![]() |
Marlagram Онлайн
26 августа 2019
|
Абрамий выдал здесь
Для выплавки молибденовых сталей не нужен чистый молибден, не нужен даже и ферромолибден. Молибденовая сталь до 4-6% молибдена выплавляется вообще без всяких проблем. Стали легированные молибденом выплавлялись японцами с времен самых ветхопещерных! Окись молибдена при выплавке чугуна полностью восстанавливается и практически на 100% переходит в чугун. При мартеновском или конвертерном переделе молибден не окисляется и опять-таки практически полностью переходит в сталь. Первые промышленные образцы молибденовой стали с 3.7% молибдена были получены в 1886 году на Путиловском заводе. Как эрзац вольфрамовой стали! На тот момент молибден (точнее молибденовые руды) в России был много доступней вольфрама (вольфрамовых руд). Такие металлы как молибден, никель, медь и кобальт (и при определенных условиях и вольфрам на 100%) при выплавке стали практически не окисляются и полностью переходят в готовую сталь. Легирование всеми этими металлами не составляет проблем и при введении окислов или руд этих металлов в доменную шихту и при пределе чугунов в сталь. Тоже относится, но с отрицательным знаком и к таким вредным (в подавляющем большинстве случаев) примесям в сталях как сурьма, мышьяк, олово и свинец. Что кстати теперь с возрастанием количества металлолома в шихте металлургических заводов создало большие проблемы металлургам наличие примесей всех вышеупомянутых трудно удаляемых химических элементов. Даже молибден, никель, медь, кобальт, вольфрам (не говоря уже про сурьму, мышьяк, олово и свинец) по современным техническим условиям допустимы далеко не во всех марках современных сталей. Особо много проблем современным металлургам создаёт примесь меди и медных сплавов в металлоломе. Ведь медь (в особенности с сочетанием с оловом) заметно ухудшает качество большинства современных качественных и специальных сталей. На некоторых японских и корейских металлургических заводах с недавнего времени введена особая технологическая операция декупрации (удаление меди) сталей. Для выплавки брони крайне важна и чистота шихты по сере и фосфору. С этим в Европах было плохо. Вообще металлурги весьма долго не понимали исключительную важность для многих целей снижения содержания серы и фосфора в сталях до менее чем 0.01%. За годную и в начале 20-го века считали броневую сталь с 0.04-0.06% серы и фосфора, да ещё и кое-как раскисленную (алюминием и силико-кальцием ещё не раскисляли) - сейчас почти всякую сталь с таким количеством серы и фосфора считают негодной для почти всякого использования. По современным нормам на качественные (и броневые) стали допустимо уже менее чем 0.01% фосфора и серы, а для многих ответственных применений уже с середины 70-х требуют менее чем 0.004% серы и фосфора. В частности для германской стали Х70 значения ударной вязкости при 20 С при содержании серы 0.05% в три раза менее чем при 0.01% серы и в четыре раза менее, чем при 0.003% серы. Для германской стали типа 30NiCrMoV14.5 в виде листов толщиной 178-271мм ударная вязкость при 20С и при содержании серы 0.045% серы в более чем 2 раза менее, чем после удаления серы до менее чем 0.01%. Есть однако способы понижения содержания серы и фосфора в сталях в десятки раз и которые вполне себе доступны и для последней четверти 19 века. Самый простой для условий конца 19 века разработан в Японии в конце 70-х 20-го века ( авторы Х . Иной , И .Шигено , М.Токуда , М.Отани ) . Одновременное удаление из чугуна и серы и фосфора путём смешения расплавленного чугуна со смесью окиси кальция и хлорида кальция ( и по необходимости с добавками окиси магния ( улучшает текучесть и сульфидную емкость смеси ,при содержании до 4-6% окиси магния к общей массе смеси ) и пиролюзита в качестве окислителя фосфора ) в количестве от 3 и до 10% от веса чугуна . Степень удаления серы достигает при 5 % смеси к массе чугуна содержащего до 0.5% фосфора и 0.2% серы не менее чем 95%, степень удаления фосфора не менее чем 90%. При общем содержании окиси кальция и окиси магния более чем 25-30% не наблюдается и рефосфорации в течении более чем 20 минут. Добавки 10-20% пиролюзита к смеси окиси кальция и хлорида кальция приводят к очень быстрому окислению и выносу в шлак кремния и ещё более фосфора чугуна и восстановлению 80-90% марганца в чугун до 1.5%. Если в эту смесь прибавить окиси молибдена, то ещё более легко восстановимый молибден восстановится весь и перейдёт в чугун. Все тоже самое относится и к окиси никеля. Но в России вполне себе есть изрядные (даже можно сказать и огромные) залежи железных руд вполне чистых и по фосфору и по сере! Как и огромные запасы древесного топлива годного для производства доменного древесного угля. Всё это вполне могло-бы быть использовано для выплавки сталей особо высокого качества. Уральское пудлинговое железо имело примерно такой состав : С = 0,1-0,2%; Мп -- следы ; Р = 0,01-0,02%; S = 0,004-0,006%; Si =0,1%; шлак = 0,2-1% ; остальное - железо. Т.е. оно и само по себе могло быть использовано в качестве скрапа для выплавки броневых сталей в кислых мартенах по кремний-восстановительной технологии В.И. Тыжнова с само-раскислением кремнием и марганцем , ибо использовать раскисление алюминием в 80-90-х годах 19 века как-то сложно (за незначительностью объёмов выплавки самого алюминия на тот момент). Кремний-восстановительная технология выплавки сталей в кислых мартенах позволяет получить стали легированные не только легко восстановимыми никелем и молибденом до 2-3% и выше. но и минимально : кремнием до 0.4%, марганцем до 0.5% и выше и хромом до 0.6% и выше и даже ванадием до 0.2% и выше - за счет восстановления их из окислов! Т.е. часто и без ферросплавов вовсе! Но для получения реально высококачественных сталей по такой технологии надо иметь шихту с самым минимальным содержанием серы и фосфора, ведь в кислых процессах выплавки сталей, ни сера, ни фосфор не удаляются. И топливо с минимальным содержанием серы - в данном случае дровяной генераторный газ. Обработка чугуна выплавленного на древесном угле (т.е. в таком серы менее чем 0.03% и фосфора менее чем 0.03 %) смесью из смесью окиси кальция и хлорида кальция (желательно и с добавками окислов марганца и молибдена и никеля) позволяет снизить содержание и серы и фосфора до нескольких тысячных процента. 1 |