12P1 Dobijanje Celika i Celicni Proizvodi

DOBIJANJE ČELIKA I ČELIČNI PROIZVODI

Metalne i drvene konstrukcije

1

Pozitivne osobine (prednosti) čeličnih konstrukcija • • • • • • • • •

Visoke vre Visoke vredno dnosti sti meh mehani aničkih karakteristika, Male dimenz dimenzije ije i težin težinee elemen elemenata, ata, Industrija Indus trijalizova lizovana na proiz proizvodnja vodnja – visok kvalit kvalitet, et, Laka manip manipulacij ulacija, a, trans transport port i montaž montaža, a, Lakše i jefti jeftinije nije fundir fundiranje, anje, Manja Man ja ose osetlj tljivo ivost st na sei seizmi zmičke uticaje, Fleksibilno Fleks ibilnost st i adapti adaptibilnos bilnost,t, Mogućnost demontaže i trajna vrednost, Laka i jednost jednostana ana sanac sanacija ija i rekon rekonstruk strukcija. cija. Metalne i drvene konstrukcije

2

Nedostaci čeličnih konstrukcija Osetljivost na dejstvo korozije. Osetljivost na dejstvo požara. Potreba za kvalifikovanijom radnom snagom.


3

Proizvodnja gvožđa • Gvožđe se u prirodi nalazi u vidu ruda kao što su: magnetit (FeMg3O4), hematit (Fe2O3), siderit (FeCO3), i pirit (FeS2). • Sirovo gvožđe se dobija u visokim pećima preradom rude gvožđa na visokim temperaturama. • Ruda se prethodno priprema (usitnjava, i obogaćuje) kako bi se što više smanjio sadržaj jalovine. • Ruda se sitni, melje, “prži” (uklanja se H2O i CO2) i dodaju joj se elementi koji vezuju ne čistoće. • Kapacit visokih peći je i do 3600 m3 (h=35 m). • Rad peći je kontinualan (ne gase se 5-10 godina). • Potrošnja koksa je oko 500 kg na 1000 kg gvožđa. Metalne i drvene konstrukcije

4

Šematski prikaz rada visoke peći

1, 2 i 3 - bunkeri (ruda, koks i aditivi); 4 – grotlo; 5 i 6 - gornji deo peći (400 oC); 7,8 i 9 - donji deo peći (1600 oC); 10 – izdvajanje šljake; 11 – izlivanje sirovog gvožđa; 12 – odvođenje gasova (CO2); 13-18 – prečišćavanje, zagrevanje i ponovo uduvanje gasova; Metalne i drvene konstrukcije

5

Osobine sirovog gvožđa • Specifična masa gvožđa je 7870 kg/m3 • Tačka topljenja gvožđa je 1528 oC. • Postupkom u visokim pećima dobija se sirovo gvožđe koje sadrži oko 5% ugljenika. • Zbog visokog sadržaja ugljenika sirovo gvožđe je krto i nije pogodno za direktnu upotrebu. • Daljom preradom u čeličanama od sirovog gvožđa dobija se čelik. Metalne i drvene konstrukcije

6

Šematski prikaz tehnologije proizvodnje čelika


7

Postupci za dobijanje čelika

Postuci produvavanja: Produvavanje vazduhom (Tomsov postupak) i Produvavanje kiseonikom (LD postupak)

Postupci u plamenim pećima: Simens-Martinov postupak i Postupak u elektro pećima.


8

Tomasov postupak

Kroz dno peći se uduvava vazduh pod pritiskom. Oksidacijom ugljenika oslobađa se velika toplota. Nema potrebe za dodtnim dovođenjem toplote. Kapacitet peći je oko 90t, a vreme odlivanja oko 30 min. Ovako dobijen čelik sadrži visok procenat azota pa je krt i podložan starenju. Metalne i drvene konstrukcije

9

LD postupak

Umesto vazduha kroz cev na vrhu peći se uduvava čist kiseonik pod visokim pritiskom (5-10 bara). Burna oksidacija (1600 oC). Sadržaj azota je znatno manji ( čelik je boljeg kvaliteta). Kapacitet peći je 420 t, a vreme odlivanja je 10-20 min. Metalne i drvene konstrukcije

10

Simens Martinov postupak

Sirovo i staro gvožđe u tečnom i čvrstom stanju se izlažu oksidacionom plamenu (mešavina zemnog gasa i vazduha). Mala količina azota. Veliki utrošak energije (goriva). Duže vreme odlivanja. Metalne i drvene konstrukcije

11

Postupak dobijanja čelika u elektro pećima

Zagrevanje se vrši pomoću električnog luka koji se formira između grafitnih elektroda (T =3500 oC). Hladne zone se zagrevaju gorionicima. Kapacitet peći je 200t, a vreme odlivanja je 1,5 sat. Postupak je skup i koristi se za dobijanje kvalitetnih i visokolegiranih čelika. Metalne i drvene konstrukcije

12

Izlivanje tečnog sirovog čelika u kalupe

Livenje u kalupe

Kontinualno livenje


13

Oblici osnovnih proizvoda čeličana

Proizvodi čeličana se ne koriste kao gotovi proizvodi za izradu čeličnih konstrukcija. Oni su u stvari poluproizvodi koji se dodato prerađuju (najčešće deformacijom). Metalne i drvene konstrukcije

14

Prerada čelika deformacijom Postupci obrade su: • valjanje, • kovanje, • presovanje i • izvlačenje. Najviše se primenjuje valjanje (90%). Valjanje može biti u • vrućem stanju (vruće valjani proizvodi), • hladnom stanju (hladno oblikovani proizvodi). Metalne i drvene konstrukcije

15

Valjanje u vrućem stanju • Valjanje u vrućem (toplom) stanju (vruće valjanje) se najčešče primenjuje. • Poluproizvodi se zagrevaju na 1200-1300 oC – testasto stanje. • Zagrejani element (polufabrikat) se propušta kroz seriju valjaka (i preko 70). Postepeno se smanjuje njegova debljina. • Valjci mogu da budu ravni ili profilisani. • Vrućim valjanjem se pobljšava kvalitet čelika (usitnjavaju se zrna njegove strukture). • Prvom operacijom valjanja se ingoti prevode u osnovne oblike, a potom se dobijaju finalni proizvodi (limovi, profili,...). Metalne i drvene konstrukcije

16

Valjci za vruće valjanje


17

Šematki prikaz dobijanja vruće valjanih proizvoda


18

Dobijanje bezšavnih cevi vrućim valjanjem

Dobijaju se od rondela, štapastih poluproizvoda kružnog preseka. Mogu se dobiti cevi prečnika svetlog otvora do 600 mm i dužine do 35 m. Metalne i drvene konstrukcije

19

Proizvodnja šavnih cevi

Mogu se dobiti šuplji profili kružnog, pravougaonog i kvadratnog poprečnog preseka Metalne i drvene konstrukcije

20

Standardni vruće valjani proizodi Mogu da se podele na četiri grupe: • Štapasti proizvodi, • Limovi, • Profilisani nosači, • Šuplji profili.


21

Jednakokraki ugaonici

Raznokraki ugaonici

T- profili

Z- profili

Štapasti proizvodi Pljošti č elik

Široki pljošti č elik

Okrugli č elik

Kvadratni č elik


22

Limovi Prema debljini se dele na: • fine limove t < 3 mm • srednje limove i 3 < t < 4,75 mm • grube limove t > 4,75 mm. Prema obradi površine dele se na: • glatke (ravne), • rebraste, • bradavičaste i • perforirane. Metalne i drvene konstrukcije

23

Rebrasti limovi

U obliku romba

U obliku suze


24

Profilisani nosači 1. U profili 2. I profili sa uskim nožicama: • I (IPN) i • IPE profili. 3. I profili sa širokim nožicama: • HEA • HEB • HEM • HD Metalne i drvene konstrukcije

25

U profili i I profili sa uskim nožicama U-profili

U-profili sa paralelnim nožicama

I-profili

IPE-profili


26

HEA- profili

HEB-profili

HEM-profili

HD- profili

I profili sa širokim nožicama


27

Šuplji profili Kružni

Kvadratni


Pravougaoni

28

Hladno oblikovani proizvodi Dobijaju se: • hladnim valjanjem ravne trake • previjanjem ravne trake pritiskom (u posebnim alatima Dele se na: • hladno oblikovane profile (otvorenog ili zatvorenog preseka) • hladno oblikovane profilisane limove


29

a) hladno oblikovani profili (HOP) otvorenog preseka; b) hladno oblikovani profili zatvorenog preseka; c) hladno oblikovani profilisani limovi; Metalne i drvene konstrukcije

30

Ostali proizvodi • • • • •

Automatski zavareni profili; Saćasti i olakšani nosači; Užad i kablovi Rešetkasta gazišta (rost) Istegnuti metal


31

Automatski zavareni profili


32

Saćasti i olakšani nosači


33

Saćasti nosači


34

Užad i kablovi


35

Istegnuti metal i rešetkasta gazišta


36

Materijal za spajanje


37

12P1 Dobijanje Celika i Celicni Proizvodi

Recommend Documents