Темп плавления железа


Таблица температуры плавления (tпл) металлов и сплавов при нормальном атмосферном давлении

Металл или сплав tпл. С
Алюминий 660,4
Вольфрам 3420
Германий 937
Дуралюмин ~650
Железо 1539
Золото 1064?4
Инвар 1425
Иридий 2447
Калий 63,6
Карбиды гафния 3890
ниобия 3760
титана 3150
циркония 3530
Константин ~1260
Кремний 1415
Латунь ~1000
Легкоплавкий сплав 60,5
Магний 650
Медь 1084,5
Натрий 97,8
Нейзильбер ~1100
Никель 1455
Нихром ~1400
Олово 231,9
Осмий 3030
Платина 17772
Ртуть -
38,9
Свинец 327,4
Серебро 961,9
Сталь 1300-1500
Фехраль ~1460
Цезий 28,4
Цинк 419,5
Чугун 1100-1300

Вернуться в раздел аналитики

Запись опубликована автором admin в рубрике Полезные материалы. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Железо Температура плавления - Энциклопедия по машиностроению XXL

Сильвинит — горная порода (район г. Соликамска), используется в машиностроении в нагревательных или закалочных ваннах. В размолотом виде — соль серовато-грязного цвета. Примерный состав 65—70% хлористого натрия 20—25% хлористого калия 1—2% сернокислых солей и 0,2—0,3% окислов железа. Температура плавления 700— 740° С. При добавлении хлористого бария или хлористого калия температура плавления снижается до 630—650 С.  [c.277]
Алюминий представляет собой серебристо-белый пластичный металл. В воздушной среде он быстро покрывается окис-ной пленкой, которая надежно защищает его от коррозии. Алюминий химически стоек против воздействия азотной и органических кислот, но разрушается щелочами, а также соляной и серной кислотами. Важнейшее свойство алюминия — небольшая плотность (2,7 г/см ), т. 8. он в три раза легче железа. Температура плавления 660 °С, теплоемкость 0,222 кал/г, теплопроводность при 20 °С 0,52 кал/(см с °С), удельное электрическое сопротивление при 0°С 0,286 Ом/(мм м). Механические свойства алюминия невысоки сопротивление на разрыв 50-90 МПа (5-9 кгс/мм ), относительное удлинение 25-45 %, твердость 13-28 НВ. Высокая пластичность (максимальная пластичность достигается отжигом при температурах 350-410 °С) этого металла позволяет прокатывать его в очень тонкие листы (фольга имеет толщину до 0,003 мм). Алюминий хорошо сваривается, однако трудно обрабатывается резанием, имеет большую линейную усадку — 1,8 %. Для повышения прочности в алюминий вводят кремний, марганец, медь и другие компоненты. Кристаллическая решетка алюминия — куб с центрированными гранями, а = 0,404 Н м (4,04 А).   [c.240]

В качестве примера определим температуру рекристаллизационного отжига железа. Температура плавления железа по стоградусной шкале  [c.217]

Обычно в ваграночном шлаке содержится около 50 /о кремнезёма, 25 /о окиси кальция, 15 /о глинозёма, Т /о закиси железа. Температура плавления шлака 1200—1250°.  [c.389]

Разницей в температуре плавления чугуна (около 1200° С), образующих-ся при сварке окислов железа (температура плавления 1350—1400 С) и окислов кремния (температура плавления около 1600° С). Тугоплавкие окислы, засоряя шов, снижают его физические и механические качества.  [c.106]

Чистое железо—серебристо-светлый металл, атомный номер 26, атомный вес 55,85. Технически чистое железо содержит 0,10—0,15% всех примесей. Наиболее чистое железо, полученное в лабораторных условиях, содержало 99,9917% Ре. Свойства железа зависят от степени его чистоты. Для технически чистого железа температура плавления равна 1539° С ( 5 град), плотность 7,86 г/см . Железо обладает невысокой твердостью и прочностью —80 НВ  [c.153]

