Реклама
Реклама
Реклама

Механические качества




С течением времени ученые научились объяснять причины благотворного или вредного влияния тех или иных веществ, присутствующих в металле, А металлурги, поняв, в чем корни того или иного положительного или отрицательного качества Металла, постепенно стали находить способы устранения нежелательных примесей и создавать все более точную рецептуру металла.
Значительную роль в получении высококачественной стали сыграли ученые нашей Родины.
Каким образом, какими путями попадают в металл портящие его неметаллические включения?
Прежде всего, различные неметаллические вещества - закись железа, сернистое железо, кремнезем, закись марганца - способны; растворяться в расплавленной стали. А когда металл охлаждается, эти вещества выделяются из него и остаются в его массе в виде Неметаллических включений.
Кроме того, такие включения могут образоваться при химических реакциях между неметаллическими веществами, в результате которых возникают нерастворимые в металле соединения.
Дата: Сегодня, 06:48 |

Борьба за качество стали




Перед началом плавки на подину заваливают руду, затем известняк, еще раз руду и, наконец, мелкий и крупный железный лом. После полутора- или двухчасового прогрева шихты в печь заливается из ковша жидкий чугун. Прогрев нужен для того, чтобы холодная шихта не понижала температуру ванны и этим не уменьшала производительности печи. Принцип предварительного подогрева руды - изобретение русских металлургов братьев Горяиновых.
В мартеновских печах, поды которых изготовлены из так называемых кислых материалов (содержащих 95-97 процентов кремнезема), применяется кислый мартеновский процесс.
Дата: Сегодня, 06:45 |

Движение




Освобожденные от части кислорода окислы кремния, железа и марганца снова будут стремиться разойтись в толще шлака и достигнут его поверхности, где присоединят к себе новые порции кислорода.
Движение этих невидимых помощников сталевара - переносчиков кислорода - становится все быстрее и быстрее благодаря одному очень важному для плавки стали явлению.
Окисленный углерод - окись углерода - выделяется из металла в виде пузырьков и перемешивает как шлак, так и металл, тем самым убыстряя работу переносчиков кислорода. Кроме того, ускоряется движение закиси железа в толще металла, что способствует лучшему окислению примесей чугуна.
Между процессом захвата кислорода воздуха веществами, растворенными в шлаке, и процессом передачи этого кислорода металлу устанавливается подвижное химическое равновесие.
Дата: Сегодня, 06:42 |

В пудлинговой печи




Прежде всего надо выяснить, откуда берется кислород в печи. Ведь в пламени, нагревающем ванну, не так уж много кислорода - всего два процента (по объему).
Если зажечь лучину и поднести ее к нижней части заслонки печи, пламя лучины будет втягиваться в щель между заслонкой и огнеупорной кладкой. Значит, здесь в печь поступает воздух. В верхней же части заслонки воздух не только не течет внутрь печи, но, наоборот, из щелей выбивается пламя горящего в печи топлива.
Если заглянуть через щели в печь, можно увидеть, как между пламенем и поверхностью шлака образуется тонкий слой прозрачного воздуха. Это явление вполне объяснимо: холодный воздух гораздо тяжелее образующихся в печи газов и поэтому растекается по поверхности шлака. Вот откуда в печь все время притекает кислород - из холодного наружного воздуха. Значит, шлак все время подвергается воздействию кислорода воздуха.
В шлак входят соединения кремния с железом и марганцем и соединение фосфора с известью и кислородом. Кислород воздуха, притекающий в печь, разлагает соединения кремния, с железом и марганцем и сам соединяется с этими элементами. Образуются высшие окислы кремния, железа и марганца, то есть окислы, содержащие большие доли кислорода.
Дата: Сегодня, 06:41 |

Процесс окисления




Конвейер реакций в мартеновской печи
В мартеновской печи в ходе выплавки стали из чугуна возникает цепь химических реакций, своеобразный конвейер превращений веществ. Разобраться в этих превращениях, научиться управлять ходом плавки также помогло металлургам знание закона физической химии - закона подвижного химического равновесия.
Когда в печь заложен стальной и чугунный лом (скрап) и топливо загорелось, начинается первый период плавки - расплавление лома. Нагревание металлического лома пламенем в присутствии кислорода приводит к окислению железа, то есть к образованию закиси железа, а затем к ее расплавлению. Уже в этот первый период идет также и окисление примесей металла: кремния, марганца, углерода. Окислы этих веществ дают шлак, который постепенно покрывает расплавленный металл.
Чем скорее удастся расплавить скрап, тем меньше сгорит топлива и, следовательно, тем дешевле будет сталь. Поэтому сталевар стремится развить в печи как можно более высокую температуру, тем более, что печь в первый период еще недостаточно нагрета и можно не опасаться, что кладка ее свода оплавится.
Когда весь скрап расплавлен, шлак покрывает жидкий металл ровным слоем. Передача тепла от пламени металлу происходит довольно сложным путем. Большая часть тепла сначала попадает на свод печи и затем уже, отражаясь от огнеупорной кладки, более или менее равномерным тепловым потоком устремляется вниз на шлак. Потому-то мартеновские печи и носят название пламенно-отражательных.
Дата: Сегодня, 06:39 |

