Как лить сталь в домашних условиях

Обновлено: 15.05.2024

Я находил много советов и планов как сделать печку небольшого размера, но там надо использовать газ, то есть горение пропана или природного газа, а вот с электрическими - вот что интересно.

Какова оптимальная мощность электропечи для варки?
Ответ:
Относительно оптимальности вопрос очень неопределенный.

У меня это было около 1 киловатта. Слитки до килограмма можно было плавить. Но дело не столько в мощности, сколько в теплоизоляции. Если у вас будет теплоизоляция очень и очень хорошая ( ну там пол-метра толщиной алундовая вата), то можно иметь печь 100 ватт и плавить по несколько килограмм. Только разогреваться это будет сутками. Помните формулу количества тепла при электронагреве. В конце там стоит t, это время.

У меня было несколько корпусов печек, разные по величине. Слой теплоизоляции около 5 см. пористого кирпича. Наматывал спираль я непосредственно на тигель ( хромаль с рабочей темп. 1400 С). Очень медленно повышал температуру ( около 5 часов) чтобы температура успевала выравниваться и так повышал до сгорания спирали ( как правило). В это время уже был расплав там. Охлаждение шло самотеком за счет хорошей теплоизоляции.

Иногда я пробовал медленно понижатьтемпературу, но большой разницы в дендритах не было. Естественно, печь была сверху закрыта такой же теплоизоляцией. Требования к глине в этих случаях повышенные. Если есть какие-то включения легкоплавкие, то, как правило, спираль в этом месте сгорает. Обязательно алундового порошка побольше ( 50-70%). это цитата с сылки .

Миша - это я прочитал. Но у него говориться про уже готовую печку а я то как раз и хотел бы знать как она устроена проклятая. Вот в чем дело. А тигель? Легко написать "хромаль" - а где его взять?

Миша спасибо! Все посмотрел, все хорошо, но. В Америке я. Вес там печек продают - 400 кг - Миша, с меня последние трусы снимут, не расчитаться! Посылку то родителям пошлешь - под сотку стоит, так там кила два-три всего. А прикинь 400 кг! Гугл выдает индустриальные да промышленные, а я маленькую ищу, чтоб грамм 300 или 400 плавить то всего.

Печи сопротивления на 1600 гр делают многие, например Накал и Лантерм. Цена вопроса - 4-5К. Сделать самому тоже можно, но там достаточно много сложностей, начиная от покупки достаточно дорогих и нежных высокотемпературных нагревателей и заканчивая обустройством высокотемпературной камеры. Как правило комплектуху можно купить у производителей печей но все это непросто.

По тиглям - можно заказать у Лантерма.

Можно сделать индукционную плавильную печь самому или на базе промышленных узлов. Но - опять же - непросто и недешево.

Индукционная плавильная печь на 1кг. расплава будет стоить 100 - 150тыр. http://mexel.narod.ru/
Электропечи сопротивления на температуру >1600*С требуют и соответствующих нагревателей. карбид кремния - до 1500*; силицид и дисилицид молибдена - до 1700*; Хромит лантана - до 1800*С.
Ни нихром, ни фехраль такую температуру не держат. Фехраль типа "кантал" работает до температуры 1400*С. и то, ежели диаметр проволоки нагревателя от 6мм.
Огневую зону надо делать из плит прессованных из волокон чистого корунда или из литого пористого корунда, либо из периклаза. Всяческие ваты, войлоки, фетры даже из двуокиси алюминия с напылением двуокисью циркония, а уж тем более муллитокремнеземные, не выдерживают температур плавления железа и годятся только на вторичную термоизоляцию.
Конечно можно сделать огневую зону и из тугоплавкого пеношамота, но в такой печке больше трех плавок не сделать.
Смысл плавки тигельных булатов в открытых и закрытых горнах в том, что наивысшая температура там в центре довольно объемной кучи кокса или угля. На периферии же у стенок горна она значительно ниже.

Растроен я от таких новостей. Что то вообще получается: бери веревку и вешайся. Какой-то же выход есть из этого положения?!
Зачем нагревать до 1700 градусов? В принципе 1400 вполне нормальная температура или этого не достаточно? Один кг расплава это размер обычного куска мыла, и что - за это 150 тысяч как с куста?
А где все эти нагреватели можно посмотреть? Неужели они такие дорогие?

Послушайте Влад - а сколько стоить будет примерно вот та печка УПИ 60-2 на полтора кг сплава - вот это красавица. Там тебе 15-20 минут и готово!

Хотя 1400-1500 градусов достаточно что бы расплавить высокоуглеродистую сталь, но в реальности для того что бы завершить процессы в разумное время требуется заметный перегрев.

По своему опытк греем высокоуглеродистые стали до 1650, безуглеродистые и малоуглеродистые - до 1750.

Опять же зависит на каких компонентах собираетесь работать.

