1-ma’ruza 1-mavzu: materialshunoslik va konstruksion materiallar texnologiyasi fanining predmeti va vazifasi

Material 
 
S 
 
Si 
 
Marganes 
Mn 
 
P 
 
S 
 
Qayta 
ishlanadiga 
n cho‘yan 
 
4- 4,4 
 
0,76-1,26 
 
1,75 gacha 
 
0,15-0,3 
 
0,03-0,07 
 
Kam 
 
uglerodli 
po‘lat 
 
0,14-0,22 
 
0,12-0,3 
 
0,4-0,65 
 
0,005 
 
0,055 
 
  
Ma‘lumki  qayta    ishlanadigan    cho‘yanlarda  Fe  miqdori  90%    dan  ortiq. 
Shuning  uchun  ularni  yoritiSda  pech  muhitidagi  kislorod    bilan  avvalo  Fe 
reaksiyaga kirishadi.  
1
 
1.
 
[Fe]Q 
О
2 
[
FeO
] 
Q
                     
2
 
 LeSatel  printsipiga  ko‘ra  oksidlanganda  issiqlikni    ko‘proq  ajratuvchi 
elementlar (Si, R, Mp) oksidlanadi.  
     Jarayonning  
boshlang‘ich  
davrida  
boruvchi  
reaksiyalarni  
Shunday ifodalash mumkin.  
2.
 
[2FeO]Q[Si]q[SiO
2
]Q2[Fe]QQ                
  
3.
 
5[FeO]Q2[P]q(P
2
O
5
)Q5[Fe]QQ               
4.
 
[FeO]Q[Mn]q(MnO)QFeQQ                   
       
Hosil bo‘lgan oksidlar o‘zaro birikib Shlak hosil bo‘la boshhlaydi.  
  
(MnO)Q(SiO
2
)              (MnO SiO
2
)  
[FeO]Q(SiO
2
)                (FeO SiO
2
)  
(P
2
O
5
) Q [3FeO]        (FeO)
3
  P
2
O
5
  
     Reaksiyalarni  tezlatiS  maqsadida  pechga  ma‘lumki  miqdorda  temir  rudasi 
yoki kislorod haydaladi.  
[FeO]Q[C]q COQ[Fe]-Q         kj  

---

 
  11
 
  
     Pufak  tarzda  ajaralayotgan  uglerod  (P)  oksid  (SO)  gazi  metallni 
aralashtirib  temperaturasini  bir  xil  holga  keltirish    bilan  birga    zararli  
gazlardan  va metallmas materiallardan tozalaydi.  
     Po‘lat ishlab  chiqarish jarayonini quyidagi davrlarga ajratish mumkin.  
     1.  Shihtani    suyultirish    davri.  Bu    davrda    avvalo  Fe,  so‘ngra  Si,  R,  Mp 
elementlari oksidlanadi va bu oksidlar  birikib  Shlak hosil bo‘ladi.  
     Shlakdagi  (FeO)
3
    P
2
O
5
  birikmani  bu  Sharoitda  barqaror  saqlash  uchun 
ohaktosh qo‘sxiladi.  
5.
 
(FeO)
3
   P
2
O
5
Q 4CaOq(CaO)
4
 P
2
O
5
Q3FeOQQ              
  
2.
 
Uglerodning  oksidlanishi.  Metall  vanna  temperaturasining 
ko‘tarilishi bilan uglerod Siddatli oksidlana boshhlaydi.  
  
[Feo]Q[C]qCOQ[Fe]-Q  
  
     Bunda  metallda    yorigan  (Fe,  S)  Shlakdagi  SaO  bilan  reaksiyaga  kirishib 
SaS tarzida Shlakka o‘tadi.  
  
6.
 
[FeS]Q (CaO) q (CaS)Q[FeO]             
  
     Demak,  Shlakda  qancha  kaltsiy  oksidi  ko‘p  bo‘lib,  temir  oksidi  kam 
bo‘lsa, metall oltingugurtdan yaxshirok tozalanadi.  
3.
 
