આશ્ચર્યજનક રીતે, સ્ટીલને નવા યુગની શોધ માનવામાં આવતી નથી; સામગ્રીનો ઉલ્લેખ પ્રાચીન ગ્રંથોમાં કરવામાં આવ્યો હતો.

સ્ટીલને હંમેશા માંગી શકાય તેવું ઉત્પાદન માનવામાં આવે છે. તેની શોધના ઇતિહાસને ત્રણ સમયગાળામાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

• પ્રાચીન સમયચીઝ ફોર્જ ક્યારે દેખાયા;
• મધ્યમ વયજ્યારે પુનઃકાર્ય પ્રક્રિયા ખોલવામાં આવી હતી;
• 19મી સદીના બીજા ભાગમાં. આ સમયગાળો કાસ્ટ સ્ટીલ ઉત્પાદનની શરૂઆત સાથે સંકળાયેલ છે.

પ્રાચીન સમય

પ્રથમ ઉલ્લેખસ્ટીલનું ઉત્પાદન 1000 બીસી પહેલાથી જ જાણીતું હતું. 2જી સદીમાં ચીની ધાતુશાસ્ત્રીઓ. પૂર્વે. તેઓએ તેને કાસ્ટ આયર્નમાંથી બનાવ્યું. આ પદ્ધતિને "સો શુદ્ધિ" કહેવામાં આવે છે. તેને ખસેડતી વખતે પીગળેલા કાસ્ટ આયર્ન પર હવાના વારંવાર સઘન ફૂંકાવાનો સમાવેશ થતો હતો. આનાથી ધાતુમાં કાર્બનના પ્રમાણમાં ઘટાડો થયો અને સ્ટીલના ગુણધર્મો પ્રત્યેનો અભિગમ. આ શોધનો ઉલ્લેખ “હેનાનજી” (122 બીસી) ગ્રંથમાં કરવામાં આવ્યો છે. એ નોંધવું જોઇએ કે શાબ્દિક રીતે 19 મી સદી સુધી, સ્ટીલનો લગભગ ઉપયોગ થતો ન હતો, કારણ કે તેનું ઉત્પાદન ખૂબ જ શ્રમ-સઘન અને ખર્ચાળ હતું.

જ્યારે સસ્તા સ્ટીલની માંગમાં તીવ્ર વધારો થયો અને વૈજ્ઞાનિકોને "પ્રવાહી સ્વરૂપમાં લોખંડના ગુણધર્મો સાથે ધાતુ કેવી રીતે પ્રાપ્ત કરવી જેથી તેનો ઉપયોગ કાસ્ટિંગ માટે કરી શકાય?" પ્રશ્નનો જવાબ શોધવાનો વિચાર આવ્યો. - તેઓએ આ બાબતને ગંભીરતાથી લીધી. ઘણા ભૌતિકશાસ્ત્રીઓની ભાગીદારીથી આ સમસ્યાને ઉકેલવામાં ઘણા દાયકાઓ લાગ્યા.

18મી સદીના અંત સુધી ઉત્પાદન પ્રક્રિયાકાસ્ટ આયર્નને નરમ નમ્ર લોખંડમાં વિશિષ્ટ રીતે હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું ક્લેરિયન શિંગડામાં. પરંતુ કાસ્ટ આયર્નને રૂપાંતરિત કરવાની આ પદ્ધતિ ખૂબ જ શ્રમ-સઘન અને જટિલ હતી, જેમાં ઘણા બધા ખર્ચની જરૂર હતી (1 કિલો આયર્નને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે 4 કિલો કોલસો જેટલો સમય લાગ્યો હતો). કાસ્ટ આયર્નની પ્રક્રિયા કરવાની નવી પદ્ધતિ શોધવાની જરૂરિયાત વિશે પ્રશ્ન ઊભો થયો.

મધ્યમ વય

1742 થી, બેન્જામિન હંટ્સમેને ચારકોલ સાથે ખુલ્લી ભઠ્ઠીમાં નહીં, પરંતુ સ્ટીલને ગંધવાનું શરૂ કર્યું. ગરમ ક્રુસિબલ. સ્ટીલના ઉત્પાદનની પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે પુડલિંગ. પુડલિંગ ફર્નેસ અને ભઠ્ઠી વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત એ હતો કે માત્ર કોલસો જ નહીં, કોઈપણ જ્વલનશીલ બળતણનો ઉપયોગ કરવો શક્ય હતું. ઉદાહરણ તરીકે, કાચા કોલસાનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. ઉપરાંત, પુડલિંગ ફર્નેસને બળજબરીથી ઇન્જેક્શનની જરૂર ન હતી, અને ઉચ્ચ પાઇપનો ઉપયોગ કરીને હવાની પહોંચ અને જરૂરી ડ્રાફ્ટ પ્રાપ્ત કરવામાં આવ્યા હતા. નવી પદ્ધતિની શોધથી સસ્તું સ્ટીલ મેળવવાનું શક્ય બન્યું અને સમગ્ર વિશ્વમાં હટ્સમેન ભઠ્ઠીઓનો ઉપયોગ થવા લાગ્યો.

પરંતુ બધું એટલું સરળ રીતે ચાલ્યું ન હતું. પુડિંગ ભઠ્ઠાઓ નોંધપાત્ર હતી ખામી: આયર્નને સમાનરૂપે પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે, સમયાંતરે ભઠ્ઠી ખોલવી અને કાસ્ટ આયર્નને હલાવવાની જરૂર હતી, અને આ સરળ કાર્ય ન હતું. વધુમાં, ભઠ્ઠી કદમાં નાની હતી, તેથી, એક સમયે વધુ સામગ્રીની પ્રક્રિયા કરવામાં આવતી ન હતી.

19મી સદીનો ઉત્તરાર્ધ અને આધુનિક સમય

19મી સદીના મધ્ય સુધીમાં, પુડલિંગ ભઠ્ઠીઓ હવે ઉદ્યોગની જરૂરિયાતોને સંતોષતી નથી. ઘણા વૈજ્ઞાનિકોએ સ્ટીલ ઉત્પાદન તકનીકને બદલવાના મુદ્દા પર કામ કરવાનું શરૂ કર્યું. અંગ્રેજી શહેર શેફિલ્ડના એક વૈજ્ઞાનિકે આ સમસ્યાનો ઉકેલ લાવનાર પ્રથમ વ્યક્તિ હતા. તેને "સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ"નો શોધક કહેવામાં આવે છે અને તે માણસ કે જેણે પુડલિંગ ફર્નેસને બ્લાસ્ટ ફર્નેસથી બદલ્યું (કોમ્પ્રેસ્ડ એર ફોસ્ફરસ-નબળા કાસ્ટ આયર્નના સમૂહ દ્વારા ફૂંકાય છે, જેણે ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાઓને પ્રોત્સાહન આપ્યું હતું). 1913 માં, તેણે માર્ટેન્સિટિક સ્ટીલના પ્રથમ સંસ્કરણને પેટન્ટ કરાવ્યું. આ તે જ હતું જે AISI 420 બ્રાન્ડ નામ હેઠળ આધુનિક સ્ટીલનો પુરોગામી બન્યો. 1878માં, સિડની ગિલક્રિસ્ટ થોમસ ગલન પ્રક્રિયા દરમિયાન આયર્ન ઓરમાંથી ફોસ્ફરસની અશુદ્ધિઓને દૂર કરવા માટે "થોમસ પ્રક્રિયા"ની શોધ કરવામાં સફળ થયા. આ હોવા છતાં, સ્ટેનલેસ સ્ટીલના તમામ હકારાત્મક રાસાયણિક ગુણધર્મોનું દસ્તાવેજીકરણ કરનાર પ્રથમ વૈજ્ઞાનિક ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક અને શોધક માનવામાં આવે છે. લિયોન જીલેટ.

1912 માં એડ્યુઅર્ડ મૌરર અને બેન્નો સ્ટ્રોસજર્મન કંપની "ક્રુપ આયર્ન વર્ક્સ" માંથી પ્રથમ ઓસ્ટેનિટીક સ્ટીલનું પેટન્ટ કર્યું, જેમાં 7% નિકલ અને 21% ક્રોમિયમ છે. દસ વર્ષ પછી, 1924માં, હાર્ટફિલ્ડ (બ્રેલીના અનુગામી) એ 18-8 (18% ક્રોમિયમ અને 8% નિકલ) બ્રાન્ડ હેઠળ સ્ટેનલેસ સ્ટીલની પેટન્ટ કરાવી. આ સમયે, ઓક્સિજન કન્વર્ટર અને સ્ટીલ સ્મેલ્ટિંગ માટે ઇલેક્ટ્રિક ભઠ્ઠીઓ દેખાયા.

1952 માં, એલડી પ્રક્રિયા પર આધારિત વિશ્વનો પ્રથમ સ્ટીલ પ્લાન્ટ, જેમાં ટેક્નિકલ ઓક્સિજન વડે ફૂંકાઈને કન્વર્ટરમાં કાસ્ટ આયર્નમાંથી અશુદ્ધિઓ દૂર કરવાનો સમાવેશ થતો હતો, તે ઑસ્ટ્રિયામાં ખોલવામાં આવ્યો હતો.

એક સદી કરતાં પણ ઓછા સમયમાં, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં સૌથી વધુ માંગવામાં આવતી સામગ્રી બની ગઈ છે. આજે લગભગ 100 પ્રકારના સ્ટેનલેસ સ્ટીલ છે જેની ટકાવારી દસ કરતા વધારે છે. એરોપ્લેન અને ટ્રેન બોડી, નાના ઘરગથ્થુ ઉપકરણો અને સાધનો, તબીબી સાધનો વગેરે આ સામગ્રીમાંથી બનાવવામાં આવે છે.

સ્ટીલ વિશ્વમાં સૌથી પ્રખ્યાત મિશ્રધાતુ છે. હકીકતમાં, જ્યારે આયર્ન સ્ટ્રક્ચર્સ અને ઑબ્જેક્ટ્સ વિશે વાત કરવામાં આવે છે, ત્યારે અમે એક અથવા બીજા સ્ટીલમાંથી ઉત્પાદનો (અથવા તેમના ઉત્પાદન) વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ. 99% એલોયને માળખાકીય સ્ટીલ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, તેથી ત્યાં વર્ચ્યુઅલ રીતે કોઈ સાધનો અથવા સાધનો નથી જે તેનો ઉપયોગ કરે છે.

આ લેખમાં આપણે ગ્રેડનું વર્ગીકરણ, સ્ટીલની કિંમત, તેના ગુણધર્મો અને બાંધકામમાં ઉપયોગ જેવા વિષયો પર સ્પર્શ કરવાનો પ્રયાસ કરીશું.

સ્ટીલ એ આયર્ન અને કાર્બનનો એલોય છે. સામાન્ય કિસ્સાઓમાં, કાર્બનનું પ્રમાણ 0.1 થી 2.14% સુધી હોય છે. પરંતુ, એલોય સ્ટીલ્સમાં ઘણા વધારાના ઘટકો હોઈ શકે છે તે જોતાં, આજે સ્ટીલનો અર્થ એલોય છે જેમાં આયર્નનો હિસ્સો ઓછામાં ઓછો 45% છે.

આ વિડિઓ તમને જણાવશે કે સ્ટીલ શું છે અને તે કેવી રીતે ઉત્પન્ન થાય છે:

ખ્યાલ અને લક્ષણો

સ્ટીલના મુખ્ય આકર્ષક ગુણો કાચા માલની ઉપલબ્ધતા અને પ્રમાણમાં સરળ ઉત્પાદન પદ્ધતિ સાથે ઉચ્ચ શક્તિ છે. તે આ સંયોજન છે જે આયર્ન એલોયને સંપૂર્ણ નેતાની સ્થિતિમાં મૂકે છે. આજે રાષ્ટ્રીય અર્થતંત્રનો કોઈ એવો વિસ્તાર નથી કે જ્યાં સ્ટીલ માળખાકીય સામગ્રીની સ્થિતિ પર કબજો ન કરે.

• આયર્ન અને કાર્બન એ એલોયના આવશ્યક ઘટકો છે. તેમાંથી સ્નિગ્ધતા છે, જેના કારણે સ્ટીલને વિકૃત, નમ્ર એલોય તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. અને કાર્બન એ કઠિનતા અને શક્તિ છે, કારણ કે કઠિનતા હંમેશા નાજુકતા સાથે જોડાયેલી હોય છે. કાર્બન ઉમેરણ નાનું છે અને વિશિષ્ટ ફોર્મ્યુલેશનમાં પણ 3.4% થી વધુ નથી.
• વધુમાં, ઉત્પાદન પદ્ધતિને લીધે, સ્ટીલમાં હંમેશા મેંગેનીઝનું થોડું પ્રમાણ હોય છે - 1% સુધી, અને 0.4% સુધી. આ અશુદ્ધિઓ રચનાના ગુણધર્મો પર ઓછી અસર કરે છે જો તે નિર્દિષ્ટ ધોરણ કરતાં વધી ન જાય. સમાન કારણોસર, રચનામાં હાનિકારક અશુદ્ધિઓ પણ છે - ફોસ્ફરસ, સલ્ફર, અનબાઉન્ડ નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજન. ગલન અને એલોયિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, તેઓ આ ઘટકોમાંથી છુટકારો મેળવવાનો પ્રયાસ કરે છે, કારણ કે તેઓ એલોયની મજબૂતાઈ અને નરમતાના ગુણધર્મોને ઘટાડે છે.
• સામગ્રીની ગુણવત્તામાં ફેરફાર કરવા માટે અન્ય ઉમેરણો કૃત્રિમ રીતે એલોયમાં દાખલ કરવામાં આવે છે. આમ, ક્રોમિયમ ઉમેરવાથી સ્ટીલની ગરમી પ્રતિકાર, કાટ પ્રતિકાર અને કઠિનતા મળે છે.
• આયર્ન એલોયની અત્યંત ઉપયોગી ગુણવત્તા એ છે કે ગુણધર્મોમાં ફેરફાર વજન દ્વારા અન્ય પદાર્થોના ખૂબ જ નાના ઉમેરાઓ દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે. આ તમને સામગ્રીની ગુણવત્તામાં નોંધપાત્ર રીતે વૈવિધ્યીકરણ કરવાની મંજૂરી આપે છે. વધુમાં, એલોયના ગુણધર્મો ઉત્પાદનના ઉત્પાદનની પદ્ધતિ દ્વારા ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે - ઠંડા વિરૂપતા, ગરમ વિરૂપતા, શમન વગેરે.

કાસ્ટ આયર્ન સાથે સંબંધ

ગુણધર્મો અને રચનામાં તે સ્ટીલની સૌથી નજીક છે. કેટલીક સામગ્રી કાસ્ટ આયર્નમાંથી બનાવવામાં આવે છે. જો કે, વ્યવહારમાં, લાક્ષણિકતાઓમાં તફાવતો તદ્દન નોંધપાત્ર છે:

• સ્ટીલ કાસ્ટ આયર્ન કરતાં વધુ મજબૂત અને સખત છે;
• અને નીચું ગલનબિંદુ ધરાવે છે. કાસ્ટ આયર્ન ઉત્પાદનોની વિશાળતા ભ્રામક છાપ બનાવે છે, કારણ કે તે ઓછી ટકાઉ છે;
• સ્ટીલ તેની ઓછી કાર્બન સામગ્રીને કારણે મશીન માટે સરળ છે. ;
• કાસ્ટ આયર્નમાં ઓછી થર્મલ વાહકતા હોય છે, એટલે કે, તે સ્ટીલ કરતાં ગરમી વધુ સારી રીતે સંગ્રહિત કરે છે;
• કાસ્ટ આયર્નને સખત બનાવવા જેવી પ્રક્રિયાને આધિન કરી શકાતી નથી. અને બાદમાં સામગ્રીની તાકાતમાં નોંધપાત્ર વધારો કરી શકે છે.

ફાયદાઓ અને ગેરફાયદાઓ

સામગ્રીના ફાયદા અને ગેરફાયદાનું વર્ણન કરવું ખૂબ મુશ્કેલ છે. વ્યવહારમાં, અમે સ્ટીલ ઉત્પાદનો સાથે વ્યવહાર કરીએ છીએ, અને વિવિધ ગ્રેડના એલોયમાંથી, અને તેથી, ગુણધર્મો. અને સામગ્રીની એક વિશેષતા એ છે કે તેમાંથી ઉત્પાદન બનાવવાની પદ્ધતિ તેના ગુણધર્મોને પણ અસર કરે છે. વેલ્ડેડ પાઇપની ગુણવત્તાની તુલના કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટીલ પાઇપલાઇનની લાક્ષણિકતાઓ સાથે કરી શકાતી નથી.

સામાન્ય રીતે, અમે સ્ટીલના નીચેના ફાયદાઓ વિશે વાત કરી શકીએ છીએ:

• ઉચ્ચ તાકાત અને કઠિનતા - તમામ પ્રકારની લાક્ષણિકતા;
• વિવિધ રચના અને વિવિધ પ્રક્રિયા પદ્ધતિઓને કારણે ગુણધર્મોની વિશાળ વિવિધતા;
• સ્નિગ્ધતા અને સ્થિતિસ્થાપકતા તમામ વિસ્તારોમાં ઉપયોગ માટે પૂરતી છે જ્યાં અવશેષ વિરૂપતાની ગેરહાજરીમાં અસર, સ્થિર અને ગતિશીલ લોડ્સનો પ્રતિકાર જરૂરી છે;
• મશીનિંગની સરળતા - વેલ્ડીંગ, કટીંગ, બેન્ડિંગ;
• અન્ય માળખાકીય સામગ્રીની તુલનામાં ખૂબ જ ઉચ્ચ વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને, તે મુજબ, ટકાઉપણું;
• કાચા માલનો વ્યાપ અને આર્થિક રીતે સક્ષમ ઉત્પાદન પદ્ધતિ, જે એલોયની પોસાય તેવી કિંમત નક્કી કરે છે.

ગેરફાયદામાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• સામગ્રીની સૌથી મોટી ખામી એ કાટ સામે પ્રતિકારનો અભાવ છે. નુકસાન ટાળવા માટે, ખાસ પ્રકારના સ્ટીલનું ઉત્પાદન કરવામાં આવે છે - સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, પરંતુ તેમની કિંમત નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે. વધુ વખત, મેટલ અથવા પોલિમરના રક્ષણાત્મક સ્તર સાથે સ્ટીલ ઉત્પાદનોને કોટિંગ દ્વારા સમસ્યા હલ થાય છે;
• એલોય વીજળી એકઠા કરે છે, જે નોંધપાત્ર રીતે ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કાટને વધારે છે. કોઈપણ મોટી રચનાઓ - મશીન બોડી, પાઇપલાઇન્સ - ખાસ રક્ષણની જરૂર છે;
• એલોય હલકો નથી, સ્ટીલ સ્ટ્રક્ચર્સ ભારે છે અને નોંધપાત્ર રીતે વસ્તુઓને ભારે બનાવે છે;
• સ્ટીલ ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન એ બહુ-તબક્કાની પ્રક્રિયા છે. કોઈપણ તબક્કે ખામીઓ અને ભૂલો ગુણવત્તામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે.

ધાતુના પ્રકાર

આજે જાણીતા અને ઉપયોગમાં લેવાતા એલોયની સંખ્યાની ગણતરી કરવી ખૂબ જ મુશ્કેલ કાર્ય છે. તેમને વર્ગીકૃત કરવું ઓછું મુશ્કેલ નથી: સામગ્રીના ગુણધર્મો રચના, ઉત્પાદન પદ્ધતિ, ઉમેરણોની પ્રકૃતિ, પ્રક્રિયા પદ્ધતિ વગેરે પર આધારિત છે.

સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા વર્ગીકરણો છે:

• સ્ટીલ્સની રાસાયણિક રચના અનુસાર - કાર્બન અને એલોય્ડ;
• માળખાકીય રચના દ્વારા - austenitic, ferritic, અને તેથી વધુ;
• અશુદ્ધિઓની સામગ્રી અનુસાર - નિયમિત ગુણવત્તા, ઉચ્ચ-ગુણવત્તા અને તેથી વધુ;
• પ્રક્રિયા પદ્ધતિ દ્વારા - થર્મલ સખ્તાઇ - એનિલિંગ, થર્મોમેકેનિકલ - ફોર્જિંગ, રાસાયણિક-થર્મલ - નાઇટ્રાઇડિંગ;
• હેતુ દ્વારા - સાધન, માળખાકીય, ખાસ સ્ટીલ્સ અને તેથી વધુ.

આ વિડિઓ તમને સ્ટેનલેસ સ્ટીલ વિશે જણાવશે:

રાસાયણિક રચના

એલોય આવશ્યકપણે નક્કર ઉકેલ છે. તદુપરાંત, ઘટક પ્રવાહી કરતાં જુદા જુદા કાયદા અનુસાર ઘન આધાર સામગ્રીમાં ઓગળી જાય છે. તમામ આયર્ન એલોયના ઉત્પાદન માટેનો આધાર લોહથી પોલીમોર્ફિઝમની ક્ષમતા છે, એટલે કે, વિવિધ તાપમાને વિવિધ માળખાકીય તબક્કાઓની રચના. આનો આભાર, ઊંચા તાપમાને આયર્નમાં ઓગળેલા કાર્બન અને અન્ય તત્ત્વો જ્યારે તાપમાનમાં ઘટાડો થાય છે ત્યારે અવક્ષેપ થતો નથી, જેમ કે સામાન્ય પ્રવાહી સાથે થાય છે, પરંતુ સંયુક્ત માળખું બનાવે છે.

તેમની રચના અનુસાર, સ્ટીલ્સને કાર્બન અને એલોયમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

કાર્બન

કાર્બન - મુખ્ય, એટલે કે, એલોયિંગ ઘટક જે ગુણધર્મો નક્કી કરે છે, તે કાર્બન છે. ત્યાં 3 પ્રકારો છે:

• નીચા કાર્બન- 0.3% કરતા ઓછા. એલોય તેમની નમ્રતા અને ગતિશીલ લોડ સામે પ્રતિકાર દ્વારા અલગ પડે છે;
• મધ્યમ કાર્બન- કાર્બનનો હિસ્સો 0.3 થી 0.7% સુધી બદલાય છે;
• ઉચ્ચ કાર્બન 0.7% થી વધુ કાર્બન ધરાવે છે. તેઓ ઉચ્ચ શક્તિ અને કઠિનતા દ્વારા અલગ પડે છે.

આ વિભાજન એલોયમાં થતા પરિવર્તનો સાથે સંકળાયેલું છે. 0.8% ની કાર્બન સામગ્રી સુધી, એલોય હાઇપોયુટેક્ટોઇડ માળખું જાળવી રાખે છે, એટલે કે, તેમાં ફેરાઇટ-પરલાઇટ માળખું છે. જેમ જેમ કાર્બનનું પ્રમાણ વધે છે તેમ, માળખું યુટેક્ટોઇડ અને હાયપર્યુટેક્ટોઇડમાં બદલાય છે, જે પર્લાઇટ અને સિમેન્ટાઇટને અનુરૂપ છે. તબક્કા ગુણોત્તર મોટે ભાગે તાકાત લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરે છે.

વપરાશકર્તાને ઓછા- અથવા ઉચ્ચ-કાર્બન સ્ટીલનો સામનો કરવો પડ્યો નથી, પરંતુ ચોક્કસ ગ્રેડની રચના સાથે. બ્રાન્ડ ઘણા માપદંડોના ગુણોત્તર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, અને માત્ર કાર્બન સામગ્રીના આધારે નહીં.

તેમના હેતુ પર આધારિત 3 જૂથો છે:

• A - યાંત્રિક ગુણો પ્રમાણિત છે. જૂથને 3 શ્રેણીઓ અને 6 બ્રાન્ડ્સમાં વહેંચવામાં આવ્યું છે. ગ્રેડ St ને 0 થી 6 સુધી નિયુક્ત કરવામાં આવે છે. St0 એ કેટલાક સૂચકાંકો માટે અસ્વીકાર્ય સ્ટીલ છે, જેનો ઉપયોગ નજીવા માળખામાં થાય છે. St6 - ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલના ખ્યાલને સૌથી નજીકથી અનુરૂપ છે;
• B – તેની રાસાયણિક રચના અનુસાર પ્રમાણિત, 2 શ્રેણીઓ અને 6 ગ્રેડમાં વિભાજિત, 0 થી 6 સુધી BST નિયુક્ત. જેમ જેમ સંખ્યા વધે છે તેમ સામગ્રીની શક્તિ અને પ્રવાહીતા વધે છે;
• જૂથ B યાંત્રિક પરિમાણો અને રચના બંનેની દ્રષ્ટિએ પ્રમાણિત છે. તે 5 ગુણમાં વિભાજિત થયેલ છે, નિયુક્ત VSt.

મેંગેનીઝ સામગ્રી પર આધારિત વધારાનું વર્ગીકરણ લાગુ કરવામાં આવે છે. I – તત્વની સામાન્ય સામગ્રી સાથે, એટલે કે, 0.25–0.8%, અને II – વધેલી સામગ્રી સાથે, 1.2% સુધી

મિશ્રિત

એલોય્ડ સ્ટીલ્સ એ સ્ટીલ્સ છે જેમાં વધારાના ઘટકો ખાસ કરીને રચનામાં અન્ય ગુણો પ્રદાન કરવા માટે રજૂ કરવામાં આવે છે. વર્ગીકરણ તમામ એલોયિંગ એડિટિવ્સના કુલ વોલ્યુમ અનુસાર કરવામાં આવે છે - મેંગેનીઝ અથવા ફોસ્ફરસની અશુદ્ધિઓ નહીં.

ત્યાં 3 પ્રકારો છે:

• ઓછી એલોય- 2.5% સુધીના ઉમેરણોના કુલ વોલ્યુમ સાથે;
• મધ્યમ મિશ્રિત- 2.5 થી 10% અશુદ્ધિઓ ધરાવે છે;
• વી અત્યંત મિશ્રિતઉમેરણોનો હિસ્સો 10% થી વધુ છે.

એલોયિંગ ઘન સોલ્યુશનની રચનાને નોંધપાત્ર રીતે જટિલ બનાવે છે, જે માળખાકીય રચનાના આધારે જટિલ વર્ગીકરણના ઉદભવ તરફ દોરી જાય છે. બ્રાન્ડ્સ રચના દ્વારા ચિહ્નિત થયેલ છે: કાર્બનનું પ્રમાણ સૂચવવું આવશ્યક છે. અને પછી એલોયિંગ એડિટિવ્સનું પ્રમાણ ઘટતા ક્રમમાં સૂચવવામાં આવે છે. જો અશુદ્ધિનું પ્રમાણ 1% કરતા ઓછું હોય, તો પદાર્થ સૂચવવામાં આવતો નથી.

બિન-ધાતુઓ અને ધાતુઓ બંનેનો ઉપયોગ ઉમેરણો તરીકે થાય છે.

• મેંગેનીઝ- સામગ્રીની મજબૂતાઈ અને કઠિનતા વધે છે, કટીંગ ગુણધર્મો સુધારે છે. પરંતુ તે જ સમયે તે અનાજના વધારામાં ફાળો આપે છે, જે અસરના ભાર સામે પ્રતિકાર ઘટાડે છે.
• ક્રોમિયમ- આંચકા અને સ્થિર લોડ સામે પ્રતિકાર સુધારે છે, અને ગરમી પ્રતિકાર પણ વધારે છે. ક્રોમિયમના મોટા પ્રમાણ સાથે, સામગ્રી સ્ટેનલેસ બની જાય છે.
• - એલોયની સ્થિતિસ્થાપકતા વધારે છે. નોંધપાત્ર સામગ્રી સાથે, તે સ્ટીલને કાટ પ્રતિકાર અને ગરમી પ્રતિકાર આપે છે.
• મોલિબ્ડેનમ- એલોયની કઠિનતા વધે છે, પરંતુ તે જ સમયે બરડપણું ઘટાડે છે.