Печка на кило по железу будет стоить примерно 50К не рублей.

Если строить самому то можно уложится в 5К + 2-3 месяца мозгогребки при более скромных характеристиках. Можно поискать старые печки которые выкидывались из разных НИИ, но это дело случая и везения.

ИМХО самый простой вариант - используй карбидокремниевые нагреватели (у меня стоит 8 шт, покупал примерно за 400руб/шт, надежно держат до 1500С, сильно падает ресурс если греть до 1600С). Еще нужен трансформатор, естественно. Теплоизоляция - или старый муфель или сам городи.

А покупать готовую - шибко дорого.

А можно по подробнее уважаемый Double B - как хоть выглядит этот "самый простой вариант" и опять таки - трансформатор. В Америке найти что-то, это проблема поболее, чем купить. Тут не подойдешь и у первого встречного не спросишь "где купить карбидокремниевые нагреватели"! Это в России к любому подойди и только спроси.
Поэтому и начал спрашивать тут на форуме, что выхода то нет, где хоть каку-то информацию получить.

Originally posted by verniy:
Какова оптимальная мощность электропечи для варки?
Ответ:
Относительно оптимальности вопрос очень неопределенный.

Если Вы не Василий Фурса, то такое цитирование нужно обставлять кавычками и указывать автора.

2Vittpitt. У меня есть два варианта сделанных печек на карбидокремниевых нагревателях: а)вертикальная, полностью самодельная и б)восстановленная на основе старого муфеля. Предельные температуры, как писал 1500-1600С, потребляемая мощность 2-3 квата. Такие нагреватели выбрал, поскольку, несмотря на достаточно высокие температуры, они надежно работают в атмосфере кислорода (всякие мет. нагреватели имеют более низкую Т и окисляются, а экзотика типа хромита лантана весьма дорога). Использование старого сгоревшего муфеля мне решило проблему с изготовлением термоизоляционного кожуха. А вообще печки - это серьезно, поэтому рекомендую что нибудь почитать про нагреватели, регулирование и измерение Т, теплоизол. материалы.

По печкам, если интересно, могу дать фотки, но только завтра.

Конечно интересно по печкам - все интересно, я вообще ни в зуб ногой, только желание есть все начать. Сегодня вот получил информацию про эти новосибирские печки - цена почти 2600 долларов! Что там может быть такое дорогое? Вон Адан В пишет, что типа на 50000 баксов наклониться. Это уже наверное мартеновская печь. Типа сутками плавить.
Мне небольшая печка нужна - типа вот, максимум килограм стали сплавить, переплавить, сделать свой сплав, общем такие вещи. Я не собираюсь лить тоннами, так что более практично.
Как можно самому то собрать? Я даже не знаю, может лучше каку-то не электрическую печку, может типа пропаном жечь или углем? Где хоть что-то можно найти про самый эффективный способ плавки стали? Я имею в виду в условиях дома или дачи, не на заводе.

Цементация стали в домашних условиях

Определенное воздействие на сталь позволяет изменить ее основные эксплуатационные свойства. Чаще всего проводится химико-термическое воздействие, которое называют цементацией стали. Она предусматривает как нагрев детали для перестроения его атомной решетки, так и внесение требуемых химических элементов. Цементация стали в домашних условиях графитом или другой средой еще несколько лет назад практически не проводилась, но сегодня это возможно. Рассмотрим особенности данного процесса подробнее.

Цементация стали в домашних условиях

Общие сведения о процессе цементации стали

Для того чтобы проводить подобную обработку металла в домашних условиях следует рассмотреть особенности термического воздействия на сталь подробнее.

Среди особенностей цементации выделим следующие моменты:

Цементирование предусматривает нагрев изделий в жидкой, твердой или газовой среде, за счет чего изменяют эксплуатационные свойства поверхностного слоя.
За счет проведения данной процедуры концентрация углерода повышается, что обеспечивает увеличение прочности и износостойкости стали.
Специалисты рекомендуют цементировать низкоуглеродистые стали, которые имеют показатель концентрации углерода примерно 0,2%. Примером можно назвать лезвие ножа, которое изготавливают из стали невысокой стоимости.
Нагрев детали может проводится до самых различных температур. Цементация металла в домашних условиях проходить при температуре около 500 градусов Цельсия, в цехах, оборудованных специальным оборудованием, этот показатель может достигать значения 1200 градусов Цельсия и выше. Отметим, что температура нагрева выбирается в соответствии с показателем концентрации углерода и других примесей.
Рассматриваемый термический процесс изменяется не только химический состав стали, но и его атомную решетку и фазовый состав. По сути, поверхность получает те же характеристики, что и при закалке, но есть возможность их контролировать в узком диапазоне и избежать появления различных дефектов.
Углерод проникает в структуру стали очень медленно. Поэтому, к примеру, цементация ножа в домашних условиях проходить со скоростью 0,1 миллиметра за 60 минут. Для того чтобы лезвие ножа выдерживало механическое воздействие придется провести упрочнение слоя толщиной около 0,8 миллиметра. Этот момент определяет, что термообработка ножа или цементация вала в домашних условиях займет не менее 8 часов, на протяжении которых нужно выдерживать требуемую температуру.