Temir  oksididan  temirning  qaytarilishi.  Po‘lat  ishlab  
chiqarish  uchun  kislorod  cho‘yandagi  begona  jinslarni  oksidlaS 
uchun juda zarur bo‘lsa, po‘latlarda esa kislorodning bo‘lishi uning  
mexanik  va  texnologik    xossalariga    putur  yyetkaziladi.  Shuning 
uchun  po‘lat  ishlab  chiqarishda  undagi  Fe  oksidlaridan  Fe  ni 
qaytarish  muhim  davr  hisoblanadi.  Buning  uchun    temirga  
nisbatan  kislorodga  yaqinroq  bo‘lgan  birikmalar  ferromarganes 
ferrosilitsiy  va    alyuminiy    bo‘laklari  yoki  ularning  kukunlari 
ma‘lumki miqdorda kiritiladi.  
[Mn]Q[O]q(MnO)QQ  
[Si]Q2[O]q(SiO
2
)QQ  
2[Al]Q3[O]q[Al
2
O
3
]QQ  
  
     Bunda  hosil    bo‘layotgan    oksidlar    po‘latda  yorimay  osongina  birikma 
hosil  qilib  Shlakka  o‘tadi.  Temir  oksididan  temirni  qaytarilish    darajasiga  
qarab  quyidagi  xillarga ajratish mumkin: to‘la qaytarilgan, qaytarilmagan va 
Chala qaytarilgan.  
     To‘la  qaytarilgan  po‘lat  quymalarni    olishda    metall    avval  pechda 
ferromarganes    bilan,  keyin    esa    kovshda  ferrosilitsiy  va  alyuminiy  bilan 
qaytariladi.  

---

 
  12
 
     Qaytarilmagan  qaynaydigan    po‘lat    quymalarni  olishda,  po‘lat  avval 
pechda  ferromarganes  bilan  Chala  qaytarilib,  so‘ngra  qolipda  uglerod  (S) 
hisobiga 
qaytariladi. 
Bunda 
metalldan 
ajralayotgan 
SO 
gazi,  
aralashtirilayotganda  u  qaynaydi    va    ajralayotgan  gaz  pufakChalarining   
ko‘pi   quymada   qoladi, kiritish  bo‘shligii bo‘lmaydi. Bunday quymalarning 
sifati  qaynamaydigan  po‘lat  quymalardan  pastroq  bo‘ladi.  Chala  qaytarilgan 
po‘latlar    ferromarganes  va  qisman  ferrosilitsiy,  ba‘zan  alyuminiy  bilangina 
qaytariladi, Shu sababli ular Chala qaytarilgan po‘latlar deyiladi.  
     Hozirgi  vaqtda  ishlab  chiqarilayotgan  po‘lat  quymalarning  55%  to‘la 
qaytarilgan, 40% qaytarilmagan, qolgan 5%gina Chala qaytarilgan po‘latlarga 
to‘g‘ri keladi.   
     Legirlangan  po‘latlar  olish  uchun,  suyuq    metall    vannasiga  ma‘lum  
miqdorda    toza    legirlovchi    metallar  yoki  ularning  fyorroqotishmalari  
(masalan, fyorroxrom, fyorrotitan) qo‘sxiladi. Bunda pechga Fe ga qaraganda 
kislorodga yaqin bo‘lmagan ligerlovchi elementlar (Masalan,  Ni, Si, Mo, So) 
Shihta  materiallar  bilan  birga,  temirga    nisbatan  kislorodga  yaqin  bo‘lgan 
elementlar  (Masalan,  Si,  Mp,  Al,  S
ch
,  V,  Ti)  va  boshqalar  esa  metall  
tarkibidagi  FeO    dan  Fe  qaytarilgach  yoki  qaytaruvchilar  bilan  bir  vaqtda 
kiritiladi.  
     Sanoatda  
ishlab  
chiqariladigan  
po‘latlarning  
16-18% 
 