Вычислим, пользуясь формулой А. А, Бочвара, температуру рекристаллизации железа. Температура плавления железа равна 1539°. Для того чтобы вычислить абсолютную температуру, нужно прибавить к этой температуре 273° получим 1812° умножив полученное число на 0,4, как это требуется по формуле А. А. Бочвара, получим 725 вычтем 273, чтобы получить результат не по абсолютной шкале температур, а по обычной шкале Цельсия в результате получим (с округлением) 450°. Предлагаем читателю самому вычислить по формуле А. А. Бочвара температуру рекристаллизации меди. Температура плавления меди равна 1083°.   [c.57]


К числу карбидообразователей относятся хром, молибден, вольфрам, ванадий, титан. Эти элементы при кристаллизации шва образуют карбиды с низкой температурой плавления, располагающиеся в виде жидких прослоек между кристаллитами. Химические элементы, обладающие ограниченной растворимостью в железе, температура плавления которых ниже температуры плавления железа, такие, как медь, располагаясь по границам кристаллов, снижают сопротивление металла шва к образованию горячих трещин.  [c.47]

Твердость припоя определяется маркой и химическим составом применяемых для припоя металлов. Делятся они на припои на основе меди, латуни, серебра, никеля и алюминия. Кроме того, различают жаропрочные и нержавеющие припои на основе никеля, марганца, серебра, золота, палладия, кобальта и железа. Температура плавления твердых припоев составляет от 600 до 1450° С.  [c.104]

Свойства вюстита и сульфида железа достаточно изучены. Вюстит (модификация закиси железа) термически устойчив при t > 570 — 580 °С, при более низких — разлагается на магнетит и -железо. Температура плавления вюстита 1378 °С. Температурой, при которой FeO переходит от антиферромагнитного состояния в парамагнитное, является температура Нееля, равная 198 К. Сульфид железа FeS — ферромагнитное соединение. Температура Кюри  [c.38]

Тугоплавкие металлы, температура плавления которых выше, чем железа (т. е. выше 1539°С). Применяют как добавки к легированным сталям, а также в качестве основы для соответствующих сплавов.  [c.16]

Температура плавления железа 1539°С ( 5°С).  [c.162]

К тугоплавким относят металлы, температура плавления которых выше температуры плавления железа (1539°С), кроме металлов платиновой и урановой групп и некоторых редкоземельных.  [c.521]

Обычными примесями в техническом никеле являются кобальт, железо, кремний, медь. Эти примеси не оказывают вредного влияния, так как образуют с никелем твердые растворы. При содержании углерода свыше 0,4% но границам зерен выделяется графит, что вызывает снижение прочности металла. Сера является вредной примесью, образующей с никелем сульфид N 382, который дает с никелем эвтектику с температурой плавления 625°С. Кислород, присутствующий в металле в виде NiO, при малом его содержании не сказывается на свойствах металла.  [c.256]

Пористость благоприятна для трущихся поверхностей. Металлокерамику применяли еще в древнем Египте, когда не могли достигнуть температуры плавления железа.  [c.43]

Графики этих зависимостей приведены на рис. 9.16. Малая активность марганца как раскислителя создает большие остаточные концентрации марганца в металле, но они не влияют на механические свойства стали (до 1 %). При высоких температурах и достаточно малых концентрациях Мп остаточная концентрация кислорода превышает предел концентрации насыщенного раствора Li (см. с. 329 ), которая показана на рис. 9.16 штриховой линией. Несмотря на малую раскислительную активность, марганец широко применяется в сварочной металлургии, так как кроме кислорода он извлекает из жидкого металла серу, переводя ее в MnS, плавящийся при 1883 К, поэтому при кристаллизации металла шва влияние легкоплавкой сульфидной эвтектики понижается и повышается сопротивление металла образованию горячих трещин. Обобщенная диаграмма плавкости Me — S для железа, кобальта и никеля приведена на рис. 9.17, указаны температуры плавления сульфидных эвтектик, лежащих ниже температур кристаллизации стали, никеля и кобальта.   [c.328]

Семейство d-металлов образует с азотом многочисленные соединения d-металлы, не имеющие на подуровне d парных электронов, дают очень устойчивые соединения с высокой температурой плавления и большой твердостью. Такие металлы, как железо, кобальт, никель, образуют малоустойчивые нитриды, разлагающиеся при высоких температурах, но обладающие также повышенной твердостью в кристаллическом состоянии. Относительная устойчивость нитридов d-металлов приведена на рис. 9.29. Медь не образует нитридов, и сварку меди можно проводить в атмосфере азота высокой степени чистоты.  [c.344]