Цементация нержавеющей или другой стали более сложный процесс, в сравнении с закалкой, но позволяет достигнуть более высоких эксплуатационных качеств.

Классификация среды, в которой проходит цементация стали

Науглероживание ножа или другого изделия может проходить в следующих средах:

Твердой.
Газовой.
В виде пасты.
Растворе электролита.
Кипящем слое.

Цементация металла в домашних условиях графитом проводится чаще всего. Наибольшее распространение получила твердая среда по причине того, что не нужно обеспечивать высокую герметичность печи.

Газ применяется преимущественно в промышленном производстве, так как позволяет достигнуть требуемых результатов за минимальный период.

Процесс цементации стали своими руками

При наладке процесса химико-термической обработки в домашних условиях выбирают метод цементации в твердой среде. Это связано с существенным упрощение задачи по оборудованию помещения. Как правило, твердый карбюризатор делается при использовании смеси бария или кальция с древесным углем, а также углекислого натрия. Соль измельчается до состояния порошка, после чего пропускается через сито.

Цементация стали в твердом карбюризаторе

Рекомендации по созданию твердой смеси следующие:

Первый метод заключается в использовании соли и угля, которые тщательно перемешиваются. Если использовать не однородную смесь, то есть вероятность образования пятен с низкой концентрацией углерода.
Второй метод предусматривает применение древесного угля, которые поливается сверху солью, растворенной в воде. После этого уголь сушится до получения смеси с показателем влажности около 7%.

Для ножа и других изделий больше всего подходит второй метод получения карбюризатора, так как он позволяет получить равномерную смесь. Цементация стали в домашних условиях графитом также предусматривает создание смеси при применении нескольких технологий.

Цементация проводится в специальных ящиках, которые наполнены подготовленным карбюризаторов. Конструкция должна быть герметичной, для чего проводится заделывание щелей глиной. Достигать высокой герметичности рекомендуется по причине того, что при нагревании карбюризатора выделяются газы, которые не должны попасть в окружающую среду. Сам ящик следует изготавливать из жаропрочной стали, которая выдержит воздействие высокой температуры.

Процесс по проведению цементации стали в ящике в домашних условиях имеет следующие особенности:

Деталь укладывается в ящик со смесью. Толщина слоя твердого карбюризатора выбирается в зависимости от размеров заготовки.
Устанавливается печь.
Начальный прогрев печи проводится до температуры 700 градусов Цельсия. Данный нагрев называют сквозным. Однородность цвета стали, из которого изготавливается ящик, говорит о возможности перехода к следующему этапу.
Следующий шаг заключается в нагреве среды до требуемой температуры. Важно обеспечить равномерный нагрев поверхности деталей сложной формы, так как могут возникнуть существенные проблемы при неравномерном перестроении атомной структуры.

Цементация стали в ящике в домашних условиях

Сегодня есть возможность провести подобную процедуру и в домашних условиях, но возникают трудности с достижением требуемой температуры.

Отсутствие необходимого оборудования приводит к существенному снижению качества получаемых изделий, а также увеличения времени выдержки.

Применение газа

В массовом производстве используется газовая среда. Проводить насыщение поверхности углеродом можно только при использовании герметичной печи. Наиболее распространенным составом газовой среды можно назвать вещества, получаемые при разложении нефтепродуктов.

Газовая цементация стали

Процедура имеет следующие особенности:

Следует использовать конвейерные печи непрерывного действия с повышенной изоляция рабочей среды. Они очень редко устанавливаются в домашних условиях по причине высокой стоимости.
В печь помещают заготовки, после чего проводится нагрев среды до требуемой температуры.
После нагрева печи до требуемой температуры подается газ.

Преимуществ у подобной технологии довольно много:

Нет необходимости в длительной подготовке газовой среды.
Процесс предусматривает малую выдержку, что снижает затраты на поддержание температуры.
Оборудование компактное, не занимает много места.

Однако есть существенный недостаток, который заключается в отсутствии возможности установки оборудования и налаживания процесса в домашних условиях. Рентабельность цементации в домашних условиях при установке подобного оборудования обеспечивается только при существенном увеличении обрабатываемых партий.

Плавка металла в домашних условиях

Уже давно мужчины стали думать о том, как создать собственную печь для плавки металла в домашних условиях. Она должна быть портативной и соответствовать всем условиям. На производстве установлены печи для плавки большого количества металла. В домашних условиях можно собрать печь для плавки до пяти килограмм алюминия. Рассмотрим, как сделать плавильню в домашних условиях.