એલોય સ્ટીલ્સમાં સૌથી વધુ જાણીતું છે, અલબત્ત, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ. મોટેભાગે તે 27% સુધીની ક્રોમિયમ સામગ્રી સાથે ક્રોમ-નિકલ અને ક્રોમિયમ સ્ટીલ હોય છે.

તબક્કો અને માળખાકીય રચના

સ્ટીલ બનાવવું એ એક જટિલ અને વિવાદાસ્પદ પ્રક્રિયા છે. તેની વિશિષ્ટતા એ છે કે ગલન દરમિયાન એલોય તબક્કામાં પરિવર્તનોમાંથી પસાર થાય છે, જે તાકાત અને સ્થિતિસ્થાપકતાના સંયોજનને નિર્ધારિત કરે છે.

કાર્બન એલોયિંગ 2 તબક્કામાં થાય છે. પ્રથમ તબક્કામાં, જ્યારે 725 C સુધી ગરમ થાય છે, ત્યારે આયર્ન કાર્બન સાથે સંયોજિત થાય છે, જે કાર્બાઇડ બનાવે છે, એટલે કે, સિમેન્ટાઇટ નામનું રાસાયણિક સંયોજન. સામાન્ય તાપમાને, સ્ટીલમાં સિમેન્ટાઈટ અને ફેરાઈટનું મિશ્રણ હોય છે. જ્યારે તાપમાન 725 સીથી ઉપર વધે છે, ત્યારે સિમેન્ટાઈટ લોખંડમાં ઓગળી જાય છે, જે બીજા તબક્કા - ઓસ્ટેનાઈટ બનાવે છે.

આ લક્ષણ સામાન્ય સ્વરૂપમાં તેની માળખાકીય રચના અનુસાર એલોયના વર્ગીકરણ સાથે સંકળાયેલું છે:

• મોતી- આ મુખ્યત્વે લો-કાર્બન અને લો-એલોય સ્ટીલ્સ છે;
• માર્ટેન્સિટિક- ઉમેરણોની ઉચ્ચ સામગ્રી સાથે;
• પ્રમાણિત- અત્યંત મિશ્રિત.

એન્નીલ્ડ રાજ્યમાં, નીચેના માળખાકીય વર્ગોને અલગ પાડવામાં આવે છે:

• હાઇપોયુટેક્ટોઇડ,
• હાયપરયુટેક્ટોઇડ,
• લેડેબ્યુરાઇટ,
• ફેરીટીક
• ઓસ્ટેનિટીક

આવા વિભાજનનો અર્થ શું છે? હકીકત એ છે કે એલોયિંગ એડિટિવ્સની વિવિધ સ્ટીલ રચનાઓ પર વિવિધ અસરો હોય છે. આમ, ફેરાઇટમાં એલોયિંગ તત્વોનું વિસર્જન તાણ શક્તિમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે, મેંગેનીઝ અને સિલિકોનના અપવાદ સિવાય, જે એલોયને મજબૂત બનાવે છે. જ્યારે austenite એલોયિંગ, ઉપજ શક્તિ પ્રમાણમાં ઊંચી તાકાત સાથે ઘટે છે. પરિણામે, વિરૂપતા દરમિયાન સામગ્રી સરળતાથી અને ઝડપથી મજબૂત બને છે - સખત મહેનત.

ડિઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ દ્વારા વર્ગીકરણ

ધાતુઓ ઓગળતી વખતે, એક સામાન્ય સમસ્યા એ છે કે તેમાં ઓગળેલા ગેસ - ઓક્સિજન, નાઇટ્રોજન, હાઇડ્રોજન; તેને દૂર કરવા માટે, તેઓ ડીઓક્સિડેશનનો આશરો લે છે. પ્રક્રિયાની સંપૂર્ણતાના આધારે, ત્યાં 3 પ્રકારો છે:

• શાંત- ધાતુમાં ફેરસ ઓક્સાઇડ નથી. એલોય સંપૂર્ણપણે વાયુઓથી મુક્ત છે, તેથી તેના ગુણધર્મો સૌથી વધુ સ્થિર અને સમાન છે. તેનો ઉપયોગ જટિલ રચનાઓ માટે થાય છે, કારણ કે તેના ઉત્પાદન માટેની તકનીક ખર્ચાળ છે;
• અર્ધ-શાંત- ઉકળતા વિના સખત બને છે, પરંતુ તે વાયુઓના પ્રકાશન સાથે છે. કેટલાક વાયુઓ રહે છે, પરંતુ એલોયને રોલ કરીને દૂર કરી શકાય છે. સામાન્ય રીતે, અર્ધ-ક્વેન્ચ્ડ સ્ટીલનો ઉપયોગ માળખાકીય હેતુઓ માટે થાય છે;
• ઉકળતું- ઓગળેલા વાયુઓ ધરાવે છે. આ ગુણધર્મોને અસર કરે છે: વેલ્ડીંગ દરમિયાન સામગ્રીમાં ક્રેકીંગ થવાની સંભાવના છે, ઉદાહરણ તરીકે, પરંતુ ઉકળતા સ્ટીલના ઉત્પાદન માટે ઓછામાં ઓછા ખર્ચની જરૂર હોવાથી, આવી એલોય ઘણી સરળ રચનાઓ માટે પણ બનાવવામાં આવે છે.

હેતુ દ્વારા વર્ગીકરણ

સ્ટીલના ઉપયોગના ક્ષેત્રો અનુસાર સ્ટીલ્સનું મનસ્વી વિભાજન.

• બાંધકામ- નિયમિત ગુણવત્તાવાળા અને લો-એલોય, ઉચ્ચ સ્થિર અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં, ગતિશીલ લોડ માટે રચાયેલ છે. તેમના માટે મુખ્ય જરૂરિયાત સારી વેલ્ડેબિલિટી છે. હકીકતમાં, બાંધકામ પ્રોજેક્ટની પ્રકૃતિના આધારે, ખૂબ જ અલગ ગુણવત્તાની સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
• ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ- સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ-કાર્બન અને ઉચ્ચ-એલોય, સાધનોના ઉત્પાદનમાં વપરાય છે. માપવાના સાધનો માટે સ્ટેમ્પ્ડ એલોય, કટિંગ એલોય અને સ્ટીલ્સ છે. કટીંગ સામગ્રી તેમની કઠિનતા અને ગરમી પ્રતિકાર દ્વારા અલગ પડે છે, અને સાધનો માપવા માટેની સામગ્રી અત્યંત વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક છે.
• માળખાકીય- મેંગેનીઝનું પ્રમાણ ઓછું. આ સિમેન્ટેડ, ઉચ્ચ-શક્તિ, સ્વચાલિત, બોલ-બેરિંગ, વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક અને તેથી વધુ છે, જેનો ઉપયોગ વિવિધ ઘટકો અને બંધારણોના ઉત્પાદન માટે થાય છે. ગુણધર્મોની આટલી વિશાળ વિવિધતા એલોયિંગ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે.
• કેટલીકવાર તેઓ પ્રકાશિત કરે છે ખાસ સ્ટીલ્સ- ગરમી-પ્રતિરોધક, ગરમી-પ્રતિરોધક, એસિડ-પ્રતિરોધક, પરંતુ હકીકતમાં તે એક પ્રકારનું માળખાકીય છે.

સ્ટીલમાં ઉપયોગી અશુદ્ધિઓ હોઈ શકે છે, એટલે કે એલોયિંગ તત્વો અને હાનિકારક. હાનિકારક પદાર્થોની સામગ્રીના આધારે, 4 જૂથોને અલગ પાડવામાં આવે છે:

• ખાનગી- અથવા સામાન્ય ગુણવત્તા, જેમાં સલ્ફરનો હિસ્સો 0.06% કરતા વધુ ન હોય અને ફોસ્ફરસ 0.07% કરતા વધુ ન હોય;
• ગુણવત્તા- સલ્ફરનું માન્ય પ્રમાણ 0.04% થી વધુ નથી અને ફોસ્ફરસ 0.035% થી વધુ નથી. તેમના ઉત્પાદનની પ્રક્રિયા વધુ ખર્ચાળ છે, પરંતુ સ્ટીલના યાંત્રિક ગુણધર્મો પણ વધારે છે;
• ઉચ્ચ ગુણવત્તા- સલ્ફરનું પ્રમાણ 0.025% અને ફોસ્ફરસ - 0.025% કરતા વધારે નથી. ઉચ્ચ શુદ્ધતા પ્રાપ્ત કરવા માટે એલોય મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રિક ભઠ્ઠીઓમાં ઉત્પન્ન થાય છે;
• ખાસ કરીને ઉચ્ચ ગુણવત્તા- વિશિષ્ટ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને ઇલેક્ટ્રિક ભઠ્ઠીઓમાં ગંધવામાં આવે છે. આ રીતે, 0.015% અને ફોસ્ફરસ - 0.025% સુધી સલ્ફર સામગ્રી સાથે માત્ર ઉચ્ચ-એલોય સ્ટીલ્સ ઉત્પન્ન થાય છે.

એલોય ઉત્પાદન

એલોયના ઉત્પાદનની પ્રક્રિયા કાસ્ટ આયર્નની પ્રક્રિયામાં આવે છે, જે દરમિયાન વધારાની અશુદ્ધિઓને એનલ કરવામાં આવે છે અને એલોયિંગ તત્વો રજૂ કરવામાં આવે છે. આ માટે ઘણી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

• માર્ટેનોવ્સ્કી- ઓર સાથે પીગળેલા અથવા નક્કર કાસ્ટ આયર્નને 2000 C પર ખુલ્લા હર્થ ફર્નેસમાં વધારાનું કાર્બન દૂર કરવા માટે ગંધવામાં આવે છે. મેલ્ટના અંતે ઉમેરણો રજૂ કરવામાં આવે છે. સ્ટીલને લેડલ્સમાં રેડવામાં આવે છે અને રોલિંગ મિલમાં લઈ જવામાં આવે છે.
• ઓક્સિજન કન્વર્ટર- વધુ ઉત્પાદક. હવા અથવા હવા અને ઓક્સિજનનું મિશ્રણ ભઠ્ઠીમાં કાસ્ટ આયર્ન દ્વારા ફૂંકાય છે, ઝડપી અને વધુ સંપૂર્ણ એનિલિંગ પ્રાપ્ત કરે છે.
• ઇલેક્ટ્રિક ગલન- ગલન બંધ ભઠ્ઠીમાં 2200 C પર કરવામાં આવે છે, જે વાયુઓને એલોયમાં પ્રવેશતા અટકાવે છે. એક ખર્ચાળ પદ્ધતિ જે માત્ર ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સંયોજનો ઉત્પન્ન કરે છે.
• સીધી પદ્ધતિ- શાફ્ટ ફર્નેસમાં, આયર્ન ઓરમાંથી મેળવેલા ગોળીઓને કુદરતી ગેસના કમ્બશન ઉત્પાદનો સાથે ફૂંકવામાં આવે છે - ઓક્સિજન, કાર્બન મોનોક્સાઇડ, એમોનિયાનું મિશ્રણ, 1000 સે તાપમાને.

સ્ટીલ બનાવવાની પ્રક્રિયા ત્યાં સમાપ્ત થતી નથી. એવા કિસ્સાઓમાં જ્યાં સૌથી વધુ ટકાઉ સામગ્રી મેળવવા માટે જરૂરી છે, વધારાની પ્રક્રિયાનો આશરો લેવામાં આવે છે.

થર્મલ પદ્ધતિ

થર્મલ પદ્ધતિઓમાં શામેલ છે:

• એનિલિંગ - વિવિધ પ્રકારો અને વિવિધ ઝડપે હીટિંગ અને ધીમી ઠંડક;
• સખ્તાઇ - નિર્ણાયક તાપમાનની ઉપર ગરમી, જે એલોયના પુનઃસ્થાપન અને ઝડપી ઠંડકનું કારણ બને છે;
• ટેમ્પરિંગ એ ધાતુના તાણને ઘટાડવા માટે સખ્તાઇ પછી હાથ ધરવામાં આવતી પ્રક્રિયા છે;
• નોર્મલાઇઝેશન એ જ એનિલિંગ છે, પરંતુ પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં નહીં, પરંતુ હવામાં કરવામાં આવે છે.

થર્મો-મિકેનિકલ પદ્ધતિ

થર્મોમેકનિકલ પદ્ધતિઓ યાંત્રિક અને થર્મલ અસરોને જોડે છે:

• ઉચ્ચ-તાપમાન TMT - સખ્તાઇ - સખ્તાઇ, સખ્તાઇ, ગરમ કર્યા પછી તરત જ હાથ ધરવામાં આવે છે, જ્યારે એલોય તેની ઓસ્ટેનિટિક માળખું જાળવી રાખે છે. રોલિંગ અથવા સ્ટેમ્પિંગ દરમિયાન પ્લાસ્ટિકના વિરૂપતાને કારણે ફેરફાર 70% દ્વારા જાળવી રાખવામાં આવે છે અને ઠંડક પછી સ્ટીલ વધુ મજબૂત બને છે;
• નીચા-તાપમાન TMT માટે - કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટીલ. એલોયને ઓસ્ટેનિટીક સ્થિતિ પ્રાપ્ત કરવા માટે ગરમ કરવામાં આવે છે, માર્ટેન્સિટિક તબક્કાના દેખાવને પ્રાપ્ત કરવા માટે પુનઃપ્રક્રિયાના બિંદુઓથી નીચે ઠંડુ કરવામાં આવે છે - 400-600 સીની અંદર. પછી સખ્તાઇ હાથ ધરવામાં આવે છે - સખત, રોલિંગ. જ્યારે ઠંડુ થાય છે, ત્યારે અસર સંપૂર્ણપણે સચવાય છે.

થર્મોકેમિકલ સારવાર

થર્મોકેમિકલ ટ્રીટમેન્ટ એ એલોયને ગરમ કરવા અને તેમને અમુક રાસાયણિક વાતાવરણમાં રાખવાનું છે. સૌથી વધુ જાણીતી પદ્ધતિઓમાં શામેલ છે:

• કાર્બ્યુરાઇઝેશન - કાર્બન સાથે એલોય સપાટીનું સંતૃપ્તિ. આ રીતે વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક ટોચનું સ્તર પ્રાપ્ત થાય છે;
• નાઇટ્રાઇડિંગ - નાઇટ્રોજન સાથે સ્ટીલનું સંતૃપ્તિ. ધ્યેય એક જ છે - ટોચના વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક સ્તર મેળવવા માટે, પરંતુ કાર્બ્યુરાઇઝેશનની તુલનામાં, નાઇટ્રાઇડિંગ ઉચ્ચ કાટ પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે;
• નાઇટ્રોકાર્બ્યુરાઇઝેશન અને સાયનીડેશન - કાર્બન અને નાઇટ્રોજન બંને સાથે સપાટીના સ્તરનું સંતૃપ્તિ. પ્રક્રિયાની ઉચ્ચ ગતિ અને ઉત્પાદકતા પ્રદાન કરે છે.

સામગ્રી ખર્ચ

સામગ્રીની કિંમત બ્રાન્ડ્સની સંખ્યા કરતાં ઓછી વૈવિધ્યસભર નથી. ડિસેમ્બર 2016માં લંડન મેટલ એક્સચેન્જ પર સ્ટાન્ડર્ડ સ્ટીલની કિંમત $325 પ્રતિ ટન છે. કોલ્ડ-રોલ્ડ 304 ગ્રેડની સ્ટેનલેસ સ્ટીલની કિંમત ડિસેમ્બરમાં પ્રતિ ટન $1,890 અને $1,925 ની વચ્ચે સાથે સ્ટેનલેસ સ્ટીલની કિંમત નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે.

સ્ટીલ વિશ્વમાં સૌથી વધુ લોકપ્રિય અને સૌથી વધુ વ્યાપક મેટલ એલોય છે. રાષ્ટ્રીય અર્થતંત્ર વિશે વાત કરતી વખતે, અમારો અર્થ ખાસ કરીને વિવિધ સ્ટીલ એલોય્સ છે.

સ્ટીલ કેવી રીતે પીગળે છે તે જોવા માટે, નીચેની વિડિઓ જુઓ:

સ્ટીલ ઉત્પાદનો, ઉચ્ચ-શક્તિવાળા પ્લાસ્ટિકના સક્રિય ફેલાવાની પૃષ્ઠભૂમિ સામે પણ, બજારમાં તેમનું સ્થાન જાળવી રાખે છે. વિવિધ લાક્ષણિકતાઓ ધરાવતા કાર્બન એલોયનો ઉપયોગ સાધન અને ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગો, બાંધકામ અને ઉત્પાદનમાં થાય છે. સ્થિતિસ્થાપકતા અને તાકાતનું અનન્ય સંયોજન લાંબા ગાળાના ઉપયોગની દ્રષ્ટિએ સામગ્રીને ફાયદાકારક બનાવે છે. તદનુસાર, ઉત્પાદનો લાંબા સમય સુધી ચાલે છે અને જાળવણી માટે સસ્તી છે. પરંતુ સ્ટીલના આ બધા ફાયદા નથી. આધુનિક તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને સ્ટીલનું ઉત્પાદન મેટલ માળખું અને વધારાના ગુણધર્મો પ્રદાન કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

ઉત્પાદન તકનીકો વિશે સામાન્ય માહિતી

ટેક્નોલોજિસ્ટનું મુખ્ય કાર્ય એવી પ્રક્રિયાને સુનિશ્ચિત કરવાનું છે જેમાં વર્કપીસમાં કાર્બન અને તમામ પ્રકારની અશુદ્ધિઓ, જેમ કે સલ્ફર અને ફોસ્ફરસની સામગ્રીમાં ઘટાડો થાય છે. વર્કપીસ માટેનો આધાર કાસ્ટ આયર્ન છે. તે નોંધવું યોગ્ય છે કે કાસ્ટ આયર્નના ઉત્પાદન માટે ભઠ્ઠીઓ મધ્ય યુગમાં દેખાઈ હતી, જ્યારે સ્ટીલનું પ્રથમ ઉત્પાદન ફક્ત 1885 માં જ સાકાર થયું હતું, અને આજ સુધી એલોયના ઉત્પાદન માટેની પદ્ધતિઓ વિકસિત અને સુધારી રહી છે. પ્રક્રિયાના અભિગમમાં તફાવત મુખ્યત્વે કાર્બન ઓક્સિડેશનની પદ્ધતિને કારણે છે.

કાસ્ટ આયર્નનો ઉપયોગ પ્રારંભિક સામગ્રી તરીકે થાય છે. તે ઘન અથવા પીગળેલા સ્વરૂપમાં લાગુ કરી શકાય છે. સીધા ઘટાડા દ્વારા મેળવેલા આયર્ન-ધરાવતા ઉત્પાદનોનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. એક અથવા બીજા સ્વરૂપમાં સ્ટીલનું ઉત્પાદન કરવાની લગભગ તમામ પદ્ધતિઓમાં અશુદ્ધિઓ દૂર કરવા માટે રિફાઇનિંગ પ્રક્રિયાનો પણ સમાવેશ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, કન્વર્ટર ટેક્નોલોજી ખાતરી કરે છે કે તેઓ ઓક્સિજન સાથે ફૂંકાય છે.

કન્વર્ટર પદ્ધતિ

આ પદ્ધતિથી, પીગળેલા કાસ્ટ આયર્નનો આધાર તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે, તેમજ અશુદ્ધિઓ અને કચરો ઓર, સ્ક્રેપ મેટલ અને ફ્લક્સના રૂપમાં વાપરી શકાય છે. સંકુચિત હવા તૈયાર બેઝને તકનીકી છિદ્રો દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવે છે, રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓની સુવિધા આપે છે. પ્રક્રિયામાં થર્મલ ક્રિયાનો પણ સમાવેશ થાય છે, જે ઓક્સિજન અને અશુદ્ધિઓના ઓક્સિડેશનનું કારણ બને છે. ભઠ્ઠીના બંધારણની લાક્ષણિકતાઓ જેમાં સ્ટીલની પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે તે પણ વિશેષ મહત્વ ધરાવે છે. વિવિધ લાઇનિંગવાળા એકમોમાં સ્ટીલનું ઉત્પાદન કરી શકાય છે - માળખાને સુરક્ષિત કરવાની સૌથી સામાન્ય પદ્ધતિઓ આગ-પ્રતિરોધક ઇંટો અને ડોલોમાઇટ સમૂહ છે. અસ્તરના પ્રકાર પર આધારિત, કન્વર્ટર પદ્ધતિને અન્ય બે પદ્ધતિઓમાં પણ વિભાજિત કરવામાં આવે છે: થોમસ અને બેસેમર.

થોમસ પદ્ધતિ

આ પદ્ધતિની વિશેષ વિશેષતા એ છે કે 2% ફોસ્ફરસ અશુદ્ધિઓ ધરાવતા કાસ્ટ આયર્નની સંપૂર્ણ પ્રક્રિયા છે. અસ્તર તકનીકની વાત કરીએ તો, તે મેગ્નેશિયમનો ઉપયોગ કરીને લાગુ કરવામાં આવે છે. આ સોલ્યુશન માટે આભાર, સ્લેગ-રચના તત્વો ઓક્સાઇડની વધુ માત્રાથી સંપન્ન છે. આ કિસ્સામાં ફોસ્ફરસ કમ્બશન પ્રક્રિયા થર્મલ ઊર્જાના મુખ્ય સ્ત્રોતોમાંની એક છે. માર્ગ દ્વારા, 1% ફોસ્ફરસ ભરણના દહનથી ભઠ્ઠીનું તાપમાન 150 °C વધે છે. થોમસ એલોયમાં કાર્બનનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે અને તેનો ઉપયોગ મોટાભાગે ટેકનિકલ આયર્ન તરીકે થાય છે. ભવિષ્યમાં, તેમાંથી વાયર વગેરે બનાવવામાં આવે છે. વધુમાં, સ્ટીલ (કાસ્ટ આયર્ન) ના ઉત્પાદનનો ઉપયોગ ફોસ્ફરસ સ્લેગ બનાવવા માટે વધુ એસિડિટીવાળી જમીન પર ખાતર તરીકે વધુ ઉપયોગ માટે કરી શકાય છે.

બેસેમર પદ્ધતિ

આ પદ્ધતિમાં સલ્ફર અને ફોસ્ફરસની થોડી માત્રા ધરાવતા પાયાના પ્રોસેસિંગનો સમાવેશ થાય છે. પરંતુ તે જ સમયે, ઉચ્ચ સિલિકોન સામગ્રી પણ છે - લગભગ 2%. ફૂંકાતા પ્રક્રિયા દરમિયાન, સિલિકોન ઓક્સિડેશન પ્રથમ થાય છે, જે તીવ્ર ગરમીના પ્રકાશનમાં ફાળો આપે છે. પરિણામે, ભઠ્ઠીમાં તાપમાન 1600 °C સુધી વધે છે. કાર્બન અને સિલિકોન બર્ન થવાથી આયર્ન ઓક્સિડેશન પણ સઘન રીતે થાય છે. બેસેમર પદ્ધતિ સાથે, સ્ટીલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં ફોસ્ફરસનું સ્ટીલમાં સંપૂર્ણ રૂપાંતર સામેલ છે. પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં બધી પ્રતિક્રિયાઓ ઝડપથી થાય છે - સરેરાશ 15 મિનિટ. આ એ હકીકતને કારણે છે કે કાસ્ટ આયર્ન બેઝ દ્વારા ફૂંકાતા ઓક્સિજન સમગ્ર વોલ્યુમ દરમિયાન સંબંધિત પદાર્થો સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. ફિનિશ્ડ સ્ટીલમાં ઓગળેલા સ્વરૂપમાં આયર્ન મોનોક્સાઇડની ઊંચી સાંદ્રતા હોઈ શકે છે. આ લક્ષણ પ્રક્રિયાના ગેરફાયદામાંનું એક છે, કારણ કે મેટલની એકંદર ગુણવત્તામાં ઘટાડો થાય છે. આ કારણોસર, ટેક્નોલોજિસ્ટ ફેરોમેંગનીઝ, ફેરોસિલિકોન અથવા એલ્યુમિનિયમના રૂપમાં વિશિષ્ટ ઘટકોનો ઉપયોગ કરીને કાસ્ટ કરતા પહેલા એલોયને ડિઓક્સિડાઇઝ કરવાની ભલામણ કરે છે.

ખુલ્લા હર્થ ભઠ્ઠીઓમાં ઉત્પાદન

જો ધાતુના ઉત્પાદનની કન્વર્ટર પદ્ધતિના કિસ્સામાં, એર ઓક્સિજન સાથે બર્નિંગ પ્રદાન કરવામાં આવે છે, તો ઓપન-હર્થ પદ્ધતિમાં તકનીકી પ્રક્રિયામાં આયર્ન ઓર અને કાટવાળું ભંગાર શામેલ કરવાની જરૂર છે. આ સામગ્રીઓમાંથી, આયર્ન ઓક્સાઇડ ઓક્સિજન રચાય છે, જે કાર્બનના દહનમાં પણ ફાળો આપે છે. ભઠ્ઠીમાં પોતે માળખાના મૂળમાં ગલન સ્નાનનો સમાવેશ થાય છે, જે ગરમી-પ્રતિરોધક ઈંટની દિવાલથી આવરી લેવામાં આવે છે. ત્યાં પણ ઘણા રિજનરેટર ચેમ્બર છે જે હવાના જથ્થા અને ગેસને પ્રીહિટીંગ પ્રદાન કરે છે. પુનર્જીવિત બ્લોક્સ આગ-પ્રતિરોધક ઈંટના બનેલા વિશિષ્ટ નોઝલથી સજ્જ છે.

કન્વર્ટરની જેમ, ઓપન-હર્થ સ્મેલ્ટર્સ સમયાંતરે કાર્ય કરે છે. જેમ જેમ ચાર્જના નવા બેચ, એટલે કે કાસ્ટ આયર્ન બેઝ નાખવામાં આવે છે, સ્ટીલ ધીમે ધીમે ઉત્પન્ન થાય છે. સ્ટીલનું ઉત્પાદન ધીમું છે, કારણ કે કાસ્ટ આયર્નની પ્રક્રિયામાં લગભગ 7 કલાકનો સમય લાગે છે. પરંતુ ખુલ્લા હર્થ વિવિધ પ્રમાણમાં લોખંડના ઉમેરણો ઉમેરીને એલોયના રાસાયણિક ગુણધર્મોને નિયંત્રિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે - આ માટે ઓર અને ભંગારનો ઉપયોગ થાય છે. ધાતુની રચનાના અંતિમ તબક્કે, ભઠ્ઠીની કામગીરી બંધ કરવામાં આવે છે, સ્લેગ ડ્રેઇન કરવામાં આવે છે, ત્યારબાદ ડીઓક્સિડાઇઝર ઉમેરવામાં આવે છે. માર્ગ દ્વારા, આવી ભઠ્ઠીમાં તમે પણ મેળવી શકો છો

ઇલેક્ટ્રોથર્મલ પદ્ધતિ

આજે, ઇલેક્ટ્રોથર્મલ સ્ટીલનું ઉત્પાદન સૌથી અસરકારક માનવામાં આવે છે. આમ, ઓપન-હર્થ ફર્નેસ અને કન્વર્ટરની સરખામણીમાં, આ ટેકનિક સ્ટીલની ગુણવત્તાના વધુ સચોટ નિયંત્રણની શક્યતા પૂરી પાડે છે, જેમાં રાસાયણિક રચનાના નિયમનનો સમાવેશ થાય છે. હવાના વાતાવરણ સાથે ભઠ્ઠી ચેમ્બરની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પણ ખાસ ધ્યાન આપવાની પાત્ર છે. ઇલેક્ટ્રોથર્મલ સ્ટીલ ઉત્પાદન તકનીક હવામાં ન્યૂનતમ પ્રવેશ પ્રદાન કરે છે, જે અન્ય ફાયદાઓ તરફ દોરી જાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, આ એલોયમાં આયર્ન મોનોક્સાઇડ અને વિદેશી કણોના સંચયને ઘટાડવાની સાથે સાથે ફોસ્ફરસ અને સલ્ફરના વધુ કાર્યક્ષમ બર્નઆઉટને સુનિશ્ચિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.

