imageskak-vygljadit-uglerod-kotoryj-dobavljajut-v-metall-thumb.jpg

МЕТАЛЛЫ ЧЕРНЫЕ

Сталь — это, прежде всего, сплав железа с углеродом. Позднее были найдены способы переработки чугуна в сварочное железо, и металл доменной печи стал исходным материалом для такого железа. Выплавляемый в доменной печи сплав железа с углеродом и кремнием имеет температуру плавления ок. 1150° C. В расплавленном состоянии чугун легко заполняет литейные формы любой конфигурации.

Важная роль железа и его сплавов в технике и промышленности обусловлена удачным сочетанием их свойств и ряда других факторов. В-третьих, на основе железа можно получать широкий спектр конструкционных материалов разного рода, обладающих самыми разнообразными свойствами. Чистое железо в технике почти не применяется. Одним из первых видов вырабатывавшегося железа было сварочное железо, практически чистое, но в настоящее время оно не находит заметного применения.

Он вводится для снижения хрупкости, обусловленной присутствием в стали серы, которая не удаляется при промышленном переплаве. В состав нержавеющих сталей входят хром и обычно никель в суммарном количестве до 25%. Нержавеющие стали прочны и антикоррозионны. Почти всегда в них входит и кремний. Углерод и кремний в значительном количестве понижают температуру плавления и повышают жидкотекучесть расплава. Чугун может выплавляться в простых, недорогих печах, а благодаря его высокой жидкотекучести — разливаться в литейные формы сложной конфигурации.

2.3. Черные металлы. Чугуны и стали.

Железный сплав, содержащий 3-4% углерода и кремния, называется серым чугуном из-за цвета поверхности его излома. Сходные результаты достигаются путем добавления в расплавленный чугун такого элемента, как никель; получающийся при этом материал называется чугуном с шаровидным графитом. Чугун можно разливать по изложницам непосредственно из доменной печи и обрабатывать, обходясь минимумом крупного оборудования. На практике сверху вниз по шахте печи непрерывно продвигаются углерод и оксид железа, а навстречу им снизу движется воздух.

Основные реакции, протекающие в доменной печи, можно представить простыми уравнениями. 600-700° С. В результате образуется твердое, но пористое губчатое железо, которое затем плавится в нижней, более горячей части доменной печи (горне). Если бы доменную печь можно было загружать чистыми оксидом железа и углеродом и продувать чистым кислородом, то термохимия доменной печи сводилась бы к написанным выше простым уравнениям.

Азот проходит через печь, не вступая в реакцию, но с силикатами дело сложнее. Чтобы можно было отделить силикаты от железа и вывести из печи, они должны быть жидкими. Доменная печь дает почти столько же шлака, сколько и чугуна. РАБОТА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ. Дозируемые количества кокса, руды и известняка транспортируются в скиповых тележках на верх печи, где они разгружаются.

Самый твердый металл из чистых

После этого снова поднимают верхний конус, герметизируя вход в печь, и, опустив нижний, пропускают порцию шихты (колошу) в колошник. ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ в Авилесе (Испания). Газ, отводимый с верхнего конца доменной печи, содержит моноксид углерода и другие газы, способные гореть.

В наши дни в тех случаях, когда требуется чушковый чугун, расплавленный металл разливают по стальным литейным формам, непрерывно движущимся перед домной на ленточном конвейере. Когда металл затвердевает, формы переворачиваются и, освободившись от чушки, возвращаются за следующей отливкой. Основные средства производства на чугунолитейном заводе — это плавильная печь, модели изделий и формовочные материалы.

Углерод в виде кокса играет двоякую роль: при сгорании он нагревает печь и образует газ CO, который восстанавливает оксид железа до металла. Из сплавов железа с углеродом, называемых сталями, изготавливаются почти все конструкции в машиностроении и тяжелой промышленности. В верхней части печи из нее отводится диоксид углерода, а в нижней — выпускается жидкий металл. Увеличение пластичности обусловлено перераспределением углерода в металле, происходящим при отжиге.

Читайте также:

Еще: