کوره های قوس الکتریک

در ابتدا قراضه بارگیری شده در سبد توسط جرثقیل های موجود  به داخل کوره قوس تخلیه و سپس سقف کوره بسته می گردد و  عملیات ذوب شروع می گردد . در این مرحله به کمک قوس الکتریکی قراضه ها ذوب می گردند به این مرحلة علمیات ( سوراخکاری ) boaring می گویند سپس شارژ آهن اسفنجی از سیلوهای ذخیره کوره به داخل شروع می شود .میزان قراضه شارژ شده به کوره توسط سبد حدود 40 الی 50 تن می باشد و میزان آهن اسفنجی شارژ شده به داخل کوره حدود 170 تن برای هر ذوب می باشد سرعت شارژ آهن اسفنجی از 500 تا 3200 کیلوگرم در دقیقه با توجه به شرایط ذوب متغیر می باشد . به این مرحله ذوب (Melting ) می گویند که درآن  فعالیتهای زیر بصورت همزمان انجام می شود :
1. دمش اکسیژن
2. دمش گرافیت
3. شارژ آهک و دولومیت جهت تولید سرباره پفکی
4. نمونه گیری و اندازه گیری دما 

پس از ذوب کامل آهن اسفنجی مورد نیاز ، مرحله تصفیه (refining ) صورت می گیرد و تنظیمات نهایی دما و آنالیز با توجه به نتایج آزمایشگاه در این مرحله صورت می گیرد و در مواقع لزوم عملیات سرباره گیری از ذوب نیز صورت می گیرد .

مرحلة آخر در عملیات کوره های قوس عملیات تخلیه ( Tapping ) می باشد در این مرحله پاتیل خالی مذاب که دمای پیشگرم  آن مطابق با دستورالعملهای تولیدی می باشد به زیر کوره هدایت شده و مقادیر مورد نیاز فروآلیاژ و مواد افزودنی مانند بوکسیت و آهک همزمان با تخلیه مذاب از کوره به داخل پاتیل بارگیری شده و ذوب تولیدی در پاتیل مذاب آماده تحویل به واحد بعدی  میگردد .
زمان کل ذوب از تخلیه ذوب قبلی تا تخلیه ذوب بعدی حدود 150 دقیقه به طول می انجامد و این عملیات بطور مداوم در جریان می باشد .

مواد هوشمند جدید

 امیدهای تازه‌ای در ساخت پروتزهای ارتوپدی، دندان و قلب

فناوری مرد شش میلیون‌دلاری ( که بخشی از فلز و بخشی از بافت‌های انسانی بود) دیگر تنها در اختیار هالیوود نخواهد بود.

در حالی که مرد شش میلیون‌دلاری از فلزات ساخته شده بود تا توانمندی‌های بیشتری را داشته باشد، گروهی از محققان دانشگاه‌های مختلف به سرپرستی دانشگاه مونترال، فرایندی را برای تولید سطوح فلزی جدید ابداع کردند که منجر به ساخت ایمپلانت‌های پزشکی می‌شود.

این نسل جدید از ایمپلانت‌ها منجر به تسریع روند بهبود می‌شود و به بدن انسان این امکان را می‌دهند که پروتزهای فلزی را راحت‌تر قبول کند.

بر اساس جدیدترین تحقیقات منتشرشده در Nano Letters با عنوان"Nanoscale Oxidative Patterning of Metallic Surfaces to Modulate Cell Activity and Fate" ، دانشمندان از فناوری‌نانو برای تغییر فلزات استفاده کرده‌اند؛ به نحوی که بتواند در رشد سلول‌ها و نمو بدن انسان تأثیرگذار باشد.

یک از جنبه‌های مهم این کشف این است که سطوح فلزی فوق می‌تواند مستقیماً سلول را تحریک کند که این امر منجر به کاهش نیاز به مصرف دارو شده، از اثرات جانبی داروها نیز می‌کاهد.



