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.
ЖАК-ДАЛЬКРОЗ (Jaques-Dalcroze) Эмиль (1865-1950) , швейцарский композитор и педагог. Создатель системы музыкально-ритмического воспитания. Его метод, основанный на связи музыки с движением, применялся в балетных школах и специальных институтах других стран, в т. ч. в России. Оперы, симфонии, вокально-симфонические и инструментальные сочинения.
ЦИСТЕРНА (от лат . cisterna - водоем, водохранилище), емкость для хранения или перевозки жидкостей, сыпучих тел и пр. Различают стационарные (каменные, бетонные или железобетонные сооружения, металлические цилиндрические резервуары) и передвижные (на автомобиле, железнодорожных тележках). Вместимость автомобильных цистерн обычно 1,5-5 м3, железнодорожных цистерн до 140 м3.
САЙДА , город в Ливане, административный центр мухафазы Юж. Ливан. 238 тыс. жителей (1990). Порт на Средиземном м. (грузооборот до 20 млн. т). Переработка нефти. Пищевая промышленность. Руины римских портовых сооружений, замка св. Людовика (12 в.), морского замка крестоносцев (13 в.). Большая мечеть (13 в.), караван-сарай (16-17 вв.).