Высокопрочные марки стали
Общие сведения
Без серьезного прогресса в металлургии было бы невозможно изобрести многие очень важные и широко распространенные сегодня машины и механизмы, такие, например, как двигатели внутреннего сгорания, трансмиссии, редукторы и т. п. Детали этих устройств, которые должны выдерживать экстремальные механические и температурные нагрузки, изготавливаются из специальных высокопрочных марок стали, технологиями производства которых владеет далеко не каждое металлургическое предприятие.
Сортовой прокат с повышенными качественными характеристиками
К таким специальным сталям относится в том числе SBQ (Special Bar Quality) — сортовой прокат с повышенными качественными характеристиками. Он используется для изготовления ответственных деталей в автомобилестроении, машиностроении, судостроении, авиастроении и других отраслях. Известно более 500 марок стали особого качества. В России лидером по производству SBQ является Оскольский электрометаллургический комбинат (ОЭМК), входящий в компанию «Металлоинвест».
Металл высокой чистоты
Представители этого предприятия рассказали «ПМ», как и для чего производится такая сталь. Чтобы выплавить сталь определенной марки, нужно прежде всего сделать так, чтобы в ней были все полезные примеси и было как можно меньше бесполезных или вредных. Для выплавки стали на ОЭМК используют первородную шихту — металлизованные окатыши, произведенные из высококачественного железорудного сырья Лебединского горно-обогатительного комбината, также входящего в «Металлоинвест». Металлизованные окатыши получают по специальной технологии: путем восстановления железа из руды с помощью нагретого до 800−1000°С природного газа. Они уже содержат в себе довольно мало вредных примесей и являются идеальным сырьем для производства сталей с узким диапазоном химических элементов. Окатыши загружаются непосредственно в электродуговую печь, в которой выплавляется сталь.
Чтобы получить конечный продукт — стальной пруток специального качества, из которого потом будет изготовлен подшипник или другая деталь вагона, требуется провести много сложных физико-химических процессов. Из жидкого металла удаляют вредные примеси, прежде всего такие, как сера и фосфор. Для придания высокой прочности и пластичности добавляют так называемые легирующие присадки. Это марганец, кремний, хром, никель, медь. Однако легирование — это еще не все.
Из стали удаляют лишние газы в процессе вакуумирования. Расплав продувают инертными газами для получения равномерного химического состава по всему объему. Важный момент — горячая прокатка стали при точно заданных параметрах температуры. Это позволяет управлять микроструктурой металла, от которой зависят многие свойства конечного продукта. Наконец — обточка и полировка готовых прутков для обеспечения высокого качества поверхности. Это лишь краткое и упрощенное описание того, как создается качественная стальная продукция. На самом деле технологий больше, они очень сложные и требуют современного высокотехнологичного оборудования.