Черные металлы

12.09.2020

Чугун. Чугун получается путем переработки железных руд в особых печах, которые называются доменными. В эти печи загружают железную руду и топливо, а также специальные материалы — флюсы (известняк, кварц и др.), которые ускоряют выплавку железа из руды.

При сгорании топлива из руды выплавляется железо, которое в соединении с углеродом образует чугун. Расплавленный жидкий чугун из домны поступает по желобам в ковши, в которых развозится по рельсам к разливочным машинам с чугунными формами, называемыми мульдами. Чугун, слитый из ковшей в мульды, остывает в них и превращается в слитки, которые называются чушками.

В зависимости от состава и способа изготовления чугун делится на серый, или литейный, белый, или передельный, и ковкий.

Серый, или литейный, чугун получается при медленном остывании жидкого чугуна и содержит от 1,7 до 4,2% углерода и до 4,25% кремния. Серый чугун после плавки его в особых печах (вагранках) применяют для литья различных изделий, например фасонных частей для труб, радиаторов, санитарных приборов.

При отливке серый чугун хорошо заполняет формы и легко поддается обработке режущими инструментами. В местах излома этот чугун имеет серый цвет.

Белый, или передельный, чугун получается при быстром остывании жидкого чугуна и содержит до 4,5% углерода и до 2,5% марганца при малом содержании в руде кремния. В местах излома этот чугун имеет белый цвет.

Белый чугун обладает большой твердостью, но очень хрупок и служит для производства стали.

Ковкий чугун получается из белого чугуна путем выжигания из него части углерода, содержание которого остается от 2 до 2,2%.

Изделия из ковкого чугуна изготовляют следующим образом. Сперва отливают детали, например фасонные части для труб, затем эта отливки закладывают в закрытые стальные ящики с чистым песком и в печах подвергают длительному нагреванию, которое называется томлением, а после этого — медленному охлаждению. Обработанный таким образом ковкий чугун получает некоторую вязкость и в холодном состоянии может незначительно сгибаться, а также хорошо поддается механической обработке резанием.

Сталь. Сталь получается главным, образом из белого чугуна после переработки его в печах и удаления из него части углерода и других примесей. Свойства стали определяются главным образом содержанием в ней углерода. С увеличением углерода до известного предела сталь становится тверже и прочнее и лучше принимает закалку. При содержании углерода свыше 0,9% прочность стали снижается и она становится более хрупкой. Сталь можно ковать, сваривать, прокатывать и протягивать в горячем и холодном состоянии. Ковкость и свариваемость стали снижается при увеличении в ней содержания углерода.

К полезным примесям, содержащимся в стали, относятся кремний и марганец, которые повышают ее прочность, упругость и сопротивление износу. Наоборот, наличие в стали серы и фосфора ухудшает ее свойства. Содержание в стали свыше 0,05% серы вызывает ее красноломкость, т. е. способность стали ломаться от удара при нагреве до температуры красного каления (900° и выше). Содержание в стали свыше 0,04% фосфора вызывает ее хладоломкость, т. е. способность стали ломаться от удара в холодном состоянии.

Сталь по своему химическому составу делится на углеродистую и легированную.

Легированные стали обладают повышенными механическими свойствами или специальными физико-химическими свойствами (нержавеющие стали) и получаются путем добавления в сталь при ее изготовлении таких металлов, как, например, хром, никель, вольфрам и др.

Наибольшее распространение имеют углеродистые стали. При содержании в них углерода до 0,2% эти стали называются мягкими, при 0,2—0,5% — средними и при 0,5—1,4% — твердыми. Углеродистые стали при содержании углерода до 0,55% называются машиноподелочными, а при 0,6—1,4% — инструментальными.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна