکترود و یا الکترود و کار بوده که در نتیجه آن حرارت تولید می شود. باید توجه داشت که برای برقراری قوس الکتریک بین دو الکترود و یا کار و الکترود وجود هوا و یا یک گاز هادی ضروری است. بطوریکه در شرایط معمولی نمی توان در خلاء جوشکاری نمود.


در قوس الکتریکی گرما و انرژی نورانی در مکانهای مختلف یکسان نبوده بطوریکه تقریباً 43% از حرارت درآند و تقریباً 36% در کاتد و 21% بقیه بصورت قوس ظاهر می شود. دمای حاصله از قوس الکتریکی بنوع الکترودهای آن نیز وابسته است بطوریکه در قوس الکتریکی با الکترودهای ذغالی تا 3200 درجه سانتیگراد در کاتد و تا 3900 در آند حرارت وجود دارد. دمای حاصله در آندو کاتد برای الکترودهای فلزی حدوداً 2400 درجه سانتیگراد تا 2600 درجه تخمین زده شده است.

در این شرایط درجه حرارت در مرکز شعله بین 6000 تا 7000 درجه سانتیگراد می باشد از انرژی گرمائی حاصله در حالت فوق فقط 70% تا 60% در قوس الکتریک مشاهده گردیده که صرف ذوب کردن و عمل جوشکاری شده و بقیه آن یعنی 30% تا 40% بصورت تلفات گرمائی به محیط اطراف منتشر می گردد.

طول قوس شعله Arc length بین 8/0 تا 6/0 قطر الکترود می باشد و تقریباً 90% از قطرات مذاب جدا شده از الکترود به حوضچه مذاب وارد می گردد و 10% باطراف پراکنده می گردد. برای ایجاد قوس الکتریکی با ولتاژ کم بین 40 تا 50 ولت در جریان مستقیم و 60 تا 50 ولت در جریان متناوب احتیاج می باشد ولی در هر دو حالت شدت جریان باید بالا باشد نه ولتاژ.

انتخاب صحیح الکترود برای کار

انتخاب صحیح الکترود برای جوشکاری بستگی به نوع قطب و حالت درز جوش دارد مثلاً یک درز V شکل با زاویه کمتر از 40 درجه با ضخامت زیاد حداکثر با قطر اینچ که معادل 2 میلیمتر است برای ردیف اول گرده جوش استفاده می گردد تا کاملاً در عمق جوش نفوذ نماید. ولی چنانچه از الکترود با قطر بیشتر استفاده شود مقداری تفاله در ریشه جوش باقی خواهد ماند. که قدرت و استحکام جوش را تقلیل می دهد.

انتخاب صحیح الکترود( از نظر قطر)

بایستی توجه داشت که همیشه قطر الکترود از ضخامت فلز جوشکاری کمتر باشد هر چند که در بعضی از کارخانجات تولیدی عده ای از جوشکاران الکترود با ضخامت بیشتر از ضخامت فلز را به کار می برند. این عمل بدین جهت است که سرعت کار زیادتر باشد ولی انجام آن احتیاج به مهارت فوق العاده جوشکار دارد.
همچنین انتخاب صحیح قطر الکترود بستگی زیاد به نوع قطب ( + یا - ) و حالت درز جوش دارد مثلاً اگر یک درز V شکل با زاویه کمتر از 40 درجه باشد بایستی حداکثر از الکترود با قطر پنج شانزدهم اینچ برای ردیف اول گرده جوش استفاده کرد تا کاملاً بتوان عمق درز را جوش داد. چنانچه از الکترود با قطر زیادتر استفاده شود مقداری تفاله در جوش باقی خواهد ماند که قدرت و استحکام جوش را به طور قابل ملاحظه ای کاهش خواهد داد. در حین جوشکاری گاهی اوقات جرقه هائی به اطراف پخش می شود که دلایل آن چهار مورد زیر است.