Плавка металла в домашних условиях

Оборудование и материалы, которые понадобятся

Для того, чтобы произвести плавку металла необходимо купить следующие компоненты для изготовления:

огнеупорный кирпич;
гвозди;
трансформатор;
медный провод;
графит;
слюда;
асбестовые и цементные плитки;
газовая горелка;
тигель.

Размеры будут варьироваться от желания собирающего ее. Лучше создать небольшую печь для переплавки металлов, если вы хотите ее использовать только для своих нужд. Вы потратите меньше времени на ее изготовление, и на разогрев ее будет тратиться малое количество киловатт. Если вы делаете ее на солярке или на угле, то не забудьте про установку теплоизоляции и поддува воздуха.

В электропечи плавятся такие металлы, как железо, никель, олово, медь. Напряжение на выходе в электропечи должно быть больше, а значит и расстояние между электродами будет увеличиваться. Щетки от электромотора подойдут вместо электродов.

Пошаговая инструкция

Как сделать плавильную печь в домашних условиях -прочтите в следующей инструкции:

Устанавливается высокочастотный генератор переменного тока.
Обмотка в виде спирали. Изготавливается из медной проволоки.
Тигель.

Все эти элементы помещаются в один корпус. Чашечка для плавления помещается в индуктор. Обмотка подключается к источнику питания. Когда включается ток, то появляется электромагнитное поле. Образовавшиеся вихревые токи проходят сквозь метал в чашечке и нагревают его. Происходит плавление.

Самодельная муфельная печь

Положительные свойства индукционной печи в том, что при переплавке металлов получается однородный расплав, не испаряются легирующие компоненты, а плавление происходит довольно быстро. К тому же установка такой печи не вредит экосистеме и безопасна для использующего ее.

Охлаждение можно сделать с помощью вентилятора. Только последний должен располагаться как можно дальше от печи, иначе обмотка его будет служить дополнительным замыканием вихревых потоков. Это понизит качество плавления.

Печь из колесного диска

Особенности плавления некоторых металлов

Для того, чтобы расплавить металл в домашних условиях этот элемент необходимо поместить в небольшую чашечку или тигель. Чашка с материалом вставляется в печь. Затем начинается его плавка. Чтобы расплавить драгоценные элементы их помещают в ампулу из стекла. Для того, чтобы сделать сплав из нескольких компонентов следуют такой инструкции:

Вначале в чашечку для плавления кладется тугоплавкий элемент – медь или железо.
Затем кладется более легкоплавкий компонент – олово, алюминий.

Плавка алюминия в самодельной печи

Сталь является тугоплавким материалом. Ее температура плавления составляет тысячу четыреста градусов по Цельсию. Поэтому, чтобы расплавить сталь в домашних условиях надо следовать следующей инструкции:

Для плавки стали в домашних условиях ввести дополнительные регенераторы. Если печь работает на электричестве, то используется электроэнергия.
При индукционном нагреве добавляются шлаки. Они увеличивают быстроту плавки.
Постоянно вести наблюдение за показаниями приборов. Если необходимо, то понижать температуру плавления, переходя на более умеренный режим.
Всегда верно определять готова ли сталь к работе или к плавлению. Выдерживать все вышеперечисленные шаги. Только тогда металл на выходе будет качественного изготовления.

Для плавки железа в домашних условиях печь необходимо заранее прогреть. Вначале помещается крупный кусок, а потом мелкие. Железо необходимо вовремя переворачивать. А правильно расплавленный металл будет иметь шаровидную форму.

Если вы собираетесь сделать бронзу, то вначале необходимо поместить в лунку для плавления медь. Так как этот компонент более тугоплавкий. Когда медь расплавилась добавляется олово.

Ни в коем случае нельзя плавить такие элементы, как кадмий, свинец или цинк. При выгорании они образуют ядовитый дым желтоватого цвета.

А при плавке алюминия, олово или железа необходимо соблюдать неспешность. Расклепывать медленно и делать это надо небольшим молотком. Часто нагревайте материал до покраснения и остужайте в холодной воде. Только тогда вы получите идеальный сплав на выходе.

Как лить сталь в домашних условиях

Как можно в домашних условиях создать каку-то небольшую по размерам электропечку, в которой можно было бы плавить именно сталь, а не алюминий или что-то легкоплавкое. Если кто знает - посоветуйте.