Снижение вредного влияния серы достигается ее переводом из сульфидов железа в сульфиды с более высокой температурой плавления (MnS 7 л= 1883 К aS 7 j=2273 К), с тем чтобы она не могла участвовать в процессе кристаллизации, образуя неметаллические включения, еще в жидком металле сварочной ванны (7 пл=1800 К).  [c.402]

А. С. Лавров не только открыл явления юна 1Ьной ликвации, но и объяснил их происхождение и основные закономерности. В чем же причины ликвации Прежде всего в химической неоднородности любых металлических сплавов, будь то сталь, латунь или бронза. В отличие от чистых металлов сплавы застывают и кристаллизуются не при одной определенной температуре, а в некотором интервале температур. Когда жидкая сталь налита в изложницу, в первую очередь затвердевают ее наиболее lyroJiflauioie составляющие, прежде всего железо, температура плавления которого 1530°. Поэтому ранее остывшие слои металла, расположенные у внешней поверхности слитка, содержат больше железа и меньше других химических элементов — углерода, фосфора, серы и т. д. по сравнению с внутренними частями слитка, затвердевающими позже. Наружные слои стального слитка обладают вследствие этого более высокими механическими свойствами.  [c.66]

Отделение шлака от жидкого металла в мартеновской печи обеспечивается различием их удельных весов. Однако для успешного осуществления этой задачи необходимо, чтобы шлаки находились в жидкоподвижном состоянии. Поэтому, если в исходных шихтовых материалах недостает каких-либо окислов для получения достаточно легкоплавких шлаков, то обычно вводят эти окислы в шихту в виде флюсов. Следовательно, чтобы получить каче- ственную поверхность реза и сделать процесс резки нержавеющих сталей экономичны.м, необходимо, исходя из опыта мартеновского производства, выбрать такой состав флюса, который, будучи введенным в реакционную зону, образовал бы шлаки требуемой вязкости и температуры плавления. Известно, что в установившейся металлургической практике не вызывают затруднений шлаки, содержание окиси хрома в которых не превышает 6—7%, но уже при введении в мартеновский шлак свыше 10% окиси хрома происходит загустевание этих шлаков, которое развивается, несмотря на общее повышение температуры в печи. Причиной, вызывающей загустевание хромистых мартеновских шлаков, как указывают Селиванов, Гинзберг и Ворович [23], является образование хромита (теоретический состав хромита 67,9% окиси хрома и 32,1% закиси железа), температура плавления которого равна 2180°. Образование хромита является неизбежным во всех тех случаях, когда в системе имеется окись хрома и закись железа. Приведенные в литературе данные исследований плавкости систем показывают, что разжижение окиси хрома окислами алюминия и магния, взятыми по отделыю-сти, а также смесью глинозема с магнезией затруднено, так как получаемые соединения имеют температуру плавления выше 2000°. Так, например, система СггОз — АЬОз, хотя и показывает полную 10  [c.10]

Нижний температурный предел восстановления ограничен температурой плавления Mg b (714°С), а верхний предел 975° С. Выше этой температуры титан сплавляется с железом (температура плавления эвтектики титан — железо 1085° С).  [c.241]

Известно, что в установившейся металлургической практике не вызывают затруднений шлаки, в которых содержание окиси хрома не превышает 6—7%, но уже при введении в шлак свыше >10% окиси хрома происходит загустевание этих шлаков, которое развивается, несмотря на общее повышение температуры в печи. Причиной, вызывающей загустевание хромистых мартеновских шлаков, как указывают Б. П. Селиванов, А. С. Гинзберг и М. М. Ворович [30], является образование хромита (теоретический состав хромита 67,9% окиси хрома и 32,1% закиси железа), температура плавления которого равна 2180°С.  [c.10]

Алюминий серебристо-белый, весьма пластичный металл, удельный вес его 2,69 Г/см , т. е. почти в три раза пегче железа, температура плавления 658,7°.  [c.37]