ایجاد حوزه مغناطیسی و عدم کنترل قوس الکتریکی

ازدیاد فاصله الکترود نسبت به سطح کار

آمپر بیش از حد یا آمپر بالای غیر ضروری

عدم انتخاب قطب صحیح برای جوشکاری

اطلاعات پاکت الکترود

مطابق استاندارد پاکت ها و کارتنهای الکترود بایستی علامت ها و نوشته هائی داشته باشند که حتی المقدور مصرف کننده را در دسترسی به کیفیت مطلوب جوش راهنمائی و یاری نمایند.
در روی پاکت الکترود علاوه بر نام کارخانه سازنده , نوع جنس نیز درج می شود که برای مصرف صحیح حائز اهمیت است.
هر پاکت الکترود بایستی علاوه بر اسم تجارتی الکترود, طبقه بندی آن الکترود را حداقل طبق یکی از استانداردهای مهم بیان نماید. برای آگاهی از طول زمان ماندگی الکترود در کارخانه, بازار یا انبار و غیره . شماره ساخت یا تاریخ تولید روی پاکت نوشته یا مهر زده می شود.
قطر سیم مغزی الکترود مصرف کننده را در کاربرد صحیح آن با توجه به صخامت فلز, زاویه سیار , ترتیب پاس و غیره راهنمایی می کند.
نوع جریان برق از اینکه جریان دائم یا جریان متناوب لازم است( با موتور ژنراتور یا ترانسفورماتور می توان جوش داد) یا هر دو و در جریان دائم نوع اتصال قطبی بایستی یا به عبارت یا علامت روی پاکت درج شود.
حالت یا حالاتی از جوشکاری که این الکترود در آن حالت یا حالات مناسب است روی پاکت بیان می شود.
درج حدود شدت جریان برق ( بر حسب آمپر ) جهت انتخاب اولیه ( تنظیم دقیق شدت جریان ضمن جوشکاری با توجه به عوامل مختلف انجام می شود) ضروری است. وزن الکترودها یا تعداد الکترود داخل هر بسته روی پاکت یا بر چسب آن درج می شود. نوشتن مواردی که در بالا به آن اشاره شد, روی پاکت مطابق بیشتر استانداردها اجباری است.
همچنین خواص مکانیکی و شیمیائی , وضعیت ذوب و کیفیت قوی, نحوه نگهداری و انبار کردن, درجه حرارت خشک کردن, مواد استعمال بخصوص و پاره ای توصیه های دیگر در روی پاکت برای آگاهی مصرف کننده چاپ شده و یا مهر زده می شود.

انواع الکترودها

الکترودهائی که در جوش اتصال فولاد به کار برده می شوند مفتولهای مغزی با آلیاژ یا بدون آلیاژ دارند که جریان جوش را هدایت می کند. شعله برق بین قطعه کار و سرآزاد الکترود می سوزد و الکترود به عنوان یک ماده اضافی ذوب می شود.
الکترودهای نرم شده دارای علائم اختصاری بوده ( دین 1913 ) که روی بسته بندی آنها نوشته شده است. علائم اختصاری تمام نکات مهمی که در به کار بردن آن الکترود باید مراعات شوند نشان می دهند.

مشخصات الکترودها

در جوشکاری مشخصات الکترودها با یک سری اعداد مشخص می گردند. اعداد مشخصه به ترتیب زیر می باشد.

E 60 10

E = جریان برق
60 = کشش گرده جوش بر حسب پاوند بر اینچ مربع
1 = حالات مختلف جوشکار ی
0 = نوع جریان می باشد.

علامت اول
در علائم الکترود بالا E مشخص می نماید که این الکترود برای جوشکاری برق بوده با استقاده می شود. ( بعضی از الکترودهای پوشش دار هستند که در جوشکاری با اکسی استیلن از آنها استفاده می شوند مانند FC18 ).

