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НазваVom Roheisen zum Stahl (реферат)
Авторdimich
РозділІноземна мова, реферати англійською, німецькою
ФорматWord Doc
Тип документуРеферат
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Реферат на тему:

 

Vom Roheisen zum Stahl

 

Das im Hochofenprozess entstandene Roheisen ist als Werkstoff leider

kaum zu gebrauchen. Es enthaelt verschiedene Verunreinigungen. Diese

sind die Elemente Kohlenstoff, Mangan, Silizium, Phosphor, Schwefel

u.a., wobei Kohlenstoff mit 3-5% anteilsmaessig wesentlich mehr

enthalten ist als die anderen unerwuenschten Begleitelementen.

Kohlenstoff und die anderen Verunreinigungen bewirken, dass das Roheisen

sproede (bruechig) wird und sich schlecht schmieden (verformen) laesst,

aber auch, dass es schneller schmilzt als reines Eisen.

 

 

 

 

 

Weiterverarbeitung

 

 

 

Das fluessige Roheisen aus dem Hochofen wird je nach der Art, in der

Kohlenstoff in ihm gebunden ist, in graues und weisses Roheisen

unterteilt. Graues Roheisen wird nach dem Einschmelzen von Schrotteilen

in Formen gegossen und heisst dann Gusseisen. Gegenstaende aus Gusseisen

sind z.B. Kanaldeckel, Heizkoerper, Oefen, Rohre, Motorbloecke und

Maschinenteile. Gegenstaende aus Gusseisen sind aber sproede und nicht

sehr temperaturbestaendig. Ihr Vorteil ist, dass sie kaum rosten.

Weisses Roheisen hingegen wird zu Stahl weiterverarbeitet.

 

 

 

 

 

Stahl

 

 

 

Die Vorteile des Stahls liegen in seiner guten Verformbarkeit und seiner

Hitzebestaendigkeit. Stahl wird aus Roheisen hergestellt, in dem man den

Kohlenstoffgehalt unter etwa 1,7% senkt und die anderen verunreinigenden

Elemente weitgehend entfernt. Stahl wird aus diesem Grund auch

"veredeltes Eisen" genannt. Dem Stahl kann man noch Elemente beimengen,

so dass je nach Art und Menge der Elemente Stahllegierungen mit

speziellen Eigenschaften entstehen.

 

 

 

 

 

Verfahren zur Stahlherstellung

 

 

 

Der Vorgang, bei dem der Gehalt an Kohlenstoff und anderem Elementen im

Roheisen gesenkt wird, wird als Frischen bezeichnet, was nichts anderes

bedeutet, als dass die unerwuenschten Begleitelemente oxidiert werden.

Relativ unbedeutende Frischverfahren sind das Bessemer-Verfahren und das

Thomas-Verfahren, bei denen die Oxidation durch Luft vonstatten geht.

 

 

 

Technisch weit verbreitet ist aber das sogenannte LD-Verfahren. Seinen

Namen erhielt es nach den Oesterreichischen Stahlwerken in Linz und

Donawitz. Bei diesem Verfahren wird das fluessige Roheisen aus dem

Hochofen in einen grossen, schwenkbaren Behaelter gefuellt. Dieser

Behaelter heisst Konverter und fasst ungefaehr 300t fluessiges Roheisen.

Zusaetzlich wird noch Eisenschrott in ihn gegeben. Der Eisenschrott wird

zur Kuehlung des Konverters benoetigt. Denn die Reaktion, die zur

Umwandlung von Roheisen in Stahl fuehrt, ist exotherm, so dass die

Temperatur der Schmelze im Konverter trotz Zugabe von Metallschrott von

etwa 1250°C auf etwa 1600°C ansteigt.

 

 

 

Am Anfang der Reaktion steht eine wassergekuehlte Lanze, die in die

Schmelze des Konverters gehalten wird. Durch diese Lanze wird reiner

Sauerstoff mit einem Druck von etwa 10bar geblasen. Der Sauerstoff

oxidiert die Begleitelemente und die entstehenden gasfoermigen Oxide

(die Gase Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Schwefeldioxid) entweichen

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