химический каталог




Основы общей химии. Том 2

Автор Б.В.Некрасов

шлака может быть приближенно выражен формулой Саз(РО*)а-СаО. Для облегчения его образования в конвертор дополнительно забрасывают СаО.

Примерный ход освобождения доменного металла от важнейших примесей к железу при кислой и основной обкладках конвертора показан иа рис. XIV-10. Как видно из рнсуика, процесс в обоих случаях заканчивается очень быстро — за 10— 15 мин, что и является важнейшим достоинством конверторного метода. Основной его недостаток заключается в том, что ни при кислой, нн при основной футеровке (обкладке) конвертора из металла ие удаляется содержащаяся в нем сера, сообщающая стали ломкость при нагревании. Поэтому конверторный метод может быть применен только к чугунам, содержащим ие более 0,05% серы. Другим важным недостатком является загрязнение металла образующимися за счет азота воздуха нитридами железа, сообщающими стали хрупкость при сильном охлаждении. Наконец, применимость обычного конверторного метода ограничена чугун а мн, содержащими сравнительно большие количества легкоокнсляющнхся примесей, так как только в этом случае при дутье создается температура, достаточно высокая для поддержания железа а расплавленном состоянии.

23) От последнего недостатка свободен мартеновский процесс (Мартэн, 1866 г.),

основанный на использовании т. и. регенеративной печи. Принцип метода заключается

в выжигании из доменного чугуна примесей кислородом воздуха, пускаемым над расплавленным металлом, и кислородом добавляемых к нему окислов железа (в виде

ржавого железного лома нлн чистой железной руды). Необходимая для поддержания

металла в жидком состоянии высокая температура достигается сжиганием над ним

смеси горючего газа и воздуха (в избытке), предварительно сильно нагретых за счет

тепла отходящих газов.

§ J. Семейство железа

331

Конструктивно это предварительное нагревание осуществляется в мартеновской печи путем периодического изменения направления потока газов иа обратный. Пусть, как показано иа рис. X1V-11 стрелками, горючий газ (А) и воздух (Б) входят первоначально слева. Смешиваясь у начала пространства иад расплавленным металлом (Г), оии сгорают, причем отходящие газы нагревают камеры.Л и Б правой части печи. После того как этн камеры достаточно накалятся, ток газа и воздуха меняют на обратный. Теперь правые камеры отдают им свое тепло, а левые накаливаются отходящими газами и т. д. при нагревании мартеновской печи сжиганием нефти (вбрызгиваемой прямо в пространство над металлом) камеры А становятся излишними.

Недостатки мартеновского метода по сравнению с конверторным являются одновременно и его преимуществами. Большая продолжительность процесса (несколько часов) позволяет легко управлять им с целью получения металла желательного состава. Затрата для нагревания постороннего топлива (горючего газа) дает возможность перерабатывать какие угодно доменные чугуны. В зависимости от характера содержащихся в последних примесей футеровка пода мартеновской

порошок Струи кислорода

печи (В; рис. X1V-11) делается «кислой» нлн «основной». Важным преимуществом мартеновского процесса является отсутствие угара перерабатываемого железа. Большие возможности интенсификации этого процесса открывает использование воздуха, предварительно обогащенного кислородом.

24) В настоящее время мартеновский метод применяется значительно шире, чем конверторный. Однако дальнейшее развитие сталеплавильного производства пойдет,

вероятно, главным образом по пути широкого использования - кнслородио-коиверторного метода: оказалось, что замена при дутье воздуха на кислород (подаваемый через специальную трубу сверху) устраняет все

основные недостатки конверторного метода и, будучи намного производительнее, ои в большинстве случаев может

успешно заменить мартеновский.