1650 °C પર ઉચ્ચ તાપમાન શાસન સમસ્યારૂપ સ્લેગ્સને ઓગળવાનું શક્ય બનાવે છે જેને વધેલી શક્તિ પર થર્મલ એક્સપોઝરની જરૂર પડે છે. ટંગસ્ટન અને મોલિબડેનમ સહિતની પ્રત્યાવર્તન ધાતુઓનો ઉપયોગ કરીને ઇલેક્ટ્રિક ભઠ્ઠીઓનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. જો કે, સ્ટીલનું ઉત્પાદન કરવાની આ પદ્ધતિમાં પણ ગંભીર ખામી છે. ઉપયોગમાં લેવાતા ઓવનને મોટા પ્રમાણમાં ઊર્જાની જરૂર પડે છે, જે આ પ્રક્રિયાને સૌથી મોંઘી બનાવે છે.

તત્વ આધાર પર ધાતુના ગુણધર્મોની અવલંબન

સ્ટીલના પ્રભાવ ગુણો રાસાયણિક તત્વોના સમૂહ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે જેની સાથે ઉત્પાદન દરમિયાન એલોય સંપન્ન હતો. મુખ્ય ઘટકોમાંનો એક આભાર કે જેના માટે આ ધાતુ તેના મૂળભૂત ગુણધર્મોને કઠિનતા અને શક્તિના રૂપમાં પ્રાપ્ત કરે છે તે કાર્બન છે. તે જેટલું ઊંચું છે, સ્ટીલ વધુ વિશ્વસનીય છે. મેંગેનીઝ અને સિલિકોન સામગ્રીની ગુણવત્તા પર ખાસ અસર કરતા નથી, પરંતુ ડીઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા હાથ ધરવા માટે કેટલાકના ઉત્પાદનમાં તેનો ઉપયોગ જરૂરી છે. સલ્ફર અને ફોસ્ફરસ ઉત્પાદનની રચના પર નકારાત્મક અસર કરે છે. તેને મેળવવા માટે વપરાતી તકનીકના આધારે, તેમાં આ તત્વોની વિવિધ સાંદ્રતા હોઈ શકે છે. કોઈ પણ સંજોગોમાં, સલ્ફર ધાતુની નાજુકતામાં વધારો કરે છે, અને તાકાત અને નરમતાના ગુણધર્મોને પણ ઘટાડે છે. ફોસ્ફરસ, બદલામાં, સ્ટીલની ઠંડી બરડપણું આપે છે, જે ઓપરેશન દરમિયાન બરડપણું તરીકે વ્યક્ત કરી શકાય છે.

સ્ટીલ પ્રોસેસિંગ તકનીકો

મેટલ સ્ટ્રક્ચરની અંતિમ રચનાની પ્રક્રિયા હંમેશા મુખ્ય ઉત્પાદન પછી પૂર્ણ થતી નથી. ભવિષ્યમાં, ઉત્પાદનની લાક્ષણિકતાઓને સુધારવા માટે, વધારાના પ્રોસેસિંગ ટૂલ્સનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. આમાં ફોર્જિંગ, સ્ટેમ્પિંગ અને રોલિંગના સ્વરૂપમાં વિરૂપતા પદ્ધતિઓનો સમાવેશ થાય છે. આ પહેલેથી જ ઉત્પાદનના તબક્કે, ફિનિશ્ડ સ્ટીલ પાસે જરૂરી તકનીકી ગુણધર્મોનો સમૂહ બનાવવામાં મદદ કરે છે. સ્ટીલનું આઉટપુટ પ્લાસ્ટિક માળખું ઉત્પન્ન કરે છે, તેથી જ પ્રાથમિક પ્રક્રિયા તકનીકો ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર છે. તેથી, વિરૂપતા ઉપરાંત, સામાન્યકરણ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

નિષ્કર્ષ

સ્ટીલ વિશ્વસનીયતા અને ટકાઉપણું સાથે સંકળાયેલું છે. આ પ્રકારના ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા ઉત્પાદનોના કિસ્સામાં, આવી લાક્ષણિકતાઓ વાજબી છે. ઉદાહરણ તરીકે, અમુક બ્રાન્ડ્સ તાકાત અને સ્થિતિસ્થાપકતાના એકદમ ઉચ્ચ ગુણો પ્રદાન કરે છે. તેના ઉત્પાદન માટે વપરાતી ટેક્નોલોજીના આધારે, સ્ટીલનો ઉપયોગ કઠિનતા જાળવવા, ગતિશીલ ભારનો સામનો કરવાની ક્ષમતા વગેરે પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી શકાય છે. તકનીકી અને ઓપરેશનલ ગુણધર્મોના દૃષ્ટિકોણથી સૌથી ફાયદાકારક ધાતુ ઇલેક્ટ્રોથર્મલ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને મેળવી શકાય છે. . પરંતુ તે જ સમયે, તે સૌથી મોંઘા પણ છે, તેથી આ તકનીકનો ઉપયોગ ફક્ત ખાસ કિસ્સાઓમાં થાય છે - ખાસ સ્ટીલ્સ બનાવવા માટે.

જ્યારે તેઓ "સ્ટીલ પાત્ર" કહે છે, ત્યારે તેનો અર્થ મક્કમતા અને નિશ્ચય, વિશ્વસનીયતા અને પુરુષાર્થ થાય છે. આયર્ન અને કાર્બનની એલોય આજે શ્રેષ્ઠ ગુણોના પ્રતીક તરીકે સેવા આપે છે જે ફક્ત વસ્તુઓને જ નહીં, પણ લોકો માટે પણ આભારી છે. ત્યાં બે પ્રકાર છે:

• મિશ્રિત;
• કાર્બન

ગુણવત્તા પર આધારિત વર્ગીકરણ પણ અપનાવવામાં આવ્યું છે. ત્યાં નિયમિત અને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા એલોય, તેમજ ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા અને શ્રેષ્ઠ ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા એલોય છે.

સૌથી મજબૂત સામગ્રીમાંથી શું બનાવવામાં આવે છે

મૂળ સ્ટીલનું સૌપ્રથમ ઉત્પાદન સેલ્ટ્સ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. આ લગભગ 200 બીસીની આસપાસ થયું હતું. તે સમયની ઉત્પાદન તકનીક નીચે મુજબ હતી: ઘડાયેલા લોખંડને પાતળા પટ્ટાઓમાં કાપવામાં આવ્યા હતા, જે એક કન્ટેનરમાં મૂકવામાં આવ્યા હતા જેમાં પહેલેથી જ બળી ગયેલા હાડકાં અને કોલસો હતા. કન્ટેનર, તેની તમામ સામગ્રીઓ સાથે, ગરમ કરવામાં આવ્યું હતું અને લગભગ 10-12 કલાક સુધી પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં રહે છે, જે ઉચ્ચ ગરમી પર જાળવવામાં આવે છે. આ લાંબી અને કપરી પ્રક્રિયાના પરિણામે, ધાતુની સપાટી કાર્બનથી સમૃદ્ધ થઈ હતી.

સ્ટીલમાંથી બનેલા પ્રથમ સાધનો છરીઓ હતા. શીટ્સને એકસાથે જોડવામાં આવી હતી અને ચોક્કસ આકાર મેળવવા માટે પ્રક્રિયા કરવામાં આવી હતી. ખૂબ લાંબા સમય સુધી, ટકાઉ એલોય બનાવવાની રેસીપી ગુપ્ત રાખવામાં આવી હતી અને મોંથી મોં સુધી ફક્ત શરૂઆત માટે જ પસાર કરવામાં આવી હતી. ત્યારથી, સ્ટીલે તેના સુધારણામાં ઘણો આગળ વધ્યો છે. સ્ટીલ ઉત્પાદનો દરેક ઘરમાં મળી શકે છે.

20મી સદીમાં સ્ટેનલેસ સ્ટીલની શોધ એ એક મોટી સફળતા હતી. આ ઉત્પાદનને ઉદ્યોગ અને રોજિંદા જીવનના ઘણા ક્ષેત્રોમાં એપ્લિકેશન મળી છે. જ્યાં તેનો ઉપયોગ થતો નથી તે કહેવું સહેલું છે. સ્ટીલ ઉત્પાદનોના સૌથી સામાન્ય અને લોકપ્રિય પ્રકારો છે:

• રોલ્ડ મેટલ;
• સજાવટ;
• સાધનો
• વાનગીઓ;
• મશીન ટૂલ્સ અને વાહનો માટેના ભાગો, વગેરે.

સામગ્રીની ઉચ્ચ માંગ તેના અદ્ભુત ગુણધર્મો પર આધારિત છે. આમાં તાકાત, કાટ પ્રતિકાર, થર્મલ વાહકતા, વિદ્યુત વાહકતા વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. વિવિધ પ્રકારના એલોયમાં વિવિધ ગુણો હોઈ શકે છે.

ઉચ્ચ ગુણવત્તાની સ્ટીલ પ્રોડક્ટ્સ ક્યાં ખરીદવી

ઉપર સૂચવ્યા મુજબ, એલોયના વિવિધ વર્ગીકરણો છે, તેમાંથી એક તેની ગુણવત્તા પર આધારિત છે. તે જે ઉત્પાદિત થઈ રહ્યું છે તેના હેતુને અનુરૂપ હોવું જોઈએ. All.biz બિઝનેસ પોર્ટલ દ્વારા સ્ટીલ ઉત્પાદનોની વિશાળ શ્રેણી ઓફર કરવામાં આવે છે. સંસાધનમાં ફાજલ ભાગો, સાધનો, ભાડા અને ઘણું બધું છે. અહીં http://www.kz.all.biz/ અહીં અને વિદેશમાં ઉત્પાદિત દરેક વસ્તુ છે. શોધ એંજીન ગોઠવેલ છે જેથી કરીને તમે તમને જોઈતી દરેક વસ્તુ શોધી શકો. કિંમતો ખાસ કરીને આકર્ષક છે.

સ્ટીલ ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન માટેની પદ્ધતિ. સ્ટીલમાંથી શું બને છે

સ્ટીલ ઉત્પાદન - ટેકનોલોજી, સાધનો, તબક્કાઓ

સ્ટીલનું ઉત્પાદન આજે મુખ્યત્વે નકામા સ્ટીલ ઉત્પાદનો અને પિગ આયર્નમાંથી હાથ ધરવામાં આવે છે. સ્ટીલ એ આયર્ન અને કાર્બનનો એલોય છે, જે બાદમાં 0.1 થી 2.14% સુધીનો હોય છે. એલોયની કાર્બન સામગ્રીને ઓળંગવાથી તે ખૂબ બરડ બની જશે. સ્ટીલના ઉત્પાદનની પ્રક્રિયાનો સાર, જેમાં કાસ્ટ આયર્નની સરખામણીમાં કાર્બન અને અશુદ્ધિઓની ઘણી ઓછી માત્રા હોય છે, આ અશુદ્ધિઓને સ્મેલ્ટિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન સ્લેગ અને વાયુઓમાં રૂપાંતરિત કરવી અને તેમને ફરજિયાત ઓક્સિડેશનને આધિન કરવું.

પ્રક્રિયા સુવિધાઓ

સ્ટીલનું ઉત્પાદન, સ્ટીલની ભઠ્ઠીઓમાં કરવામાં આવે છે, જેમાં ઓક્સિજન સાથે આયર્નની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે, જે દરમિયાન ધાતુનું ઓક્સિડેશન થાય છે. પિગ આયર્નમાં રહેલા કાર્બન, ફોસ્ફરસ, સિલિકોન અને મેંગેનીઝ પણ ઓક્સિડેશનને આધિન છે. આ અશુદ્ધિઓનું ઓક્સિડેશન એ હકીકતને કારણે થાય છે કે આયર્ન ઓક્સાઇડ, પીગળેલા ધાતુના સ્નાનમાં રચાય છે, વધુ સક્રિય અશુદ્ધિઓને ઓક્સિજન આપે છે, ત્યાં તેમને ઓક્સિડાઇઝ કરે છે.

સ્ટીલ ઉત્પાદનમાં ત્રણ તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે, જેમાંના દરેકનું પોતાનું મહત્વ છે. ચાલો તેમને નજીકથી નજર કરીએ.

ગલન ખડક

આ તબક્કે, ચાર્જ ઓગળે છે અને પીગળેલી ધાતુનું સ્નાન રચાય છે, જેમાં આયર્ન, ઓક્સિડાઇઝિંગ, કાસ્ટ આયર્ન (ફોસ્ફરસ, સિલિકોન, મેંગેનીઝ) માં રહેલી અશુદ્ધિઓને ઓક્સિડાઇઝ કરે છે. ઉત્પાદનના આ તબક્કા દરમિયાન, ફોસ્ફરસને એલોયમાંથી દૂર કરવું આવશ્યક છે, જે સ્લેગમાં પીગળેલા કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડને સમાવીને પ્રાપ્ત થાય છે. આવી ઉત્પાદન પરિસ્થિતિઓમાં, ફોસ્ફરસ એનહાઇડ્રાઇડ (P2O5) આયર્ન ઓક્સાઇડ (FeO) સાથે અસ્થિર સંયોજન બનાવે છે, જે જ્યારે મજબૂત આધાર - કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ (CaO) સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ત્યારે વિઘટન થાય છે અને ફોસ્ફોરિક એનહાઇડ્રાઇડ સ્લેગમાં ફેરવાય છે.

પીગળેલા ધાતુના સ્નાનમાંથી ફોસ્ફરસને દૂર કરવા સાથે સ્ટીલના ઉત્પાદન માટે, તે જરૂરી છે કે તાપમાન ખૂબ ઊંચું ન હોય અને સ્લેગમાં આયર્ન ઑકસાઈડની સામગ્રી ખૂબ ઊંચી ન હોય. આ જરૂરિયાતોને સંતોષવા માટે, સ્કેલ અને આયર્ન ઓર મેલ્ટમાં ઉમેરવામાં આવે છે, જે પીગળેલા ધાતુના સ્નાનમાં ફેરસ સ્લેગ બનાવે છે. પીગળેલા ધાતુના સ્નાનની સપાટી પર ફોસ્ફરસની ઊંચી માત્રા ધરાવતા સ્લેગને દૂર કરવામાં આવે છે, અને તેની જગ્યાએ કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડના નવા ભાગો ઓગળવામાં ઉમેરવામાં આવે છે.

પીગળેલી ધાતુનું ઉકળતા સ્નાન

સ્ટીલ ઉત્પાદનની આગળની પ્રક્રિયા પીગળેલી ધાતુના સ્નાનને ઉકાળવા સાથે છે. આ પ્રક્રિયા વધતા તાપમાન સાથે સક્રિય થાય છે. તે કાર્બનના તીવ્ર ઓક્સિડેશન સાથે છે જે ગરમીનું શોષણ થાય ત્યારે થાય છે.




વધારાના કાર્બનના ઓક્સિડેશન વિના સ્ટીલનું ઉત્પાદન અશક્ય છે; આ પ્રક્રિયા પીગળેલા ધાતુના સ્નાનમાં સ્કેલ ઉમેરીને અથવા તેમાં શુદ્ધ ઓક્સિજન દાખલ કરીને શરૂ કરવામાં આવે છે. કાર્બન, આયર્ન ઓક્સાઇડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરીને, કાર્બન ઓક્સાઇડના પરપોટા છોડે છે, જે સ્નાનને ઉકાળવાની અસર બનાવે છે, જે દરમિયાન તેમાં કાર્બનનું પ્રમાણ ઘટે છે અને તાપમાન સ્થિર થાય છે. વધુમાં, બિન-ધાતુની અશુદ્ધિઓ કાર્બન મોનોક્સાઇડના તરતા પરપોટાને વળગી રહે છે, જે પીગળેલી ધાતુમાં તેમની માત્રા ઘટાડવામાં મદદ કરે છે અને તેની ગુણવત્તામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે.

ઉત્પાદનના આ તબક્કે, આયર્ન સલ્ફાઇડ (FeS) ના સ્વરૂપમાં હાજર સલ્ફર પણ એલોયમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે. જેમ જેમ સ્લેગનું તાપમાન વધે છે તેમ, આયર્ન સલ્ફાઇડ તેમાં ઓગળી જાય છે અને કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ (CaO) સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે, CaS સંયોજન રચાય છે, જે સ્લેગમાં ઓગળી જાય છે, પરંતુ આયર્નમાં ઓગળી શકતું નથી.

મેટલ ડીઓક્સિડેશન

પીગળેલી ધાતુમાં ઓક્સિજન ઉમેરવાથી તેમાંથી હાનિકારક અશુદ્ધિઓ દૂર કરવામાં મદદ મળે છે, પરંતુ સ્ટીલમાં આ તત્વની સામગ્રી પણ વધે છે, જે તેની ગુણવત્તાની લાક્ષણિકતાઓમાં બગાડ તરફ દોરી જાય છે.

એલોયમાં ઓક્સિજનની માત્રા ઘટાડવા માટે, સ્ટીલ નિર્માણમાં ડિઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે, જે પ્રસરણ અને વરસાદની પદ્ધતિઓ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે.

ડિફ્યુઝન ડિઓક્સિડેશનમાં પીગળેલા ધાતુના સ્લેગમાં ફેરોસિલિકોન, ફેરોમેંગનીઝ અને એલ્યુમિનિયમનો સમાવેશ થાય છે. આવા ઉમેરણો, આયર્ન ઓક્સાઇડને ઘટાડીને, સ્લેગમાં તેની માત્રા ઘટાડે છે. પરિણામે, એલોયમાં ઓગળેલા આયર્ન ઓક્સાઇડ સ્લેગમાં જાય છે, તેમાં વિઘટન થાય છે, આયર્નને મુક્ત કરે છે, જે પીગળીને પાછું આવે છે, અને છૂટેલા ઓક્સાઇડ સ્લેગમાં જ રહે છે.

અવક્ષેપના ડિઓક્સિડેશન સાથે સ્ટીલનું ઉત્પાદન ફેરોસિલિકોન, ફેરોમેંગનીઝ અને એલ્યુમિનિયમને ઓગળવામાં દાખલ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. આયર્ન કરતાં ઓક્સિજન માટે વધુ આકર્ષણ ધરાવતા પદાર્થોની તેમની રચનામાં હાજરીને કારણે, આવા તત્વો ઓક્સિજન સાથે સંયોજનો બનાવે છે, જેની ઘનતા ઓછી હોય છે, તે સ્લેગમાં વિસર્જિત થાય છે.




ડીઓક્સિડેશનના સ્તરને સમાયોજિત કરીને, ઉકળતા સ્ટીલને મેળવવાનું શક્ય છે જે ગલન પ્રક્રિયા દરમિયાન સંપૂર્ણપણે ડીઓક્સિડાઇઝ્ડ નથી. આવા સ્ટીલનું અંતિમ ડિઓક્સિડેશન ત્યારે થાય છે જ્યારે પિંડો ઘાટમાં ઘન બને છે, જ્યાં સ્ફટિકીકરણ કરતી ધાતુમાં કાર્બન અને આયર્ન ઓક્સાઇડની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ચાલુ રહે છે. આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે જે કાર્બન મોનોક્સાઇડ બને છે તે સ્ટીલમાંથી નાઇટ્રોજન અને હાઇડ્રોજન ધરાવતા પરપોટાના રૂપમાં દૂર કરવામાં આવે છે. આ રીતે મેળવેલ ઉકળતા સ્ટીલમાં થોડી માત્રામાં ધાતુના સમાવેશનો સમાવેશ થાય છે, જે તેને ઉચ્ચ નમ્રતા આપે છે.

સ્ટીલના ઉત્પાદનનો હેતુ નીચેની પ્રકારની સામગ્રીઓનું ઉત્પાદન કરવાનો હોઈ શકે છે:

• શાંત, જે પ્રાપ્ત થાય છે જો લાડુ અને ભઠ્ઠીમાં ડિઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા સંપૂર્ણપણે પૂર્ણ થઈ જાય;
• અર્ધ-શાંત, જે ડીઓક્સિડેશનની ડિગ્રીના સંદર્ભમાં શાંત અને ઉકળતા સ્ટીલ્સ વચ્ચે છે; તે ચોક્કસપણે આ સ્ટીલ્સ છે જે લેડલ અને મોલ્ડ બંનેમાં ડિઓક્સિડાઇઝ્ડ છે, જ્યાં કાર્બન અને આયર્ન ઓક્સાઇડની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા તેમનામાં ચાલુ રહે છે.

જો સ્ટીલના ઉત્પાદનમાં શુદ્ધ ધાતુઓ અથવા ફેરો એલોય ઓગળવામાં આવે છે, તો પરિણામ એલોય્ડ આયર્ન-કાર્બન એલોય્સ છે. જો આ કેટેગરીના સ્ટીલમાં આયર્ન (કોબાલ્ટ, નિકલ, કોપર, મોલીબડેનમ) કરતાં ઓક્સિજન માટે ઓછું આકર્ષણ ધરાવતા તત્વો ઉમેરવા જરૂરી છે, તો પછી તેઓ ઓક્સિડાઇઝિંગના ડર વિના ગંધ પ્રક્રિયા દરમિયાન રજૂ કરવામાં આવે છે. જો એલોયિંગ તત્વો કે જેને સ્ટીલમાં ઉમેરવાની જરૂર હોય તે આયર્ન (મેંગેનીઝ, સિલિકોન, ક્રોમિયમ, એલ્યુમિનિયમ, ટાઇટેનિયમ, વેનેડિયમ) કરતાં ઓક્સિજન માટે વધુ આકર્ષણ ધરાવતા હોય, તો પછી તેઓ તેના સંપૂર્ણ ડિઓક્સિડેશન પછી (અંતિમ તબક્કામાં) ધાતુમાં દાખલ થાય છે. ગલન અથવા લાડુ દરમિયાન).

જરૂરી સાધનો

સ્ટીલ ઉત્પાદન તકનીકમાં સ્ટીલ મિલોમાં નીચેના સાધનોનો ઉપયોગ શામેલ છે.

ઓક્સિજન કન્વર્ટર વિભાગ:

• આર્ગોન સપ્લાય સિસ્ટમ્સ;
• કન્વર્ટર જહાજો અને તેમની સહાયક રિંગ્સ;
• ધૂળ શુદ્ધિકરણ સાધનો;
• કન્વર્ટર ગેસ દૂર કરવા માટેની સિસ્ટમ.

ઇલેક્ટ્રિક ભઠ્ઠી વિભાગ:

• ઇન્ડક્શન ભઠ્ઠીઓ;
• આર્ક ભઠ્ઠીઓ;
• લોડ કરવા માટે વપરાતા કન્ટેનર;
• સ્ક્રેપ મેટલ સ્ટોરેજ વિસ્તાર;
• ઇન્ડક્શન હીટિંગ પ્રદાન કરવા માટે રચાયેલ કન્વર્ટર.

ગૌણ ધાતુશાસ્ત્ર સાઇટ જ્યાં:

• સલ્ફરમાંથી સ્ટીલ સાફ કરવું;
• સ્ટીલ એકરૂપીકરણ;
• ઇલેક્ટ્રોસ્લેગ રિમેલ્ટિંગ;
• શૂન્યાવકાશ વાતાવરણની રચના.



બકેટ ટેકનોલોજીના અમલીકરણ માટેનો વિસ્તાર:

• એલએફ સાધનો;
• SL સાધનો.

સ્ટીલ ઉત્પાદન પ્રદાન કરતી બકેટ સુવિધામાં આનો પણ સમાવેશ થાય છે:

• બકેટ કવર;
• કાસ્ટિંગ અને લેડલ્સ રેડવું;
• ગેટ વાલ્વ.

સ્ટીલ ઉત્પાદન માટે પણ સ્ટીલના સતત કાસ્ટિંગ માટે સાધનોની જરૂર પડે છે. આવા સાધનોમાં શામેલ છે:

• રેડતા લેડલ્સની હેરફેર માટે ફરતી ફ્રેમ;
• સતત કાસ્ટિંગ માટે સાધનો;
• ટ્રોલીઓ કે જેના પર મધ્યવર્તી ડોલ વહન કરવામાં આવે છે;
• કટોકટીની પરિસ્થિતિઓ માટે બનાવાયેલ ટ્રે અને જહાજો;
• ટંડિશ અને સંગ્રહ વિસ્તારો;
• પ્લગ મિકેનિઝમ;
• કાસ્ટ આયર્ન માટે મોબાઇલ મિક્સર્સ;
• ઠંડક સાધનો;
• વિસ્તારો જ્યાં સતત કાસ્ટિંગ કરવામાં આવે છે;
• આંતરિક રેલ પ્રકારના વાહનો.
સ્ટીલનું ઉત્પાદન અને તેમાંથી ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન એ એક જટિલ પ્રક્રિયા છે જે રાસાયણિક અને તકનીકી સિદ્ધાંતોને જોડે છે, વિશિષ્ટ કામગીરીની સંપૂર્ણ સૂચિ જેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ ગુણવત્તાની ધાતુ અને તેમાંથી વિવિધ ઉત્પાદનો બનાવવા માટે થાય છે.

સ્ટીલ ઉત્પાદન: ટેકનોલોજી, પદ્ધતિઓ, પ્રક્રિયા

સ્ટીલ આજે સૌથી સામાન્ય સામગ્રીમાંની એક છે. તે ચોક્કસ ટકાવારીમાં આયર્ન અને કાર્બનનું મિશ્રણ છે. આ સામગ્રીની મોટી સંખ્યામાં જાતો છે, કારણ કે રાસાયણિક રચનામાં થોડો ફેરફાર પણ ભૌતિક અને યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે. સ્ટીલ ઉત્પાદન માટેનો કાચો માલ આજે નકામા સ્ટીલ ઉત્પાદનો દ્વારા રજૂ થાય છે. કાસ્ટ આયર્નમાંથી માળખાકીય સ્ટીલનું ઉત્પાદન પણ સ્થાપિત થયું હતું. ધાતુશાસ્ત્રના ઉદ્યોગમાં અગ્રણી દેશો GOST માં સ્થાપિત ધોરણો અનુસાર બિલેટ્સનું ઉત્પાદન કરે છે. ચાલો સ્ટીલના ઉત્પાદનની સુવિધાઓ, તેમજ ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓ અને પરિણામી ઉત્પાદનોને કેવી રીતે ચિહ્નિત કરવામાં આવે છે તે ધ્યાનમાં લઈએ.



