लोहा, वर्गीकरण, संरचना, गुण, लेबलिंग और आवेदन के फार्म

आज, मानव जीवन है, जो लोहे का इस्तेमाल किया है नहीं होगा की लगभग कोई भी क्षेत्र। इस सामग्री को एक लंबे समय के लिए मानव जाति के लिए जाना जाता है और एक व्यावहारिक बात के रूप में एक उत्कृष्ट प्रतिष्ठा का आनंद है। आयरन कास्टिंग - भागों, विधानसभाओं और तंत्र की एक बड़ी संख्या के आधार पर, और कुछ मामलों में भी आत्मनिर्भर उत्पाद, यह सौंपे गए कार्य को करने में सक्षम। इसलिए, इस लेख में हम इस लोहे के यौगिकों पर विशेष ध्यान भुगतान करना होगा। इसके अलावा, यह पता लगाने क्या कच्चा लोहा, उनके भौतिक और रासायनिक विशेषताओं के प्रकार होते हैं।

परिभाषा

आयरन - यह सही मायने में लोहे और कार्बन का एक अनूठा मिश्र धातु है, जो में 90% से अधिक फ़े, और सी - से अधिक नहीं 6.67%, लेकिन नहीं कम से कम 2.14%। इसके अलावा, कार्बन सीमेन्टाईट या ग्रेफाइट के रूप में लोहे का हो सकता है।

कार्बन मिश्र धातु पर्याप्त रूप से उच्च बेरहमी देता है, लेकिन एक ही समय में, बेरहमी और लचीलापन कम करती है। इस संबंध में, लोहे के एक भंगुर सामग्री है। इसके अलावा, कच्चा लोहा के कुछ ब्रांडों में विशेष additives, जो कुछ गुण का एक यौगिक दे सकते हैं जोड़ें। निकल, क्रोमियम, वैनेडियम, एल्यूमीनियम: मिश्रधातु तत्वों हो सकता है की भूमिका में। लोहा घनत्व सूचकांक प्रति घन मीटर 7200 किलोग्राम है। हम क्या निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि से कच्चा लोहा का वजन - एक आंकड़ा है कि छोटे नहीं कहा जा सकता।

ऐतिहासिक जानकारी

पिग आयरन लंबे आदमी के लिए जाने जाते हैं। मिश्र धातु छठी शताब्दी ई.पू. का पहला उल्लेख।

चीन में प्राचीन समय में, लोहे के एक नहीं बल्कि कम पिघलने के तापमान के साथ प्राप्त हुई थी। यूरोप में, लोहा जब वे पहली बार ब्लास्ट फर्नेस का इस्तेमाल शुरू किया 14 वीं सदी में के बारे में प्राप्त करने के लिए शुरू कर दिया। पर उस समय, एक कच्चा लोहा चला गया करने के लिए उत्पादन के हथियार, गोला बारूद, भागों के लिए निर्माण।

रूस के राज्य क्षेत्र पर की पिग आयरन उत्पादन 16 वीं सदी में सक्रिय सिद्धांतों और फिर तेजी से विस्तार। बार पिग आयरन के उत्पादन के मामले में पेट्रा मैं Rossiyskaya साम्राज्य में दुनिया के सभी देशों से बचने के लिए कर रहा था, हालांकि, पहले से ही एक सौ साल फिर से बाजार पर अपनी स्थिति को लेने के लिए शुरू कर दिया है लौह धातु विज्ञान के।

लोहे की ढलाई मध्य युग के युग में कला के कार्यों की एक किस्म बनाने के लिए इस्तेमाल किया गया था। विशेष रूप से, 10 वीं सदी में चीनी स्वामी एक शेर है, जिसका वजन 100 टन को पार कर के एक सही मायने में अनूठा आंकड़ा डाली। जर्मनी में 15 वीं सदी से शुरू, और फिर अन्य देशों में, कच्चा लोहा व्यापक प्रसार प्राप्त हुआ है। से यह बाड़, ग्रिल, पार्क मूर्तियां, उद्यान फर्नीचर, tombstones बनाया है।

18 वीं सदी के अंतिम वर्षों में रूस की वास्तुकला में शामिल जितना संभव हो उतना लोहा डाली। एक 19 वीं सदी और सामान्य "लौह युग", के बाद से मिश्र धातु बहुत सक्रिय रूप से वास्तुकला में प्रयोग किया जाता है कहा जाता है में।

विशेषताएं

वहाँ कच्चा लोहा के विभिन्न प्रकार हैं, लेकिन धातु परिसर के औसत पिघलने का तापमान 1200 डिग्री सेल्सियस है। यह आंकड़ा है 250-300 डिग्री से कम है आवश्यक के लिए इस्पात गलाने। इस अंतर को एक काफी उच्च कार्बन सामग्री है, जो आणविक स्तर पर लोहा परमाणुओं के साथ अपने करीबी रिश्ते से भी कम समय के लिए होता है के साथ जुड़ा हुआ है।