در علامت دوم
عدد 6 و 0 یعنی مشخصه فشار کشش گرده جوش بر حسب پاوند بر اینچ مربع بوده بایستی آن را در 1000 ضرب نمود یعنی فشار کشش گرده جوش این نوع الکترود 60000 پاوند بر اینچ مربع است.
Kg/mm2

علامت سوم
حالات جوش را مشخص می کند که همیشه این علامت 1 یا 2 یا 3 می باشد. الکترودهائی که علامت سوم آنها 1 باشد در تمام حالات جوشکاری می توان از آنها استفاده کرد. و الکترودهائی که علامت سوم آنها عدد 2 می باشد در حالت سطحی و افقی مورد استفاده قرار می گیرند. الکترودهائی که علامت سوم آنها 3باشد تنها در حالت افقی مورد استفاده قرار می گیرند.

علامت چهارم
خصوصیات ظاهری گرده جوش و نوع جریان را مشخص می نماید که این علائم از 0 شروع و به 6 ختم می گردند.

چنانچه علامت چهارم یا آخر صفر باشد موارد استعمال این الکترودها تنها با جریان مستقیم یا DC و با قطب معکوس می باشد. نفوذ این جوشکاری زیاد و شکل مهره های جوش آن تخت و درجه سختی گرده جوش تقریباً زیاد می باشد.

چنانچه علامت چهارم یک باشد موارد استعمال این الکترود با DC , AC می باشد. شکل ظاهری جوش این الکترود صاف و در شکافها و درزها کمی مقعر و درجه سختی جوش کمی زیادتر از گرده اول است.( AC = جریان متناوب و DC = جریان مستقیم می باشد. )

اگر علامت چهارم 2 باشد موارد استعمال الکترود با AC , DC می باشد.نفوذ جوش متوسط و درجه سختی جوش کمی کمتر از دو گروه قبل می باشد نمای ظاهری آن محدب است.

اگر علامت چهارم 3 باشد این الکترود را می توان با جریان AC متناوب یا جریان مستقیم به کار برد. درجه سختی گرده جوش این الکترود کمتر از دو گرده اول و دوم و کمی بیشتر از گرده سوم می باشد و نیز در دارای قوس الکتریک خیلی آرام و نفوذ کم و شکل مهره های آن در درزهای شکل محدب می باشد.

اگر علامت چهارم 4 باشد این الکترود را می توان با جریان DC , AC به کار برد.

موارد استعمال این الکترود برای شکافهای عمیق یا در جائی که چندین گرده جوش به روی هم لازم است می باشد.

چنانچه علامت آخر 5 باشد مشخصه این علامت این است که فقط جریان DC مورد استفاده قرار می گیرد و موارد استعمال آن در شکافهای باز و عمیق است. درجه سختی گرده جوش این الکترود کم و دارای قوس الکتریکی آرامی است و پوشش شیمیایی آن از گروه پوشش الکترودهای بازی است.

چنانچه علامت آخر 6 باشد. خواص و مشخصه آن مطابق گروه 6 است با این تفاوت که با جریان Ac مورد استفاده قرار می گیرد.

الکترودهای پر مصرف

انواع الکترود برای جوشکاری در تمام حالات مخصوصاً سربالا

استاندارد آما 1/421 م ج
رنگ شناسائی : انتها – سورمه ای سیر
الکترود روتیلی روپوش متوسط برای فولادهای ساده در تمام حالات مخصوصاً جوش سربالا و بالاسر و حالات اجباری، دارای اکسید آهن.
دارای گواهی از لویدز ژرمن
جوش دادن با این الکترود بسیار آسان است و سرباره آن بخوبی پاک می شود – قوس آرام دارد – گرده جوش تمیز است و حالات مختلف را با شدت جریان ثابت بخوبی جوش می دهد.



ارسال توسط محسن حیدری
تاريخ : جمعه ۱ آبان ۱۳۸۸

تولید فولاد:

تکیه به آینده ؟

 در این مقاله نویسنده در باره ی اوضاع کنونی به وجود آمده و راه های جلوگیری از افزایش مستمر قیمت سنگ آهن بحث می کند که این امر با بهره گیری از سنگ هایی با فسفر بالاتر و قیمتی کمتر با استفاده از فلورسپار(فلوریت) در فرآیند BOF(کوره  بازی دمشی) برای کاهش میزان فسفر می باشد که در حال حاضر به صورت عملی انجام می شود اما در گذشته با موفقیت به کار گرفته می شد.