quote: Originally posted by verniy:
Какова оптимальная мощность электропечи для варки?
Ответ:
Относительно оптимальности вопрос очень неопределенный.
У меня это было около 1 киловатта. Слитки до килограмма можно было плавить. Но дело не столько в мощности, сколько в теплоизоляции. Если у вас будет теплоизоляция очень и очень хорошая ( ну там пол-метра толщиной алундовая вата), то можно иметь печь 100 ватт и плавить по несколько килограмм. Только разогреваться это будет сутками. Помните формулу количества тепла при электронагреве. В конце там стоит t, это время.
У меня было несколько корпусов печек, разные по величине. Слой теплоизоляции около 5 см. пористого кирпича. Наматывал спираль я непосредственно на тигель ( хромаль с рабочей темп. 1400 С). Очень медленно повышал температуру ( около 5 часов) чтобы температура успевала выравниваться и так повышал до сгорания спирали ( как правило). В это время уже был расплав там. Охлаждение шло самотеком за счет хорошей теплоизоляции.
Иногда я пробовал медленно понижатьтемпературу, но большой разницы в дендритах не было. Естественно, печь была сверху закрыта такой же теплоизоляцией. Требования к глине в этих случаях повышенные. Если есть какие-то включения легкоплавкие, то, как правило, спираль в этом месте сгорает. Обязательно алундового порошка побольше ( 50-70%). это цитата с сылки .

Плавить сталь дома (не в гараже или на даче) - неблагодарное занятие.
Я много времени потратил на изучение и опыты по плавке цветмета, а там температуры ниже.
Фехраль плохо выдерживает плавки меди (с перегревом расплава), я сомневаюсь в его пригодности к плавке стали.

Лучше купить нагревательные элементы, причем можно заказать и в России. Трансформатор купить можно легко и в штатах.
Одна из основных детелай в готовых печах - регулятор температуры. Он стоит половину стоимости остального. В самоделках это можно заменить и так снизить общуюю стоимость.
Оборудование для литья цветмета сожно уложить в сотню-другую баксов.
Для стали - дороже.

2 Vittpitt. Как обещал фото печек.
Первая - (кожух снят), полностью самоделка, нагреватели карбидокремниевые расположены вертикально, Т макс. 1600С.
Вторая - сделана на основе б/у корпуса старой печки, восстановил корпус, теплоизоляцию, поставил новые карбидокремниевые нагреватели (расположены горизонтально). Разгонял до 1400С, можно выше, но не пробовал.

Мужики, я ничего не пойму. Как же тогда триста лет назад умудрялись плавить сталь, делать прекрасные клинки, ножи, шашки - ведь тогда не было всех этих хай-тек нагревателей.
Общем, я как бы не дома хочу плавить, а в гараже. У меня гараж большой, я его в мастерскую привратил, там у меня место достаточно.
А как я могу использовать ацитилен или кислород в целях плавки? Или это я несу чепуху? У меня автоген есть, он вроде сталь мгновенно плавит. Как то можно автогеном грам 100 или 200 расплавить или сожгет? Только не ругайтесь сильно, я технического образования не имею, самоучка.

Я сталь плавил на пробу в горне на древесном угле. Стамеска и кусок рессоры поплыли, но вместе с глиняным тиглем (глина только красная есть). В горне все это начало искрить, понятно, и гореть. Имхо, бюджетный тигель из доступных материалов - вопрос номер один.

Как этот древесный уголь сделать? Можно ли кокс? А из чего тигель тогда делать? Вообще этот вопрос интересен тоже.

Поиск, еще раз поиск.
В сети полно описаний самопальных горнов на угле и соляре - главное организовать теплоизоляцию и поддув воздуха. Просто в гараже такой не сделать, опасно. Газовый тоже можно построить - есть в мастерской темы, надо только найти.

quote: Originally posted by vittpitt:
Мужики, я ничего не пойму. Как же тогда триста лет назад умудрялись плавить сталь,

Кратко: корпус - типа цилиндра из дюральки без внутренней стенки (на шпильках), внутри заложено шамотным кирпичом (это вроде вспененный спеченый Al2O3+SiO2) + засыпка щелей кажется MgO (может CaO - уже не помню, но тоже можно), снаружи обмотал асбестовым шнуром. По центру вкруговую проходят карбидокремниевые нагреватели (8шт соеденены последовательно 2+2+2+2), вещество в тигле я подвешиваю сверху между нагревателей. Вариация температуры - за счет изменения напряжения автотрансформатором. Работает уже более года.

Мужики, вот нашел продают готовые к действию, так сказать. Пишут что набирают эти печки 1400 градусов при водяном охлаждении. Я смогу в них плавить сталь или нет?

Картинки беспорядочно встали - общем это два типа печек разных, но вроде как обе 1400-1600 выдают. Цена красной 350 а второй 550 долларов, не новые конечно а б.у = что посоветуете?

1600 хватит для плавки если не использовать чистые тугоплавкие компоненты или высокопроцентные ферросплавы (то есть классическая схема гвозди + чугун + сверло. )

Лукавят. Металлические спирали (кроме платины) в атмосфере кислорода не работают уже при 1400С. А синяя печка - точно спиральная и признаков вакуума или инертной продувки нет (думаю не более 1200С). Красная - под вопросом, поскольку не понятно какие нагреватели, но думаю, что не выше 1400С (там вроде так и написано).

