Сталь и чугун

| Категория реферата: Рефераты по химии
| Теги реферата: конспект урока изложения, доклад по обж
| Добавил(а) на сайт: Рогачёв.

Основной химический процесс: содержащиеся в жидком чугуне элементы
(углерод, кремний, марганец, фосфор и сера) окисляются кислородом:

[pic]

Образовавшийся оксид железа (II) тоже принимает участие в окислении примесей:

[pic]

Оксиды кремния и фосфора с известью образуют шлак:

[pic]

Побочные процессы: для удаления образующегося оксида железа (II) добавляют ферромарганец (так называемый раскислитель):

[pic]

Оксид марганца (II) переходит в шлак:

[pic]

Особенности технологического процесса:

1) кислородно-конверторный способ. Окисление примесей проводят в специальных аппаратах— конверторах продуванием воздуха через расплавленный чугун (нижнее дутье) или кислорода над расплавом (верхнее дутье);

2) мартеновский способ. Примеси окисляют в мартеновских печах, пропуская предварительно нагретый в регенераторах воздух и топочные газы над расплавленным чугуном. Производство периодическое.

Основной продукт: сталь.

Состав: сплав железа, содержащий менее 2% С, 0,35% Si, 0,6% Mn, 0,06%
S, 0,07% Р, легирующие металлы (Со, Cr, Ni, W, A1 и др.).

Свойства: высокая прочность, пластичность, свариваемость, жаростойкость, износостойкость.

Применение: конструкционные материалы, в строительстве, производстве труб для газо- и нефтепроводов, деталей машин и механизмов (оси, шестерни, пружины, коленчатые валы), аппаратов и деталей в химическом машиностроении.

Побочные продукты: шлак, отходящий газ.

Утилизация побочных продуктов: шлак, содержащий фосфор, используют в качестве минеральных удобрений.

Новейшим направлением в производстве стали является прямое восстановление железной руды водородом, природным или генераторным газом, минуя доменные процессы. При этом получают губчатое железо, состав которого в отличие от доменного чугуна очень близок к стали. Мартеновский способ в настоящее время также устарел. Гораздо более прогрессивными являются конверторный и электроплавильный. Происходит бурное развитие технологии непрерывной разливки стали благодаря ее исключительно высокой эффективности. Основными направлениями экономического и социального развития до 2000 г. предусмотрено увеличить выплавку конверторной стали и электростали в 1,3—1,4 раза, разливку стали непрерывным способом не менее чем в 2 раза и выпуск металлических порошков более чем в 3 раза.