Шихтовые материалы. Главным шихтовым материалом процесса является жидкий чугун

Главным шихтовым материалом процесса является жидкий чугун. На отечественных заводах применяют чугун следующего состава: 3,9 - 4,3 % С; 0,5 -1,0 % Si; 0,7 - 1,7 % Mn; 0,03 - 0,06 % S; 0,015 - 0,15 % P. Состав чугуна в значительной степени влияет на ход процесса, качество стали, стойкость футеровки и технико-экономические показатели работы.

Количество стального лома составляет до 30 % от массы шихты. применяемый лом должен быть малогабаритным (крупные куски могут повредить футеровку при загрузке), содержать минимальное количество вредных примесей и ржавчины.

Легковесный лом увеличивает длительность завалки. Лучшим ломом считаются отходы прокатных цехов. Частично лом можно заменять металлизованными окатышами или губчатым железом.

Основной источник шлакообразования (флюс) – известь. Ее качество в значительной степени определяет основные показатели плавки. Известь должна быть свежеобоженной и иметь равномерный состав с размером кусков 20 - 60 мм. Количество влаги в извести должно быть минимальным, содержание серы не более 0,1 - 0,2 %, кремнезема не более 2,5 – 3 %. Плавиковый шпат используют как разжижитель шлака. Кроме указанных материалов применяют агломерат, окатыши, марганцевую руду, а также легирующие и раскислители.

Легирование – введение в состав сплавов легирующих элементов (Cr, Ni, Mo, W, Ti и др.) для придания сплавам определенных физико-химических или механических свойств. По количеству введенных элементов различают низколегированные (суммарное содержание легирующих до 2,5 %), среднелегированные (2,5 – 10 %) и высоколегированные (более 10 %) стали.

Японские специалисты-металловеды разработали и получили нержавеющую сталь, которая умеет сама себя «лечить». Если поверхность детали из такой стали подверглась износу, достаточно нагреть ее в вакууме – и она вновь готова к работе. В чем же здесь секрет? В эту сталь введены добавки бора и азота. Когда металл нагревается, их атомы как бы выталкиваются кристаллической решеткой стали к поверхности, образуя на ней защитный панцирь – очень прочную пленку нитрида бора. Износится эта пленка – деталь можно снова нагреть в вакууме, и она опять обретет нужную броню.

Раскисление – химический процесс восстановления окислов, находящихся в расплавленном металле или сплаве (удаление кислорода). В качестве раскислителей используют элементы, более активно соединяющиеся с кислородом, чем раскисляемые металлы, и образующие легкоудаляемые из сплавов окислы.