То есть получаетя что со спиралями-нагреватеями температуру больше чем 1400 не выжмешь? А реально 1200 всего?
Опять же вопрос - если на датчике стоит 1600 а печка такой температуры не дает, значит это обман покупателя. В Америке за это можно нажить много-много неприятностей. Может быть причина, по которой температуру более 1200 не выжмешь - что печки не новые? Вообще роль какую-то играет новизна печки? Спираль-нагреватель как долго может функционировать? И в итоге то, стоит брать какую-то из них или искать еще? Объявлений не так уж и много, но тем не менее есть, и выбор есть. Еще каки-то ДЕНТАЛ ПЕЧКИ продают, что типа там температура 1700 достигается, но я в это не верю, хотя черт его знает.

А ведь еще забыл спросить и важное! А в чем плавить то? Допустим, куплю я ту печку, а в чем плавить металл? Какой тигель или вообще что я могу ставить в эту печку? И далее, если она и расплавит металл, то до какого состояния - не будет ли это такая полурасплавленная масса из-за нехватки температуры?

Ленитесь. В книгах и поиске все найдете. Инфы - море.
А параметры печек все таки лучше оценивать не по ответам вприглядку из интернета и не по шкале терморегулятора, а из документации к ним.

Вот моя печь на коксе! Но не всегда получается сварить ( именно сварить , а не расплавить ) по булатной технологии. Если это просто времяпровождение ( имею ввиду плавка стали ), то не стоит вообще этим заниматься, а если серьезные намерения- то это куча трудозатрат и времени. С кондачка это вопрос не решается, поверьте наслово. Были попытки плавить на газу, на отработке, остановился пока на коксе, но всего пока не достиг, были и есть нюансы!! Не всегда хватает времени и сил. Прежде чем заняться этим- еще раз подумайте! А оно это надо Вам?

Последнее фото - это недорасплав. Пытался просто сплавить гвозди и второе расплавить набор сталей, и вот такие неудачи будут преследовать постоянно, если ко всему относиться по делитански. Я раньше тоже думал, что все так просто.

Знатоков плавки прошу сразу не беспокоиться! Это были эксперементы ! Не хочу начинать полемику!

Вот ссылка на Ramira, там все прочитаете и разжеванное до мелочей. Если что не понятно то все вопросы к нему. Я пользуюсь тем что он описал. Ну и если получится то скину еще одно статейку в РМ. Удачи!

Спасибо Вам большое! Только Вы пишите так, словно мы расстаемся как в море корабли. Я более оптимистически смотрю на все это. И этот форум - это место, где можно делиться своими планами и опытом. Самое важное опытом, потому как это важнее.

Почему расстаемся? Я здесь постоянно! И не ленитесь искать самолично информацию нете и на фомуме, а не просто спрашивать. С уважением Игорь.

а они не для нержавейки а для стоматологических сплавов - как правило не выше 1300 С. А мелкие индукционки на 1750 есть, стоят чуть дешевле 10К евро

quote: Originally posted by vittpitt:
Мужики, я ничего не пойму. Как же тогда триста лет назад умудрялись плавить сталь, делать прекрасные клинки, ножи, шашки - ведь тогда не было всех этих хай-тек нагревателей.
Общем, я как бы не дома хочу плавить, а в гараже. У меня гараж большой, я его в мастерскую привратил, там у меня место достаточно.
А как я могу использовать ацитилен или кислород в целях плавки? Или это я несу чепуху? У меня автоген есть, он вроде сталь мгновенно плавит. Как то можно автогеном грам 100 или 200 расплавить или сожгет? Только не ругайтесь сильно, я технического образования не имею, самоучка.

На 1 курсе института нам расказывали, что раньше основной процесс добычи стали был "кричный", т.е. железную руду fe2o3 перекладывали древесным углем поджигали и нагнетая воздух путем реакции востановления получали крицу-куски железа, которые потом далее отковывал кузнец, ни о каких расплавах речи идти не может так как температуры были слишком малы, а еще ранее делали из метеоритного железа которое сверху на голову падало)))

Ага. А про температуру в такой печи вам рассказывали ?

Сейчас по многим веб-сайтам пошарился, и везде одно и тоже - какие-то там недомолвки, расплывчатые понятия, общем трудно так вот просто с лету, взять и найти что-то более-менее ценное.
Посмотрел на Е-БЕЕ, там тоже печки продают, только вопрос - если купишь а она крякнутая? Хотел бы узнать, а что вообще может быстро накрыться в электрической печке? Нагреватель? Трансформатор?
Мужики, неужели никто сам не плавил сталь? Напишите если кто-то сам плавил как и что, это намного интереснее чем теоритические выкладки читать там.

quote: Originally posted by Hunt11:

Originally posted by Balllu:
На 1 курсе института нам расказывали, что раньше .
Ага. А про температуру в такой печи вам рассказывали ?

