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.
ЛЕОНОВ Евгений Павлович (1926-94) , российский актер, народный артист СССР (1978). В 1948-68 в Московском драматическом театре им. К. С. Станиславского. С 1972 в Московском театре им. Ленинского комсомола (с 1990 театр "Ленком"). Роли: Иванов ("Иванов" А. П. Чехова), Тевье-молочник ("Поминальная молитва" по Шолом-Алейхему) и др. Снимался в фильмах: "Тридцать три", "Белорусский вокзал", "Премия", "Осенний марафон", "Убить дракона" и др. Государственная премия СССР (1976), Государственная премия Российской Федерации (1992).
ПАТРИАРХАЛЬНАЯ СЕМЬЯ (большая семья) , форма семьи, во главе которой стоит мужчина. Возникает при патриархате, состоит из нескольких поколений ближайших родственников, ведущих совместное хозяйство.
ЙОРК , город в Великобритании, на востоке Англии. 103 тыс. жителей (1991). Пищевая, стекольная промышленность, машиностроение. В 1 в. римская крепость. С 6 в. центр королевства англосаксов, в 9 в. - датских завоевателей. Резиденция архиепископа Йоркского с 735. Университет. Музей Йоркшира, Художественная галерея. Музей-замок. Романско-готический собор (11-15 вв.), аббатство Сент-Мэри (13 в.), замок (13 в.), жилые дома (15-16 вв.).