સ્ટીલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાના લક્ષણો

કાસ્ટ આયર્ન અને સ્ટીલના ઉત્પાદનમાં, એકદમ સમાન રાસાયણિક રચના અને કેટલાક ભૌતિક અને યાંત્રિક ગુણધર્મો હોવા છતાં, વિવિધ તકનીકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. તફાવતો એ છે કે સ્ટીલમાં ઓછી હાનિકારક અશુદ્ધિઓ અને કાર્બન હોય છે, જેના કારણે ઉચ્ચ પ્રદર્શન પ્રાપ્ત થાય છે. સ્મેલ્ટિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, બધી અશુદ્ધિઓ અને વધારાનું કાર્બન, જે સામગ્રીની નાજુકતામાં વધારો કરે છે, સ્લેગમાં જાય છે. સ્ટીલ ઉત્પાદન તકનીકમાં ઓક્સિજન સાથે આયર્નની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે મૂળભૂત તત્વોનું ફરજિયાત ઓક્સિડેશન શામેલ છે.




કાર્બન અને અન્ય પ્રકારના સ્ટીલની ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને ધ્યાનમાં લેતી વખતે, પ્રક્રિયાના કેટલાક મુખ્ય તબક્કાઓ પ્રકાશિત કરવા જોઈએ:

1. ખડક ગલન. ધાતુના ઉત્પાદન માટે જે કાચો માલ વપરાય છે તેને ચાર્જ કહેવામાં આવે છે. આ તબક્કે, આયર્નના ઓક્સિડેશન દરમિયાન, અશુદ્ધિઓ પણ ડીઓક્સિડાઇઝ્ડ થાય છે. હાનિકારક અશુદ્ધિઓની સાંદ્રતા ઘટાડવા માટે ખૂબ ધ્યાન આપવામાં આવે છે, જેમાં ફોસ્ફરસનો સમાવેશ થાય છે. હાનિકારક અશુદ્ધિઓના ઓક્સિડેશન માટે સૌથી યોગ્ય પરિસ્થિતિઓને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, શરૂઆતમાં પ્રમાણમાં ઓછું તાપમાન જાળવવામાં આવે છે. આયર્ન સ્લેગની રચના આયર્ન ઓર ઉમેરીને થાય છે. એલોયની સપાટી પર હાનિકારક અશુદ્ધિઓના પ્રકાશન પછી, તે દૂર કરવામાં આવે છે, અને કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડનો નવો ભાગ ઉમેરવામાં આવે છે.
2. પરિણામી સમૂહનો ઉકાળો. રચનાને સાફ કરવાના પ્રારંભિક તબક્કા પછી, પીગળેલા ધાતુના સ્નાનને ઊંચા તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે, અને એલોય ઉકળવા લાગે છે. ઉકળતાને કારણે, રચનામાં સમાયેલ કાર્બન સક્રિય રીતે ઓક્સિડાઇઝ કરવાનું શરૂ કરે છે. અગાઉ નોંધ્યું છે તેમ, કાસ્ટ આયર્ન સ્ટીલથી કાર્બનની વધુ સાંદ્રતામાં અલગ છે, જેના કારણે સામગ્રી બરડ બની જાય છે અને અન્ય ગુણધર્મો પ્રાપ્ત કરે છે. આ સમસ્યાને શુદ્ધ ઓક્સિજનના ઇન્જેક્શન દ્વારા ઉકેલી શકાય છે, જેના કારણે ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા વધુ ઝડપે થશે. જ્યારે ઉકળતા હોય ત્યારે, કાર્બન મોનોક્સાઇડના પરપોટા રચાય છે, જેમાં અન્ય અશુદ્ધિઓ પણ વળગી રહે છે, જેના કારણે રચના શુદ્ધ થાય છે. ઉત્પાદનના આ તબક્કે, સલ્ફર, જે હાનિકારક અશુદ્ધિ છે, તે રચનામાંથી દૂર કરવામાં આવે છે.
3. રચનાનું ડીઓક્સિડેશન. એક તરફ, રચનામાં ઓક્સિજન ઉમેરવાથી હાનિકારક અશુદ્ધિઓને દૂર કરવાની ખાતરી મળે છે, બીજી તરફ, તે મૂળભૂત પ્રભાવ ગુણોમાં બગાડ તરફ દોરી જાય છે. તેથી જ, હાનિકારક અશુદ્ધિઓમાંથી રચનાને સાફ કરવા માટે, પ્રસરણ ડિઓક્સિડેશન ઘણીવાર હાથ ધરવામાં આવે છે, જે ખાસ પીગળેલી ધાતુની રજૂઆત પર આધારિત છે. આ સામગ્રીમાં એવા પદાર્થો છે જે ઓક્સિજનની જેમ પીગળેલા એલોય પર લગભગ સમાન અસર કરે છે.

વધુમાં, વપરાયેલી તકનીકની લાક્ષણિકતાઓના આધારે, બે પ્રકારની સામગ્રી મેળવી શકાય છે:

1. શાંત જેઓ ડીઓક્સિડેશન પ્રક્રિયામાંથી અંત સુધી ગયા છે.
2. અર્ધ-શાંત, જે શાંત અને ઉકળતા સ્ટીલ્સ વચ્ચેની સ્થિતિ ધરાવે છે.

સામગ્રીના ઉત્પાદન દરમિયાન, રચનામાં શુદ્ધ ધાતુઓ અને ફેરો એલોય ઉમેરી શકાય છે. આને કારણે, મિશ્રિત સંયોજનો મેળવવામાં આવે છે જેની પોતાની વિશિષ્ટ ગુણધર્મો હોય છે.

સ્ટીલ ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ

સ્ટીલના ઉત્પાદન માટે ઘણી પદ્ધતિઓ છે, દરેકના પોતાના ચોક્કસ ફાયદા અને ગેરફાયદા છે. પસંદ કરેલી પદ્ધતિ નક્કી કરે છે કે સામગ્રી કયા ગુણધર્મો સાથે મેળવી શકાય છે. સ્ટીલ ઉત્પાદનની મુખ્ય પદ્ધતિઓ:

1. માર્ટિનની પદ્ધતિ. આ તકનીકમાં વિશિષ્ટ ભઠ્ઠીઓનો ઉપયોગ શામેલ છે જે કાચા માલને લગભગ 2000 ડિગ્રી સેલ્સિયસ તાપમાને ગરમ કરવામાં સક્ષમ છે. એલોય સ્ટીલ્સના ઉત્પાદન માટેની પદ્ધતિઓને ધ્યાનમાં લેતા, અમે નોંધીએ છીએ કે આ પદ્ધતિ વિવિધ અશુદ્ધિઓના ઉમેરાને પણ મંજૂરી આપે છે, જેના કારણે અસામાન્ય રચનાના સ્ટીલ્સ મેળવવામાં આવે છે. ઓપન હર્થ પદ્ધતિ ખાસ ભઠ્ઠીઓના ઉપયોગ પર આધારિત છે.
2. ઇલેક્ટ્રિક સ્ટીલ ગલન પદ્ધતિ. ઉચ્ચ ગુણવત્તાની સામગ્રી મેળવવા માટે, સ્ટીલનું ઉત્પાદન ઇલેક્ટ્રિક ભઠ્ઠીઓમાં થાય છે. કાચા માલને ગરમ કરવા માટે વિદ્યુત ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને, ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાની પ્રગતિ અને સ્લેગ્સના પ્રકાશનને ચોક્કસપણે નિયંત્રિત કરવું શક્ય છે. આ કિસ્સામાં, ઝેરના દેખાવની ખાતરી કરવી મહત્વપૂર્ણ છે. તેઓ ઓક્સિજન અને ગરમીના ટ્રાન્સમીટર છે. આ તકનીક તમને હાનિકારક પદાર્થોની સાંદ્રતા ઘટાડવા માટે પરવાનગી આપે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ફોસ્ફરસ અને સલ્ફર. ઇલેક્ટ્રિક સ્મેલ્ટિંગ વિવિધ વાતાવરણમાં થઈ શકે છે: વધારાનું દબાણ, શૂન્યાવકાશ અથવા ચોક્કસ વાતાવરણ. હાથ ધરવામાં આવેલ સંશોધન સૂચવે છે કે ઇલેક્ટ્રિક સ્ટીલ ઉચ્ચ ગુણવત્તાની છે. ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા ઉચ્ચ એલોય, કાટ-પ્રતિરોધક, ગરમી-પ્રતિરોધક અને અન્ય પ્રકારના સ્ટીલના ઉત્પાદન માટે થાય છે. વિદ્યુત ઉર્જાને ગરમીમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે, ગોળાકાર તળિયાવાળી નળાકાર આર્ક ફર્નેસનો ઉપયોગ થાય છે. સૌથી અનુકૂળ ગલન પરિસ્થિતિઓને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, આંતરિક જગ્યા ગરમી-પ્રતિરોધક ધાતુનો ઉપયોગ કરીને સમાપ્ત થાય છે. જ્યારે ત્રણ-તબક્કાના નેટવર્ક સાથે જોડાયેલ હોય ત્યારે જ ઉપકરણ કાર્ય કરી શકે છે. તે ધ્યાનમાં લેવું યોગ્ય છે કે વિદ્યુત પુરવઠા નેટવર્કને નોંધપાત્ર ભારનો સામનો કરવો આવશ્યક છે. થર્મલ ઊર્જાનો સ્ત્રોત એ ઇલેક્ટ્રિક આર્ક છે જે ઇલેક્ટ્રોડ અને પીગળેલી ધાતુ વચ્ચે થાય છે. તાપમાન 2000 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી વધુ હોઈ શકે છે.
3. ઓક્સિજન-કન્વર્ટર. આ કિસ્સામાં સ્ટીલનું સતત કાસ્ટિંગ ઓક્સિજનના સક્રિય ઇન્જેક્શન સાથે છે, જેના કારણે ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા નોંધપાત્ર રીતે ઝડપી બને છે. આ ઉત્પાદન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કાસ્ટ આયર્ન બનાવવા માટે પણ થાય છે. એવું માનવામાં આવે છે કે આ તકનીકમાં સૌથી વધુ વૈવિધ્યતા છે અને તે વિવિધ ગુણધર્મો સાથે ધાતુઓના ઉત્પાદનને મંજૂરી આપે છે.

ગેલ્વેનાઈઝ્ડ સ્ટીલના ઉત્પાદન માટેની પદ્ધતિઓ માનવામાં આવતાં કરતાં ઘણી અલગ નથી. આ એ હકીકતને કારણે છે કે સપાટીના સ્તરના ગુણોમાં ફેરફાર રાસાયણિક-થર્મલ સારવાર દ્વારા થાય છે.

ત્યાં અન્ય સ્ટીલ ઉત્પાદન તકનીકો છે જે અત્યંત કાર્યક્ષમ છે. ઉદાહરણ તરીકે, વેક્યુમ ઇન્ડક્શન ફર્નેસ, તેમજ પ્લાઝ્મા આર્ક વેલ્ડીંગના ઉપયોગ પર આધારિત પદ્ધતિઓ.

આ ટેક્નોલૉજીનો સાર એ છે કે કાસ્ટ આયર્ન અને અન્ય ભંગારની ધાતુને રિવરબેરેટરી ફર્નેસનો ઉપયોગ કરીને પ્રક્રિયા કરવી. ખુલ્લા હર્થ ભઠ્ઠીઓમાં વિવિધ સ્ટીલ્સનું ઉત્પાદન એ હકીકત દ્વારા વર્ગીકૃત કરી શકાય છે કે ચાર્જ ઊંચા તાપમાને ખુલ્લા છે. ઉચ્ચ તાપમાન સપ્લાય કરવા માટે, વિવિધ ઇંધણ બાળવામાં આવે છે.

સ્ટીલ ઉત્પાદનની ઓપન-હર્થ પદ્ધતિને ધ્યાનમાં લેતા, અમે નીચેના મુદ્દાઓ નોંધીએ છીએ:

1. ખુલ્લી હર્થ ભઠ્ઠીઓ એવી સિસ્ટમથી સજ્જ છે જે ગરમીનો સપ્લાય કરે છે અને કમ્બશન ઉત્પાદનોને દૂર કરે છે.
2. બળતણને કમ્બશન ચેમ્બરમાં વૈકલ્પિક રીતે, જમણી બાજુથી અને પછી ડાબી બાજુથી ખવડાવવામાં આવે છે. આ મશાલની રચનાને સુનિશ્ચિત કરે છે, જે કાર્યકારી વાતાવરણના તાપમાનમાં વધારો અને લાંબા સમય સુધી તેની જાળવણી તરફ દોરી જાય છે.
3. ચાર્જ લોડ કરતી વખતે, ઓક્સિજનનો પૂરતો મોટો જથ્થો કમ્બશન ચેમ્બરમાં પ્રવેશ કરે છે, જે આયર્નના ઓક્સિડેશન માટે જરૂરી છે.

ઓપન-હર્થ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને સ્ટીલનું ઉત્પાદન કરતી વખતે, ચાર્જનો હોલ્ડિંગ સમય 8-16 કલાક છે. સમગ્ર સમયગાળા દરમિયાન, પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી સતત ચાલે છે. દર વર્ષે ભઠ્ઠીની ડિઝાઇનમાં સુધારો કરવામાં આવે છે, જે સ્ટીલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને સરળ બનાવવા અને વિવિધ ગુણોની ધાતુઓનું ઉત્પાદન કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

ઓક્સિજન કન્વર્ટરમાં

આજે, ઓક્સિજન કન્વર્ટર્સમાં વિવિધ સ્ટીલ્સનું ઉત્પાદન થાય છે. આ તકનીકમાં કન્વર્ટરમાં પ્રવાહી કાસ્ટ આયર્નને શુદ્ધ કરવું શામેલ છે. આ કરવા માટે, શુદ્ધ ઓક્સિજન પૂરો પાડવામાં આવે છે. આ તકનીકની વિશેષતાઓમાં નીચેના મુદ્દાઓ શામેલ છે:

1. કન્વર્ટર એ એક વિશિષ્ટ સાધન છે, જે પિઅર-આકારના સ્ટીલ વાસણ દ્વારા રજૂ થાય છે. આવા ઉપકરણની ક્ષમતા 100-350 ટન છે. સ્ટ્રક્ચરની અંદરની બાજુ પ્રત્યાવર્તન ઇંટોથી પાકા છે.
2. ઉપલા ભાગની ડિઝાઇનમાં ગરદનનો સમાવેશ થાય છે, જે ચાર્જ અને પ્રવાહી કાસ્ટ આયર્ન લોડ કરવા માટે જરૂરી છે. વધુમાં, કાચા માલના ગલન દરમિયાન રચાયેલી વાયુઓ ગરદન દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે.
3. કાસ્ટ આયર્ન રેડવું અને અન્ય ચાર્જ ઉમેરવાનું કામ લગભગ 1400 ડિગ્રી સેલ્સિયસ તાપમાને કરવામાં આવે છે. આયર્નના સક્રિય ઓક્સિડેશનને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, શુદ્ધ ઓક્સિજન લગભગ 1.4 MPa ના દબાણ હેઠળ પૂરો પાડવામાં આવે છે.
4. જ્યારે મોટી માત્રામાં ઓક્સિજન પૂરો પાડવામાં આવે છે, ત્યારે કાસ્ટ આયર્ન અને અન્ય મિશ્રણ ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, જે મોટી માત્રામાં ગરમીના પ્રકાશનનું કારણ બને છે. મજબૂત ગરમીને લીધે, સમગ્ર ચાર્જ સામગ્રી પીગળી જાય છે.
5. આ ક્ષણે જ્યારે રચનામાંથી વધુ કાર્બન દૂર કરવામાં આવે છે, ત્યારે ફૂંકાતા અટકી જાય છે અને કન્વર્ટરમાંથી લાન્સ દૂર કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, શુદ્ધિકરણ 20 મિનિટ સુધી ચાલુ રહે છે.
6. આ તબક્કે, પરિણામી રચનામાં મોટી માત્રામાં ઓક્સિજન હોય છે. તેથી જ, પ્રભાવ સુધારવા માટે, વિવિધ ડીઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો અને એલોયિંગ તત્વો રચનામાં ઉમેરવામાં આવે છે. પરિણામી સ્લેગને ખાસ સ્લેગ લેડલમાં દૂર કરવામાં આવે છે.
7. કન્વર્ટર ગલન સમય અલગ અલગ હોઈ શકે છે, એક નિયમ તરીકે, તે 35-60 મિનિટ છે. હોલ્ડિંગનો સમય વપરાયેલ ચાર્જના પ્રકાર અને ઉત્પાદિત સ્ટીલના જથ્થા પર આધારિત છે.

તે ધ્યાનમાં લેવું યોગ્ય છે કે આવા સાધનોની ઉત્પાદકતા 250 ટનની ક્ષમતા સાથે લગભગ 1.5 મિલિયન ટન છે. આ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કાર્બન, લો-કાર્બન અને એલોય સ્ટીલ્સના ઉત્પાદન માટે થાય છે. સ્ટીલ ઉત્પાદનની ઓક્સિજન-કન્વર્ટર પદ્ધતિ ખૂબ લાંબા સમય પહેલા વિકસાવવામાં આવી હતી, પરંતુ આજે પણ તે ખૂબ જ લોકપ્રિય છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે આ તકનીકનો ઉપયોગ કરતી વખતે, ઉચ્ચ ગુણવત્તાની ધાતુઓ મેળવી શકાય છે, અને તકનીકીની ઉત્પાદકતા ખૂબ ઊંચી છે.

નિષ્કર્ષમાં, અમે નોંધીએ છીએ કે ઘરે સ્ટીલનું ઉત્પાદન કરવું લગભગ અશક્ય છે. આ ચાર્જને પૂરતા પ્રમાણમાં ઊંચા તાપમાને ગરમ કરવાની જરૂરિયાતને કારણે છે. તે જ સમયે, આયર્ન ઓક્સિડેશનની પ્રક્રિયા ખૂબ જ જટિલ છે, જેમ કે હાનિકારક અશુદ્ધિઓ દૂર કરવી.

જો તમને કોઈ ભૂલ જણાય, તો કૃપા કરીને ટેક્સ્ટનો ટુકડો પસંદ કરો અને Ctrl+Enter દબાવો.

stankiexpert.ru

2% સુધીની કાર્બન સામગ્રીવાળા આયર્ન-કાર્બન એલોયને સ્ટીલ કહેવામાં આવે છે. સ્ટીલના ઉત્પાદન દરમિયાન, કાસ્ટ આયર્ન (Mn, Si, S, P, વગેરે) માં હાજર કાર્બન અને અશુદ્ધિઓની સામગ્રી વાતાવરણીય દ્વારા ઓક્સિડેશનને કારણે ઓછી થાય છે. ઓક્સિજન અને ઓક્સિજન અયસ્કમાં સમાયેલ છે. કાર્બન અને અશુદ્ધતાની સામગ્રીમાં ઘટાડો આયર્ન ઓક્સાઇડ FeO દ્વારા કરવામાં આવે છે, જે 2Fe+O2= 2FeO અને પછી C+FeO = CO+Fe ગંધવાની શરૂઆતમાં બને છે. વધારાનું ફેરસ ઓક્સાઇડ સ્ટીલના બરડપણુંનું કારણ બને છે, તેથી નીચેની યોજનાઓ અનુસાર ફેરોએલોય્સ (ફેરોમેંગનીઝ, ફેરોસીલીકોન, ફેરોએલ્યુમિનિયમ) દાખલ કરીને પ્રવાહી સ્ટીલને ડીઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે:

Mn + FeO->MnO + Fe; Si + 2FeO->SiO2+2Fe; 2A1 + 3FeO->Al2O3+3Fe.

પરિણામી ઓક્સાઇડ સપાટી પર તરતા રહે છે અને સ્લેગ સાથે દૂર કરવામાં આવે છે.

ડીઓક્સિડેશનની સંપૂર્ણતાની ડિગ્રીના આધારે, શાંત સ્ટીલ (si) ને અલગ પાડવામાં આવે છે, એટલે કે. સૌથી વધુ ડીઓક્સિડાઇઝ્ડ. ઇનગોટમાં આવા સ્ટીલમાં ગાઢ અને સમાન માળખું હોય છે, તે ઉચ્ચ ગુણવત્તાની અને વધુ ખર્ચાળ હોય છે; ઉકળતા સ્ટીલ (ઉકળતા સ્ટીલ), જેમાં ડીઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા પૂર્ણ થઈ નથી, તેમાં CO ગેસના પરપોટા હોય છે, જે રોલ્ડ પ્રોડક્ટમાં રહે છે. ઉકળતા સ્ટીલને વેલ્ડિંગ અને સંતોષકારક રીતે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે, પરંતુ 10 ° સે તાપમાને તે બરડ બની જાય છે. ઉકળતા સ્ટીલ શાંત સ્ટીલ કરતાં સસ્તું છે. ગુણધર્મોમાં અર્ધ-શાંત સ્ટીલ (ps) (sp) અને (kp) વચ્ચે મધ્યવર્તી સ્થાન ધરાવે છે.

સ્ટીલનું ઉત્પાદન ઓપન હર્થ ફર્નેસ, કન્વર્ટર અને ઇલેક્ટ્રિક ફર્નેસમાં થાય છે.

ઓપન-હર્થ ફર્નેસના સંચાલનની યોજના A. ગેસ-એર મિશ્રણનું ઇન્જેક્શન B. હીટ એક્સ્ચેન્જર (હીટિંગ) C. લિક્વિડ કાસ્ટ આયર્ન D. ફર્નેસ E. હીટ એક્સ્ચેન્જર (ઠંડક) F. બળી ગયેલા વાયુઓનો એક્ઝોસ્ટ

ઓપન-હર્થ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને સ્ટીલના ઉત્પાદનની પ્રક્રિયામાં, ખાસ રિવર્બરેટરી ફર્નેસ સામેલ છે. સ્ટીલને જરૂરી તાપમાન (2000 ડિગ્રી) સુધી ગરમ કરવા માટે, રિજનરેટરનો ઉપયોગ કરીને ભઠ્ઠીમાં વધારાની ગરમી દાખલ કરવામાં આવે છે. આ ગરમી ગરમ હવાના પ્રવાહમાં બળતણ બાળીને મેળવવામાં આવે છે. બળતણ ગેસ છે (બ્લાસ્ટ ફર્નેસ, કોક અને જનરેટરનું મિશ્રણ). પૂર્વશરત એ છે કે બળતણ કામ કરવાની જગ્યામાં સંપૂર્ણપણે બળી જવું જોઈએ. સ્ટીલ ઉત્પાદનની ઓપન-હર્થ પદ્ધતિની એક વિશેષતા એ છે કે ભઠ્ઠીમાં પૂરા પાડવામાં આવતા ઓક્સિજનની માત્રા જરૂરી સ્તર કરતાં વધી જાય છે. આ ધાતુને ઓક્સિડાઇઝિંગ વાતાવરણમાં ખુલ્લા થવા દે છે. કાચો માલ (કાસ્ટ આયર્ન, આયર્ન અને સ્ટીલ સ્ક્રેપ) ભઠ્ઠીમાં ડૂબી જાય છે, જ્યાં તેને 4...6 અથવા 8...12 કલાક સુધી ઓગાળવામાં આવે છે. ગલન દીઠ ભઠ્ઠીની ક્ષમતા 900 ટન સુધીની છે. ગલન પ્રક્રિયા દરમિયાન, નમૂના લઈને મેટલની ગુણવત્તા તપાસવી શક્ય છે. ખુલ્લી હર્થ ફર્નેસમાં સ્ટીલના વિશિષ્ટ ગ્રેડનું ઉત્પાદન કરવું શક્ય છે. આ કરવા માટે, જરૂરી અશુદ્ધિઓ કાચા માલમાં દાખલ કરવામાં આવે છે.

ઓપન-હર્થ ફર્નેસમાં (9.3), કાસ્ટ આયર્ન ઉપરાંત, સ્ક્રેપ મેટલ, ઓર અને ફ્લક્સ ઓગળી શકાય છે. ખુલ્લી હર્થ ફર્નેસમાં (9.3), સ્ક્રેપ મેટલને રિમેલ્ટ કરી શકાય છે (60...70% સુધી), સ્મેલ્ટિંગ પ્રક્રિયાનું ઓટોમેશન અને સ્ટીલની રાસાયણિક રચનાની ચોકસાઈમાં વધારો શક્ય છે. ખુલ્લી હર્થ ફર્નેસમાં સ્ટીલના ગલન થવાના ગેરફાયદા: ગલન પ્રક્રિયાની આવર્તન, સાધનોની જટિલતા, ઉત્પાદિત સ્ટીલની ઊંચી કિંમત. ઓપન-હર્થ ફર્નેસમાં સ્ટીલના ઉત્પાદનને વધુ તીવ્ર બનાવવા માટે, ઓક્સિજનનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, જે ભઠ્ઠીની ઉત્પાદકતામાં 25...30% નો વધારો સુનિશ્ચિત કરે છે. ઓપન-હર્થ ફર્નેસની ઠંડકની ગરમીનો ઉપયોગ કરીને ઇંધણની વધુ બચત પ્રાપ્ત થાય છે, જેના માટે ઓપરેટિંગ બે-બાથ ફર્નેસના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમાં એક ઠંડકના સ્નાનમાંથી ગરમી પડોશીને મોકલવામાં આવે છે, અને પછી પ્રવાહ અને ગરમીની દિશામાં ફેરફાર થાય છે.

સ્ટીલ ઉત્પાદનની ઓપન-હર્થ પદ્ધતિ, સૌથી સામાન્ય (90%), જેમાં કાસ્ટ આયર્ન અને સ્ક્રેપ મેટલને પીગળીને ઓપન-હર્થ ફર્નેસમાં સ્ટીલનું ઉત્પાદન કરવામાં આવે છે. જ્યારે ભઠ્ઠીમાં ગેસ બળીને ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે સિલિકોન, મેંગેનીઝ અને કાર્બન બળી જાય છે. પ્રક્રિયા ઘણા કલાકો સુધી ચાલે છે, જે પ્રયોગશાળાને વિવિધ ગલન અવધિમાં ગંધાઈ રહેલા સ્ટીલની રાસાયણિક રચના નક્કી કરવા અને કોઈપણ ગુણવત્તાનું સ્ટીલ મેળવવાની મંજૂરી આપે છે. ખુલ્લા હર્થ ભઠ્ઠીઓની ક્ષમતા 500 ટન સુધી પહોંચે છે.

સ્ટીલ ઉત્પાદનની કન્વર્ટર પદ્ધતિ.

ચાર્જ તરીકે 50% સુધી સ્ક્રેપ મેટલ, ઓર અને ફ્લક્સના પ્રવાહી કાસ્ટ આયર્નનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. દબાણ હેઠળ સંકુચિત હવા (0.3...0.35 MPa) ખાસ છિદ્રો દ્વારા પ્રવેશ કરે છે. સ્ટીલને ગરમ કરવા માટે જરૂરી ગરમી મેળવવામાં આવે છે. કાસ્ટ આયર્નમાં કાર્બન અને અશુદ્ધિઓના ઓક્સિડેશનની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને કારણે. આગળ, કાસ્ટિંગ દરમિયાન, ધાતુનું કહેવાતા ડીઓક્સિડેશન થાય છે.

કન્વર્ટરમાં સ્ટીલનું ઉત્પાદન ધીમે ધીમે તેને ઓપન-હર્થ ફર્નેસમાં બદલી રહ્યું છે. આધુનિક કન્વર્ટરની ક્ષમતા 600 ટન સુધી પહોંચે છે. ઓક્સિજન-કન્વર્ટર સ્ટીલનું ઉત્પાદન સૌથી વધુ વિકાસ પ્રાપ્ત કરી રહ્યું છે, કારણ કે ઓક્સિજનનો વધારાનો ઉપયોગ ઉત્પાદકતામાં તીવ્ર વધારો (40% વધુ) પ્રદાન કરે છે. આ પદ્ધતિના ગેરફાયદા: પ્રત્યાવર્તનનો વધારો અને ધાતુઓનો ઉચ્ચ કચરો.