Про температуру к сожалению не помню, но помню как на лабораторных плавили сталь в электро-дуговой печи, примерно 30 кг, может человеку такую поискать, только там расчет шихты надо уметь делать, чтобы нужную сталь получить, а еще плавили чугун в индукционной печи, а потом расплав продували кислородом в футерованом ведре, получали сталь)))

quote: Originally posted by vittpitt:

ак вроде кислородом продувать - сгорит все? Или нет?

quote: Originally posted by Balllu:

Про температуру к сожалению не помню, но помню как на лабораторных плавили сталь в электро-дуговой печи. ))

Эх, ну что тут сказать. Пламя дуги и индукционный нагрев дают и больше 1600. Так и вольфрам можно расплавить
А уж чугун самый легкоплавкий.
Лабораторные печки - вещь хорошая, но их и в Росссии не достать, а уж в штатах.

Производство стали

Сталь является одним из самых распространенных материалов на сегодняшний день. Она представляет собой сочетание железа и углерода в определенном процентном соотношении. Существует огромное количество разновидностей этого материала, так как даже незначительное изменение химического состава приводит к изменению физико-механических качеств. Сырье для производства стали сегодня представлено отработанными стальными изделиями. Также было налажено производство конструкционной стали из чугуна. Страны-лидеры в металлургической промышленности проводят выпуск заготовок согласно стандартам, установленным в ГОСТ. Рассмотрим особенности производства стали, а также применяемые методы и то, как проводится маркировка полученных изделий.

Особенности процесса производства стали

В производстве чугуна и стали применяются разные технологии, несмотря на достаточно близкий химический состав и некоторые физико-механические свойства. Отличия заключаются в том, что сталь содержит меньшее количество вредных примесей и углерода, за счет чего достигаются высокие эксплуатационные качества. В процессе плавки все примеси и лишний углерод, который становится причиной повышения хрупкости материала, уходят в шлаки. Технология производства стали предусматривает принудительное окисление основных элементов за счет взаимодействия железа с кислородом.

Выплавка стали в электропечи

Рассматривая процесс производства углеродистой и других видов стали, следует выделить несколько основных этапов процесса:

Расплавление породы. Сырье, которое используется для производства металла, называют шихтой. На данном этапе при окислении железа происходит раскисление и примесей. Уделяется много внимания тому, чтобы происходило уменьшение концентрации вредных примесей, к которым можно отнести фосфор. Для обеспечения наиболее подходящих условий для окисления вредных примесей изначально выдерживается относительно невысокая температура. Формирование железного шлака происходит за счет добавления железной руды. После выделения вредных примесей на поверхности сплава они удаляются, проводится добавление новой порции оксида кальция.
Кипение полученной массы. Ванны расплавленного металла после предварительного этапа очистки состава нагреваются до высокой температуры, сплав начинает кипеть. За счет кипения углерод, находящийся в составе, начинает активно окисляться. Как ранее было отмечено, чугун отличается от стали слишком высокой концентрацией углерода, за счет чего материал становится хрупким и приобретает другие свойства. Решить подобную проблему можно путем вдувания чистого кислорода, за счет чего процесс окисления будет проходить с большой скоростью. При кипении образуются пузырьки оксида углерода, к которым также прилипают другие примеси, за счет чего происходит очистка состава. На данной стадии производства с состава удаляется сера, относящаяся к вредным примесям.
Раскисление состава. С одной стороны, добавление в состав кислорода обеспечивает удаление вредных примесей, с другой, приводит к ухудшению основных эксплуатационных качеств. Именно поэтому зачастую для очистки состава от вредных примесей проводится диффузионное раскисление, которое основано на введении специального расплавленного металла. В этом материале содержатся вещества, которые оказывают примерно такое же воздействие на расплавленный сплав, как и кислород.

Кроме этого, в зависимости от особенностей применяемой технологии могут быть получены материалы двух типов:

Спокойные, которые прошли процесс раскисления до конца.
Полуспокойные, которые имеют состояние, находящееся между спокойными и кипящими сталями.

При производстве материала в состав могут добавляться чистые металлы и ферросплавы. За счет этого получаются легированные составы, которые обладают своими определенными свойствами.