ni ligerlangan po‘latlar tashkil qiladi.  
     1855  -1856  yillarda  ingliz  ixtirochisi  Gyonri  Bessemer    kashf  yotganligi 
uchun  Bessemer  konvertori, po‘lat olish usuli Bessemer usuli deb ataladi.  
     1878  yillarda    ingliz    metallurgi  S.D.Tomas  ko‘p  fosforli  cho‘yanlarni 
po‘latga  aylantiriS  usulini  kashf    etdi.  Bessemer    konvertori  bilan    Tomas  
konvertori  bir  -  biridan  ichki  devorlarining  materiali  bilan  farq  qiladi. 
Bessemer  konvertorining    ichki  devori  kislotoviy  o‘tga  chidamli,materialdan 
ya‘ni  dinas  g‘ishtidan  tayyorlangan  bo‘lib,  Tomas  konvertoriga  esa  asosiy  
o‘tga    chidamli  materialdan,ya‘ni  dolomit  g‘ishtidan  jarayonni  tezlatiS 
maqsadida flyusdan (ohaktoshdan) foydalanishni kashf etdi.  
     Bessemer  va    Tomas  konvertorida  po‘lat  ishlab  chiqarish  jarayonida 
materiallarning  10%  ga  yaqini  quyindiga  chiqadi.  Bu  usullarda  po‘lat  ishlab  
chiqarishning  ayrim  kamchiliklari    mavjud    bo‘lganligi  uchun,  sifatli  po‘lat 
olish  ancha  cheklanganligini  inobatga  olib,    mamlakatimizda  1953  yildan 
boshhlab  asosli  konvertorlarga  quyilgan qayta ishlanadigan cho‘yan sathiga 
texnik  toza  kislorod  haydash  yo‘li  bilan  turli  markali  uglerodli    va    kam  
ligerlangan  po‘latlar  olish  usullari qo‘llanila boshlandi. Bu usul oddiyligi va 
ixchamligi,  yoqilg‘i  talab  yotmasligi,  iS  unumi  yuqoriligi,  ishlash   
Sharoitining    yaxshixiligi,  po‘latda    azot    va    vodorod  gazlarining  kamligi, 
chiqindilarni  qayta  ishlashga  imkon  berishhii,  kapital  ko‘lamda‘larni  kam 
talab etishi bilan sanoatda keng ko‘lamda qo‘llanilmokda.  
     Dunyo  bo‘yicha  ishlab  chiqarilayotgan  po‘latlarning  1960-yilda  3-4%, 
1965-yilda  25%,  1980-yilda  40%,  198-  yilda  60-70%    dan    ortiqrog‘i  Shuni 
usulda olinmoqda.  

---

 
  13
 
     Konvertor noksimon ko‘rinishdagi tagi berrk idish  devorlarining qalinligi 
400-800  mm  oralig‘ida  bo‘lib,  dolomit    smola,  dolomit  yoki  magnezit  (40-
60%    MdO,  30-35%  SaO,  5-8%  toshko‘mir  smolasi)  g‘ishtlaridan  teriladi. 
Sirtidan  esa  20-100  mmli  po‘lat  list  bilan    qoplanadi.  U  sapfalar  yordamida 
stanina  tayanchlariga  o‘rnatiladi.    Konvertorga  metall  chiqindilarni  yuklash, 
cho‘yan  quyish  po‘lat  va    Shlakni  chiqarishda  gorizontal  o‘q  atrofida  zarur 
burchakka buriladi.  
Konvertorning    tepasiga    chiqayotgan      gazlarni      yig‘uvchi  qurilma 
o‘rnatiladi.  
     Konvertorning asosiy qismlari quyidagilar.  
  
  
  
  
1.
 
Konvertor,  
2.
 
Futyorovka,  
3.
 
Kislorod haydash furmasi,4-og‘‘iz,5- o‘q.  

---

 
  14
 
     Konvertorning sig‘imi  100-350  t  va  undan  ortiq  bo‘ladi. Odatda po‘lat 
400 -800  marta yoritilgandan keyin  tuzatiladi. Bu konvertorda yiliga 2 - 2,5 
mln.t. po‘lat olinadi.  
     Konvertorni iSga   tuSriSdan   oldin  iSga  yuzalari  iSga yaroqligiga to‘la 
iSonch hosil qilingach, po‘lat chiqarish teSigi o‘tga chidamli materialdan 
tayyorlangan tikin bilan berrkitiladi.  
     Konvertorning  og‘zi    ma‘lumki    burchakka  burilib  yuklash  mashinasi 
yordamida  cho‘yan  massasining  25-30%    ga  teng    bo‘lgan    qora  metall 
chiqindilari, so‘ngra  1250-1400
o
S  temperaturali qayta ishlanadigan cho‘yan 
quyiladi,  ma‘lumki  miqdorda  ohaktosh    kiritilib  konvertor  vertikal    holatga  
keltiriladi.  Suyuq    metall  sathiga  300-800  mm  (katta    konvertorlarda    3m, 
gacha)  yotmagan    holda  furma  nayga  tuShunirilib,  u  orqali  0,9-1,4  MPa  (9-
14kGg‘sm
2
)  bosimda  kislorod  haydaladi.  Furmalar  yorimasligi  uchun  uning 
havo devorlaridan 0,6 -1,0 MPa bosimda sovuq suv haydab turiladi.   
     Suyuq  cho‘yan  sathiga  haydalayotgan    kislorod    metallni    Siddat  bilan 
aralashtirib  oksidlaydi. Bunda  dastlab  Fe  ni oksidlaydi, FeO metalda yorib