ઓપન હર્થ સ્ટીલ કન્વર્ટર સ્ટીલ કરતાં વધુ સારી અને સ્વચ્છ છે. કન્વર્ટર સ્ટીલમાં વધુ સલ્ફર અને ફોસ્ફરસ હોય છે, તે નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજનથી સંતૃપ્ત હોય છે અને તેમાં હવાના પરપોટા હોય છે જે તેની ગુણવત્તાને બગાડે છે. કન્વર્ટર સ્ટીલ નોન-ક્રિટીકલ નોન-વેલ્ડેડ સ્ટ્રક્ચર્સ માટે વપરાય છે.

ઓક્સિજન કન્વર્ટર પદ્ધતિ

ઓક્સિજન-કન્વર્ટર પદ્ધતિનો પ્રથમ ઉપયોગ વીસમી સદીના પચાસના દાયકામાં થયો હતો. સ્ટીલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન, કાસ્ટ આયર્નને શુદ્ધ ઓક્સિજન સાથે કન્વર્ટરમાં શુદ્ધ કરવામાં આવે છે. તે જ સમયે, પ્રક્રિયા બળતણ વપરાશ વિના થાય છે. સ્ટીલમાં 1 ટન કાસ્ટ આયર્નની પ્રક્રિયા કરવા માટે, લગભગ 350 ક્યુબિક મીટર ઓક્સિજનની જરૂર પડે છે. તે નોંધવું યોગ્ય છે કે સ્ટીલનું ઉત્પાદન કરવાની ઓક્સિજન-કન્વર્ટર પદ્ધતિ આજે સૌથી સુસંગત છે. તે જ સમયે, પ્રક્રિયા ઓક્સિજન ઇન્જેક્શનની એક પદ્ધતિ સુધી મર્યાદિત નથી. સંયુક્ત, ઉપર અને નીચે ચાર્જિંગ સાથે ઓક્સિજન-કન્વર્ટર પ્રક્રિયાઓ છે. સંયુક્ત ફૂંકાતા સાથે સ્ટીલ ઉત્પાદનની કન્વર્ટર પદ્ધતિ સૌથી સાર્વત્રિક છે.

ઇલેક્ટ્રિક સ્ટીલ બનાવવાની પદ્ધતિ

ઇલેક્ટ્રિક ફર્નેસ ગલન પદ્ધતિના પરિણામે, ખાસ અને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલ્સ મેળવવામાં આવે છે. સ્ટીલને ચાપ અથવા ઇન્ડક્શન ઇલેક્ટ્રિક ફર્નેસમાં ગંધવામાં આવે છે. 270 ટન સુધીની ક્ષમતા ધરાવતી ઈલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસ સૌથી સામાન્ય છે. જ્યારે સ્ટીલને ઈલેક્ટ્રિક સ્મેલ્ટિંગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે સ્ટીલનો ભંગાર અને આયર્ન ઓર અને ઓપન-હર્થ ફર્નેસ અથવા કન્વર્ટરમાંથી આવતા પ્રવાહી સ્ટીલનો ઉપયોગ થાય છે. સ્ટીલ ઉત્પાદનની ઇલેક્ટ્રિક સ્ટીલ બનાવવાની પદ્ધતિનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત મેટલને ગરમ કરવા માટે વીજળીનો ઉપયોગ છે. ઉત્પાદન પદ્ધતિ નીચે મુજબ છે: હીટિંગ એલિમેન્ટ દ્વારા વર્તમાન પસાર થવાના પરિણામે, વીજળીના થર્મલ ઊર્જામાં રૂપાંતરણને કારણે ગરમી મુક્ત થાય છે. એ નોંધવું અગત્યનું છે કે સ્મેલ્ટિંગ પ્રક્રિયામાં સ્લેગનો ઉપયોગ શામેલ છે. પરિણામી સ્ટીલની ગુણવત્તા મોટાભાગે સ્લેગના જથ્થા અને રચના પર આધારિત છે. સ્ટીલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન સ્લેગની રચનાનું મુખ્ય કારણ ચાર્જ અને અશુદ્ધિઓનું ઓક્સિડેશન છે.

સ્લેગ માટે આભાર, કાસ્ટ આયર્નના ઓક્સિડેશન દરમિયાન રચાયેલી ઓક્સાઇડ બંધાયેલા છે, તેમજ બિનજરૂરી અશુદ્ધિઓ દૂર કરવામાં આવે છે. વધુમાં, સ્લેગ્સ ગરમી અને ઓક્સિજનના ટ્રાન્સમીટર છે. સ્લેગની માત્રાનો ચોક્કસ ગુણોત્તર સ્ટીલમાંથી બિનજરૂરી હાનિકારક અશુદ્ધિઓને દૂર કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ફોસ્ફરસ, સલ્ફર.

સ્ટીલ ઉત્પાદનની ઉપરોક્ત પદ્ધતિઓ ઉપરાંત, વેક્યૂમ ઇન્ડક્શન ફર્નેસમાં સ્ટીલ ઉત્પાદન અને પ્લાઝ્મા-આર્ક રિમેલ્ટિંગ જેવી પદ્ધતિઓ પણ જાણીતી છે.

ચાલો ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા સ્ટીલ, તેમજ ગરમી-પ્રતિરોધક એલોયના ઉત્પાદનની પદ્ધતિ પર નજીકથી નજર કરીએ. પદ્ધતિનો સાર એ વેક્યૂમ ભઠ્ઠીઓમાં ગંધ છે. ઓપન-હર્થ સ્મેલ્ટિંગ પછી, સ્ટીલને વેક્યૂમમાં વધુમાં ઓગળવામાં આવે છે, જે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા એકરૂપ સ્ટીલ મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે. આ સ્ટીલનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે એરોસ્પેસ ઉદ્યોગ, અણુ ઊર્જા અને અન્ય મહત્વપૂર્ણ ઉદ્યોગોમાં થાય છે.

પદ્ધતિની પસંદગી હંમેશા કાર્યો, સાધનોના ઉપયોગમાં સરળતા, પરિણામી સ્ટીલની આવશ્યક ગુણવત્તા અને અન્ય પરિબળો પર આધારિત છે. સ્વાભાવિક રીતે, દરેક પદ્ધતિમાં તેના ફાયદા અને ગેરફાયદા છે.

ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસમાં સ્ટીલના ઉત્પાદનમાં કન્વર્ટર અને ઓપન-હર્થ પદ્ધતિઓ પર ઘણા ફાયદા છે, કારણ કે આ ભઠ્ઠીઓમાં પ્રાપ્ત ઉચ્ચ તાપમાન એલોય સ્ટીલ્સને ગલન કરવાની મંજૂરી આપે છે જેમાં પ્રત્યાવર્તન તત્વો - ટંગસ્ટન, વેનેડિયમ અને મોલિબ્ડેનમ હોય છે. ઇલેક્ટ્રિક ગલન દરમિયાન, સલ્ફર અને ફોસ્ફરસ, જે હાનિકારક અશુદ્ધિઓ છે, મેટલમાંથી લગભગ સંપૂર્ણપણે દૂર થઈ જાય છે.

અયસ્કમાંથી બ્લાસ્ટ આયર્ન મેળવવાની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ સ્ટીલમાં તેની પ્રક્રિયા ઇંધણ, પ્રવાહ, વીજળી વગેરેના નોંધપાત્ર ખર્ચો સાથે સંકળાયેલી છે. તેથી, બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં કાસ્ટ આયર્નના ઉત્પાદનની સાથે, આયર્નના સીધા ઘટાડાની વધુ આર્થિક પ્રક્રિયાઓ. અયસ્કનો વધુને વધુ ઉપયોગ થઈ રહ્યો છે. આમાંની એક પ્રક્રિયા ઓસ્કોલ ઇલેક્ટ્રોમેટલર્જિકલ પ્લાન્ટમાં હાથ ધરવામાં આવી હતી. સમૃદ્ધ આયર્ન ઓરમાંથી બનાવેલ ગોળીઓને શાફ્ટ ફર્નેસમાં લોડ કરવામાં આવે છે. કુદરતી અને બ્લાસ્ટ ફર્નેસ વાયુઓના મિશ્રણમાંથી મેળવેલા હાઇડ્રોજન અને કાર્બન મોનોક્સાઇડ દ્વારા ગોળીઓમાંથી લોખંડનો ઘટાડો કરવામાં આવે છે. ભઠ્ઠીના રિડક્શન ઝોનમાં, 1000...1100°C તાપમાન બનાવવામાં આવે છે, જેમાં હાઇડ્રોજન અને કાર્બન મોનોક્સાઇડ ગોળીઓમાં રહેલા આયર્ન ઓરને ઘન સ્પોન્જ આયર્નમાં ઘટાડે છે. પરિણામ 90...95% ની આયર્ન સામગ્રી સાથે મેટલાઇઝ્ડ ગોળીઓ છે. ઇલેક્ટ્રીક ભઠ્ઠીઓમાં ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલને ગંધવા માટે કૂલ્ડ ગોળીઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

સ્ટીલ કાસ્ટ આયર્નથી ઓછી કાર્બન સામગ્રી (2% સુધી) અને સિલિકોન, મેંગેનીઝ, સલ્ફર અને ફોસ્ફરસની કાયમી અશુદ્ધિઓથી અલગ છે.

સ્ટીલ્સ અને કાસ્ટ આયર્નના યાંત્રિક ગુણધર્મોને સુધારવા માટે, વિવિધ એલોયિંગ પદાર્થો (તેમના ગુણધર્મોમાં સુધારો) ઉમેરવામાં આવે છે - સિલિકોન, મેંગેનીઝ, ક્રોમિયમ, નિકલ, મોલિબ્ડેનમ, એલ્યુમિનિયમ, તાંબુ.

એલોય્ડ સ્ટીલ્સને સામાન્ય રીતે લો-એલોય સ્ટીલ્સમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે - 4% કરતા વધુના એલોયિંગ તત્વોની કુલ સામગ્રી સાથે, મધ્યમ-એલોય્ડ સ્ટીલ્સ - 4-5 થી 8-10% અને ઉચ્ચ-એલોય્ડ સ્ટીલ્સ - 10% કરતા વધુ. લો-એલોય સ્ટીલ્સ મુખ્યત્વે બાંધકામમાં વપરાય છે. યોગ્ય એલોયિંગ પદાર્થોનો પરિચય કાટ પ્રતિકાર, શક્તિ, નરમતા અને સ્થિતિસ્થાપકતામાં વધારો કરે છે.

સ્ટીલને દબાણ હેઠળ સરળતાથી પ્રક્રિયા કરી શકાય છે અને તે કાસ્ટ આયર્ન કરતાં વધુ યાંત્રિક શક્તિ અને નરમતા ધરાવે છે. સ્ટીલના ઉત્પાદન માટેનો મુખ્ય કાચો માલ, પહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, પિગ આયર્ન અને સ્ટીલ સ્ક્રેપ છે. કાસ્ટ આયર્નને સ્ટીલમાં રૂપાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયામાં અશુદ્ધિઓની સામગ્રીને ઓક્સિડાઇઝ કરીને તેને ઘટાડવાનો સમાવેશ થાય છે.

સ્ટીલ ઉત્પાદનની કન્વર્ટર પદ્ધતિમાં દબાણયુક્ત હવા સાથે પીગળેલા કાસ્ટ આયર્નને ફૂંકાવવાનો સમાવેશ થાય છે. શુદ્ધ કરવાની પ્રક્રિયા 16-20 મિનિટ સુધી ચાલે છે.

સ્ટીલની રચનામાં ચોક્કસ માત્રામાં સમાવિષ્ટ અશુદ્ધિઓ તેના ગુણોને વિવિધ રીતે અસર કરે છે.

કાર્બન એ મુખ્ય તત્વ છે જે સ્ટીલના ગુણધર્મોને અસર કરે છે. જેમ જેમ સ્ટીલમાં કાર્બનનું પ્રમાણ વધે છે, તેમ તેમ તેની શક્તિ વધે છે, પરંતુ તેની નમ્રતા ઘટે છે અને વેલ્ડેબિલિટી બગડે છે. સ્ટીલ સ્ટ્રક્ચર્સના ઉત્પાદન માટે બનાવાયેલ માળખાકીય સ્ટીલ્સની લાક્ષણિક કાર્બન સામગ્રી 0.22% કરતા વધુ હોવી જોઈએ નહીં. મેંગેનીઝ એક ઉપયોગી અશુદ્ધિ છે અને તે તમામ પ્રકારના સ્ટીલમાં જોવા મળે છે. તે સલ્ફરની હાનિકારક અસરોને નબળી પાડે છે અને સ્ટીલની તાકાત વધારે છે. બાંધકામ સ્ટીલમાં મેંગેનીઝનું પ્રમાણ લગભગ 0.41-0.65% છે.

સિલિકોન, મેંગેનીઝની જેમ, સ્ટીલની મજબૂતાઈ વધારે છે, પરંતુ તેની વેલ્ડિબિલિટીને નબળી પાડે છે. બાંધકામ સ્ટીલ્સમાં સિલિકોન સામગ્રી 0.3% કરતા વધુ નથી.

સલ્ફર એક હાનિકારક અશુદ્ધિ છે. સ્ટીલ સ્ટ્રક્ચર્સના ઉત્પાદન માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સ્ટીલમાં સલ્ફરનું પ્રમાણ 0.055% થી વધુ ન હોવું જોઈએ.

ફોસ્ફરસ પણ હાનિકારક અશુદ્ધિ છે; તેની સામગ્રી 0.05% થી વધુ ન હોવી જોઈએ.

ધાતુશાસ્ત્ર ઉદ્યોગ વિવિધ ગુણવત્તા અને હેતુના સ્ટીલનું ઉત્પાદન કરે છે. આ એ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યું છે કે સ્ટીલ સ્ટ્રક્ચર્સના તત્વો વિવિધ ભારને અનુભવે છે: બીમ - બેન્ડિંગ, કૉલમ્સ - કમ્પ્રેશન, ટ્રસના કેટલાક ભાગો અને પ્રબલિત કોંક્રિટમાં મજબૂતીકરણ - તણાવ, ક્રેન ટ્રેક્સ - અસર અને સ્ટીલનું ઉત્પાદન જે બધાને ટકી શકે છે. લોડના પ્રકારો સમાન રીતે મહાન ખર્ચ સાથે સંકળાયેલા છે.

studfiles.net

સ્ટીલ ઉત્પાદન: પદ્ધતિઓ, ટેકનોલોજી અને કાચો માલ

સ્ટીલ એક ટકાઉ સામગ્રી છે અને મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ માટે મુખ્ય માળખાકીય સામગ્રી છે. તે આયર્ન અને કાર્બનનું એલોય છે, જેની રચનામાં સામગ્રી 0.01–2.14% છે. આ રચનામાં ઓછી માત્રામાં સિલિકોન, મેંગેનીઝ અને સલ્ફરનો પણ સમાવેશ થાય છે. આ સામગ્રીમાં અસાધારણ યાંત્રિક ગુણધર્મો છે: કઠિનતા અને નબળાઈ, જેના કારણે તે મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગમાં મુખ્ય માળખાકીય સામગ્રી માનવામાં આવે છે. સામગ્રીને શું બદલી શકે છે તે કલ્પના કરવી મુશ્કેલ છે. પરંતુ સ્ટીલ અને અન્ય ધાતુઓનું ઉત્પાદન સક્રિયપણે વિકાસશીલ છે. સ્ટીલમાંથી ઉત્પાદનોની વિશાળ વિવિધતા બનાવવામાં આવે છે - કાગળની ક્લિપ્સથી મલ્ટી-ટન પ્રેસની ફ્રેમ્સ અને દરિયાઈ જહાજોના હલ પ્લેટિંગ સુધી.

ઉત્પાદન પ્રક્રિયા

સ્ટીલ સ્મેલ્ટિંગ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. કાચો માલ કાસ્ટ આયર્ન, સ્ક્રેપ સ્ટીલ અથવા કાસ્ટ આયર્ન પોતે, પેલેટ્સ, ફ્લક્સ અને ફેરો એલોય છે.

કાસ્ટ આયર્ન પોતે, સ્વભાવથી, પૂરતા પ્રમાણમાં સખત અને બરડ સામગ્રી નથી, અને તેથી તેનો મર્યાદિત ઉપયોગ છે.

જો કે, તે સ્ટીલ ઉત્પાદન માટે કાચા માલ તરીકે અનિવાર્ય છે. પિગ આયર્નનો ઉપયોગ કરવાના કિસ્સામાં, તેમાં કાર્બનની ટકાવારી જરૂરી સ્તર સુધી ઘટાડવા માટે સ્મેલ્ટિંગનો સાર છે.

અંતિમ ફોર્મ્યુલેશનમાં સમાવિષ્ટ અશુદ્ધિઓ દૂર કરવામાં આવે છે. ચાર્જની પરંપરાગત રચના 55% કાસ્ટ આયર્ન અને 45% સ્ટીલ સ્ક્રેપ (સ્ક્રેપ) છે. ત્યાં એક ઓર પ્રક્રિયા પણ છે જ્યાં ઓર સામગ્રી ઘટકોમાં ઉમેરવામાં આવે છે અથવા એન્જિનિયરિંગ ઉત્પાદનમાંથી કચરાને રિસાયકલ કરવા માટે સ્ક્રેપ પ્રક્રિયા છે.

ગલન પ્રક્રિયા દરમિયાન ઘટકોમાંથી અશુદ્ધિઓ અને કાર્બનને દૂર કરવાનું સરળ બનાવવા માટે, તેઓ વાયુઓ અને સ્લેગમાં રૂપાંતરિત થાય છે. સૌ પ્રથમ, જ્યારે કાસ્ટ આયર્ન ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, ત્યારે આયર્ન ઓક્સિડાઇઝ્ડ થાય છે, આયર્ન ઓક્સાઇડ FeO બનાવે છે.

તે જ સમયે, C, Si, Mn અને P ઓક્સિડાઇઝ્ડ થાય છે, અને ઓક્સિજન આયર્ન ઓક્સાઇડમાંથી રાસાયણિક રીતે સક્રિય અશુદ્ધિઓમાં મુક્ત થાય છે. ધાતુને વધુ સારી રીતે ઓગળવા માટે ચાર્જ માસમાં ફ્લક્સ ઉમેરવામાં આવે છે: ચૂનો અથવા ચૂનો, બોક્સાઈટ. કોલસાની ધૂળ, પ્રવાહી બળતણ તેલ, કુદરતી અથવા કોક ઓવન ગેસનો ઉપયોગ બળતણ તરીકે થાય છે.

પ્રક્રિયા સુવિધાઓ

સ્ટીલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા ત્રણ તબક્કામાં ક્રમિક રીતે થાય છે.

પ્રથમ તબક્કો ખડકનું પીગળવું છે. તેના અમલીકરણના તબક્કે, સ્નાનમાં ઓગળવામાં આવે છે અને ધાતુને ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે, તે જ સમયે સિલિકોન, ફોસ્ફરસ અને મેંગેનીઝને ઓક્સિજન આપે છે.

આ તબક્કાના મુખ્ય કાર્યોમાંનું એક ફોસ્ફરસ દૂર કરવાનું છે. તેના અમલીકરણ માટે પ્રમાણમાં નીચા તાપમાન અને પૂરતા પ્રમાણમાં FeO ની હાજરી જરૂરી છે. જ્યારે ઘટકો ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ત્યારે ફોસ્ફરસ એનહાઇડ્રાઇડ આયર્ન ઓક્સાઇડ સાથે અસ્થિર સંયોજન (FeO)3 + P2O5 બનાવે છે.

સ્લેગમાં વધુ સ્થિર આધાર CaO ની હાજરી FeO ને બદલવાનું કારણ બને છે. પરિણામે, તે ફોસ્ફરસ એનહાઇડ્રાઇટને બીજા સંયોજન (CaO)4 x P2O5 + 4 Fe માં જોડે છે, જે હાંસલ કરવા માટે જરૂરી હતું.

પ્યોર ફે મેલ્ટમાં છોડવામાં આવ્યો હતો, અને ફોસ્ફરસ સ્લેગ બનાવે છે, જે ધાતુની સપાટી પરથી દૂર કરવામાં આવે છે અને બિનજરૂરી તરીકે નિકાલ કરવામાં આવે છે. ફોસ્ફરસ એનહાઇડ્રાઇડ સ્લેગની રચનાને પરિવર્તિત કરે છે, તેથી પ્રક્રિયા સતત હોવી જોઈએ.

તેથી, FeO ને આયર્ન ઓર અને સ્કેલના નવા બેચ લોડ કરીને સતત ફરી ભરવું જોઈએ, જે ઓગળવામાં ફેરસ સ્લેગ દાખલ કરે છે.

બીજા તબક્કાના લક્ષણો

સ્ટીલ ઉત્પાદન ટેકનોલોજીના બીજા તબક્કાને સ્ટીલ બોઇલિંગ કહેવામાં આવે છે. મુખ્ય હેતુ ઓક્સિડેશનને કારણે કાર્બનની સામગ્રીને ટકાવારીથી ઘટાડવાનો છે. FeO + C = CO + Fe.

ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા ઉકળતા દરમિયાન વધુ તીવ્રતાથી થાય છે અને તેની સાથે ગરમીનું શોષણ થાય છે. તેથી, સ્નાનમાં ગરમીનો સતત પ્રવાહ બનાવવો જરૂરી છે, તેમજ ઓગળવામાં તાપમાનને સમાન બનાવવા માટે.

આ ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા દરમિયાન, કાર્બન મોનોક્સાઇડ ગેસ CO સઘન રીતે બહાર આવે છે, જે પ્રવાહી એકંદર સ્થિતિમાં ઝડપથી ઉકળવાનું કારણ બને છે, આ કારણોસર પ્રક્રિયાને ઉકળતા કહેવામાં આવે છે. વધારાનું કાર્બન ઓક્સાઇડમાં વધુ સઘન રીતે રૂપાંતરિત થાય તેની ખાતરી કરવા માટે, ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલના ઉત્પાદનમાં શુદ્ધ ઓક્સિજનનો ઇન્જેક્શન અને પીગળેલા માળખામાં સ્કેલ ઉમેરવાનો સમાવેશ થાય છે. તેથી જ સ્ટીલ ઉત્પાદન માટે કાચા માલની ગુણવત્તા એટલી મહત્વપૂર્ણ છે. તમામ સ્ત્રોત સામગ્રીનું અયોગ્ય પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે.

સલ્ફરને દૂર કરવા માટે આ તબક્કે મહત્વપૂર્ણ છે, જે અંતિમ સ્ટીલની ગુણવત્તામાં સુધારો કરે છે. ઘટકોમાં વપરાતું સલ્ફર સીધા સ્વરૂપમાં હાજર નથી, પરંતુ આયર્ન સલ્ફાઇડ FeS સ્વરૂપે છે.

ઊંચા તાપમાને, ઘટક CaO ઓક્સાઇડ સાથે પણ પ્રતિક્રિયા આપે છે, કેલ્શિયમ સલ્ફાઇડ CaS બનાવે છે, જે આયર્ન સાથે સંયોજિત થયા વિના સ્લેગમાં ઓગળી જાય છે. આ સલ્ફાઇડને સ્નાનની બહાર સરળતાથી દૂર કરવાની મંજૂરી આપે છે.

કન્વર્ટર સ્ટીલ ઉત્પાદન

ડીઓક્સિડેશન

ત્રીજો તબક્કો મેટલ ડીઓક્સિડેશન છે. ઓક્સિજન (અગાઉના તબક્કે) ઉમેર્યા પછી, સ્વચ્છ સ્ટીલમાં તેની સામગ્રીને ઘટાડવી જરૂરી છે. O2 નો ઉપયોગ કરીને, અશુદ્ધિઓનું ઓક્સિડેશન પ્રાપ્ત કરવું શક્ય હતું, પરંતુ અંતિમ ઉત્પાદનમાં તેની અવશેષ હાજરી મેટલની ગુણવત્તાની લાક્ષણિકતાઓને ઘટાડે છે. ઓક્સિજનને અન્ય ધાતુઓ સાથે સંયોજિત કરીને FeO ઓક્સાઇડને દૂર કરવા અથવા રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી છે.

આ માટે બે ડિઓક્સિડેશન પદ્ધતિઓ છે:

• પ્રસરણ;
• ઘેરાબંધી

પ્રસરણ પદ્ધતિ સાથે, ઉમેરણો પીગળેલી રચનામાં દાખલ કરવામાં આવે છે: એલ્યુમિનિયમ, ફેરોમેંગનીઝ અને ફેરોસિલિકોન. તેઓ આયર્ન ઓક્સાઇડ ઘટાડે છે અને તેને સ્લેગમાં રૂપાંતરિત કરે છે. સ્લેગમાં, ઓક્સાઇડ વિઘટન કરે છે અને શુદ્ધ આયર્ન છોડે છે, જે ઓગળે છે. બીજું પ્રકાશિત તત્વ, ઓક્સિજન, પર્યાવરણમાં બાષ્પીભવન થાય છે.

વરસાદની પદ્ધતિમાં એવા ઉમેરણોની રજૂઆતનો સમાવેશ થાય છે કે જે Fe કરતાં ઓક્સિજન માટે વધુ આકર્ષણ ધરાવે છે. આ પદાર્થો ઓક્સાઇડમાં આયર્નનું સ્થાન લે છે. તેઓ, ઓછા ગાઢ હોવાથી, ફ્લોટ થાય છે અને સ્લેગ સાથે દૂર કરવામાં આવે છે.

ડિઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા ચાલુ રહે છે કારણ કે ઇંગોટ મજબૂત થાય છે, જેમાં આયર્ન ઓક્સાઇડ અને કાર્બન ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. પરિણામે, તે નાઇટ્રોજન અને હાઇડ્રોજન પરપોટા સાથે દૂર કરવામાં આવે છે.

ડિઓક્સિડેશન દરમિયાન વિવિધ ધાતુઓના વધુ સમાવેશને દૂર કરવામાં આવે છે, પરિણામી સ્ટીલની ક્ષયતા વધારે છે. તપાસવા માટે, ધાતુનો ગરમ ટુકડો બનાવટી છે; તેના પર તિરાડો ન હોવી જોઈએ. આ નમૂના તપાસ સૂચવે છે કે ડીઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા યોગ્ય રીતે હાથ ધરવામાં આવી રહી છે.

ડીઓક્સિડેશનની ડિગ્રીના આધારે, નિષ્ણાતો મેળવી શકે છે:

• સંપૂર્ણ ડીઓક્સિડેશનનું શાંત સ્ટીલ;
• કાર્બન મોનોક્સાઇડ CO ના પરપોટાને દૂર કરવાની પ્રક્રિયા જ્યારે લેડલ અને મોલ્ડમાં ચાલુ રહે છે, ત્યારે સંપૂર્ણપણે ડીઓક્સિડાઇઝ્ડ સ્ટીલ નથી.

ચોક્કસ ધાતુઓના ઉમેરા સાથે એલોય સ્ટીલ્સ મેળવવા માટે, પીગળેલી ધાતુમાં ફેરોએલોય અથવા શુદ્ધ ધાતુઓ ઉમેરવામાં આવે છે. જો તેઓ ઓક્સિડાઇઝ કરતા નથી (ની, કો, મો), તો પછી આવા ઉમેરણોને ગંધના કોઈપણ તબક્કે રજૂ કરી શકાય છે. ધાતુઓ Si, Mn, Cr, Ti, જે ઓક્સિડેશન માટે વધુ સંવેદનશીલ હોય છે, તેને લેડલમાં ઉમેરવામાં આવે છે અથવા સામાન્ય રીતે બને છે તેમ, ધાતુને કાસ્ટ કરવા માટે ઘાટમાં ઉમેરવામાં આવે છે.

