Сталь и чугун
Сталь и чугун
Страница 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.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8

ФЕБА , спутник Сатурна, открыт У. Пикерингом (США, 1898). Расстояние от Сатурна 12,95 млн. км, диаметр ок. 220 км, сидерический период обращения 550,4 суток.

"ЮРАЙ ХИП" (Uriah Heep) , английская рок-группа, образована в 1969. Состав: Мик Бокс (гитара), Кен Хенсли (клавишные, гитара), Дэвид Байрон (вокал), Пол Ньютон (бас-гитара), Алекс Напьер (ударные). Одна из самых популярных хард-роковых групп первой половины 1970-х гг., творчество которой оставило яркий след в истории рок-музыки. Отличается высоким качеством музыкального материала, виртуозностью исполнения, лиричностью, сочетанием рок-музыки и английских народных баллад. Работам группы присущ критический подход к политическим и социальным проблемам. Наиболее известны: "Return To Fantasy" (1975), "Firefly" (1977), "Conquest" (1980), "Abominog" (1980), "Raging Silence" (1989).

ИРКУТСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ , основан в 1930 как политехнический институт, университет с 1993. Готовит инженерные кадры по горным, геологическим, машиностроительным, приборостроительным, химико-технологическим и другим специальностям. Филиал в Ангарске. В 1991 св. 16 тыс. студентов.