آنتونی نانسی استاد دانشکده دندان‌پزشکی دانشگاه مونترال می‌گوید: «ما به کمک تغییرات شیمیایی، توانستیم فلزاتی را بسازیم که سطوحی هوشمند دارند و برهم‌کنش‌های مثبتی بر سلول‌ها داشته، به کنترل پاسخ‌های زیستی کمک می‌کنند.»

این کشف می‌تواند به‌عنوان واحد سازنده‌ای برای تولید ایمپلانت‌های جدید فلزی محسوب شود که در ساخت انواع پروتزهای ارتوپدی، دندان پزشکی و پروتزهای قلبی تأثیرات بسیار مثبتی را خواهند داشت.

به کمک etching می‌توان سطوحی با نانوحفره ایجاد نمود، دکتر Nanci و همکارانش از ترکیبات شیمیایی برای تغییر سطوح فلزات مرسوم در پزشکی مانند تیتان استفاده کردند.

اگر این فلزات را در معرض مخلوطی با نسبت مشخصی از اسیدها و اکسیدانت‌ها قرار دهند، سطوح فلزی حالتی اسفنجی و متخلخل در مقیاس نانو پیدا خواهند کرد.

وی می‌گوید: «تحقیقات ما ثابت کرد که برخی از سلول‌ها به این سطوح ناصاف در مقایسه با سطح صاف فلزات، بهتر می‌چسبند.»

این سطوح فلزی متخلخل‌شده با نانوحفرات، در مقایسه با سطوح فلزی صاف مرسوم، افزایش رشد سلول‌های استخوانی، کاهش رشد سلول‌های ناخواسته و تحریک سلول‌های بنیادی را نشان داده‌اند و بیان ژن‌های لازم برای چسبندگی سلولی و رشد سلول‌ها در تماس با سطوح فوق، افزایش یافت.

انواع مختلفی از etchant اثرات مختلفی مانند رشد کنترل‌نشده‌ی سلول‌ها در یک ایمپلانت نامطلوب دارند؛ برای مثال هنگام استفاده از استنت‌های قلبی، نکته‌ی بسیار مهم این است که رشد سلول‌ها باید محدود شود تا مانع از جریان خون نشوند، همچنین در برخی از موارد ممکن است سلول‌ها کپسول‌های ناخواسته‌ای را در اطراف ایمپلانت‌های دندانی تشکسل دهند که موجب افتادن آنها خواهد شد.

این محققان نشان دادند که تیمار ایمپلانت‌ها با استفاده از محلول‌های etchent مختلف، موجب کاهش رشد سلو‌ل‌های ناخواسته خواهد شد.

دکتر نانسی می‌گوید: «با تغییراتی در ترکیب مخلوط‌های فوق، می‌توان نانوطرح‌های متنوعی را در سطح فلز ایجاد نمود که در نتیجه پاسخ‌های سلولی قابل کنترل خواهند شد.»

وی می‌افزاید: «تحقیقات ما مثل شکستن شیشه است. ما یک نمونه‌ی ساده را استفاده کردیم و هنوز تیمارهای شیمیایی بسیاری برای تغییر فلزات مرسوم در ساخت ایمپلانت‌ ها در حال انجام است.»

کشف جدید می‌تواند کلیدی برای توسعه‌ی مواد هوشمندی باشد که نه‌تنها به‌سادگی به‌وسیله‌ی بدن انسان پذیرفته می‌شود؛ بلکه می‌توان به‌طور فعال به محیط زیست اطرافشان نیز پاسخ مناسب بدهند.