સ્ટીલ નિર્માણમાં સ્ટીલના ઉત્પાદન માટે મૂળભૂત પદ્ધતિઓ છે.

આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ મશીનના નિર્ણાયક ભાગો અને ચોકસાઇ મિકેનિઝમ્સમાં વપરાતા ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલ્સ બનાવવા માટે થાય છે.

એક સમયે, તેણે શ્રમ-સઘન અને ઓછી-ઉત્પાદકતા ક્રુસિબલ અને પલ્ડિંગ મેલ્ટ્સનું સ્થાન લીધું જે અગાઉ ઉપયોગમાં લેવાતું હતું.

આ પદ્ધતિમાં વપરાતી એક રિવરબેરેટરી ફર્નેસની લોડિંગ ક્ષમતા 500 ટન સુધી પહોંચે છે. ઓપન-હર્થ પદ્ધતિની એક વિશેષ વિશેષતા એ છે કે માત્ર પિગ આયર્ન જ નહીં, પણ ધાતુના કચરો અને સ્ક્રેપ મેટલને પણ પીગળવાની ક્ષમતા.

પ્રવાહી સ્ટીલનું ગરમીનું તાપમાન 2 હજાર ડિગ્રી સુધી પહોંચે છે. આ પરિણામ ઓપન હર્થ ફર્નેસની વિશિષ્ટ ડિઝાઇન દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે:

• ગરમ હવાના પ્રવાહમાં કોક પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી અથવા બ્લાસ્ટ ફર્નેસ ગેસને બાળીને મેળવવામાં આવતી રિજનરેટરમાંથી વધારાની ગરમીનો ઉપયોગ;
• ધાતુના સ્નાન ઉપર થતા બળતણના દહનના પરિણામે ઇન્જેક્ટેડ ગેસની છતમાંથી પ્રતિબિંબ, જે સામગ્રીને ઝડપથી ગરમ કરવામાં ફાળો આપે છે;
• હીટિંગ ફ્લોના રિવર્સલનો ઉપયોગ કરીને.

ખુલ્લી હર્થ ફર્નેસમાં નીચેના ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે:

• દિવાલોની આગ-પ્રતિરોધક અસ્તર અને બારીઓ ભરવા સાથે કામ કરવાની જગ્યા;
• મેગ્નેસાઇટ ઇંટથી બનેલા હર્થ્સ (પાયા);
• ભઠ્ઠી છત;
• ભઠ્ઠીના વડાઓ;
• ધૂળ દૂર કરવા માટે સ્લેગ;
• ચેન્જઓવર વાલ્વ સાથે રિજનરેટર.

ગલન પ્રક્રિયામાં 4 થી 12 કલાકનો સમય લાગે છે. સ્મેલ્ટિંગ પ્રક્રિયાને ઝડપી બનાવવા માટે, પમ્પ્ડ ઓક્સિજનની માત્રા જરૂરિયાતો કરતાં વધી જાય છે, જે ગલન ઉત્પાદકતામાં 20-30% વધારો કરે છે.

કન્વર્ટર પદ્ધતિ

કન્વર્ટર ઓટોમોટિવ શીટ્સ, ટૂલ સ્ટીલ, વેલ્ડેડ સ્ટ્રક્ચર્સ અને અન્ય સ્ટીલ બ્લેન્ક્સના ઉત્પાદન માટે સ્ટીલના ગ્રેડને ઓગળે છે. તેઓ ઓપન-હર્થ કરતા ગુણવત્તામાં હલકી ગુણવત્તાવાળા હોય છે અને ઓછા જટિલ ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

તેઓ ઓપન-હર્થ ઉત્પાદન કરતાં વધુ અશુદ્ધિઓ ધરાવે છે. એક ભઠ્ઠીના ઊંચા લોડિંગ વોલ્યુમને કારણે, 900 ટન સુધી, પદ્ધતિ સૌથી વધુ ઉત્પાદક માનવામાં આવે છે, અને તેથી તે વ્યાપક બની છે.

આ પદ્ધતિ દ્વારા સ્ટીલ અને અન્ય પ્રકારની ધાતુઓનું ઉત્પાદન 0.3-0.35 MPa ના દબાણ હેઠળ હવા અથવા ઓક્સિજન સાથે પ્રવાહી કાસ્ટ આયર્નને ફૂંકવા પર આધારિત છે, જ્યારે ધાતુને 1600 ડિગ્રી સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે. મેલ્ટિંગ ક્ષણિક છે અને 20 મિનિટ સુધી ચાલે છે. આ સમય દરમિયાન, કાચા માલમાં રહેલા કાર્બન, સિલિકોન અને મેંગેનીઝનું ઓક્સિડેશન થાય છે, જે પીગળેલા સ્લેગ બાથમાંથી કાઢવામાં આવે છે.

કન્વર્ટર એ રીટોર્ટ-આકારનું (પિઅર-આકારનું) જહાજ છે જેમાં અંદરની બાજુએ અસ્તર સાથે સ્ટીલની શીટ હોય છે. એક છિદ્રનો ઉપયોગ કાસ્ટ આયર્ન રેડવા અને ફિનિશ્ડ સ્ટીલ છોડવા માટે થાય છે; કાસ્ટ આયર્ન અને સ્ક્રેપ પણ તેમાં લોડ થાય છે.

સ્ટીલનો જન્મ

પ્રક્રિયા સુવિધાઓ

તેમની સાથે, સ્લેગ બનાવતા પદાર્થો લોડ થાય છે: ચૂનો અને બોક્સાઈટ. શરીર પિવટ પિન સાથે જોડાયેલ સપોર્ટ રિંગથી ઘેરાયેલું છે. તેમની સહાયથી, જહાજ નમેલું છે અને ફિનિશ્ડ સ્ટીલ આ છિદ્ર દ્વારા રેડવામાં આવે છે - નળના છિદ્ર. ભઠ્ઠીના તળિયે બનાવેલા છિદ્રો (ટ્યુયર્સ) દ્વારા તળિયે ફૂંકાય છે.

ઐતિહાસિક રીતે, એવો રિવાજ રહ્યો છે કે દરેક જગ્યાએ વપરાતી પદ્ધતિને થોમસ અથવા બેસેમર પદ્ધતિ કહેવામાં આવે છે. છેલ્લી સદીમાં, ઓપન-હર્થ પ્રક્રિયા પ્રબળ બની હતી. રિજનરેટરને ભઠ્ઠીના વાયુઓને શુદ્ધ કરીને ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારબાદ તે ઓગળવામાં આવતી ઠંડી હવાને ગરમ કરે છે.

આધુનિક ડિઝાઇનમાં, ટોચની પદ્ધતિનો વધુ વખત ઉપયોગ થાય છે, જેમાં ધાતુની સપાટી પર નીચેની નોઝલ દ્વારા ઉચ્ચ ઝડપે ફૂંકાય છે. રશિયામાં, તે મુખ્યત્વે ભઠ્ઠીઓની ટોચની ફૂંકાય છે જેનો ઉપયોગ થાય છે.

હવાના પ્રવાહ હેઠળ હોવાથી, કાસ્ટ આયર્ન સઘન સંપર્ક ઝોનમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. તેની સાંદ્રતા અન્ય અશુદ્ધિઓ કરતા ઘણી વધારે હોવાથી, આયર્ન ઓક્સાઇડ મુખ્યત્વે રચાય છે. પરંતુ તે સ્લેગમાં ઓગળી જાય છે. તેથી, ધાતુ પ્રકાશિત ઓક્સિજન સાથે સમૃદ્ધ થાય છે.

C, Cr અને Mn ઓક્સિડાઇઝ્ડ છે, મેટલ સ્ટ્રક્ચરમાં ટકાવારી ઘટાડે છે. ઓક્સિડેશન ગરમીના પ્રકાશન સાથે છે. ગરમ કરતા પહેલા સ્લેગ્સ CaO અને FeO ની હાજરીને કારણે, ફોસ્ફરસ ફૂંકાતા પહેલા જ દૂર કરવામાં આવે છે.

સ્લેગ તેની સાથે મર્જ કરવામાં આવે છે અને એક નવું બનાવવામાં આવે છે. સ્ટીલનું ઉત્પાદન ભઠ્ઠીમાં સ્થાપિત નિયંત્રણ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને વર્તમાન ફેરફારોના એક્સપ્રેસ વિશ્લેષણ અને દેખરેખ સાથે છે. કાસ્ટ આયર્નમાં ફોસ્ફરસનું પ્રમાણ 0.075% થી વધુ ન હોવું જોઈએ.

આજે સ્ટીલનું ઉત્પાદન મુખ્યત્વે આ રીતે કરવામાં આવે છે. તાજેતરમાં વૈશ્વિક સ્ટીલ ઉત્પાદનમાં BOF ઉત્પાદનનો હિસ્સો 60% જેટલો છે.

જો કે, ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસ (EAFs) ના આગમનને કારણે આ ટકાવારી ઘટી રહી છે. ઉચ્ચ દબાણ હેઠળ ભઠ્ઠીઓને શુદ્ધ ઓક્સિજન (99.5%) થી સાફ કરવામાં આવે છે.

ઓક્સિજન કન્વર્ટર ફર્નેસનું ઉત્પાદન ચોક્કસ રાસાયણિક ગુણધર્મો સાથેનું સ્ટીલ છે. તે સતત કાસ્ટિંગ મશીન (CCM) માં પ્રવેશ કરે છે, જ્યાં સામગ્રી મોર અથવા સ્લેબમાં મજબૂત બને છે. ચોક્કસ કડક પરિમાણો મેળવવા માટે, મેટલને રિસાયકલ કરવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રિક સ્ટીલ બનાવવાની પદ્ધતિ

ઇલેક્ટ્રિક ગલન દ્વારા સ્ટીલના ઉત્પાદનમાં અસંખ્ય નિર્વિવાદ ફાયદા છે. ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા એલોય સ્ટીલ્સના ગંધ માટે આ પદ્ધતિને મુખ્ય ગણવામાં આવે છે.

આ કિસ્સામાં પ્રાપ્ત ઉચ્ચ તાપમાન પ્રત્યાવર્તન ધાતુઓ ધરાવતી સ્ટીલ્સને ગંધવાની મંજૂરી આપે છે:

• molybdenum;
• ટંગસ્ટન;
• વેનેડિયમ

સ્ટીલ્સમાં ફોસ્ફરસ, સલ્ફર અને ઓક્સિજનની વર્ચ્યુઅલ ગેરહાજરી દ્વારા ઉચ્ચ ગુણવત્તા પ્રાપ્ત થાય છે. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ બાંધકામ સ્ટીલ્સની વિશાળ શ્રેણીના ઉત્પાદન માટે પણ થાય છે.

ગરમીનું પ્રકાશન ઓક્સિડાઇઝરના વપરાશ સાથે સંકળાયેલું નથી, પરંતુ વિદ્યુત ઊર્જાના થર્મલ ઊર્જામાં રૂપાંતરણના પરિણામે થાય છે. તે વિદ્યુત આર્કના પેસેજ દરમિયાન અથવા એડી કરંટના ઇન્ડક્શન દરમિયાન છોડવામાં આવે છે. ઓપરેશનના સિદ્ધાંતના આધારે, ભઠ્ઠીઓને ઇલેક્ટ્રિક આર્ક અને ઇન્ડક્શનમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસ એક સાથે 3.5 થી 270 ટન કાચો માલ સ્વીકારી શકે છે:

• કન્વર્ટરમાંથી પ્રવાહી સ્ટીલ;
• સ્ક્રેપ
• આયર્ન ઓર

તેમાં ગ્રેફાઇટ-સમાવતી સામગ્રીમાંથી બનેલા ઘણા ઇલેક્ટ્રોડ છે, જેના પર વિદ્યુત વોલ્ટેજ લાગુ થાય છે. ગલનનો સમય 1.5 કલાક સુધીનો છે, જ્યારે આર્ક તાપમાન 6 હજાર ડિગ્રી સુધી પહોંચે છે.

ઇલેક્ટ્રિક ઇન્ડક્શન ભઠ્ઠીઓની સુવિધાઓ

ઇલેક્ટ્રિક ઇન્ડક્શન ફર્નેસમાં, સ્ટીલને નાના જથ્થાના (4.5-60 ટન) કન્ટેનરમાં ગંધવામાં આવે છે જેને રીફ્રેક્ટરી ક્રુસિબલ્સ કહેવાય છે. ક્રુસિબલની આસપાસ એક ઇન્ડક્ટર છે જેમાં મોટી સંખ્યામાં વાયરના વળાંક હોય છે.

જ્યારે વૈકલ્પિક પ્રવાહ અંદરથી પસાર થાય છે, ત્યારે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા એડી પ્રવાહો પ્રેરિત થાય છે, જેના કારણે ક્રુસિબલની સામગ્રી ઓગળી જાય છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક દળો વારાફરતી પીગળેલા સ્ટીલને હલાવો. આવી ભઠ્ઠીઓમાં ગંધનો સમયગાળો 45 મિનિટથી વધુ નથી.

ઇલેક્ટ્રિક સ્ટીલ બનાવવાની પદ્ધતિ થોડો ધુમાડો, ધૂળ ઉત્પન્ન કરે છે અને ઓછી પ્રકાશ ઊર્જા ઉત્સર્જન કરે છે. જો કે, ઓછી ક્ષમતાવાળા વિદ્યુત ઉપકરણોની ઊંચી કિંમત આ પદ્ધતિના ઉપયોગને મર્યાદિત કરે છે.

ચર્ચા કરેલ વિકલ્પો ઉપરાંત, સ્ટીલ ઉત્પાદનની માત્ર મૂળભૂત પદ્ધતિઓ નથી. આધુનિક સ્ટીલ નિર્માણ વેક્યુમ ઇન્ડક્શન ભઠ્ઠીઓમાં સ્મેલ્ટિંગનો ઉપયોગ કરે છે અને પ્લાઝ્મા-આર્ક રિમેલ્ટિંગ દ્વારા ગોળીઓમાં આયર્નની ટકાવારીનું સંવર્ધન કરે છે.

રાસાયણિક રચના દ્વારા ઉત્પાદિત સ્ટીલના પ્રકાર

આ પદ્ધતિઓ દ્વારા ઉત્પાદિત સ્ટીલને રાસાયણિક રચનાના આધારે, બે મોટા જૂથોમાં વહેંચવામાં આવે છે:

• કાર્બન
• મિશ્રિત

કાર્બન સ્ટીલમાં તત્વોની ટકાવારી:

કાર્બન સ્ટીલ્સમાં, તાકાતને નરમાઈ સાથે પૂરતા પ્રમાણમાં જોડવામાં આવતી નથી. અન્ય ધાતુઓના ઉમેરણો રજૂ કરીને ગેરલાભ દૂર થાય છે; આવા સ્ટીલને એલોય સ્ટીલ કહેવામાં આવે છે.

GOST 5200 મુજબ, અનુમતિપાત્ર અશુદ્ધિ સામગ્રી સાથે એલોય સ્ટીલ્સના ત્રણ જૂથો છે:

• ઓછી એલોય 2.5% કરતા વધુ નહીં;
• 2.5-10% ની રેન્જમાં મધ્યમ મિશ્રિત;
• 10% થી વધુ એલોય્ડ.

દર વર્ષે, નવા ઉચ્ચ-તકનીકી ઉપકરણોના કમિશનિંગને કારણે ગંધ કરવાની પદ્ધતિઓમાં સુધારો કરવામાં આવે છે. આ સ્ટીલ ઉદ્યોગને ઉમેરણો અને ધાતુઓની શ્રેષ્ઠ સામગ્રી સાથે ઉચ્ચ ગુણવત્તાની સ્ટીલ્સનું ઉત્પાદન કરવાની મંજૂરી આપે છે.

સંબંધિત વિડિઓ: આયર્ન અને સ્ટીલ ઉત્પાદન

promzn.ru

સ્ટીલ ઉત્પાદનનો ઇતિહાસ

પૂર્વે. યુરોપમાં બધે જ ઘડાયેલ લોખંડનું ઉત્પાદન થઈ રહ્યું હતું. ઘણી ભવ્ય ગ્રીક અને રોમન ઇમારતો પતંગિયાના આકારના લોખંડના સાધનોનો ઉપયોગ કરીને પથ્થરથી બાંધવામાં આવી હતી. 500 બીસીમાં. ઇ. ઇટાલીના પશ્ચિમ કિનારે રહેતા ઇટ્રસ્કન્સ દર વર્ષે 4.5 હજાર કિલોગ્રામથી વધુ આયર્નનું ઉત્પાદન કરતા હતા. બનાવટી બનાવટમાં લોખંડ બનાવવામાં આવ્યું હતું, અને આગ ચાલુ રાખવા માટે કોલસાનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. પ્રાણીઓની ચામડામાંથી બનાવેલ ખાસ ઘંટડીનો ઉપયોગ કરીને આગને કાબૂમાં લેવામાં આવી હતી. પાછળથી, નાની પથ્થરની ભઠ્ઠીઓ તોડી પાડવામાં આવી અને મોટા પ્રમાણમાં લોખંડની ગંધ શરૂ થઈ. ઓર સઢવાળી જહાજો પર ભઠ્ઠીઓમાં પહોંચાડવામાં આવ્યું હતું. એટ્રુસ્કન્સ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી ઓર પ્રોસેસિંગ પદ્ધતિ બિનઅસરકારક હતી તે હકીકતને કારણે, તેના ભંડાર ઝડપથી ખતમ થઈ ગયા હતા. વધુમાં, ચારકોલ ઉત્પાદને પશ્ચિમ ઇટાલીમાં જંગલોની સંખ્યામાં તીવ્ર ઘટાડો કર્યો છે.

પ્રથમ સ્ટીલ 200 એડી આસપાસ સેલ્ટ્સ દ્વારા બનાવવામાં આવ્યું હતું. ઇ. તેઓએ ઘડાયેલા લોખંડને પાતળા પટ્ટાઓમાં કાપીને બળેલા હાડકાં અને કોલસાવાળા કન્ટેનરમાં મૂક્યા, ત્યારબાદ તેઓએ આખી વસ્તુને ભઠ્ઠીમાં 10-12 કલાક માટે ખૂબ જ ગરમી પર ગરમ કરી. પરિણામે, ધાતુની સપાટી કાર્બનથી સમૃદ્ધ હતી. પછી તેઓએ ફોર્જિંગ દ્વારા આ સ્ટ્રીપ્સને એકસાથે વેલ્ડ કરી અને આમ છરીઓ બનાવી. આ છરીઓ બ્લેડના પુરોગામી બની ગયા જેને આપણે ભૂલથી દમાસ્કસ કહીએ છીએ. 1050 માં સ્ટીલ બનાવવા માટેની સેલ્ટિક પ્રક્રિયાની નકલ વાઇકિંગ્સ અને જર્મનો દ્વારા કરવામાં આવી હતી. ત્યારથી, આ દેશોમાં સ્ટીલ બ્લેડનું ઉત્પાદન કરવામાં આવે છે, જેની ઉત્પાદન પદ્ધતિ સખત રીતે વર્ગીકૃત કરવામાં આવી હતી. દમાસ્કસ સ્ટીલનું ઉત્પાદન પાકિસ્તાનમાં કરવામાં આવ્યું હતું અને દમાસ્ક સ્ટીલના રૂપમાં સીરિયા મોકલવામાં આવ્યું હતું, જ્યાં પ્રખ્યાત દમાસ્કસ બ્લેડ બનાવવામાં આવ્યા હતા. દમાસ્કસ સ્ટીલના ઉત્પાદનની પ્રક્રિયા ખૂબ જ જટિલ છે કારણ કે તેને ખૂબ ઊંચા તાપમાને ગરમ કરવું પડતું હતું અને જો તાપમાન ઓળંગાય તો સામગ્રી તૂટી શકે છે.

સમય જતાં, ભઠ્ઠીઓમાં આયર્નનું ઓગળવાનું તાપમાન વધુ ને વધુ ઊંચું થતું ગયું, તેથી પરિણામી આયર્નમાં 3-4% કાર્બન હતું. તે નાજુક અને માત્ર કાસ્ટિંગ માટે યોગ્ય હતું. તેમાંથી પરિવહન માટે છરીઓ અને ભાગો બનાવવાનું અશક્ય હતું. વધુમાં, આ સમય સુધીમાં યુરોપમાં જંગલોનો મોટો ભાગ બાંધકામના હેતુઓ અને કોલસાના ઉત્પાદન માટે કાપવામાં આવ્યો હતો. પછી ઇંગ્લેન્ડના રાજાએ એક હુકમ બહાર પાડ્યો કે હવે વધુ જંગલો કાપી શકાશે નહીં, અને સ્ટીલ ઉત્પાદકોએ કોલસાને કોકમાં પ્રક્રિયા કરવાની રીત સાથે આવવું પડ્યું. ઈંગ્લેન્ડમાં, તેઓએ પીગળેલા આયર્નને આયર્ન સિલિકેટ અને આયર્ન ઓક્સાઇડ સાથે ભેળવીને સ્ટીલને ટીનિંગ કરવાની પદ્ધતિ વિકસાવી. આયર્ન સિલિકેટ એ ઘડાયેલા આયર્નના ઘટકોમાંનું એક છે.

કોલસાથી ચાલતી ભઠ્ઠીઓને ભઠ્ઠી કહેવામાં આવતી. એક કાર્યકરને પરિણામી મિશ્રણને હલાવવાનું હતું, જેણે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ બનાવ્યું, તેથી આયર્નનો ગલનબિંદુ વધારે બન્યો, અને ટીનિંગ પ્રક્રિયા શરૂ થઈ. 90 કિગ્રાથી 130 કિગ્રા વજનના મોટા ટુકડા અંદર મૂકવામાં આવ્યા હતા. અન્ય એક કામદારે, મોટી સાણસીની જોડીનો ઉપયોગ કરીને, આ ટુકડાઓ લીધા અને તેમાંથી લોખંડની સિલિકેટને નિચોવી લેવા માટે તેને પ્રેસની નીચે મૂક્યા. પ્રેસ પછી, ટુકડાઓ રોલિંગ મિલમાં મૂકવામાં આવ્યા હતા, જ્યાં તેઓ કાસ્ટ આયર્નના સ્ટ્રીપ્સમાં રચાયા હતા. આ સ્ટ્રીપ્સને ટૂંકા ટુકડાઓમાં કાપીને એકસાથે જોડવામાં આવી હતી, ત્યારબાદ તેને કાર્બનથી ભરેલી રિસેસમાં મૂકવામાં આવી હતી અને વેલ્ડિંગ તાપમાને ગરમ કરવામાં આવી હતી. આ પછી, લાલ લોખંડની પટ્ટીઓ ફરીથી રોલિંગ મિલમાં મોકલવામાં આવી અને ગ્રેડેડ આયર્ન મેળવવામાં આવ્યું. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ ફક્ત યુરોપમાં જ નહીં, પરંતુ પૂર્વીય યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં પણ થતો હતો.

સ્ટીલ બનાવવા માટે, પાતળા રોલ્ડ ઉત્પાદનોને સળગતા હાડકાંમાંથી મેળવેલા કાર્બનથી ભરેલા પોલાણમાં મૂકવામાં આવ્યા હતા અને ઘણા દિવસો સુધી ઊંચા તાપમાને ગરમ કરવામાં આવ્યા હતા. કાર્બન લોખંડ દ્વારા શોષાય છે, પરિણામે બબલી સ્ટીલ. સિમેન્ટ સ્ટીલ અથવા ટોમલેન્કાને બબલી કહેવામાં આવતું હતું. આ ખ્યાલ કાર્બન ખાડામાંથી પુનઃપ્રાપ્ત સ્ટ્રીપ્સના દેખાવમાંથી ઉદ્ભવ્યો હતો, જે પરપોટામાં ઢંકાયેલો હતો. આ પછી, સ્ટ્રીપ્સને એકસાથે ફોલ્ડ કરવામાં આવી અને બનાવટી, પછી ફરીથી ફોલ્ડ અને બનાવટી, આ રીતે ઉચ્ચ ગુણવત્તાની સ્ટીલ મેળવવામાં આવી.

ઈંગ્લેન્ડને સમુદ્ર પાર કરી શકે તેવો કાફલો બનાવવા માટે ઉચ્ચ ગુણવત્તાની સ્ટીલની જરૂર હતી. એક સાહસિક અંગ્રેજે નોંધ્યું કે ગ્લાસ બ્લોઅર તેમની ભઠ્ઠીમાં ખૂબ ઊંચા તાપમાન પ્રાપ્ત કરી શકે છે. તેણે બબલવાળા સ્ટીલની પટ્ટીઓ લીધી અને તેને સિરામિક ક્રુસિબલમાં મૂક્યો, પછી કન્ટેનરને કાચની ભઠ્ઠીમાં મૂક્યો. પરિણામે, સ્ટીલ ઓગળ્યું, આયર્ન સિલિકેટ બાષ્પીભવન થયું, પરંતુ કાર્બન રહ્યું, પરિણામે ખૂબ જ ઉચ્ચ ગુણવત્તાની સ્ટીલ બની. તે સમયે, ઘણા લોકો પ્રક્રિયા જોઈ રહ્યા હતા, અને તે તેને ગુપ્ત રાખી શક્યો નહીં. આ પદ્ધતિથી કાસ્ટ સ્ટીલનું ઉત્પાદન થયું, જેમાંથી યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં મોટી સંખ્યામાં જૂના સાધનો બનાવવામાં આવ્યા, જેને "કાસ્ટ સ્ટીલ" લેબલ આપવામાં આવ્યું. નામ સૂચવે છે તેમ ઘણા લોકો ભૂલથી તેમને કાસ્ટ માને છે.

જ્યારે બેસેમર સ્ટીલ નિર્માણ પ્રક્રિયાની શોધ કરવામાં આવી ત્યારે સ્ટીલ ઉત્પાદનને નવી પ્રેરણા મળી. આ સ્ટીલનો ઉપયોગ ગ્રાન્ડ કુલી ડેમ જેવા મોટા પ્રોજેક્ટ બનાવવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો, કારણ કે તે કાટ માટે સંવેદનશીલ નથી. 20મી સદીની શરૂઆતમાં, વિવિધ એલોયનું ઉત્પાદન શરૂ થયું. પછી, ગેસ ઓપન-હર્થ ભઠ્ઠીઓમાં, મેંગેનીઝ, ક્રોમિયમ, નિકલ અને અન્ય તત્વો લોખંડમાં ઉમેરવાનું શરૂ કર્યું. બીજા વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન, જ્યારે ધાતુની જરૂરિયાતમાં વધારો થયો, ત્યારે એલોયના ઉત્પાદનને નવી શક્તિશાળી પ્રેરણા મળી. ત્યારથી, વિવિધ સ્ટીલ્સના ઉત્પાદન અને સુધારણામાં વિશાળ પ્રગતિ કરવામાં આવી છે.

કાસ્ટ આયર્નની તુલનામાં સ્ટીલમાં ઉચ્ચ ભૌતિક અને યાંત્રિક ગુણધર્મો છે: તે બનાવટી, રોલ્ડ કરી શકાય છે, તે ઉચ્ચ શક્તિ અને નોંધપાત્ર નરમતા ધરાવે છે, અને કાપીને સારી રીતે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. પીગળેલી સ્થિતિમાં, સ્ટીલમાં કાસ્ટિંગ બનાવવા માટે પૂરતી પ્રવાહીતા હોય છે.

