석재분쇄도가니 제강법의 화학적 원리

석재분쇄도가니 제강법의 화학적 원리

강철이 도가니에서 녹을 때 흑연 탄소는 환원제 역할도 하며 다음과 같은 환원 반응을 겪을 수 있습니다.

C FeO=CO 철

2C SiO2=2CO Si

강철의 산소는 제거할 수 있으며, 각종 개재물도 액체 강철에서 떠올라 제거할 수 있다. 따라서 강철(공구강)의 품질은 당시의 각종 금속 재료보다 우수하여 금속 재료를 가공하는 도구를 제조하는 데 사용할 수 있다. 도가니법은 인류 역사상 최초로 액체 강철을 생산하는 방법이다.

2: 사용법

1. 철광석의 변화:

철광석의 연속 가열 시간은 24~48시간입니다. 온도가 1000도 섭씨에서 1200도 섭씨로 상승하면 광석은 다공성 철로 변형되어 도가니 바닥에 남습니다. 도가니는 닫힌 상태이며 연소로 인한 석탄과 잎이 철에서 함께 녹습니다. 대나무에는 용해에 도움이 될 수 있는 많은 실리카가 포함되어 있습니다. 이 과정에서 철은 녹는점에 도달하지 않습니다. 고체 확산을 통해 탄소가 흡수되어 장시간 주조됩니다. 그런 다음 약 12~24시간 동안 800도 섭씨로 천천히 냉각됩니다. 이러한 큰 결정은 실제로 다마스커스 강철 패턴 또는 워터마크의 주요 구성 요소입니다. 카바이드 또는 카바이드 결정은 매우 단단하고 강한 내산성을 가지고 있습니다. 강철을 연마하면 흰색 또는 은색으로 나타납니다. 대조적으로 펄라이트는 결합된 금속으로 구성되어 검은색으로 부식되어 다양한 색상이 생성되는 이유를 나타냅니다.

탈탄소화 열처리:

냉각 후 도가니를 불에서 꺼내 깨서 반구형 강철 주괴를 제거합니다. 망치질을 위해 모루 위에 올려놓고 경도 시험을 실시합니다. 일반적으로 주조된 강철 주괴는 매우 단단하여 망치질을 한 후에도 움푹 들어간 곳이 없습니다. 따라서 강철 주괴를 철분이나 분말 철광석이 포함된 점토 혼합물로 덮어야 합니다. 강철 주괴를 약 700~900도 셀시우스의 불타는 붉은색으로 다시 가열한 다음 망치질을 하여 경도 시험을 실시합니다. 이 열처리 과정을 금속이 단조에 충분한 연성에 도달할 때까지 반복합니다.

3. 강괴 운동:

강괴의 온도를 천천히 낮추고 700도 C와 900도 C 사이로 조절합니다. 강괴의 템퍼링 후 탄소 함량은 2.2% 이상에서 1.8%로 점차 감소합니다. 즉, 백주철 상태에서 탄소강으로 감소합니다. 이 공정은 어닐링 및 구형 처리라고도 하며, 강철 막대는 연성 및 취성이 됩니다.

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