 

 

عنصر فسفر در فولاد موجب شکنندگی آن می شود. از این رو فولاد باید یا از یک سنگ آهن کم فسفر تهیه شود و یا فسفر در فرایند تولید از فولاد زدوده شود. با افزایش وسیع ظرفیت تولید جهانی فولاد ، قیمت سنگ آهن همراه با جهش چشمگیری بوده است. اما قیمت سنگ آهن برای سنگ های معدنی دارای فسفر بالاتر، به میزان قابل توجهی کمتر می باشد.

ظرفیت بالاتر BOF (کوره ی بازی دمشی) برای سولفورزدایی نسبت به روش های رایج و نیز استفاده ی اقتصادی چدن مذاب با فسفر بالا در کوره بلند که از سنگ آهن با فسفر بالا بدست می آید ، از بحث های رایج بین نویسندگان می باشد.

تنها عامل ایجاد این تفکر در ذهن نویسند نگاهش به کار فولادسازان  گذشته می باشد و هیچ فعل و انفعال محرمانه ای در تولید فولاد وجود ندارد و از قرار معلوم فرآیند تولید فولاد به روش BOF امروزه به فراموشی سپرده شده است.

فسفرزدایی در طی فرآیند فولاد سازی

بیایید در ابتدا به بررسی چگونگی سولفورزدایی فولاد و واکنش های شیمیایی مرتبط به آن بپردازیم. در واکنش زیر عناصر موجود در سرباره ی مذاب در داخل پرانتز نشان داده شده اند و عنصر موجود در مذاب فولاد با کشیدن خطی در زیر آن مشخص شده است.

(Ca2+) + (O2-) + P      Ca3 (PO4)-2

شرایط ترمودینامیکی که به فرایند سولفورزدایی کمک می کنند به شرح زیر می باشند:

· درجه حرارت پایین

· اکتیویته ی بالای یونهای Ca2+  به واسطه ی آهک بالای  سرباره ی مذاب که به طور معمول با درجه ی قلیاییت در کوره معرفی می شود و طبق فرمول زیر محاسبه می شود             V=CaO/SiO2

· اکتیویته ی بالای یون های O2- به واسطه ی حالت اکسیداسیون بالای سرباره که به طور معمول با سرباره ی Fet نشان داده می شود.

اولین شرایط ترمودینامیکی (درجه حرارت پایین) ضرورت  انجام فرایند سولفورزدایی در واحد آماده سازی چدن مذاب ایجاب می کند. به این روش اصطلاحاً تصفیه تقسیم شده می گویند که به صورت سنتی توسط  فولادسازان ژاپنی به کار گرفته شده است.

اما نویسنده اعتقاد دارد  زمانی که یکی از قابلیت های (BOF) برای فسفر زدایی مورد توجه باشد، صرف هزینه های اضافی و بهره برداری چنین واحدآماده سازی چدن مذاب ،  توجیه کننده نیست .

درجه حرارت در BOF  اصولاً ثابت می باشد و بنابراین با ید از سرباره ی بازی اکسیدکننده  استفاده شود که این امر موجب تسهیل در فرایند سولفورزدایی می شود.

برای تسهیل در انجام واکنش تصفیه، سرباره باید به طور کامل ذوب شود و هم زمان از فاز مگنزیو-وستیت (MgO.FeO) اشباع شود تا فازی مستحکم در سرباره ایجاد شود و از نفوذ سرباره در Mgo آستر نسوز BOF جلوگیری کند و مانع از صدمه دیدن آن شود.

