Сталь и чугун Сталь и чугунСтраница 2
Железо, выплавленное в доменной печи, разливают в песочные изложницы. Такое железо называется чугун. Содержание железа в чугуне составляет около 95%. Чугун представляет собой твердое, но хрупкое вещество с температурой плавления около 1200°С.
Литое железо получают, сплавляя смесь чугуна, металлолома и стали с коксом. Расплавленное железо разливают в формы и охлаждают.
Сварочное железо представляет собой наиболее чистую форму технического железа. Его получают, нагревая неочищенное железо с гематитом и известняком в плавильной печи. Это повышает чистоту железа приблизительно до 99,5%. Его температура плавления повышается до 1400 °С. Сварочное железо имеет большую прочность, ковкость и тягучесть. Однако для многих применений его заменяют низкоуглеродистой сталью (см. ниже).
Химические реакции при выплавке чугуна из железной руды
В основе производства чугуна лежит процесс восстановления железа из его окислов окисью углерода.
Известно, что окись углерода можно получить, действуя кислородом воздуха на раскалённый кокс. При этом сначала образуется двуокись углерода, которая при высокой температуре восстанавливается углеродом кокса в окись углерода:
Восстановление железа из окиси железа происходит постепенно. Сначала окись железа восстанавливается до закиси-окиси железа:
Далее закись-окись железа восстанавливается в закись железа:
и, наконец, из закиси железа восстанавливается железо:
Скорость этих реакций растёт с повышением температуры, с увеличением в руде содержания железа и с уменьшением размеров кусков руды. Поэтому процесс ведут при высоких температурах, а руду предварительно обогащают, измельчают, и куски сортируют по крупности: в кусках одинаковой величины восстановление железа происходит за одно и то же время. Оптимальные размеры кусков руды и кокса от 4 до 8—10 см. Мелкую руду предварительно спекают (агломерируют) путём нагревания до высокой температуры. При этом из руды удаляется большая часть серы.
Железо восстанавливается окисью углерода практически полностью. Одновременно частично восстанавливаются кремний и марганец. Восстановленное железо образует сплав с углеродом кокса. кремнием, марганцем, и соединениями, серы и фосфора. Этот сплав—жидкий чугун. Температура плавления чугуна значительно ниже температуры плавления чистого железа.
Пустая порода и зола топлива также должны быть расплавлены. Для понижения температуры плавления в состав «плавильных» материалов вводят, кроме руды и кокса, флюсы (плавни) — большей частью известняк СаСО3 и доломит CaCO3×МgСО3. Продукты разложения флюсов при нагревании образуют с веществами, входящими в состав пустой породы и золы кокса, соединения с более низкими температурами плавления, преимущественно силикаты и алюмосиликаты кальция и магния, например, 2CaO×Al2O3×SiO2, 2CaO×Mg0×2Si02.
РОТШТЕЙН Федор Аронович (1871-1953) , российский историк, дипломат, академик АН СССР (1939). В 1890-1920 в эмиграции в Великобритании. В 1895-1911 член английской социал-демократической федерации, с 1911 один из лидеров левого крыла Британской социалистической партии. Участник создания КП Великобритании (1920). В 1921-30 на советской дипломатической, с 1922 на научной работе. Труды по истории рабочего движения, колониальной политики и международных отношений.
ПАПАНОВ Анатолий Дмитриевич (1922-87) , российский актер, народный артист СССР (1973). С 1948 в Московском театре сатиры (Юсов - "Доходное место" А. Н. Островского, 1967; Фамусов - "Горе от ума" А. С. Грибоедова, 1976; Хлудов - "Бег" М. А. Булгакова, 1977). Снимался в фильмах: "Живые и мертвые" (1964), "Бриллиантовая рука" (1969), "Белорусский вокзал" (1971) и др. Мастер озвучивания мультфильмов (Волк - "Ну, погоди!", 1969-81, и др.). Государственная премия СССР (1989, посмертно).
ЭПОКСИДНЫЕ СМОЛЫ , синтетические смолы, содержащие в молекуле эпоксидные или глицидиловые группы; бесцветные жидкости или твердые вещества. Наиболее распространенные эпоксидные смолы - продукты взаимодействия дифенилолиропана с эпихлоргидрином. Отвержденные эпоксидные смолы отличаются малой усадкой, высокой адгезией, механической прочностью, влагостойкостью, хорошими электроизоляционными свойствами. Применяют в производстве клеев, лаков, пластмасс, матриц пресс-форм и др.