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.
ЯКОБИНЦЫ , в период Французской революции кон. 18 в. члены Якобинского клуба, оставшиеся в его составе после выхода из него в 1792 жирондистов. Вожди якобинцев: М. Робеспьер, Ж. П. Марат, Ж. Дантон, Л. А. Сен-Жюст и др. В период якобинской диктатуры (1793-1794) усилилась борьба течений в среде якобинцев: правым якобинцам - дантонистам противостояли левые якобинцы (П. Г. Шометт, Ж. Р. Эбер и др.), из которых зимой 1793-94 выделились эбертисты. Большая часть якобинцев шла за Робеспьером. Термидорианский переворот (июль 1794) положил конец власти якобинцев.
МУРАВЬЕВ-АПОСТОЛ Матвей Иванович (1793-1886) , декабрист, подполковник в отставке. Брат И. И. и С. И. Муравьевых-Апостолов. Участник Отечественной войны 1812 и заграничных походов. Один из основателей "Союза спасения" и "Союза благоденствия", член Южного общества. Участник восстания Черниговского полка. Приговорен к 20 годам каторги. С 1826 на поселении в Вилюйске, Ялуторовске; с 1856 в Твери.
ХЕСС (Гесс) (Hess) Вальтер Рудольф (1881-1973) , швейцарский физиолог. Открыл механизм, координирующий действие промежуточного мозга на внутренние органы. Нобелевская премия (1949).