पिघलने और कच्चा लोहा में निहित कार्बन के बाद के क्रिस्टलीकरण के समय, पूरी तरह से लोहे की आणविक जाली में प्रवेश करने के लिए समय नहीं है, और क्योंकि लोहे अंत में प्राप्त काफी भंगुर है। इस संबंध में यह लागू नहीं होता है जहां निरंतर गतिशील लोड कर रहे हैं। लेकिन यह उन भागों जो ताकत के लिए उच्च आवश्यकताओं है के लिए बहुत अच्छा है, जबकि।

उत्पादन तकनीक

बिल्कुल कच्चा लोहा के सभी प्रकार एक ब्लास्ट भट्ठी में उत्पन्न। वास्तव में, पिघलने की प्रक्रिया - कि गंभीर सामग्री निवेश की आवश्यकता है बल्कि श्रमसाध्य गतिविधि। लोहे में से एक टन कोक और पानी की लगभग एक टन के 550 के बारे में किलोग्राम की आवश्यकता है। विस्थापन अयस्क भट्ठी में आरोप लगाया लौह सामग्री पर निर्भर करेगा। अक्सर अयस्क, जिसमें लोहे 70% से कम नहीं है इस्तेमाल किया। तत्व का एक छोटा एकाग्रता, अवांछनीय है, क्योंकि यह आर्थिक रूप से उपयोग करने के लिए हानिकर हो जाएगा।

उत्पादन के पहले चरण

लोहा गलाने के रूप में इस जगह लेता है। मुख्य रूप से भट्ठी में अयस्क और कोकिंग कोल ग्रेड कि निर्वहन और भट्ठी शाफ्ट के भीतर वांछित तापमान बनाए रखने के लिए की सेवा भर जाता है। इसके अलावा, इन उत्पादों को सक्रिय रूप से जल लोहे को कम करने के रूप में रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेने की प्रक्रिया में हैं।

भट्ठी जहाजों के समानांतर में एक उत्प्रेरक के रूप में सेवारत प्रवाह। यह तेजी से चट्टानों पिघल जो लोहे के शीघ्र रिहाई के लिए योगदान में मदद करता है,।

यह ध्यान रखें कि भट्ठी में लोड करने से पहले अयस्क एक विशेष पूर्व उपचार के अधीन है महत्वपूर्ण है। उसे कुचल कुचल संयंत्र (महीन कणों तेजी से पिघल)। के बाद यह कणों जो धातु शामिल नहीं है दूर करने के लिए धोया जाता है। फिर कच्चे जिससे सल्फर और अन्य विदेशी तत्वों उससे हटा दिया कैलक्लाइंड।

उत्पादन के दूसरे चरण

भरी हुई और भट्ठी के ऑपरेशन के लिए तैयार विशेष बर्नर के माध्यम से प्राकृतिक गैस तंग आ गया है। कॉक्स कच्चे माल गर्म करती है। यह कार्बन जो ऑक्सीजन के साथ जोड़ती है और एक ऑक्साइड रूपों विज्ञप्ति। इस ऑक्साइड तो है अयस्क से लोहा की कमी में भाग लेता है। नोट रासायनिक प्रतिक्रिया वेग की भट्ठी में गैस की मात्रा में वृद्धि के साथ कम हो जाती है कि, और जब यह एक निश्चित अनुपात तक पहुँच जाता है और पूरी तरह से बंद कर दिया गया है।

अतिरिक्त कार्बन पिघल में प्रवेश और, लोहे के साथ एक परिसर भी शामिल है अंत में कलाकारों के गठन। उन सभी तत्वों को पिघला नहीं कर रहे हैं, सतह पर और अंततः निकाल रहे हैं। इस अपशिष्ट लावा कहा जाता है। यह भी अन्य सामग्री के उत्पादन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। लोहे के रूपों को इस तरह से प्राप्त की कास्टिंग और सुअर कहा जाता है।

भेदभाव

लौह मिश्र की आधुनिक वर्गीकरण निम्न प्रकारों में डेटा को विभाजित शामिल है:

• व्हाइट।
• अधूरे मन से।
• ग्रे फ्लेक ग्रेफाइट।
• उच्च शक्ति गोलाकार ग्रेफाइट।
• फोर्जिंग।