Новый процесс




Фосфор в это время не будет соединяться с кислородом, так как без участия извести (она еще холодная и в химические реакции не вступает) реакция его горения дает значительно меньше тепла, чем окисление кремния и марганца.
Как только в результате этих реакций металл нагреется, начинается выгорание углерода.
Температура металла все время повышается. И только теперь, в третий период томасировании, начинается выгорание фосфора.
Новый процесс производства стали
Потеряв углерод, металл становится более Тугоплавким и, несмотря на повышение температуры, вызванное горением кремния, марганца и углерода, по своему физическому состоянию приближается к отвердеванию. При реакции же горения фосфора, соединившегося с известью, выделяется огромное количество тепла. Именно такая реакция и нужна в данный момент для установления равновесия, нарушенного в результате обезуглероживания железа.
Новый процесс производства стали получил сразу же большое развитие в ряде стран, и особенно в Германии, обладающей значительным запасом фосфористых руд.
Дата: Сегодня, 06:37 |

Высказывания




Успех пришел к изобретателю после того, как ему удалось изготовить надежную доломитовую набойку. Он обжег доломит, смешанный с каменноугольной смолой. Рецепт приготовления массы для набойки из доломита и смолы также не принадлежал самому изобретателю. Томас воспользовался советом известного химика Рилея. Таким образом, изобретатель обобщил ряд высказываний и теоретических положений, разработанных несколькими учеными и инженерами. Это ограничивает роль Томаса в изобретении нового способа производства стали и одновременно говорит о возросшей силе человеческого разума, о возникновении строго научной теории металлургии, делающейся все более надежной помощницей практиков. В 1877 году Томас взял патент на изобретение способа изготовления бесфосфористой стали из фосфористых чугунов в конвертере Бессемера.
Явления, происходящие при томасировании (процесс был назван по имени Томаса), ученые начали оценивать так же, как случай проявления закона подвижного химического равновесия в равновесной системе.
Дата: Сегодня, 06:35 |

Основные вещества




Ученые начали исследовать состав металла и шлака, получаемых в пудлинговой печи. Вскоре была установлена интересная закономерность. Если в шлаке присутствовало много кремнекислоты (Si02), то в металле оставалось значительное количество фосфора. Когда же получался шлак с малым количеством кремнекислоты, почти весь фосфор - 7/8 его количества - переходил в шлак, и металл очищался от нежелательной примеси.
Вывод был ясен: надо добиваться, чтобы в шлаке конвертера содержалось как можно меньше кремнекислоты и как можно больше окислов железа.
Так металлурги пришли к правильному пониманию теоретической стороны дела. До практического же осуществления этих выводов было еще далеко.
Решение задачи стало бы совсем простым, если бы для бессемеровского конвертера можно было изготовить одежду из того материала, которым был выстлан под пудлинговой печи. Но разгадав причину удаления фосфора в пудлинговой печи, изобретатели оказались перед новой трудностью: железистая набойка, вполне применимая для пудлинговой печи, в которой развивалась сравнительно невысокая температура, не могла выдержать большого нагрева в бессемеровской реторте.
Дата: Сегодня, 06:32 |

Разрушение




Результат был неожиданным: вместо того чтобы отбирать фосфор от металла, окислы железа, в изобилии появившиеся в шлаке, стали разъедать кремнеземную набойку (то есть огнеупорную одежду реторты, выстилающую изнутри ее дно и стенки). Это произошло потому, что окислы железа принадлежат к группе так называемых основных веществ, вступающих в активное химическое взаимодействие с кислотными веществами, к которым относится кремний набойки. Набойка реторты сильно разрушалась, а закись железа, растворяясь в металле, к концу опыта сделала сталь совершенно непригодной для технических целей. Но самая главная неудача заключалась в том, что весь фосфор так и остался в металле.
Шлак, полученный Беллом, резко отличался по своему химическому составу от пудлинговых шлаков - в нем было очень много окислов кремния. Металлурги, следившие за опытами Белла, сделали вывод, что большое количество кремнекислоты в шлаке является основной причиной неудачи: кремнекислота препятствует переходу фосфора в шлак.
Дата: Сегодня, 06:28 |

Нашла стильные кожаные сумки




Моей маме очень трудно подобрать подарок, который бы ей действительно понравился. Она всегда выглядит не очень довольной от полученных презентов. Потому к ее дню рождения я уже вторую неделю ищу что-то интересное и подходящее для мамы. Долго раздумывала над тем, что купить и вспомнила, что мама недавно говорила, насколько ей нужна хорошая кожаная сумка делового стиля, да такая чтобы уместно смотрелась с каждым ее нарядом.
Дата: 9-07-2014, 03:30 |
Назад 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 574 Вперед