Способы производства стали

Существует несколько методов производства стали, каждый обладает своими определенными достоинствами и недостатками. От выбранного способа зависит то, с какими свойствами можно получить материал. Основные способы производства стали:

Мартеновский метод. Данная технология предусматривает применение специальных печей, которые способны нагревать сырье до температуры около 2000 градусов Цельсия. Рассматривая способы производства легированных сталей, отметим, что этот метод также позволяет проводить добавление различных примесей, за счет чего получаются необычные по составу стали. Мартеновский метод основан на применении специальных печей.
Электросталеплавильный метод. Для того чтобы получить материал высокого качества проводится производство стали в электропечах. За счет применения электрической энергии для нагрева сырья можно точно контролировать прохождение процесса окисления и выделения шлаков. В данном случае важно обеспечить появление шлаков. Они являются передатчиком кислорода и тепла. Данная технология позволяет снизить концентрацию вредных веществ, к примеру, фосфора и серы. Электрическая плавка может проходить в самой различной среде: избыточного давления, вакуума, при определенной атмосфере. Проводимые исследования указывают на то, что электросталь обладает самым высоким качеством. Применяется технология для производства качественных высоколегированных, коррозионностойких, жаропрочных и других видов стали. Для преобразования электрической энергии в тепловую применяется дуговая печь цилиндрической формы с днищем сферического типа. Для обеспечения наиболее благоприятных условий плавки внутреннее пространство отделывается при использовании жаропрочного металла. Работа устройства возможна только при подключении к трехфазной сети. Стоит учитывать, что сеть электрического снабжения должна выдерживать существенную нагрузку. Источником тепловой энергии становится электрическая дуга, возникающая между электродом и расплавленным металлом. Температура может быть более 2000 градусов Цельсия.
Кислородно-конвертерный. Непрерывная разливка стали в данном случае сопровождается с активным вдуванием кислорода, за счет чего существенно ускоряется процесс окисления. Применяется этот метод изготовления и для получения чугуна. Считается, что данная технология обладает наибольшей универсальностью, позволяет получать металлы с различными свойствами.

Способы производства оцинкованной стали не сильно отличаются от рассматриваемых. Это связано с тем, что изменение качеств поверхностного слоя проходит путем химико-термической обработки.

Существуют и другие технологии производства стали, которые обладают высокой эффективностью. Например, методы, основанные на применении вакуумных индукционных печей, а также плазменно-дуговой сварки.

Мартеновский способ

Суть данной технологии заключается в переработке чугуна и другого металлолома при применении отражательной печи. Производство различной стали в мартеновских печах можно охарактеризовать тем, что на шихту оказывается большая температура. Для подачи высокой температуры проводится сжигание различного топлива.

Схема мартеновской печи

Рассматривая мартеновский способ производства стали, отметим нижеприведенные моменты:

Мартеновские печи оборудованы системой, которая обеспечивает подачу тепла и отвода продуктов горения.
Топливо подается в камеру сгорания поочередно, то с правой, то с левой стороны. За счет этого обеспечивается образование факела, который и приводит к повышению температуры рабочей среды и ее выдерживание на протяжении длительного периода.
На момент загрузки шихты в камеру сгорания попадает достаточно большое количество кислорода, который и необходим для окисления железа.

В кислородных конвертерах

Сегодня проводится производство различной стали в кислородных конвертерах. Данная технология предусматривает продувку жидкого чугуна в конвертере. Для этого проводится подача чистого кислорода. К особенностям этой технологии можно отнести нижеприведенные моменты:

Конвертор – специальное оборудование, которое представлено стальным сосудом грушевидной формы. Вместительность подобного устройства составляет 100-350 тонн. С внутренней стороны конструкция выкладывается огнеупорным кирпичом.
Конструкция верхней части предполагает горловину, которая необходима для загрузки шихты и жидкого чугуна. Кроме этого, через горловину происходит удаление газов, образующихся в процессе плавления сырья.
Заливка чугуна и добавление другой шихты проводится при температуре около 1400 градусов Цельсия. Для того чтобы обеспечить активное окисление железа чистый кислород подается под давлением около 1,4 МПа.
При подаче большого количества кислорода чугун и другая шихта окисляется, что становится причиной выделения большого количества тепла. За счет сильного нагрева происходит расплавка всего шихтового материала.
В тот момент, когда из состава удаляется излишек углерода, продувка прекращается, фурма извлекается из конвертора. Как правило, продувка продолжается в течение 20 минут.
На данном этапе полученный состав содержит большое количество кислорода. Именно поэтому для повышения эксплуатационных качеств в состав добавляют различные раскислители и легирующие элементы. Образующийся шлак удаляется в специальный шлаковый ковш.
Время конверторного плавления может меняться, как правило, оно составляет 35-60 минут. Время выдержки зависит от типа применяемой шихты и объема получаемой стали.

Стоит учитывать, что производительно подобного оборудования составляет порядка 1,5 миллионов тонн при вместительности 250 тонн. Применяется данная технология для получения углеродистых, низкоуглеродистых, а также легированных сталей. Кислородно-конвертерный способ производства стали был разработан довольно давно, но сегодня все равно пользуется большой популярностью. Это связано с тем, что при применении этой технологии можно получить качественные металлы, а производительность технологии весьма высока.

В заключение отметим, что в домашних условиях провести производство стали практически невозможно. Это связано с необходимостью нагрева шихты до достаточно высокой температуры. При этом процесс окисления железа весьма сложен, как и удаления вредных примесей

Читайте также: