41
IV FƏSIL
POLADLAR
§1. Polad istehsalı haqqında ümumi məlumat
Tərkibində çoxlu karbon olduğuna görə çuqun özünün az möhkəmliyi və az
plastikliyi ilə fərqlənir. Odur ki, tökmə almaq üçün az miqdarda çuqundan isti
fadə olunur. Çuqun,
əsas etibarilə, polad almaq üçün emal edilir.
Poladın tərkibində karbonun miqdarı xeyli azdır, o, çuqundan bu xüsusiy
yətinə görə fərqlənir (2%ə qədər). Deməli, polad almaqdan ötrü çuqunun
tərkibindən karbonun bir hissəsini xaric etmək lazımdır. Bu, karbonu yandır-
maq (oksidləşdirmək) yolu ilə əldə edilir. Karbonla bərabər çuqunun tərki
bindəki digər qatqılarsilisium və manqan da yanır.
Məlum olduğu kimi, xalis dəmir çuquna nisbətən daha yüksək temperaturda
əriyir. Buna görə də oksidləşmə prosesi zamanı metalı maye halında saxlamaq
üçün temperaturu yüksəltmək lazımdır. Buna çuqunun tərkibindəki qatqıların
yanması nəticəsində alınan istilik kömək edir.
Çuqundan polad alınması konvertorlarda, marten və elektrik sobalarında
aparılır. Beləliklə, istehsal üsulundan asılı olaraq, poladlar konvertor, marten və
elektrik poladlarına ayrılır.
Konvertor üsulu ilə poladın alınması oksigenkonvertor Bessemer və Tomas
üsullarına ayrılır. Elektrik enerjisi istehsalının artması və enerji sənayesinin inki-
şafı son zamanlarda daha keyfiyyətli olan elektrik poladı istehsalını təmin edir.
Polad istehsalı üsullarının hamısı ikipilləli sxemə aiddir. Əvvəl çuqun əri
dilir və sonra çuqundan polad alınır. Dəmirin birbaşa filizdən bərpa olunması
metodu ilə poladın birpilləli sxemlə alınması sahəsində tədqiqat işləri aparılır.
Filiz yumruları və dəmir filizi parçaları bunun üçün xammal kimi, təbii qaz, maye
və bərk yanacaq isə bərpaedici rolunu oynayır. Şaxtlı, fırlanan sobalarda, reaktor-
larda, konveyer maşınlarında metallaşmış xammal alınır ki, bu da sonradan
elektrik sobalarında əridilib emal edilir.
Yoxlama üçün suallar:
1. Poladın çuqundan fərqi nədən ibarətdir?
2. Poladın alınması prosesi necədir və hansı polad istehsalı üsulları vardır?
42
§2. Polad istehsalında Bessemer və Tomas üsulları
Bessemer üsulunda polad konvertorda istehsal olunur. Konvertor (şəkil 15, a)
içəridən turş odadavamlı materialla hörülmüş armudu formalı qabdan ibarətdir.
Konvertorun dibində bir sıra kiçik deşiklər vardır, bu deşiklər hava qutusundan
1,5·1052,5·105 Pa (1,5=2,5 KQ/sm
2
) təzyiq altında hava verilir. Konvertora
maye çuqun tökülür. Bunun üçün konvertor üfüqi vəziyyətə (şəkil 15, b) gəti ri
lir. Bu halda konvertorun dibindəki deşiklər çuqunun səviyyəsindən yuxarida
olur. Doldurulduqdan sonra konvertor çevrilərək şaquli vəziyyətə gətirilir. Bu
zaman avtomatik olaraq hava əridilmiş çuqunun bütün qalığından keçir.
Havanın oksigeni dəmir ilə birləşərək dəmir 2oksidi əmələ gətirir ki, bu da
maye metalda həll olur.
Şəkil 15. Konvertorun
sxematik quruluşu
Eyni zamanda çuqunun digər tərkib hissələri də oksidləşir. İlk növbədə sili-
sium, sonra manqan və nəhayət, karbon yanır. Çuqunun tərkibindəki karbonun
yanması ilə istilik udulur (şəkil 15). Əgər istilik itkisi kompensasiya edil məzsə,
metal donar və ondan hava keçməz. Tələb olunan istilik qatqıları ilk növ bədə
silisiumun yanması hesabına ayrılır. Alınan istilik əridilmə zamanı çuqunun
nəinki maye halda qalmasına, hətta onun temperaturunun yüksəl dil məsinə də
kifayət edir. Bessemer üsulu ilə polad istehsalında əlavə yanacağa ehtiyac qal-
mır. Silisium və manqan yanıb qurtar-
dıqdan sonra konvertordan qığılcımlar
çıxır (qığılcım dövrü 78 dəq. davam
edir). Karbon yandıqca gözqamaşdırıcı
ağ alovla yanmağa başlayan dəm qazı
ayrılır (alov dövrü 810 dəq. davam
edir). Axırda alov qısalır və qonur tüstü
alınır (qonur tüstü dövrü 34 dəq.
davam edir), bu bessemerləmənin bitdi-
yini göstərir. Havanın üflənməsi saxla-
nılır, kon vertor çevrilir və alınmış metal çalovlara boşaldılır. Silisium, manqan
və çuqunun tərkibində olan elementlərin oksidləri öz aralarında və konvetor
divarının materilalı ilə qarşılıqlı əlaqəyə girərək posa əmələ gətirir. Bessemer
üsulu ilə polad istehsalının bir sıra qüsurları vardır. Bu üsulda polad skrapdan
(metal qırıntılarından və tullantılarından) istifadə etmək olmur. Qatqıların
oksid ləş məsi geniş səthdə getdiyinə görə bessemerləmə üsulu sürətlə gedir. Bu
isə polad alınması prosesinin idarə olunmasını və təmizlənməsini çətin ləşdirir,
nəticədə konvertorda yüksək keyfiyyətli polad almaq mümkün olmur. Bundan
başqa, bessemerləmədə xeyli miqdarda metal itkisi əmələ gəlir. Fosforlu
çuqundan polad emal etmək üçün konvertorun gövdəiçi hörgüsü əsas odada-
vamlı materialdan düzəldilir. Poladın belə istehsalına Tomas üsulu deyilir.
Tomaslamada konvertora maye çuqunla bərabər, çuqunun kütləsinin 1218%i