سیالیت

هنگام عملیات ریخته گری بیش از هر چیز مساله پر شدن قالب در درجه اول اهمیت قرار دارد. پر شدن قالب به بسیاری از خواص فلز مذاب، قالب و شرایط ریخته گری بستگی دارد. این مساله امروزه عموما تحت عنوان سیالیت مورد بررسی قرار می گیرد.
الیاژهای مختلف از نظر پر کردن قالب دارای قدرتهای متفاوتی می باشند و برای تعیین توانایی پر کردن یک قالب در درجه حرارت معین لازم است ازمایشی از سیالیت ان تحت شرایطی نزدیک به شرایطی که در عمل وجود دارد روی ان انجام داد.
اغلب ریخته گران سیالیت فلز را با ازمایشهای ساده تجربی نظیر ریختن مقداری مذاب روی زمین و یا مشاهده تشکیل یک فیلم سطحی روی یک نمونه مذاب مورد قضاوت قرار می دهند.
به هرحال ازمایشهای استانداردی جهت کمک به ریخته گران در قضاوت روی توانایی فلز مذاب در جریان یافتن به داخل قالب توصیه شده اند. از انجاییکه توانایی جهت پر کردن قالب به فاکتورهای زیادی بستگی دارد برای مقایسه نتایج بدست امده لازم است شرایط ازمایش با دقت زیاد استاندارد شود. فرم قالبی که جهت اندازه گیری سیالیت استفاده می شود به شکل مارپیچ (اسپیرال) می باشد که ابعاد مشخصی دارد.
لازم به ذکر است که اصطلاح سیالیت در نزد ریخته گران به معنی عکس ویسکوزیته نمی باشد و انچه که در اینگونه افراد از سیالیت مورد توجه است توانایی پر کردن قالب است و همانطور که اشاره شد با اندازه گیری طول جریان یافته مذاب در داخل یک قالب استاندارد تعیین می شود.
همانطور که در ابتدای مطلب اشاره شده است هم خصوصیات قالب و هم خصوصیات فلز مذاب در میزان سیالیت تاثیر دارند. در رابطه با ویژگیهای فلز مذاب فاکتورهای متالورژیکی ذکر شده در زیر دارای اثرات کمی قابل توجهی روی سیالیت می باشد.
1-ترکیب فلز : در اینجا باید بر رابطه ترکیب فلز با نحوه انجماد تاکید زیادی نمود.
2-فوق گداز
3-ویسکوزیته فلز
4-کشش سطحی
5-فیلم های اکسیدی سطحی
6-فیلم های گازی جذب شده
7-اضافات و ناخالصی های موجود در بار
8-اضافاتی که حین انجماد رسوب می کند.
از این فاکتورها دوتای اول مهمترین عوامل می باشند . در مورد فوق گداز واضح است که هرچه فوق گداز بیشتر باشد فلز مذاب مدت بیشتری در داخل قالب بحالت مایع خواهد بود واین امر به معنی طی کردن مسیر بیشتری در داخل قالب نسبت به فلزی که فوق گداز کمتری دارد می باشد.
تحقیقات نشان داده است که تغییرات ترکیب شیمیایی تا انجا که در تغییرات نحوه انجماد منعکس گردد بطور موثری روی سیالیت اثر می گذارد.بهترین سیالیت ها برای اجزای خالص، ترکیبات یوتکتیک و فازهایی است که در درجه حرارت ثابت منجمد می شوند و برعکس کمترین سیالیت مربوط به وقتی است که برد انجماد (Solidification Range) بیشترین مقدار را دارد. چون برد انجماد طولانی نمایشگر وضعیتی است که فلز در یک حالت خمیری ( مخلوط مذاب و جامد) منجمد می شود. در این فاصله فلز محتوی دندریت های پیچیده ای است که عملا توسط مایعی که در درجه حرارت انجمادش قرار دارد احاطه شده است. طبیعی است که این وضعیت سیالیت را محدود خواهد کرد.
از طرف دیگر اگر فلز خالص منجمد شود انجماد ان با رشد تدریجی از جداره ها توام می باشد، و این وضع مانع جریان فلز مذابی که در قسمت داخلی قرار نمی گردد.
انجماد یک ترکیب یوتکتیک به همین ترتیب صورت می گیرد.