Шойын

Шойын (Чугун)

1.Жақсы құйылатын  қасиеті бар темірмен көміртектің  (2% жоғарғы) қорытпасы;

2.Темірдің көміртек (2%-тен астам, өдетте, 3—4,5%), қайсыбір  мөлшерде марганец (1,5%-ке дейін), кремний (4,5%-ке дейін), күкірт (0,08%-тен  аспайды), фосфор (1,8%- ке дейін), ал  кейде басқа да элементтер  қосылған қорытпасы. Шойында көміртек  темір карбиді Ғе3С түрінде  байланысқан күйде болуы мүмкін (сұр Шойын). Шойын темір кендерін  домна пештерінде балқыту арқылы  алынатын өндеудің бастапқы өнімі;  қолданылуы мен химиялық құрамына  қарай шойын қолданбалы, яғни  болат қорытуға арналған Шойын,  құйма Шойын, арнаулы Шойын  болып бөлінеді. Шойын құймалардың  сапасын жақсарту үшін азғана  мөлшерде түрленгіштер қосып  түрлендіру және шойынды әр  түрлі элементтермен қоспалау  қолданылады.

 Шойынды арнайы  домна пештерінде өндіріледі.

 Биіктігі 30 м,  ішкі диаметрі 12 домна пеші

 Жоғарғы жағындағы  шахтасы колошник деп аталатын  тесікпен бітеді, ол тесікті колошник  воронкасы жауып тұрады

 Жоғары жағынан  алдымен кокс, одан сон қабат-қабат  етіп кенді, коксты,флюсті салады, соңынан коксты салады.

 Домна пешінің  кеңірек бөлігін распар, ал төменгі  жағын горн деп атайды

 Кенді қорытып  шойынға айналдыру үшін домнаның  төменгі жағы-горндегі тесік арқылы,ыстық  ауа немесе оттегін жібереді.

 Бос жыныстарды  оңай балқитын шлакка айналдыру  үшін домнаға флюстер салады. Егер бос жыныс құм болса,флюс  ретінде әктасын қосады СаСО3 Әктас құм мен әрекеттесіп,шлак  түзеді СаSiO3

 Түзілген СО  темір кенімен әрекеттесіп оны  бос күйдегі темірге дейін  тотықсыздандырады, темір кенінің  тотықсыздануы негізінен домнаның  жоғарғы жағында жүреді

 Домнаға салынған  темір кені таза күйінде емес,құрамында  темір оксидтерінен басқа бос  жыныстар, мыс: құм SiO2 кездеседі

 Горндегі кокс  жанып СО2 –геайналады.ал СО2 жоғары  қарай қызған кокстың арасымен  өткенде онымен әрекеттесіп, СО  айналады.

 Домананың  жоғарғы жағында темір оксидтерінің  тотықсыздануы нәтижесінде түзілген  темір пештің төменгі жағына (распарға) түсіп балқиды да көміртегінің  біраз мөлшерін ерітіп шойынға  айналдырады

 Егер ауаның  орнына домнаға оттегімен байытылған  ау жіберсе, ауаны колошник  газымен жылытудың қажеті болмайды. Сондықтан куперлер де керексіз  болып қалады, яғни шойын қорыту  процесі ықшамдалады және сонымен  қатар пештің өнімділігі артады. Жұмсалатын отынның мөлшері азаяды. Домна пеші бірнеше жыл үзіліссіз  жұмыс істеді.тәулігіне 1,5-3 мың  т шойын өндіреді

 Домнадан шығатын  колошник газының құрамында 30% ке дейін Со болады. Бұл газдарды  арнаулы кауперлерде жағып домнаға  келетін ауаны жылытады.

 Шойын ағып,горнның  төменгі жағына жиналады, ал массасы  жеңіл балқыған шлак шойынның  бетіне жиналып,оны тотығып кетуденм  сақтап тұрады. Шойын мен шлак  жиналған соң ауық-ауық арнаулы  тесіктер арқылы құйып алып  отырады.,ал оған дейін бұл  тесіктерді сазбен бекітіп қояды.

 Мұнда метал  кесектерін және темір кеңін  салып балқытады. Жоғары температурада  алу үшін ауа қатысында жанғыш  газды жағады. Газ жанғанда пештің  температурасы 1800 градус жетіп  шойын, металл кесектері, темір  кені балқып кетеді де ауадағы  оттегі арқылы шойынның құрамынлдағы  көміртегі жанып газға, ал басқа  элементтердің оксидтері шлакка  айналады.