0.25% કરતા ઓછી કાર્બન સામગ્રી સાથે હળવા સ્ટીલમાં ઉચ્ચ નરમતા, સારી વેલ્ડિબિલિટી હોય છે અને તે સરળતાથી બનાવટી અને ગરમ અને ઠંડા સ્થિતિમાં ફેરવાય છે. તેથી, આવા સ્ટીલ આધુનિક મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ, પરિવહન અને દેશના રાષ્ટ્રીય અર્થતંત્રના અન્ય ક્ષેત્રો માટે મુખ્ય સામગ્રી છે.

પ્રાચીન સમયમાં, હળવા સ્ટીલ (તકનીકી લોખંડ) કણકની સ્થિતિમાં સીધા અયસ્કમાંથી મેળવવામાં આવતું હતું. બાદમાં તેઓ ઈંટની બનાવટમાં કાસ્ટ આયર્નમાંથી સ્ટીલ બનાવવાનું શીખ્યા, તે પણ કણક જેવી સ્થિતિમાં. 1740 માં, ક્રુસિબલ્સમાં પ્રવાહી સ્ટીલનું ઉત્પાદન કરવાની એક પદ્ધતિ, જે પૂર્વમાં લાંબા સમય પહેલા જાણીતી હતી, ઇંગ્લેન્ડમાં ઉપયોગમાં લેવાનું શરૂ થયું. 1784 થી, તેઓએ પુડલિંગનો ઉપયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું - કાસ્ટ આયર્નમાંથી કણક જેવી સ્થિતિમાં સ્ટીલનું ઉત્પાદન કરીને તેની અશુદ્ધિઓને સળગતી ભઠ્ઠીના હર્થ પર ઓક્સિડાઇઝ કરી. આ બધી પદ્ધતિઓ બહુ ઉત્પાદક ન હતી અને મોટા પ્રમાણમાં બળતણ અને શ્રમની જરૂર હતી.

19મી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં ઉદ્યોગ અને રેલવે પરિવહનનો ઝડપી વિકાસ. મોટી માત્રામાં સ્ટીલની જરૂર હતી, અને તેના ઉત્પાદનની જૂની પદ્ધતિઓ આ જરૂરિયાતને સંતોષી શકતી નથી. ગલન સ્ટીલ માટે નવી, વધુ ઉત્પાદક પદ્ધતિઓ બનાવવામાં આવી હતી. 1856 માં, બેસેમર પદ્ધતિ (તેના શોધક જી. બેસેમરના નામ પરથી નામ આપવામાં આવ્યું) દેખાયું, અને 1878 માં, કન્વર્ટર્સમાં પ્રવાહી કાસ્ટ આયર્નમાંથી કાસ્ટ સ્ટીલ બનાવવાની થોમસ પદ્ધતિ (એસ. થોમસ દ્વારા પ્રસ્તાવિત). 1857 માં, અગ્રણી રશિયન ધાતુશાસ્ત્રી પી.એમ. ઓબુખોવને કાસ્ટ આયર્ન અને હળવા સ્ટીલને મિશ્રિત કરીને બંદૂક સ્ટીલના ઉત્પાદન માટે શોધ કરેલી પદ્ધતિનો વિશેષાધિકાર પ્રાપ્ત થયો. પી.એમ. ઓબુખોવની બંદૂકનું સ્ટીલ શ્રેષ્ઠ વિદેશી સ્ટીલ્સ કરતાં ગુણવત્તામાં શ્રેષ્ઠ હતું. 1864 થી, સળગતી ભઠ્ઠીઓમાં સ્ટીલનું ઉત્પાદન કરવાની ઓપન-હર્થ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે (તેના શોધક પી. માર્ટિન પછી નામ આપવામાં આવ્યું છે) અને 1899 થી, ઇલેક્ટ્રિક ભઠ્ઠીઓમાં સ્ટીલનું ઉત્પાદન કરવાની પદ્ધતિ, ઇલેક્ટ્રિકની ઘટનાના ઉપયોગના આધારે. આર્ક, 1802 માં Acad દ્વારા શોધાયેલ. વી.વી. પેટ્રોવ.

કાસ્ટ આયર્નને સ્ટીલમાં રૂપાંતરિત કરવાનું કાર્ય કાસ્ટ આયર્નમાંથી વધારાનું કાર્બન, સિલિકોન, મેંગેનીઝ અને અન્ય અશુદ્ધિઓ દૂર કરવાનું છે. સલ્ફર અને ફોસ્ફરસની હાનિકારક અશુદ્ધિઓ દૂર કરવી તે ખાસ કરીને મહત્વનું છે. કાસ્ટ આયર્નમાં કાર્બન ઓક્સિજન સાથે જોડાઈને ગેસ (કાર્બન મોનોક્સાઇડ CO) બનાવે છે, જે બાષ્પીભવન થાય છે. અન્ય અશુદ્ધિઓ ઓક્સાઇડ અને અન્ય સંયોજનોમાં રૂપાંતરિત થાય છે જે ધાતુમાં અદ્રાવ્ય અથવા સહેજ દ્રાવ્ય હોય છે; આ સંયોજનો, પ્રવાહો સાથે મળીને, ધાતુની સપાટી પર સ્લેગ બનાવે છે. જ્યારે સળગાવવામાં આવે છે, ત્યારે મેંગેનીઝ અને સિલિકોન મેટલ-અદ્રાવ્ય ઓક્સાઇડ MnO અને SiO2 બનાવે છે. જ્યારે ફોસ્ફરસ બળે છે, ત્યારે તેનો ઓક્સાઇડ P2O5 બને છે, જે ધાતુમાં અત્યંત દ્રાવ્ય હોય છે. ધાતુમાંથી ફોસ્ફરસને દૂર કરવા માટે, સ્લેગને વધારે ચૂનો (મુખ્યત્વે CaOનો સમાવેશ થાય છે) સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે, જે P2O5 ને મજબૂત સંયોજન (CaO)4 P2O5 માં જોડે છે, જે ધાતુમાં અદ્રાવ્ય છે.

FeS સંયોજનના ભાગરૂપે કાસ્ટ આયર્નમાં સલ્ફર ઓગળવામાં આવે છે; તેને મેંગેનીઝ અથવા ચૂનોની મદદથી ધાતુમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે, જે તેની સાથે MnS સંયોજન બનાવે છે, જે ધાતુમાં નબળી રીતે દ્રાવ્ય હોય છે અથવા અદ્રાવ્ય CaS સંયોજન બને છે.

હાલમાં, દેશના ધાતુશાસ્ત્રમાં સ્ટીલ ઉત્પાદનની નીચેની પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ થાય છે: કન્વર્ટર, ઓપન-હર્થ અને ઇલેક્ટ્રિક સ્મેલ્ટિંગ.

ઇલેક્ટ્રિક સ્મેલ્ટિંગનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલના ઉત્પાદન માટે થાય છે અને તાજેતરના વર્ષોમાં ઝડપથી વિકાસ પામી રહ્યો છે.

સ્ટીલ નિર્માણમાં તકનીકી પ્રગતિ ગલન એકમોની ક્ષમતામાં સઘન વધારો, ઓક્સિજન-કન્વર્ટર પ્રક્રિયાના વ્યાપક ઉપયોગ અને સ્ટીલના સતત કાસ્ટિંગ અને ધાતુની ગુણવત્તામાં વધારો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

biofile.ru

સ્ટીલ ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન માટેની પદ્ધતિ

આ શોધ સ્ટીલ શીટ અથવા સ્ટીલ સ્ટ્રીપના ઉત્પાદનના ક્ષેત્ર સાથે સંબંધિત છે. નીચા તાપમાને ઉચ્ચ ઉપજની શક્તિ, આઇસોટ્રોપિક વિકૃતિ અને પ્લાસ્ટિસિટી સુનિશ્ચિત કરવા માટે, પદ્ધતિમાં સ્ટીલમાંથી સ્લેબ બનાવવાનો સમાવેશ થાય છે, wt.%: C:<1,00, Mn: 7,00-30,00, Al: - 1,00-10,00, Si: >2.50-8.00, Al+Si: >3.50-12.00, V:<0,01, Ni: <8,00, Cu: <3,00, N: <0,60, Nb: <0,30, Ti: <0,30, V: <0,30, Р: <0,01 железо и неизбежные примеси - остальное, нагрев сляба, как минимум, до 1100°С и горячую прокатку, конечная температура которой составляет минимум 800°С, смотку горячекатаной полосы при температуре от 450 до 700°С, холодную прокатку горячекатаного листа со степенью деформации от 30 до 75% в холоднокатаный лист, рекристаллизационный отжиг при температуре от 600 до 1100°С и холодную деформацию со степенью деформации от 2,5 до 25%. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 1 табл.

આ શોધ ઉચ્ચ ઉપજ શક્તિ ધરાવતા સ્ટીલ ઉત્પાદનના ઉત્પાદનની પદ્ધતિ સાથે સંબંધિત છે. શોધ અનુસાર ઉત્પાદન ખાસ કરીને સ્ટીલ શીટ અથવા સ્ટીલ સ્ટ્રીપ છે.

કારના શરીરના ભાગોના ઉત્પાદન માટે અને નીચા-તાપમાનની સ્થિતિમાં ઉપયોગ માટે, પ્રકાશ માળખાકીય સ્ટીલ દસ્તાવેજ DE 19727759 C2 પરથી જાણીતું છે, જેમાં લોખંડ ઉપરાંત, 10 થી 30% મેંગેનીઝ, 1 થી 8% એલ્યુમિનિયમ અને 1 માંથી 6% સિલિકોન સુધી, એલ્યુમિનિયમ અને સિલિકોનની સામગ્રીનો સરવાળો 12% થી વધુ નથી. આ પ્રખ્યાત સ્ટીલમાં અશુદ્ધતા સ્તરે કાર્બન હોય છે.

DE 199 00 199 A1 થી જાણીતા હળવા માળખાકીય સ્ટીલમાં, કાર્બનને વૈકલ્પિક એલોયિંગ તત્વ તરીકે પ્રદાન કરવામાં આવે છે. જાણીતા લાઇટ સ્ટીલમાં 7 થી 27% મેંગેનીઝ, 1 થી 10% એલ્યુમિનિયમ, 0.7 થી 4% સિલિકોન, 0.5% કરતા ઓછું કાર્બન, 10% કરતા ઓછું ક્રોમિયમ, 10% કરતા ઓછું નિકલ અને 0.3% કરતા ઓછું તાંબુ હોય છે. વધુમાં, સ્ટીલમાં નાઇટ્રોજન, વેનેડિયમ, નિઓબિયમ, ટાઇટેનિયમ અને ફોસ્ફરસ હોઈ શકે છે, અને આ તત્વોનો સરવાળો 2% કરતા વધુ નથી.

ઉપર પ્રસ્તુત પ્રકારના સ્ટીલ્સમાં TWIP ગુણધર્મ હોય છે (“TWIP” = “Twinning Induced Plasticity”). આનો અર્થ એ છે કે તેમની પાસે તે જ સમયે, સારી તાકાત અને ઓછા વજન સાથે ઉચ્ચ નમ્રતા છે. તદનુસાર, હળવા વજનના માળખાકીય TWIP સ્ટીલનો ઉપયોગ અત્યંત ઊંચી શક્તિ અને તાણની મર્યાદાઓ સાથે ઉત્પાદન બનાવવા માટે થઈ શકે છે. જાણીતા લાઇટવેઇટ સ્ટ્રક્ચરલ સ્ટીલ TWIP માંથી ઉત્પાદિત સ્ટીલ શીટ માટે, લઘુત્તમ ઉપજ શક્તિ સામાન્ય રીતે 260 થી 330 MPa ની રેન્જમાં હોય છે.

એકસાથે સારી વિકૃતિ સાથે ઉચ્ચ પ્રવાહ લાક્ષણિકતાઓ પણ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, TRIP અસર ("TRIP" = "ટ્રાન્સફોર્મેશન ઇન્ડ્યુસ્ડ પ્લાસ્ટીસિટી") સાથે અથવા TWIP અને TRIP ગુણધર્મો ધરાવતા સ્ટીલ્સ સાથે. જો કે, ઉલ્લેખિત પ્રકારના હળવા માળખાકીય સ્ટીલમાંથી બનેલા જાણીતા શીટ સ્ટીલ્સના તમામ પ્રકારોમાં 330 MPa કરતાં વધુની ઉપજ શક્તિ સાથે લાક્ષણિક ગેરફાયદા છે. ઉદાહરણ તરીકે, નમ્રતાથી બરડ અસ્થિભંગ, તાપમાનના આધારે ગુણધર્મોમાં મજબૂત ફેરફારો અને વિરૂપતાની એનિસોટ્રોપિક પ્રકૃતિમાં તાપમાનમાં ભિન્નતા હોઈ શકે છે.

તેથી, શોધનો ઉદ્દેશ્ય એવી પદ્ધતિ પ્રદાન કરવાનો હતો જે હળવા માળખાકીય સ્ટીલમાંથી સ્ટીલ ઉત્પાદનોનું વિશ્વસનીય ઉત્પાદન પૂરું પાડે છે, જે ઉચ્ચ ઉપજની શક્તિ સાથે આઇસોટ્રોપિક પાત્ર પ્રાપ્ત કરે છે અને નીચા તાપમાને નરમતા સુનિશ્ચિત કરે છે.

આ સમસ્યા સ્ટીલ ઉત્પાદનના ઉત્પાદનની પદ્ધતિમાં ઉકેલાય છે, ખાસ કરીને શીટ અથવા સ્ટીલની પટ્ટી,

જેમાં સ્ટીલમાંથી સ્ટ્રીપ અથવા શીટ બનાવવામાં આવે છે, જેમાં wt.%:

1.00 કરતા ઓછું કાર્બન

મેંગેનીઝ 7.00-30.00,

એલ્યુમિનિયમ 1.00-10.00,

સિલિકોન 2.50-8.00 થી વધુ,

એલ્યુમિનિયમ + સિલિકોન 3.50-12.00 થી વધુ,

બોરોન 0.01 કરતા ઓછું,

નિકલ 8.00 કરતા ઓછું,

3.00 કરતાં ઓછું તાંબુ,

નાઇટ્રોજન 0.60 કરતા ઓછું,

નિઓબિયમ 0.30 કરતા ઓછું,

ટાઇટેનિયમ 0.30 કરતા ઓછું,

વેનેડિયમ 0.30 કરતા ઓછું,

ફોસ્ફરસ 0.01 કરતા ઓછું

અને અવશેષ તરીકે - આયર્ન અને અનિવાર્ય અશુદ્ધિઓ,

અને પછી ફિનિશ્ડ સ્ટીલ ઉત્પાદન બનાવવા માટે 2 થી 25% ના વિરૂપતા દર સાથે ઠંડા વિકૃતિ પ્રદાન કરવામાં આવે છે.

શોધ મુજબ, ફિનિશ્ડ સ્ટીલ ઉત્પાદનોની ઉચ્ચ ઉપજની શક્તિ ઠંડા વિકૃતિ પ્રક્રિયા દ્વારા સ્થાપિત થાય છે જેમાં સ્ટીલ સ્ટ્રીપ ઉત્પાદનના સામાન્ય તબક્કાઓમાંથી પસાર થયા પછી સ્ટીલ સ્ટ્રીપને આધિન કરવામાં આવે છે. પદ્ધતિમાં શોધ અનુસાર જાહેર કરાયેલ રચનાના હળવા માળખાકીય સ્ટીલનો ઉપયોગ કરીને, તે ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન કરવું શક્ય છે જે ઉચ્ચ ઉપજની શક્તિ ધરાવે છે અને તે જ સમયે હોટ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપ અને કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપ બંનેમાંથી સારી વિકૃતતા ધરાવે છે. તે જરૂરી છે કે ગરમ અથવા ઠંડા સ્ટ્રીપનું ઉત્પાદન પૂર્ણ થયા પછી વિરૂપતાની પૂરતી ડિગ્રી સાથે ઠંડા વિકૃતિ હાથ ધરવામાં આવે.

શોધ અનુસાર, ઠંડા વિરૂપતા હાથ ધરવામાં આવી શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ફ્લેક્સિબલ શીટ સ્ટીલ અથવા સ્ટીલ સ્ટ્રીપના અનુગામી રોલિંગ અથવા સ્ટ્રેચ સ્ટ્રેચિંગ દ્વારા. આ કિસ્સાઓમાં, શોધ અનુસાર ઉત્પાદિત ઉત્પાદન એક શીટ અથવા સ્ટ્રીપ છે જેની ઉપજ શક્તિ 330 MPa થી ઉપર છે.

આ લઘુત્તમ મૂલ્ય, તેમજ વિશ્વસનીય રીતે પ્રાપ્ત કરેલ ઉપજ શક્તિ, એ હકીકત દ્વારા પણ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે કે શોધ અનુસાર હાથ ધરવામાં આવેલ ઠંડા વિકૃતિ એ ભાગના સમાપ્ત માળખાકીય આકારના ઉત્પાદન માટેની તકનીકનો એક ભાગ છે. તેથી શોધ અનુસાર પદ્ધતિના છેલ્લા તબક્કામાં અંતિમ ઠંડા વિકૃતિને હાથ ધરવાનું શક્ય છે, ઉદાહરણ તરીકે ડીપ ડ્રોઇંગ, સ્ટ્રેચિંગ અથવા હાઇડ્રોફોર્મિંગ દ્વારા પણ. એકમાત્ર નોંધપાત્ર બાબત એ છે કે વિરૂપતાની પૂરતી ડિગ્રી પ્રાપ્ત થાય છે, જે પરંપરાગત પરંપરાગત મોલ્ડિંગ દરમિયાન મેળવેલા વિરૂપતાની ડિગ્રીથી ઉપર આવેલું છે.

આશ્ચર્યજનક રીતે, એવું જાણવા મળ્યું છે કે, શોધ અનુસાર વપરાયેલ સ્ટીલ એલોયના આધારે, અનુગામી પુનઃ કેલ્સિનેશન વિના ઉત્પાદન પ્રક્રિયાના અંતે હાથ ધરવામાં આવેલા ઠંડા વિકૃતિ દ્વારા, આઇસોટ્રોપી બગડ્યા વિના ઉપજની શક્તિમાં સ્પષ્ટ વધારો થાય છે અથવા સામગ્રીની નરમતા. આમ, શોધ અનુસાર ઉત્પાદિત ઉત્પાદનો, ચોક્કસ શીટ અથવા સ્ટ્રીપમાં, વિરામ અને ઉપજની શક્તિ પર અંતિમ વિસ્તરણના શ્રેષ્ઠ સંયોજન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. વધુમાં, તેમની પાસે TWIP ગુણધર્મો છે. તેઓ સમાન, પરંપરાગત રીતે ઉત્પાદિત હળવા વજનના માળખાકીય સ્ટીલ ઉત્પાદનો કરતાં સ્પષ્ટપણે શ્રેષ્ઠ છે. શોધ અનુસાર પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને, સૌથી વધુ ઉપજની શક્તિ સાથે હળવા સ્ટીલ ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન કરવું સરળ રીતે શક્ય છે, જે ઓછા વજનમાં સારી વિરૂપતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

વિશ્વસનીયતા કે જેની સાથે શોધ અનુસાર સંભવિત ઉત્પાદન પરિણામ પ્રાપ્ત થાય છે તે સુનિશ્ચિત કરીને વધારી શકાય છે કે ઠંડા સ્થિતિમાં વિકૃતિની ડિગ્રી 15% થી વધુ નથી, ખાસ કરીને 10% થી વધુ નહીં.

હોટ- અથવા કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપ્સનો ઉપયોગ શોધ અનુસાર સ્ટીલ ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન માટે પ્રારંભિક ઉત્પાદન તરીકે થઈ શકે છે. આ કિસ્સામાં, હોટ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપના ઉત્પાદનમાં સામાન્ય તકનીકી પગલાં શામેલ હોઈ શકે છે. આમ, શોધ અનુસાર રચના સાથે સ્ટીલને સ્લેબ, પાતળા સ્લેબ અથવા કાસ્ટ સ્ટ્રીપ્સમાં કાસ્ટ કરી શકાય છે. આ મધ્યવર્તી ઉત્પાદનોને પછી હોટ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપમાં ફેરવવામાં આવે છે, જે રોલ્સમાં ઘા હોય છે.

વાઇન્ડિંગ કર્યા પછી, પરિણામી હોટ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપને સીધી ઉત્પાદનમાં શોધ અનુસાર પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને ઠંડા-રચના કરી શકાય છે. વૈકલ્પિક રીતે, હોટ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપને પહેલા કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપમાં કોલ્ડ-રોલ્ડ કરવામાં આવી શકે છે, જે પછી કોલ્ડ ડિફોર્મેશન રેટની શોધ અનુસાર પ્રક્રિયાના છેલ્લા તબક્કામાં ફરીથી કોલ્ડ-વિકૃત થાય તે પહેલાં તેને પુનઃસ્થાપિત કરવાની એનિલિંગને આધિન કરવામાં આવે છે. 2 થી 25% સુધી.

જો, ખાસ કરીને, હોટ રોલિંગ પહેલાં સ્લેબનો ઉપયોગ કરતી વખતે, ફરીથી ગરમ કરવું જરૂરી હોય, તો ફરીથી ગરમ થવાનું તાપમાન 1100 °C થી નીચે ન હોવું જોઈએ. વિપરીત કિસ્સાઓમાં, જેમાં કાસ્ટિંગ પછી સતત તકનીકી પ્રક્રિયામાં પ્રારંભિક ઉત્પાદનને હોટ રોલિંગમાં ખવડાવવામાં આવે છે, તે ગરમ રોલિંગ દ્વારા મધ્યવર્તી ફરીથી ગરમ કર્યા વિના પણ થઈ શકે છે. જ્યારે આવિષ્કાર અનુસાર હોટ સ્ટ્રીપને ઓછામાં ઓછા 800 ° સે.ના હોટ રોલિંગ તાપમાને નીચા તાપમાને હોટ રોલ્ડ અને ઘા કરવામાં આવે છે, ત્યારે કાર્બનની સકારાત્મક અસર, જ્યાં સુધી તે હાજર છે અને ખાસ કરીને બોરોનનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ થાય છે. આમ, આ પ્રદેશમાં હોટ રોલિંગ દરમિયાન શીટ સ્ટીલ્સમાં બોરોન અને કાર્બન, વિરામ સમયે વિસ્તરણના હજુ પણ સ્વીકાર્ય મૂલ્યો સાથે તાણ શક્તિ અને ઉપજ શક્તિના ઉચ્ચ મૂલ્યોની સિદ્ધિની ખાતરી કરે છે. વધતા હોટ રોલિંગ તાપમાન સાથે, તાણ શક્તિ અને ઉપજ શક્તિ ઘટે છે, જ્યારે વિસ્તરણ મૂલ્ય વધે છે. શોધના અવકાશમાં રોલિંગ તાપમાનમાં ફેરફાર કરીને, પરિણામી શીટ્સના ઇચ્છિત ગુણધર્મોને લક્ષ્યાંકિત અને સરળ રીતે પ્રાપ્ત કરવું શક્ય છે.

વિન્ડિંગ તાપમાનને 700 °C કરતા વધુના મૂલ્ય સુધી મર્યાદિત કરીને, સામગ્રીની બરડતાની ઘટનાને વિશ્વસનીય રીતે અટકાવવામાં આવે છે. એવું જોવામાં આવ્યું છે કે ઊંચા પવનના તાપમાને, બરડ તબક્કાઓ રચાય છે, જેના કારણે, ઉદાહરણ તરીકે, સામગ્રીનું વિઘટન થાય છે અને આગળની પ્રક્રિયાને મુશ્કેલ અથવા તો અશક્ય બનાવે છે.

જો સ્ટીલ ઉત્પાદન કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપમાંથી બનાવવામાં આવે છે, તો ફિનિશ્ડ સ્ટીલ ઉત્પાદનની શ્રેષ્ઠ વિરૂપતા લાક્ષણિકતાઓ અને યાંત્રિક ગુણધર્મોને વિશ્વસનીય રીતે પ્રાપ્ત કરવા માટે કોલ્ડ રોલિંગ પહેલાંના પુનઃપ્રક્રિયાની એનિલિંગ દરમિયાન ઠંડા વિકૃતિની ડિગ્રી પ્રાધાન્ય 30 થી 75% ની રેન્જમાં હોય છે. .

રિક્રિસ્ટલાઇઝેશન એનિલિંગ દરમિયાન ગરમીનું તાપમાન પ્રાધાન્ય 600 અને 1100 °C ની વચ્ચે હોય છે. આ કિસ્સામાં, 600 થી 750 ડિગ્રી સેલ્સિયસ તાપમાનની રેન્જમાં અથવા 750 થી 1100 ડિગ્રી સેલ્સિયસ તાપમાને પદ્ધતિસરની એનિલિંગ ભઠ્ઠીમાં એન્નીલિંગ કરી શકાય છે.

2.50 wt.% ની સિલિકોન સામગ્રીને લીધે, પ્રાધાન્ય 2.70 wt.% થી ઉપર, શોધ મુજબ શીટ સ્ટીલ સરળતાથી કોલ્ડ રોલ્ડ થાય છે, લાઇટ શીટ સ્ટીલ્સ અથવા શીટ મેટલથી વિપરીત, જેમાં સિલિકોનની સામગ્રી ઓછી હોય છે. ઉચ્ચ સિલિકોન ઉમેરણ વધુ એકસમાન ઉપજ અને તાકાત મૂલ્યો તેમજ વિરામ સમયે ઉચ્ચ વિસ્તરણ અને તાણ સમાનતાની ડિગ્રી પ્રદાન કરે છે. શોધ અનુસાર સ્ટીલમાં સિલિકોન તેથી r અને n ના ઉચ્ચ મૂલ્યો તેમજ યાંત્રિક ગુણધર્મોના આઇસોટ્રોપિક વિતરણ તરફ દોરી જાય છે. એલ્યુમિનિયમ અને સિલિકોનની કુલ સામગ્રીની મર્યાદા 12% છે, કારણ કે એલ્યુમિનિયમ અને સિલિકોનની સામગ્રીનો સરવાળો આ મર્યાદાને ઓળંગવાથી બરડ થવાનું જોખમ રહે છે.

તે આશ્ચર્યજનક રીતે જાણવા મળ્યું છે કે શોધ મુજબ સ્ટીલમાં બોરોનનો લક્ષ્યાંકિત ઉમેરો સુધારેલ અને પુનઃઉત્પાદન ગુણધર્મો તરફ દોરી શકે છે. તેથી તે શોધના પસંદગીના મૂર્ત સ્વરૂપ અનુસાર પ્રદાન કરવામાં આવે છે કે સ્ટીલમાં બોરોન હોય છે. બોરોનને ઉપજની મજબૂતાઈ અને વિકૃતિકરણને સુધારવા માટે ઉમેરવામાં આવ્યું હોવાથી, આ હેતુ માટે બોરોનનું પ્રમાણ વજન દ્વારા 0.002 થી 0.01% સુધી, ખાસ કરીને વજન દ્વારા 0.003 થી 0.008% સુધી હોઈ શકે છે.

શોધ અનુસાર શીટ સ્ટીલના યાંત્રિક અને તકનીકી ગુણધર્મો પર એલોયની ફાયદાકારક અસરો શોધ અનુસાર સ્ટીલમાં ઓછામાં ઓછા 0.10 wt.% ની કાર્બન સામગ્રી સાથે પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

શોધ અનુસાર પદ્ધતિ દ્વારા ઉત્પાદિત ઉત્પાદનોના ગુણધર્મોની વિશિષ્ટ શ્રેણીને કારણે, ખાસ કરીને કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપ્સમાં, તેનો ઉપયોગ લોડ-બેરિંગ તેમજ વાહનો માટે શરીરના નુકસાન-પ્રતિરોધક ભાગોના ઉત્પાદન માટે થાય છે. તેઓ ઓછા વજન સાથે વાપરી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ખાસ કરીને વાહનમાં રહેનારાઓની અસરકારક સુરક્ષા માટે. તેથી શોધ અનુસાર ઉત્પાદિત ઉત્પાદનો અચાનક લોડ હેઠળ ખાસ કરીને ઉચ્ચ ઊર્જા શોષણ ક્ષમતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

ઓછા વજન સાથે, તે જ સમયે, સારી વિકૃતતા અને શક્તિ, શોધ અનુસાર ઉત્પાદિત ઉત્પાદનોમાંથી વાહનો માટે, ખાસ કરીને ટ્રક માટે વ્હીલ્સ બનાવવાનું શક્ય બનાવે છે.

