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.
ПИТТ (Pitt) Уильям Младший (28 мая 1759 , Хэйс, графство Кент - 22 января 1806, Лондон), британский государственный деятель. Второй сын У. Питта Старшего. Из-за слабости здоровья до 14 лет обучался дома, затем поступил в Кембридж. В конце 1780 стал членом палаты общин. В 1782 занял пост министра финансов. В 1783 Георг III поставил Питта премьер-министром правительства тори. В апреле 1784 партия тори во главе с Питтом победила своих противников - партию вигов. Десятилетие реформ (1783-93) было самым удачным в деятельности Питта. Питт реформировал таможенную службу и усовершенствовал налоговое законодательство. Он учредил фонд погашения государственного долга, сбалансировал бюджет, повысил государственные доходы. Последователь А. Смита, он стремился устранить препятствия к росту промышленности и способствовал развитию свободной торговли, в т. ч. с Ирландией (1785). В 1784 провел знаменитый Индийский билль о подчинении Ост-Индской компании правительственному комитету. Однако постепенно во внутренней политике Питта нарастали реакционные тенденции. Был отменен Хабеас Корпус Акт (1794), ограничены права прессы, разгромлена вигская либеральная оппозиция в парламенте. Отказ Георга III и парламента поддержать предложения Питта об эмансипации католиков привел к неожиданной для многих отставке Питта в феврале 1801. В 1804-06 он вновь возглавлял кабинет. Внешняя политика Питта проводилась под знаком борьбы с революционной, а затем наполеоновской Францией. Более десятилетия (с 1783) Великобритания безуспешно пыталась нанести поражение Франции. После победы Наполеона при Аустерлице, (означавшей крах очередной антифранцузской коалиции), здоровье Питта стало сдавать. В сентябре 1805 он произнес свою последнюю речь, а в январе 1806 скончался. Похоронен в Вестминстерском аббатстве.
ГИДРОИЗОГИПСЫ , изолинии отметок зеркала подземных вод относительно условной нулевой поверхности.
ГОЛОВКИН Гавриил Иванович (1660-1734) , граф, российский государственный деятель. Один из воспитателей и сподвижников Петра I. Руководитель внешней политики, с 1709 государственный канцлер, с 1718 президент Коллегии иностранных дел. В 1726-30 член Верховного тайного совета, поддерживал императрицу Анну Ивановну.