محاسبات چدن مذاب با 0.1 درصد وزنی فسفر

حال به بررسی چگونگی تولید 260تن فولاد توسط BOF به ازای هر شارژ و گرم شدن آن تا دمای نهایی 1650 درجه سانتیگراد و شارژ چدن مذاب در دمای 1450 درجه سانتیگراد ، متشکل از عناصری با درصد وزنی4.5درصد کربن ، درصد سیلیسیم ، 0.5درصد منگنز ،0.1درصد تیتانیوم ، 0.025درصد گوگرد و0.1درصد فسفر، می پردازیم.برای تولید فولاد0.1درصد وزنی کربن با استفاده از یک شعله ی پایه ی بازی و مدل موازنه ی جرمی فرآیند  و مدل کامپیوتری برای توازن فازی در سرباره داریم :

 

شارژ

§     230 تن چدن مذاب

§     37.5 تن قراضه ی آهن

§     15 تن چدن لایه ای

§     2 تن چدن

§     تن آهک نامحلول

§     گرد گوگرد 1 تن

§     10.5 تن اکسید کلسیم

§     7.3تن اکسید دولومیت

§     Nm3/t 49.8 اکسیژن

  فولاد

§     262.10تن

§     0.1درصد وزنی کربن

§     0.026 درصد وزنی گوگرد

§     0.010 درصد وزنی فسفر

§     0.143 درصد وزنی منگنز

§     0.0027 درصد وزنی مس

§     و جمع کل درصد وزنی باقیمانده 0.0056

 

سرباره

§     31.05 تن

§     44درصد وزنی CaO

§     9.30درصد وزنی MgO

§     14.7 درصد وزنی SiO2

§     20 درصد وزنی Fet

§     2.30درصد وزنی Mnt

§     1.72  درصد وزنی P2O5

§     00.00 درصد وزنی CaF2

§     درجه ی قلیاییت برابر با 3.00 (درصدوزنیCao بر درصد وزنی SiO2)

§     MgO.FeO اشباع شده

 

چدن مذاب با0.2درصد وزنی فسفر

حال به برسی عناصر به کاررفته در BOF با همان ترکیب آهن ، درصد های وزنی و دمای مشابه با حالت قبل ولی دارای فسفر به میزان 0.2 درصد ،  برای تولید فولاد می پردازیم .

شارژ

§     230 تن فلز گرم شده

§     37.5 تن قراضه ی آهن

§     15 تن چدن ورقه ای

§     2 تن چدن

§     0.8 تن آهک نامحلول

§     گرد گوگرد 1 تن

§     10.5 تن اکسید کلسیم

§     5.6 تن اکسید دولومیت

§     1 تن فلورسپار

§      Nm3/t 48.3 اکسیژن

فولاد

§     259.9تن

§     0.1 درصد وزنی کربن

§     0.025درصد وزنی گوگرد

§     0.010 درصد وزنی فسفر

§     0.12 درصد وزنی منگنز

§     0.0027 درصد وزنی مس

§     و جمع کل درصد وزنی باقیمانده 0.0086

سرباره

§     41.47 تن

§     46.3درصد وزنی CaO

§     8.1 درصد وزنی MgO

§     11درصد وزنی SiO2

§     20 درصد وزنی Fet

§     2.30 درصد وزنی Mnt

§     2.52درصد وزنی P2O5

§     2.4 درصد وزنی CaF2

§     درجه ی قلیاییت برابر با 4.2 (درصدوزنیCao بر درصد وزنی SiO2)

§     MgO.FeO اشباع شده

 

آیا نتایج موفقیت آمیزند؟

در هر دو مورد هدف ما ایجاد مقدار نهایی یکسان برای میزان فسفر موجود در فولاد یعنی 0.010 درصد وزنی می باشد.

به دلیل این که درجه ی بازی مذاب از 3 به 4.2 افزایش یافته می یابد ، تغییرات اندکی در میزان MgO  موجود در سرباره به وجود آمده و همان طور که اشاره شد این اکسید باید به صورت MgO.FeO در سرباره اشباع شود. ممکن است محاسبه  این مقدار برای یک فولادساز به صورت غیر مستقیم انجام پذیرد ، اما برای بررسی میزان اشباع MgO.FeO در سرباره اگر مقدار MgO  را بر روی محور yها و مقدار درجه ی قلیاییت بر روی محور xها در نظر بگیریم و نمودار تغییرات آن را رسم کنیم نموداری هذلولی چهارگوش بدست می آوریم  که این نمودار برای سرباره هایی با مقادیر Fet متفاوت تغییر می کند. پس در نتیجه ی افزایش درجه ی قلیاییت مذاب ، برای متعادل ماندن میزان MgO در سرباره نیاز به کاهش مقدار اشباع  MgO.FeO در سرباره داریم.