નીચા-તાપમાનની ટેક્નોલોજીના ક્ષેત્રમાં ઉપયોગમાં લેવાતી શોધ અનુસાર ઉત્પાદિત ઉત્પાદનોમાંથી ભાગોનું ઉત્પાદન કરવું પણ શક્ય છે. શોધ અનુસાર ઉત્પાદિત કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપના ગુણધર્મોની અનુકૂળ શ્રેણી ક્રાયોટેકનિકના ક્ષેત્રમાં અને સામાન્ય તાપમાનમાં પણ નીચી રાખવામાં આવે છે.

આવિષ્કાર અનુસાર ઉત્પાદન પદ્ધતિમાં પ્રાપ્ત થયેલ સારા ઉર્જા શોષણ ગુણધર્મો તેથી શોધ અનુસાર પદ્ધતિને ખાસ કરીને એવા ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન માટે યોગ્ય બનાવે છે જેનો ઉપયોગ આવતા આવેગના ભાર સામે રક્ષણ કરવાના હેતુથી રક્ષણાત્મક તત્વો તરીકે થાય છે.

0.0070% કાર્બન, 25.9% મેંગેનીઝ, 0.013% ફોસ્ફરસ, 0.0006% સલ્ફર, 2.83% સિલિકોન, 2.72% એલ્યુમિનિયમ, 0.0045% નાઈટ્રોજન અને , જે , ઈમ્પ્રોન્યુરીન તેમજ , ઈમ્પ્રોઈન તરીકે હલકું સ્ટીલ (wt.% માં સંકેત) ઉદાહરણ તરીકે, તાંબુ, ક્રોમિયમ, નિકલ, આર્સેનિક, ટીન, ટાઇટેનિયમ, વેનેડિયમ, નિઓબિયમ, બ્રોમિન અને મેગ્નેશિયમની નાની સામગ્રીને સ્લેબમાં નાખવામાં આવી હતી.

સ્ટીલ સ્લેબને 1150 ° સે પર ફરીથી ગરમ કર્યા પછી, 850 ° સે પર હોટ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપમાં હોટ રોલ કરવામાં આવ્યા હતા, જે પછી 500 ° સેના કોઇલિંગ તાપમાને કોઇલ કરવામાં આવ્યા હતા. હોટ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપને પછી 65% સુધીના વિરૂપતા દરે 1 મીમી જાડા કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપમાં કોલ્ડ-રોલ્ડ કરવામાં આવી હતી. કોલ્ડ રોલિંગ પછી, કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપને 950 ડિગ્રી સેલ્સિયસના તાપમાને પુનઃસ્થાપિત એનિલિંગને આધિન કરવામાં આવ્યું હતું.

આ રાજ્યમાં, કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપ આઇસોટ્રોપિક હતી. તેના યાંત્રિક ગુણધર્મો, અનુક્રમે રેખાંશ દિશામાં નિર્ધારિત, કોષ્ટકમાં સૂચિબદ્ધ છે (ઠંડા રાજ્યમાં વિરૂપતાની ડિગ્રી = 0%).

શોધના પરિણામને સાબિત કરવા માટે, પુનઃસ્થાપિત એનલીંગ પછી, કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપના નમૂનાઓ 2.5%, 5%, 10%, 30% અને અનુક્રમે, 50% ની વિકૃતિની ડિગ્રી સાથે ઠંડા સ્થિતિમાં રોલ કરવામાં આવ્યા હતા. દરેક નમૂના માટે અનુક્રમે, રેખાંશ દિશામાં સ્થાપિત યાંત્રિક ગુણધર્મો પણ કોષ્ટકમાં સૂચિબદ્ધ છે.

તે બહાર આવ્યું છે કે પરિણામી કોલ્ડ-રોલ્ડ પ્રોડક્ટ માટે, અનુગામી કોલ્ડ રોલિંગ પછી, તાણ અને ઉપજની શક્તિનું શ્રેષ્ઠ સંયોજન પ્રાપ્ત થાય છે જ્યારે, અનુગામી કોલ્ડ રોલિંગ દરમિયાન, ઠંડા સ્થિતિમાં વિરૂપતાની ડિગ્રી 10% પર સેટ કરવામાં આવે છે. આમ, 10% ના ઠંડા વિકૃતિ દરે ઉપજની શક્તિ Rp0.2 70% થી વધુ વધી છે, અને તાણ શક્તિ Rm માં 10% થી વધુ સુધારો થયો છે. તે જ સમયે, સરેરાશ વિસ્તરણ મૂલ્ય Ag અને વિસ્તરણ મૂલ્ય A80, r અને n ના મૂલ્યો એવા સ્તરે રહ્યા જે તુલનાત્મક ઉપજ શક્તિ સાથે પરંપરાગત સ્ટીલ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે તેનાથી ઘણા ઉપર છે. માત્ર 30% કે તેથી વધુની ઠંડી સ્થિતિમાં વિરૂપતાની માત્રામાં વિસ્તરણ ગુણધર્મોમાં ઘટાડો જોવા મળ્યો હતો.

અન્ય પ્રયોગમાં, નીચેની કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપ સમાન રચનાની અને તે જ પ્રોસેસિંગ મોડ સાથે પુનઃસ્થાપિત એનલીંગના અંત સુધી ઉત્પન્ન કરવામાં આવી હતી. આ કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપના એક વિભાગમાંથી પછી એક પ્રોફાઇલ્ડ હોલો ટેસ્ટ બોડી બનાવવામાં આવી હતી - ઠંડા વિકૃતિ વિના. બીજી બાજુ, 7% ના ઠંડા વિકૃતિ દર સાથે શોધ અનુસાર પદ્ધતિ અનુસાર અનુગામી કોલ્ડ રોલિંગને આધિન, એન્નીલ્ડ કોલ્ડ રોલ્ડ સ્ટ્રીપના પુનઃસ્થાપનનો બીજો નમૂનો હતો. આ રીતે શોધ અનુસાર ઉત્પાદિત કોલ્ડ-રોલ્ડ પ્રોડક્ટમાંથી, પ્રોફાઈલ્ડ હોલો ટેસ્ટ બોડી પણ બનાવવામાં આવી હતી.

બંને પરીક્ષણ સંસ્થાઓ, આશરે 150 કિગ્રા વજનની, પછી ડ્રોપ પ્રયોગમાં તપાસવામાં આવી હતી, જેમાં તેઓ ઊર્જા શોષવાની તેમની ક્ષમતાના સંદર્ભમાં 50 કિમી/કલાકની ઝડપે એક અવરોધને હિટ કરે છે. તે બહાર આવ્યું છે કે કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપમાંથી ઉત્પાદિત ટેસ્ટ બોડી શોધ અનુસાર અનુગામી કોલ્ડ રોલિંગને આધિન છે, તે હકીકત હોવા છતાં કે તેની દિવાલોની જાડાઈ અન્ય ટેસ્ટ બોડીની તુલનામાં ઠંડા સ્થિતિમાં વધારાના વિરૂપતા દરમિયાન ઘટાડવામાં આવી હતી. , વધુ સારી ઊર્જા શોષણ ક્ષમતા ધરાવે છે.

ત્રીજા પ્રયોગમાં, ઉપરોક્ત રચનાની એક પુનઃસ્થાપિત-એનેલેડ કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપ છેલ્લે પહેલાથી વર્ણવેલ પદ્ધતિના પગલાંનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવી હતી. આ રીતે ઉત્પાદિત કોલ્ડ-રોલ્ડ સ્ટ્રીપને શોધ મુજબની રીતે વીંટાળીને ઠંડા-રચના કરવામાં આવી હતી. આ કિસ્સામાં, ઠંડા રાજ્યમાં વિકૃતિની પ્રાપ્ત ડિગ્રી ફરીથી 10% હતી. વિરૂપતાને કારણે પુનઃસ્થાપન એનિલીંગ પછી 320 MPa પર ઉપજની શક્તિ આ ઠંડા વિરૂપતા દ્વારા 520 MPa થી વધીને 520 MPa થઈ ગઈ છે. તાણ શક્તિ પણ 640 થી 710 MPa સુધી વધી છે. r ની કિંમત વર્ચ્યુઅલ રીતે યથાવત રહી. વિસ્તરણ મૂલ્ય, જોકે, વિકૃતિની ડિગ્રીમાં 60% થી આશરે 50% અને n ના મૂલ્યમાં - 0.39 થી 0.27 સુધીના વધારા સાથે ઘટાડો થયો છે. જો કે, આ મૂલ્યો વિસ્તરણ અને n-મૂલ્યોથી પણ ઉપર હતા જે સમાન કઠિનતા ગ્રેડ અને તુલનાત્મક ઉપજ શક્તિના સામાન્ય રીતે ઉત્પાદિત સ્ટીલ્સ માટે રેકોર્ડ કરી શકાય છે. કોલ્ડ ટેપની ઠંડી સ્થિતિમાં વિરૂપતા દ્વારા મેળવેલા ઉત્પાદનમાં વીંટાળીને આ રીતે ઉપજની શક્તિ અને વિસ્તરણના મૂલ્યોનું શ્રેષ્ઠ સંયોજન હતું.

1. સ્ટીલના બનેલા સ્લેબમાંથી હોટ-રોલ્ડ શીટ્સ બનાવવા સહિત, wt.%: ઉચ્ચ ઉપજ શક્તિ સાથે શીટ્સ બનાવવા માટેની પદ્ધતિ.

ગરમ-રોલ્ડ શીટને કોલ્ડ-રોલ્ડ શીટમાં કોલ્ડ રોલિંગ, જેમાં લાક્ષણિકતા છે કે શીટ ડિગ્રી સાથે ઠંડા વિકૃતિને આધિન છે

2.5 થી 25% સુધીની વિકૃતિઓ.

2. દાવા 1 મુજબની પદ્ધતિ, જે ઠંડા વિકૃતિમાં દર્શાવવામાં આવે છે તે 15% કરતા વધુની વિકૃતિની ડિગ્રી સાથે હાથ ધરવામાં આવે છે.

3. દાવા 1 મુજબની પદ્ધતિ, જે ઠંડા વિકૃતિમાં દર્શાવવામાં આવે છે તે 10% કરતા વધુની વિકૃતિની ડિગ્રી સાથે હાથ ધરવામાં આવે છે.

4. દાવા 1 મુજબની પદ્ધતિ, જેમાં લાક્ષણિકતા એ છે કે હોટ-રોલ્ડ શીટ સ્લેબને હોટ-રોલ્ડ શીટમાં હોટ રોલિંગ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે, હોટ-રોલ્ડ શીટને કોઇલ કરવામાં આવે છે, અને હોટ-રોલ્ડ શીટને કોલ્ડ રોલ કરવામાં આવે છે. કોલ્ડ-રોલ્ડ શીટ.

5. દાવા 4 મુજબની પદ્ધતિ, જેમાં લાક્ષણિકતા છે કે સ્લેબને ઓછામાં ઓછા 1100 °C સુધી હોટ રોલિંગ પહેલાં ગરમ ​​કરવામાં આવે છે.

6. દાવા 4 મુજબની પદ્ધતિ, જેમાં લાક્ષણિકતા છે કે સ્લેબ ઓછામાં ઓછા 1100 °C ના તાપમાને હોટ રોલિંગને આધિન છે.

7. દાવા 4 મુજબની પદ્ધતિ, જેમાં લાક્ષણિકતા છે કે અંતિમ હોટ રોલિંગ તાપમાન ઓછામાં ઓછું 800 °C છે.

8. દાવા 4 મુજબની પદ્ધતિ, જેમાં વિન્ડિંગ તાપમાન 450 થી 700 °C હોય છે.

9. દાવા 4 મુજબની પદ્ધતિ, જેમાં લાક્ષણિકતા છે કે કોલ્ડ રોલિંગ પછી કોલ્ડ-રોલ્ડ શીટને પુનઃસ્થાપિત એનલીંગને આધિન કરવામાં આવે છે, અને પછી ઠંડા વિરૂપતા હાથ ધરવામાં આવે છે.

10. દાવા 9 મુજબની પદ્ધતિ, જે પુનઃસ્થાપિતીકરણની લાક્ષણિકતા છે તે 600 થી 1100 °C તાપમાને હાથ ધરવામાં આવે છે.

11. દાવા 10 મુજબની પદ્ધતિ, જેમાં લાક્ષણિકતા છે કે 600 થી 750 ડિગ્રી સેલ્સિયસ તાપમાને એક કેસીંગ હેઠળ હાથ ધરવામાં આવે છે.

12. દાવા 10 મુજબની પદ્ધતિ, જેમાં લાક્ષણિકતા છે કે 750 થી 1100 ° સે તાપમાને શીટની સતત હલનચલન સાથે હાથ ધરવામાં આવે છે.

13. દાવા 9 મુજબની પદ્ધતિ, તે કોલ્ડ રોલિંગની લાક્ષણિકતા 30 થી 75% સુધી વિકૃતિની ડિગ્રી સાથે હાથ ધરવામાં આવે છે.

14. દાવા 1 મુજબની પદ્ધતિ, જેમાં લાક્ષણિકતા છે કે સ્ટીલમાં 2.70 કરતાં વધુ સિલિકોન, wt.% છે.

15. દાવા 1 અનુસાર પદ્ધતિ, જેમાં લાક્ષણિકતા છે કે સ્ટીલમાં 0.002 થી 0.01 બોરોન, wt.% છે.

16. દાવા 15 અનુસાર પદ્ધતિ, જેમાં લાક્ષણિકતા છે કે સ્ટીલમાં 0.003 થી 0.008 બોરોન, wt.% છે.

17. દાવા 1 અનુસાર પદ્ધતિ, જેમાં લાક્ષણિકતા છે કે સ્ટીલમાં 0.1 થી 1.0 wt.% કાર્બન હોય છે.

18. સ્ટીલની બનેલી શીટ, જેમાં લાક્ષણિકતા છે કે તે 1 થી 17 દાવાઓમાંથી કોઈપણ એક અનુસાર પદ્ધતિ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.

www.findpatent.ru

સ્ટીલ

વિશ્વની સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓમાંની એક સ્ટીલ છે, અને ઉત્પાદિત સ્ટીલ ઉત્પાદનોના સ્વરૂપમાં તેનો ઉપયોગ માનવ જીવનને સુધારવા માટે રચાયેલ મેટલ ઉત્પાદનો છે.

સ્ટીલ ખ્યાલ

સ્ટીલ કોઈપણ રાજ્ય માટે મૂળભૂત મહત્વનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ સ્ત્રોત છે. એક કુદરતી સંસાધન જેના આધારે આજે આપણી આસપાસની દરેક વસ્તુ શરૂ થાય છે અને તેની ઉત્પત્તિ થાય છે. સ્ટીલ ધાતુશાસ્ત્રના વિકાસ અને આધુનિકીકરણનું ઉત્પાદન છે. વિવિધ ગ્રેડના સ્ટીલનું ઉત્પાદન એ ખૂબ જ શ્રમ-સઘન રાસાયણિક અને ભૌતિક પ્રક્રિયા છે, જેમાં સમય, ગલન તાપમાન અને વિવિધ રાસાયણિક ગુણધર્મોવાળા એલોયિંગ તત્વોના ઉમેરાનું નિયંત્રણ શામેલ છે. લગભગ તમામ યાંત્રિક, વિદ્યુત અને અન્ય ઉત્પાદનો વિવિધ ગ્રેડના સ્ટીલમાંથી બનાવવામાં આવે છે, જેના કારણે માનવતા સક્રિયપણે તેની પ્રવૃત્તિઓનું સંચાલન કરી શકે છે. અમુક ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન માટે સ્ટીલના ગ્રેડ ભાગની જરૂરિયાતોને આધારે પસંદ કરવામાં આવે છે, જેમ કે: વધેલી કઠિનતા, સંપર્ક શક્તિ, અસરના ભાર સામે પ્રતિકાર, ઘર્ષણ સામે પ્રતિકાર, સપાટીની ઊંચી કઠિનતા, 400 સે. સુધીના તાપમાને કામ કરતા ભારે લોડવાળા ભાગો. °, જટિલ રૂપરેખાંકન, 500 C° થી ઉપરના તાપમાને કામ કરતી વખતે યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં વધારો, દબાણ હેઠળ કામ કરવું, ઉચ્ચ નકારાત્મક લોડ હેઠળ રોબોટ વગેરે. આ તમામ ગુણધર્મો એલોયિંગ તત્વો, હીટ ટ્રીટમેન્ટ અને સપાટી સખ્તાઇ ઉમેરીને હસ્તગત કરવામાં આવે છે. આ સંદર્ભમાં, વિવિધ સ્ટીલ ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ વિવિધ ક્ષેત્રોમાં થાય છે: સૌથી સરળ માળખાકીય તત્વોથી જટિલ તત્વો સુધી, જ્યાં સ્ટીલના વિવિધ ગુણધર્મોને જટિલ ભૌતિક અને તાપમાનના ભારનો સામનો કરવો પડે છે.

સ્ટીલનું વ્યૂહાત્મક મહત્વ

સ્ટીલનું ઉત્પાદન અને ઉત્પાદન એ કોઈપણ પ્રકારના ઉદ્યોગ માટે માત્ર એક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ સામગ્રી નથી, સ્ટીલનું એક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ વ્યૂહાત્મક પાત્ર પણ છે. રાજ્યોમાં ઉત્પાદિત આયર્નના જથ્થાનું એક નાનું વિશ્લેષણ કર્યા પછી, તમે નીચેની હકીકત નોંધી શકો છો: સ્ટીલ ઉત્પાદનમાં આગેવાનો સમગ્ર વિશ્વમાં સૌથી અદ્યતન અને વિકસિત રાજ્યો છે. એક રાજ્ય કે જેણે સ્ટીલના ઉત્પાદનમાં નિપુણતા પ્રાપ્ત કરી છે તે ચોક્કસ ઉત્પાદનોના ઉત્પાદનમાં ટકાઉ વિકાસ કરી શકે છે, તેના પોતાના ખર્ચમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે જે આ સંસાધનની ખરીદી તરફ જશે. કૂવા વિના કોઈ ખેતર અસ્તિત્વમાં નથી. જેમ સ્ટીલ ઉદ્યોગ માટે છે તેમ પાણી તમામ જીવંત વસ્તુઓની શરૂઆત છે.

જે વ્યક્તિ પોતાનો ઈતિહાસ નથી જાણતી તેનું કોઈ ભવિષ્ય નથી

ધાતુઓની માનવ પ્રક્રિયાનો ઇતિહાસ આગ બનાવવાની ક્ષમતાથી શરૂ થયો. એક સંસ્કરણ છે કે જ્યારે કોઈ વ્યક્તિ આગ બનાવવાનું શીખે છે, ત્યારે તે સતત ફૂલેલું હતું, અને તેના સમર્થનની જરૂર હતી. આદિમ લોકો થોડી યુક્તિ સાથે આવીને આ મુદ્દાના ઉકેલ માટે આવ્યા. અને તેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: આગ પત્થરોથી વર્તુળમાં ઘેરાયેલી હતી, જેણે આગના સ્ત્રોત પરના તાપમાનમાં વધારો કરવામાં ફાળો આપ્યો હતો, જેનાથી તે સમયે માનવો માટે ઉપયોગી અને મહત્વપૂર્ણ હતી તે વધુ ગરમી મુક્ત થઈ હતી. તદનુસાર, આ પથ્થરોમાં તાંબાની સામગ્રીથી સમૃદ્ધ ધાતુના ટુકડાઓ હતા. લાંબા સમય સુધી, આદિમ સમાજે જ્યારે તાપમાનના સંપર્કમાં આવે ત્યારે કોપર ઓર સાથે થતી આવી ચમત્કારિક પ્રક્રિયાઓની નોંધ લીધી ન હતી. તાંબાના ધાતુના ગુણધર્મોને ગંધવા માટે લોકોએ જોયા પછી, તેઓએ તે સમયે આવી ઉપયોગી અને જરૂરી સામગ્રી મેળવવા માટે તેને આગ પર ખાસ લોડ કરવાનું શરૂ કર્યું. આ રીતે અયસ્કમાંથી કાઢવામાં આવેલા તાંબામાં વધુ ઉપયોગી ગુણધર્મો અને ગુણો હતા, પરંતુ તેની નરમાઈને કારણે તે પથ્થરના ખડકો કરતાં મજબૂતાઈમાં હજુ પણ હલકી ગુણવત્તાવાળા હતા. તદનુસાર, પ્રતિભાશાળી, જિજ્ઞાસુ અને હોશિયાર લોકો કોઈપણ યુગમાં હતા અને છે. આમ, માનવીય જિજ્ઞાસા અને પ્રયોગો દર્શાવે છે કે તાંબા અને ટીનની મિશ્રધાતુમાં વધુ ઉચ્ચારણ શક્તિ ગુણધર્મો છે. આજકાલ, આ એલોયને "કાંસ્ય" કહેવામાં આવે છે. તદનુસાર, તેની કઠિનતા અને ઓછી લવચીકતાને લીધે, કાંસાએ તાંબાના સાધનોને બદલ્યા. પછી, લાંબા સમય સુધી, લોકોએ ધાતુઓ અને વિવિધ સામગ્રીઓને ગંધવા અને મિશ્રિત કરવાનો પ્રયોગ કર્યો. પ્રથમ ધાતુશાસ્ત્રીય છોડ દેખાયા. એવું માનવામાં આવે છે કે ધાતુશાસ્ત્ર ઉદ્યોગમાં પ્રથમ સ્ટીલ એલોય 1840 માં રશિયન વૈજ્ઞાનિક-શોધક પી.પી. એનોસોવ. આ શોધને વૈજ્ઞાનિક રીતે સાબિત કરવામાં આવી હતી અને તેને "બુલત" કહેવામાં આવી હતી. તેને મેળવવાની પદ્ધતિ કાર્બ્યુરાઇઝેશન અને ગલનનું મિશ્રણ હતું, ત્યારબાદ સખ્તાઇ. આપણા સમયમાં સખ્તાઇ એ ગરમીની સારવારના પ્રકારોમાંથી એક છે. અહીંથી તેના ઉપયોગી અને મહત્વપૂર્ણ ગુણધર્મો સાથે સ્ટીલ મેળવવાનો ઇતિહાસ શરૂ થાય છે.

સ્ટીલ ઉત્પાદન અને ગંધ

આજે, સ્ટીલનું ઉત્પાદન વિશાળ, ખાસ સજ્જ કારખાનાઓમાં થાય છે, જ્યાં આયર્ન ઓરના ટુકડાઓ શરૂઆતમાં વિશાળ બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં ઓગળવામાં આવે છે. ધાતુને અશુદ્ધિઓથી અલગ કરવાની પ્રક્રિયા પછી, સમૃદ્ધ અયસ્કમાંથી કાસ્ટ આયર્ન રચાય છે. ત્યારબાદ, કાસ્ટ આયર્નને વધુ તકનીકી રીતે અદ્યતન ભઠ્ઠીઓમાં ઓગળવામાં આવે છે: વિવિધ સામગ્રી, સમય અને તાપમાનના એક્સપોઝરના ઉમેરા સાથે કન્વર્ટર અને ઇલેક્ટ્રિક ફર્નેસ. તે પછી, કાસ્ટ આયર્નમાંથી તેની લાક્ષણિક રીતે ઉચ્ચારણ ધાતુની ચમક સાથે સ્ટીલ મેળવવામાં આવે છે. મેટલર્જિકલ એન્જિનિયર્સ, સિન્ટરર્સ, ફર્નેસ, સ્ટીલ સ્મેલ્ટર્સ, સ્લિંગર્સ, કાસ્ટર્સ, વગેરે આ સમગ્ર પ્રક્રિયા પર સખત મહેનત કરે છે. મેટલર્જિકલ ઉદ્યોગ લાખો લોકોને કામ અને રોટલી પૂરી પાડે છે. આપણો ઇતિહાસ જાણીને, આપણે ધાતુશાસ્ત્ર ઉદ્યોગના મહત્વ અને સુસંગતતાને પર્યાપ્ત રીતે સમજી શકીએ છીએ.

અમારા લક્ષ્યો

તમે અને હું સ્ટીલ જેવા ઉત્પાદનનું મહત્વ જાણીએ છીએ. આ ક્ષણે, માનવતા પાસે એક પણ વધુ સાર્વત્રિક સામગ્રી નથી. પરંતુ આ ઉદ્યોગના વિકાસથી ભરપાઈ ન થઈ શકે તેવા પરિણામો આવે છે અને વૈશ્વિક પર્યાવરણને ભારે નુકસાન થાય છે. અમે પાછા બેસીને ઇકોસિસ્ટમના વિનાશને જોવા માંગતા નથી. એટલા માટે અમે ભંગાર ધાતુ અને મ્યુનિસિપલ ઘન કચરાના સંગ્રહ અને પ્રક્રિયા માટે તેમની પ્રવૃત્તિઓને સમર્પિત સંસ્થાઓ વિકસાવવાનું અમારું સાચું ધ્યેય માનીએ છીએ. અમારો ધ્યેય સ્ટીલના ઉત્પાદન અને ગંધ માટે હાઇ-ટેક મિની-મેટલર્જિકલ પ્લાન્ટ્સમાં કામ કરતા સ્ક્રેપ કલેક્ટર્સમાંથી આધુનિક ધાતુશાસ્ત્રીઓને ઉછેરવાનો છે. આવા પ્લાન્ટના સંચાલન માટેનો મુખ્ય સ્ત્રોત વીજળી છે, જે આ પ્લાન્ટને ઇકોસિસ્ટમનો ઉપચાર કરનાર બનાવે છે. વધુમાં, સ્ક્રેપ મેટલ (કચરો) એ સ્ટીલના ઉત્પાદન માટેનું સાધન છે. આધુનિક તકનીકો સ્થિર નથી અને આજે સ્ટીલને વધુ કાર્યક્ષમ, આર્થિક અને સૌથી અગત્યનું, પર્યાવરણને અનુકૂળ બનાવવાનું શક્ય બનાવે છે. મિની સ્ટીલ સ્મેલ્ટિંગ પ્લાન્ટ્સ વીજળી પર ચાલે છે - માનવતા માટે આવા મૂલ્યવાન સંસાધનને છોડ્યા વિના પ્રકૃતિને બચાવવા માટેનું આ આગલું પગલું છે. છેવટે, મીની પ્લાન્ટ આવા હાનિકારક અને નોંધપાત્ર ઉત્સર્જન ઉત્પન્ન કરતું નથી. જો આપણે ધ્યાનમાં લઈએ કે સ્ટીલ ઉત્પાદન પ્લાન્ટ સમાન મીની-પ્લાન્ટની સમાન માત્રામાં ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન કરે છે, તો પછી સ્ટીલ ઉત્પાદન માટે ઊર્જા ખર્ચની દ્રષ્ટિએ, મીની-પ્લાન્ટ સૌથી વધુ આર્થિક છે. ચાલો આપણા બાળકો માટે ભવિષ્યને સ્વચ્છ છોડીએ, તારણો કાઢવાનું તમારા પર છે!