25) Вместе с тем недавно был предложен метод переплавки чугуна иа сталь, по-видимому, еще более эффективный, чем кислородно-конверторный. Как видно из

рис. X1V-12, по этому «пульверизациоииому» методу жидкий чугун и одновременно подаваемый в реакционное пространство известковый порошок распыляются вводимым под давлением кислородом с образованием

своего рода «кипящего слоя», что обеспечивает быстроту протекания реакции выгорания. Образующийся шлак удаляется по сливной трубе, а сталь поступает непосредственно в разливочную машину. Важным достоинством этого метода является его

непрерывный характер (в отлнчие от свойственного конверторному и мартеновскому процессам периодического).

28) Введение в обычную углеродистую сталь примесей различных элементов существенно влияет иа ее свойства. Так, добавка кремния сказывается главным образом иа увеличении эластичности, марганца — вязкости, вольфрама — твердости и т. д. Комбинируя подобные легирующие добавки («присадки») в подходящих соотношениях, можно получать специальные стал не самыми разнообразными свойствами. Например, сталь с содержанием 18% W, 4 — Сг и I — V («быстрорежущая») сохраняет свою твердость до температуры красного каления и поэтому применяется для изготовления инструментов, сильно разогревающихся при работе (резцов, сверл и т. п.). Большой химической стойкостью и механической прочностью при высоких температурах обладает «пирофераль» (68 вес.% Fe, 30 —Al, 1—С, 0.5 —Мп, 0,5 —Si). В отличие от обычных сталей он без ущерба для качества может содержать до 0,1 вес.% S и до 0,4 — Р.

Рис. XIV-14. Схема кндук-, циоииов электропечи.

27) При выплавке специальных сталей чаще всего неходят из ковкого железа, к которому затем добавляют рассчитанные количества других элементов (обычно в виде сплавов с железом — чугуна, ферросилиция, ферромарганца и т. п.). Процесс сплавления ведут либо в мартеновской печи, либо в дуговых электрических печах (рис. XIV-13), где нагревание достигается за счет значительного сопротивления, оказываемого прохождению электрического тока слоем жидкого шлака, которого почти касаются концы

Рис. XIV-13. Схема дуговой электрической печнугольных электродов. Так как слой шлака одновременно предохраняет находящийся под ннм металл от угара, в электрической печи возможна точная дозировка отдельных составных частей, благодаря чему получаемая подобным образом специальная сталь («электросталь») отличается высокими качествами.

28) Еще более удобны для выработки сталей строго определенного состава индукционные электропечи (рис. XIV-14), в которых разогревание металла достигается за счет протекающего по внешней обмотке переменного тока высокой частоты. Важным преимуществом таких электропечей перед дуговыми является отсутствие науглероживания металла угольными электродами. Кроме того, под действием электромагнитного силового поля в иих происходит энергичное перемешивание металла, что обеспечивает его высокую однородность.

29) При остывании стальных слитков в иих возникает неравномерное распределение углерода, что отрицательно сказывается на прочности. Для избежания этого недавно был предложен «дождевой» метод быстрого охлаждения, при котором жидкая сталь распыляется в специальных башнях сильной струей аргона и оседает в виде порошка. Последний затем спекают при 1100°С под давлением в 1000 ат. Опыты показали, что такая обработка стали повышает долговечность изготовленных из нее сверл примерно в пять раз.

30) В некоторых деталях механизмов (коленчатые валы, шестерни и т. д.) предъявляемые к внутренним и поверхностным слоям металла требования различны. В то время как основная масса детали должна быть вязка и упруга, поверхность ее должна быть очень твердой и хорошо сопротивляться истиранию. Для получения подобных качеств изделия его готовят из вязкой и упругой малоуглеродистой стали и затем подвергают так называемой цементации. Последняя заключается в насыщении поверхностного слоя металла углеродом и ироводится путем более или менее длительного нагревания готового изделия до 900 °С в присутствии угли, цианистых соединений или окиси углерода. В результате цементации поверхностный слой глубиной 0,5—2 мм приобретает необходимую твердость, и прочность.

31) Еще лучшие результаты дает азотирование стали — нас

страница 138
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Основы общей химии. Том 2" (12.92Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
как перевести деньги с мтс на смартс
сделать аборт недорого
проектор в аренду
тканая сетка 10 10

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.06.2017)