 Шойынды болатқа  айналдыру үшін пішіні алмұрт  тәрізді конвертордағы балқыған  шойын арқылы ауа үрлейді. Шойынның  құрамында,ы С және басқа элементтер  жанып газдар және шлактар  түрінде бөлінеді., ал құрамындағы  С мен басқа элемнеттер мөлшері  азайған шойын болатқа айналады.

 Домнадан алынған  шойында 93% шамасында темір, 5% С  және0,3% Si, 1% ке дейін Мn, 0,1% S, 0,5 P кейде  басқа қосымшаларда болады

 Шойында көміртек  темір карбиді Ғе3С түрінде  байланысқан күйде болуы мүмкін (сұр Шойын).

 Шойыннан болат  қорыту үшін шойынның құрамындағы  С –тің мөлшерін 2%-ке азайтып,  басқа элементтерді немесе шлак, не газ түрінде бөлу керек

 Құйма шойын-  құрамында с гарфит түрінде  болады

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    Ақ шойын  (Белый чугун) -

 

    карбид  түрінде көміртек құрамына кіретін,  ал омырық бетінің түсі күңгірт-ақшыл  болатын шойын;

    құрамында  көміртек темірмен химиялық қосылыс  (цементит) түрінде болатын шойын.  Ақ шойынның кристалдану процесі  Fe-C диаграммасы бойынша жүреді. Қаттылық, беріктік, үйкеліске беріктік, морттық  қасиеттері жоғары. Ақ шойын өндеуге  келмейтіндіктен, одан қорытпалар  гана алынады. Ақ шойынды соқаның  тістерін, илем біліктерін, диірменнің  шарларын құюға және соғылмалы  шойын алу үшін пайдаланады.

 

    Домна  шойыны (Чугун доменный) —

 

    домна  пешінде балқытылып алынған шойын;

    темір  және марганецті кендерден домна  пештерінде балқытып алынатын  сұйық шойын. Домна шойынының  80—85%-інен болат өндіріледі.

 

    Соғылмалы  шойын (Чугун ковкий) — құрамына  жапалақ түрлес графит кіретін  және ақ шойынды босаңдату  нәтижесінде алынатын шойын.

    Сұық  шойын (Чугун жидкий) — домна  пешінде немесе шойынпеште қорытылған  шойын. Сұық шойын қатайған  сон тасымалданып тұтынушыға  жеткізіледі.белдігін, күпшектер, картерлер,  фитингтер жасағанда соғылмалы  шойын орнына қолданылады. Осының  нәтижесінде құйма дайындамалардың  массасы соғылмалы шойыннан құйылған  дайындамалар массасынан шамамен  екі еседей кем болады;

 

    құрылымында  сфера түрлес графиттік кірме  бар болатын, беріктігі жоғарғы  шойын.

 

    Шындалған  шойын (Чугун ковкий) — механикалық  қасиеттері жағынан сүр шойын  мен болат аралығына сәйкес  келетін шойын. Шындалған шойынды  кейде соғылмалы шойын деп  те атайды. Шойынның технологиялық  қасиеттері бойынша және оның  тіпті соғылмайтындыгын ескере  отырып, шындалған шойын атауының  дүрыс екенін ескерген жөн.  Тұтқырлығы жоғары, құйма ретінде  ақ шойындар қатарына жатады, ақ шойын құймаларын жоғары  температурада ұзақ уақыт қыздырып, жасыту арқылы алады.

    Сұр  шойын (Чугун серый) -

 

    тілімшелі  графит түріндегі көміртек едеуір  дәрежеде немесе толық бос  күйде болатын шойын;

    құрамында  Мn, Р, S қосындысы бар Fe-C-Si қорытпасы.  Сұр шойын құрамында 2,4— 3,8% көміртек пен 1,2—3,5% кремний болады.

 

    Шар  тәрізді графитті беріктігі жоғары шойын (Чугун с шаровидным графитом (высоко-прочный)) —

 

    беріктік  көрсеткіштері жоғары шойын. Негізінен,  шойын құрылымын магний, кальций,  және т.б. элементтер қосып  түрлендіру арқылы алынады. Әдеттегі  сұр шойындай емес, мұнда графит  тақташа түрінде болмай, шартәріздес  болғандықтан мұндай шойын беріктігіне  қоса илемді болып шығады. Иінді  біліктер, бұлғақтар, тісті доңғалақтар,  жалғастырғыштар және басқа да  жауаптылығы жоғары тетіктер  жасауда, болаттың орнына, сондай-ақ  автомобильдердің артқы