के प्रत्येक प्रकार के अलग से जांच करते हैं।

सफेद ढलवां लोहे

तो यह लोहा एक है कि लगभग सभी कार्बन के रासायनिक बाध्य है कहा जाता है। इंजीनियरिंग में, इस मिश्र धातु बहुत बार नहीं प्रयोग किया जाता है, क्योंकि यह मुश्किल है, लेकिन बहुत भंगुर है। उन्होंने यह भी विभिन्न काटने उपकरण द्वारा machined नहीं किया जा सकता है, और इसलिए भागों है कि किसी भी उपचार की आवश्यकता नहीं है के इंजेक्शन के लिए किया जाता है। हालांकि कच्चा लोहा के इस प्रकार की अनुमति देता है घर्षण पहियों पीस। सफेद कच्चा लोहा दोनों साधारण और डाल दिया गया हो सकता है। इस वेल्डिंग में यह कठिनाइयों के रूप में ठंडा या हीटिंग, संरचना वेल्डिंग बिंदु में बनाने की nonuniformity करने के साथ ही कारण के दौरान विभिन्न फ्रैक्चर के गठन के साथ कारण बनता है।

व्हाइट ढलवां लोहे क्षणभंगुर ठंडा दौरान पिघला हुआ मिश्र धातु के प्राथमिक क्रिस्टलीकरण की वजह से पहनने का उत्पादन किया। अक्सर वे या उच्च पहनने के प्रतिरोध और गर्मी प्रतिरोध (रोल होने भागों के उत्पादन के लिए सूखी घर्षण की स्थिति (जैसे, ब्रेक पैड) के तहत काम करने के लिए उपयोग किया जाता है, मिलों)।

वैसे, सफेद ढलवां लोहे तथ्य के कारण इसके नाम प्राप्त हुआ है कि उनकी छुट्टी की उपस्थिति - प्रकाश क्रिस्टल, उज्ज्वल सतह। लोहे की संरचना ledeburite, pearlite और सीमेन्टाईट माध्यमिक का एक सेट है। लोहा डोपिंग के अधीन है, तो यह troostite pearlite, ऑस्टेनाईट austenite या मार्टेंसाईट में बदल दिया।

आधा कच्चा लोहा

अगर हम एक धातु मिश्र धातु की इस प्रजाति का उल्लेख नहीं था ढलवां लोहे के वर्गीकरण अधूरी रहेगी।

कहा लोहे कार्बाइड और इसकी संरचना में गलनक्रांतिक ग्रेफाइट के विशिष्ट संयोजन के लिए। ग्रेफाइट, perlite, Ledebur: सामान्य में, पूरी संरचना निम्नलिखित है। कच्चा लोहा उपचार या मिश्रधातु गर्मी के अधीन है, यह ऑस्टेनाईट austenite, मार्टेंसाईट और सूचीवत् troostite के गठन के लिए नेतृत्व करेंगे।

लोहे के इस प्रकार के नहीं बल्कि कमजोर है, इसलिए अपने आवेदन बहुत सीमित है। क्रिस्टल संरचना अंधेरे और प्रकाश क्षेत्रों का एक संयोजन - मिश्र धातु के बहुत एक ही नाम इसलिए इसकी तोड़ने की वजह से कहा जाता है।

सबसे आम इंजीनियरिंग सामग्री

GOST 1412-1485 ग्रे कच्चा लोहा इसकी संरचना में करीब 3.5% कार्बन, 1.9 2.5% सिलिकॉन, 0.8% मैंगनीज अप करने के लिए, 0.3% फास्फोरस और कम से कम 0.12% सल्फर तक शामिल होते हैं।

यह ग्रेफाइट कच्चा लोहा थाली आकार है। यह विशेष संशोधन की आवश्यकता नहीं है।

ग्रेफाइट प्लेटों बहुत क्योंकि ग्रे कच्चा लोहा कार्रवाई को कमजोर और बहुत कम की विशेषता है है बेरहमी और लगभग कोई बढ़ाव (मेरे आंकड़ा 0.5% है)।

ग्रे कच्चा लोहा अच्छी तरह से व्यवहार किया जाता है। मिश्र धातु की संरचना इस प्रकार हो सकता है:

• फेराइट-ग्रेफाइट।
• फेराइट-perlite, ग्रेफाइट।
• Perlite, ग्रेफाइट।

संपीड़न ग्रे कच्चा लोहा तनाव में की तुलना में बेहतर है। यह भी बहुत अच्छी तरह से वेल्डेड जा रहा है, लेकिन यह एक प्रीहीट आवश्यकता है, और सिलिकॉन और कार्बन की एक उच्च सामग्री के साथ विशेष कच्चा लोहा कोर का उपयोग करने के लिए आवश्यक पूरक सामग्री के रूप में। वेल्डिंग प्रीहीटिंग के बिना मुश्किल है, क्योंकि वेल्ड क्षेत्र में विरंजन लोहा हो जाएगा।

