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.
СТАТИСТИЧЕСКОЕ НАБЛЮДЕНИЕ , систематический сбор информации о массовых общественных явлениях (напр., отчетность, переписи) по заранее определенной программе; может быть сплошным или выборочным. Осуществляется путем повседневной записи явлений (текущая регистрация) или путем периодических обследований.
БЕЛЫЙ ГОРОД , исторический район в центральной части Москвы. Название в 16-17 вв. по находившимся здесь белым землям. Крепостная стена с башнями и воротами вокруг Белого города построена Ф. С. Конем в 1585-93 (разобрана в 18 в.).
ЭЙСЕБИО (Eusebio) Ферейра да Сильва (р . 1943), португальский спортсмен (футбол). Уроженец Мозамбика. Нападающий команды "Бенфика" (Лиссабон; 1961-73); в ее составе обладатель Кубка Европейских чемпионов (1962). Обладатель призов -"Золотой мяч" (1965, лучшему футболисту Европы) и "Золотая бутса" (1968, лучшему бомбардиру Европы). Бронзовый призер чемпионата мира (1966) в составе сборной Португалии; лучший бомбардир этого чемпионата (9 мячей) и лучший футболист. Нередко называли "Европейский Пеле".