همان طور که در ارقام ذکر شده مشاهده می کنیم این گونه به نظر می رسد که وجود 2.4 درصد وزنی فلورسپار در سرباره ی BOF این امکان را به وجود می آورد تا درجه قلیاییت 4.2 درصدی در مذاب اعمال شود و بدین سان در فولادی با 0.2 درصد وزنی فسفر در مقایسه با فولادی با چدن مذاب با 0.1فسفر ، یک مقدار نهایی یکسان برای مقدار فسفر بدست آید.در نتیجه این گونه به نظر می رسد که تأثیرات فلورسپار بسیار قابل توجه می باشد.

در سال 1856 سر هنری بسمر کنورتوری برای تولید فولاد با حجم بالا را ابداع نمود . بسیاری از فولادسازان با شوق و ذوق فراوان فرایند بسمر را به کار گرفتند اما با توجه به استفاده از یک لایه ی اسیدی و بدون هیچ فلاکسی ، فرایند بسمر تنها توانایی تولید فولاد کم فسفر به واسطه ی استفاده از چدن مذاب تولید شده توسط سنک آهن کم فسفر در کوره بلند را دارد. تا قبل از سال 1875 این روش غیر ممکن بود اما با ظهور کوره ی بسمر بازی یا فرایند توماس که توسط Sidney Gilchrist Thomas ابداع گردید در حقیقت دوره ی جدیدی در تولید فولاد با حجم با آغاز گردید.

بار دیگر افزایش فسفر در فولاد و مشکلات مربوط به زدودن آن از دغدغه های فولاد سازان گردیده است. اما اگر به گذشته بنگریم می توانیم راه حل هایی برای این مشکل بیابیم.

بدون شک کوره ی فولاد سازی دمشی بازی(BOF) دچار این مشکلات نخواهد گردید اما چه چیزی موجب مشکلات دیرگدازی در فلورسپار می باشد که ما را در استفاده از آن دچار محدودیت می کند؟

پاسخ ما به این سوال اینگونه می باشد :

اولاً ما نیاز به بررسی ساختاری سرباره داریم  چون می دانیم سرباره همواره از MgO.FeO اشباع می شود.

ثانیاً با تکنیک های دمش سرباره ، فرایند فرسایش نسوز شکل بحرانی کمتری در کوره به خود گرفته است و این درحالی است که ما به طور معمول می توانیم در BOF ، 1000 تا 2000 ذوب از کوره بگیریم و میزان فلوسپار زیاد می تواند موجب  نازک شدن جداره و از بین رفتن نسوزهای استفاده شده در بدنه ی داخلی BOF  گردد که این امر یک کابوس وحشتناک برای هر مدیر در صنعت تولید فولاد می باشد. اما امروزه ما به طور معمول می توانیم 10تا 20 هزار ذوب را از کوره بگیریم ، شاید زمان آن رسیده باشد که یک بازنگری بر روی کاربرد فلورسپار در BOF داشته باشیم.

اما آیا این کاربه  راحتی  انجام می پذیرد؟

در تهیه ی چدن مذاب با فسفر بالا در کوره بلند همواره به خودی خود بحث هایی درباره ی حجم کاری بیش از حد BOF  وجود دارد. به عنوان مثال یک کارگاه یا کارخانه ی دارای یک یا چند کوره ی دمشی بازی (BOF ) باظرفیت اسمی 180 تن فولاد و 20 تن سرباره در هر مرحله بارگیری ،ممکن است در 30 سال پیش طراحی شده باشد. اما تا سال ها همواره برنامه هایی برای افزایش بهره وری وجود داشته است از این رو به تدریج این امر تحقق پیدا کرد و میزان فولاد تولیدی افزایش یافته به طوری که امروزه حتی این مقدار از کوره هایی با ظرفیت اسمی 180 تن در هر شارژ به 210 تن افزایش پیدا کرده است.

همگام با این افزایش تولید در صنعت فولاد ، از کوره هایی با ظرفیت اسمی 180 تن در هر شارژ به بالا ، حجم سرباره و همچنین مقدار تخلخل سرباره  نیز با افزایش چشم گیری همراه بوده اند. باتوجه به این حقیقت می توان گفت که تمام تلاش ها برای افزایش حجم کاری در BOF بی نتیجه بوده و نیاز بیشتری  به تصفیه در مخزن کوره را ایجاد می کند که به عنوان مثال می توان گفت که سرباره ی اضافی موجب افزایش میزان فسفر چدن مذاب شده و امکان وقوع مشکلات خطرناکی از قبیل ماسیدن(slopping) مذاب در کوره را افزایش می دهد.

اگر مخزن کوره  با ظرفیت مجاز خود یعنی با ظرفیت اسمی تولید 180 تن فولاد مورد استفاده قرار گیرد آنگاه تغییر درصد وزنی فسفر از 0.1درصد برای چدن مذاب کوره بلند به 0.2 درصد مشکلی وجود نخواهد داشت. اما اگر مخزن کوره با ظرفیت تولید 240 تن فولاد مورد استفاده قرار گیرد در این صورت حجم کاری باقیمانده برای تصفیه ی چدن مذاب با فسفر بالا احتمالاً درحد صفر خواهد بود.

تمام این ها به کارخانه و چگونگی طراحی کوره ی دمشی بازی و نحوه ی عملکرد کوره وابسته می باشد.

یک فولاد ساز به روش BOF می خواهد که مقدار فسفر موجود در چدن مذاب خروجی از کوره ی بلند تا حد ممکن پایین باشد.در ترکیب چدن مذاب باید مقدار متناسبی از عنصر سیلیسیم موجود باشدو باید توجه داشته باشیم که مقدار آن نه کم باشد و نه زیاد که در تشکیل سرباره ایجاد مشکل کند. از عناصری دیگری که باید در ترکیب چدن مذاب موجود باشد فلز منگنز است که برای تسریع در روانسازی محلول مذاب مؤثر می باشد و نکته ی دیگر در ترکیب چدن مذاب این است که نسبت بین سیلیسیم و منگنز باید کاملاً مساوی باشد و در نهایت میزان فسفر و گوگرد در آن باید به حداقل برسد.

از لحاظ مهندسی تولید و از نقطه نظر فولاد سازی مدرن، حالت ایده آل زمانی می باشد که ما دارای یک چدن مذاب کم فسفر با میزان سیلیسیم و منگنز مناسب باشیم.

آیا با این وجود باز هم ما می خواهیم به دوره ی BOF(کوره ی دمشی بازی) بازگردیم ؟ دوره ای که ریخته گر ناگزیر به فراگیری هنر و دانش فولاد سازی به طور کامل بود  و ریخته گران کمی قادر به تولید فولاد کم فسفر بودند.

در نتیجه پاسخگویی به سؤالات مطرح شده و مشکلات فرضی موجود در دفع فلورسپار سرباره امکان پذیر می باشد.

درواقع هرچقدر میزان فسفر بالا باشد (تا 2.5 درصد) می تواند خواص سرباره ی گرانول شده ی BOS بهبود می بخشد که از آن به عنوان ماده ای برای غنی سازی خاک استفاده می شود و در حال حاضر یکی از کاربردهای عمده ی آن بهینه سازی مقدار آهک موجود در خاک می باشد



ارسال توسط محسن حیدری
آخرين مطالب
کارت اعتباری ویزا

کتاب کسب درآمد از اینترنت در ۷ روز

آدرس مجازی خارجی برای گوگل ادسنس