Сталь и чугун Сталь и чугунСтраница 4
Сталь получается из чугуна при удалении из него большей части углерода, кремния, марганца, фосфора и серы. Для этого чугун подвергают окислительной плавке. Продукты окисления выделяются в газообразном состоянии и в виде шлака.
Так как концентрация железа в чугуне значительно выше, чем других веществ, то сначала интенсивно окисляется железо. Часть железа переходит в закись железа:
Реакция идёт с выделением тепла.
Закись железа, перемешиваясь с расплавом, окисляет кремний марганец и углерод:
Si+2FeO=SiO2+2Fe
Mn+FeO=MnO+Fe
C+FeO=CO+Fe
Первые две реакции экзотермичны. Особенно много тепла выделяется при окислении кремния.
Фосфор окисляется в фосфорный ангидрид, который образует с окислами металлов соединения, растворимые в шлаке. Но содержание серы снижается незначительно, и поэтому важно чтобы в исходных материалах было мало серы.
После завершения окислительных реакций в жидком сплаве содержится ещё закись железа, от которой его необходимо освободить. Кроме того, необходимо довести до установленных норм содержание в стали углерода, кремния и марганца. Поэтому к концу плавки добавляют восстановители, например ферромарганец (сплав железа с марганцем) и другие так называемые «раскислители». Марганец реагирует с закисью железа и «сраскисляет» сталь:
Мп+FеО=МnО+Fe
Передел чугуна в сталь осуществляется в настоящее время различными способами. Более старым, применённым впервые в середине XIX в. является способ Бессемера.
Способ Бессемера. По этому способу передел чугуна в сталь проводится путём продувания воздуха через расплавленный горячий чугун. Процесс протекает без затраты топлива за счёт тепла, выделяющегося при экзотермических реакциях окисления кремния, марганца и других элементов.
Процесс проводится в аппарате, который называется по фамилии изобретателя конвертером Бессемера. Он представляет собой грушевидный стальной сосуд, футерованный внутри огнеупорным материалом. В дне конвертера имеются отверстия, через которые подаётся в аппарат воздух. Аппарат работает периодически. Повернув аппарат в горизонтальное положение, заливают чугун и подают воздух. Затем поворачивают аппарат в вертикальное положение. В начале процесса окисляются железо, кремний и марганец, затем углерод. Образующаяся окись углерода сгорает над конвертером ослепительно ярким пламенем длиной до 8 л. Пламя постепенно сменяется бурым дымом. Начинается горение железа. Это указывает, что период интенсивного окисления углерода заканчивается. Тогда подачу воздуха прекращают, переводят конвертер в горизонтальное положение и вносят раскислители.
ЮРСКИЙ Сергей Юрьевич (р . 1935), российский актер, режиссер, народный артист России (1987). С 1957 в Ленинградском Большом драматическом театре, с 1979 в Московском театре им. Моссовета. В 1992 организовал в Москве "АРТель АРТистов Сергея Юрского". Среди ролей: Чацкий ("Горе от ума" А. С. Грибоедова, 1962), Осип ("Ревизор" Н. В. Гоголя, 1972), Тесман ("Гедда Габлер" Г. Ибсена, 1983) и др. Снимался в фильмах "Время, вперед!" (1966), "Золотой теленок" (1968), телефильме "Место встречи изменить нельзя" (1979) и др. Поставил спектакли "Правда - хорошо, а счастье лучше" А. Н. Островского (1980, сыграл Грознова), "Игроки-ХХI" по Н. В. Гоголю (1992, МХАТ им. А. П. Чехова и "АРТель АРТистов Сергея Юрского") и др.; поставил фильм "Чернов, Chernov" (1990).
ТРАНСПОНИРОВАННАЯ МАТРИЦА , матрица, получающаяся из данной (прямоугольной или квадратной) матрицы после замены строк, соответствующими столбцами. Обозначение транспонированной матрицы , где a'ik=aki для любых i и k.
ПСИХОГИГИЕНА (от психо ... и гигиена), раздел медицины, изучающий влияние внешней среды на психику человека, разрабатывающий меры по сохранению и укреплению психического здоровья, предупреждению психических заболеваний.