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.
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.