यह सदमा लोड (पुली, कवर, फ्रेम) के अभाव में सक्रिय धूसर लौह भागों पैदा करता है।

म्यूचुअल फंड 25-52: लोहे के पद सिद्धांत के अनुसार किया जाता है। दो पत्र संकेत मिलता है कि इस ग्रे कच्चा लोहा, 25 की संख्या है - आंकड़ा तन्य शक्ति (एमपीए या kgf / ^{mm2 में),} संख्या 52 - पल झुकने में तन्य शक्ति।

उच्च कर्तव्य कच्चा लोहा

गांठदार लोहा उसके अन्य "भाई" में है कि यह गोलाकार ग्रेफाइट होता है से मौलिक रूप से अलग है। यह विशिष्ट संशोधक (मिलीग्राम, सीई) का पिघला हुआ मिश्र धातु में शुरू करने से प्राप्त होता है। ग्रेफाइट समावेशन और उनके रैखिक आयामों की संख्या अलग अलग हो सकता है।

क्या अच्छा गोलाकार ग्रेफाइट? तथ्य यह है कि कम से कम के लिए इस प्रपत्र धातु के आधार है, जो, बारी में, pearlite, फेराइट या pearlite-फेराइट हो सकता है कमजोर।

गर्मी उपचार या alloying लोहा आधार हो सकता है हो सकता है needled-troostite, martensitic, austenitic के उपयोग के माध्यम।

टिकटें नमनीय लोहे विविध हैं, लेकिन सामान्य रूप में यह इस तरह के एक पद है: एचएफ 40-5। नमनीय लोहे है, 40 नंबर - - तन्य शक्ति (kgf / ^mm2) का एक ^{संकेतक,} 5 की संख्या - रिश्तेदार बढ़ाव प्रतिशत में व्यक्त ऐसा नहीं है कि आरएफ अनुमान लगाना आसान है।

नमनीय लोहे

नमनीय कच्चा लोहा की संरचना में होते हैं कि यह एक परतदार या गोलाकार आकृति में ग्रेफाइट होता है। इस मामले में, परत ग्रेफाइट एक अलग फैलाव और सघनता, जो बारी में कच्चा लोहा का यांत्रिक गुणों पर सीधा प्रभाव पड़ता है हो सकता है।

उद्योग में, नमनीय लोहे अक्सर एक ferritic आधार है कि अधिक से अधिक लचीलापन प्रदान करता है से बनाया गया है।

सूरत फ्रैक्चर ferritic नमनीय कच्चा लोहा एक काले रंग की मख़मली उपस्थिति है। उच्च संरचना में perlite की राशि, लाइटर गुत्थी बन जाएगा।

सामान्य तौर पर, नमनीय कच्चा लोहा 800-950 डिग्री सेल्सियस तापमान के लिए गर्म ओवन में लंबे लालसा के कारण सफेद आयरन कास्टिंग से प्राप्त होता है।

यूरोपीय और अमेरिकी: तिथि करने के लिए, वहाँ दो तरीके नमनीय लोहे निर्माण करने के लिए कर रहे हैं।

अमेरिकी विधि 800-850 डिग्री के तापमान पर रेत में शिथिलता मिश्र धातु है। इस प्रक्रिया में, ग्रेफाइट शुद्ध लोहे के अनाज के बीच निपटान किया जाता है। नतीजतन, लोहा चिपचिपाहट का अधिग्रहण किया।

लौह अयस्क में पड़ी कास्टिंग के लिए यूरोपीय विधि में। इस मामले में तापमान 850-950 डिग्री सेल्सियस है। कार्बन लौह अयस्क में प्रवेश करती है, जिससे decarburizing सतह परत नरम और कास्टिंग हो जाता है। आयरन नमनीय हो जाता है और कोर कमजोरी बरकरार रखती है।

नमनीय लोहे के अंकन: 40-6 सीएन, जहां सीएन - निश्चित रूप से है, , ढलवां लोहे; 40 - तनन क्षमता सूचक; 6 - बढ़ाव%।

अन्य संकेतक

ताकत में लोहे की अलग होने के लिए के रूप में, वहाँ निम्नलिखित वर्गीकरण प्रयोग किया जाता है:

• सामान्य शक्ति: 20 किलो / मिमी ² के लिए ^Rm।
• बढ़ी हुई ताकत: Rm = 20 - 38 किलो / मिमी ^2।
• उच्च शक्ति: Rm 40 किलो / मिमी ² या उच्चतर =।

नमनीय लोहे के लिए में विभाजित है:

• Nonplastic - लंबा 1% से कम।
• Maloplastichnyh - 1% से 5% तक।
• प्लास्टिक - 5% से 10% करने के लिए।
• बढ़ी हुई लचीलापन - 10% से अधिक।

अंत में, यह भी ध्यान रखें कि किसी भी लोहे के गुण काफी महत्वपूर्ण प्रभाव भी आकार और भरने का स्वभाव है सुनिश्चित करने के लिए पसंद करते हैं।