Припои на железной основе. Для сталей целесообразно применять припои на железной основе, так как при этом снижается интенсивность растворения основного металла в расплаве припоя, сокращается разница в коэффициентах линейного расширения основного металла и припоя, повышается коррозионная стойкость паяных соединений. Однако недостатком припоев на железной основе является их сравнительно высокая температура плавления. Из припоев этой группы наиболее высокими прочностными и технологическими свойствами обладает припой ВЗМИ-49 состава 14,5— 16,0% Мп 4,5—5,0% Си 4,2—4,7% N1 3,0—3,5% С 0,1-0,4% В 0,1—0,4% 81 0,1—0,4% Сг остальное — железо. Температура плавления такого припоя 1070—1100° С. Пайка им сталей успешно протекает в нейтральных и восстановительных газовых средах, а также с применением боратных и окисных флюсов.   [c.134]

Хром но отношению к кислороду обладает несколько большим сродством, чем железо, и образует окисел СгаО с высокой температурой плавления. Хром также обладает большим сродством к углероду, чем железо, и является карбидообразующим элементом. Он может входить в состав карбидов типа ] емептпт (Fo, Сг)зС и образует карбиды типов СГ7С3 и СггзС [иногда с частичной заменой атомов хрома другими, в частности железа, например (Fe, Сг)2зС(). Карбиды хрома термически более стойкие по срав-иению с карбидом железа, они растворяются медленнее и при более высоких температурах. В связи с этим для гомогенизации твердых растворов Fe—Сг—С требуется более высокая температура (рис. 128) и более длительная выдержка, чем для углеродистых сталей (- 900° С).  [c.258]

ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ имеют темно-серый цвет, большую плотность (кроме щелочноземельных), высокую температуру плавления, относительно высокую твердость и во многих слу чаях обладают полиморфизмом (о последнем см. гл. II, п. 6) Наиболее типичным металлом этой группы является железо ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ чаще всего имеют характерную ок раску красную желтую, белую. Обладают большой пластич Fio Tbro, малой твердостью, относительно низкой температурой II, лл ленпя, для ннх характерно отсутствие полиморфизма. Наиболее типичным металлом этой группы является медь.  [c.15]


Редкоземельные металлы (P5MJ — лантан, церий, нео-дин, празеодим и др., объединяемые под названием лантаноидов, и сходные с ними по свойствам иттрий и скандий. Эти металлы обладают весьма близкими химическими свойствами, но довольно различными физическими (температура плавления и др.). Их применяют как присадки к сплавам других элементов. В природных условиях встречаются вместе и вследствие трудностей разделения на отдельные элементы для присадки обычно применяют смешанный сплав , так называемый мишметал.1, содержащий 40—45% Се и 45—50% всех других редкоземельных элементов. К таким смешанным сплавам РЗМ относят — ферроцерий (сплав церия и железа с заметными количествами других РЗМ), дадим (сплав неодима и празеодима преимущественно) и др.  [c.16]

Чтобы сравнить свойства различных металлов, испытания проводят при так называемых сходственных температурах, составляющих одинаковую долю от абсолютной температуры плавления (например, 0,5 от абсолютной температуры плавления будет для свинца 27°С, для железа бЗГС, при этих температурах свойства свинца и железа довольно близки).  [c.42]

Ранее уже отмечали, что чем выше температура плавления металла, тем выше и температура его рекристаллизации. Поэтому для изготовления жаропрочных деталей применяют металлы с высокой температурой плавления. Так как даже кратковременная прочность быстро падает при приближении к температуре плавления, то практически максимальная абсолютная рабочая температура не может превосходить значений, равных 0,7—0,8 от абсолютной температуры плавления. В связи с этим жаропрочные алюминиевые сплавы предназначаются для рабочих температур не выше 250°С (для алюминия Т п — = 657°С), сплавы на основе железа — не выше 700°С (для железа 7 пл = 1530°С), а сплавы на основе молибдена (для молибдена 7 пл = 2бОО°С) —не выше 1200—1400°С.  [c.455]

Наиболее характерные свойства чистого алюминия — небольшая илотность у —2,7) н низкая температура плавления (660°С). По сравнению с железом, у которого у = 7,8, а Т л = = 1535°С, алюминий имеет иочти в три раза более низкую плотность, вследствие чего алюминий и его силавы широко применяют там, где малая плотность и большая удельная прочность (an/v) имеют важное значение. Благодаря более низкой температуре плавления алюминия по сравнению с железом технология обработки алюминия и его сплавов резко отличается от технологии обработки стали.  [c.565]

Опускаясь, шихта достигает зоны в печи, где температура 1000— 1100 С. При этих температурах восстановленное из руды твердое железо, взаимодействуя с оксидом углерода, коксом и сажистым углеродом, интенсивно растворяет углерод, вследствие чего температура плавления железа понижается и на уровне распара и заплечиков оио расплавляется. Капли железоуглеродистого сплава, протекая по кускам кокса, насыщаются углеродом (до 4 % и более), марганцем, кремнием, фосфором, которые при температуре 1000— 1200 С восстанавливаются из руды, а также серой, содержащейся в jiOK e.  [c.26]

На диаграмме Ре—Ре ,С точка А (1539 °С) отвечает температуре илавлення железа, а точка D (1500 "С) — температуре плавления цементита. Точки М (1392 °(") и G (910 °С) соответствуют полиморфному превращению а 5= у-  [c.119]

Влияние серы. Сера является вредной примесью в стали. С железом она образует химическое соединение FeS, которое практически нераствори.мо в нем в твердом состоянии, но растворимо в жидком металле. Соединение FeS образует с железом легкоплавкую эвтектику с температурой плавления 988 °С. Эта эвтектика образуется даже при очень малых содержаниях серы. Кристаллизуясь из жидкости по окончапии затвердевания, эвтектика преимущественно располагается по границам зерна. При нагревании стали до температуры прокатки или ковки (1000—1200 С) эвтектика расплавляется, нарушается связь между зернами металла, вследствие чего при деформации стали в местах расположения эвтектики возникают надрывы и трещины. Это явление носит название красноломкости.  [c.130]

Алюминий — элемент 111 группы Периодической системы элементов, порядковый номер 13, атомная масса 26,98 (см. табл. 1). Температура плавления 660 °С. Алюмииик имеет кристаллическую г. ц, к. решетку с периодом а 0,40412 нм. Наиболее важной особенностью алюминия является низкая плотность 2,7 г/см , против 7,8 г/см для железа и 8,9 г/см" для меди. Алюминий обладает высокой электро-  [c.320]

Второму и четвертому условию не удовлетворяет чугун. По мере повышения содержания углерода в железе процесс резки значительно ухудшается из-за снижения температуры плавления и повышения температуры воспламенения. Чугун, содержапшй более 1,7% углерода, кислородной резкой не обрабатывается. Кроме того, вязкость шлака значительно возрастает при увеличении содержания кремния, который обязательно содержится в чугуне, что также является одной из причин невозможности вести кислородную резку чугуна.  [c.103]

В железо-углеродистых сплавах основными компонентами являются железо и углерод. Железо - металл IV периода VIII группы периодической системы. Атомный номер 26, атомная масса 55,85, атомный радиус 0,126 нм, плотность 0,126 г/смЗ. Температура плавления 1539 °С.  [c.66]


Как выплавлялась сталь | Политех (Политехнический музей)

17 октября 1855 г. английский изобретатель Генри Бессемер запатентовал новый процесс изготовления стали. Политех решил проследить историю развития металлургии от глиняных кузнечных горнов до мартеновских печей с магнезитовой футеровкой.

Цивилизация — это металл, начиная с первых неловких попыток обработки самородных металлов, и до ультрасовременных сложных сплавов. Недаром историки разделяют развитие человечества на этапы, начиная с каменного века: медный, бронзовый и, наконец, железный.

Самородные металлы встречаются довольно редко, поэтому начиная с медного века люди учились выплавлять их из руды. Хотя первое знакомство человека с железом сегодня относят еще к 3–4 тысячелетию до н.э., считается, что «настоящий» железный век наступил лишь около VIII в. до н.э. Во всяком случае, в 1200 г. до н.э. древние греки воевали с троянцами еще медным и бронзовым оружием.

Получать медь и бронзу (сплав меди с оловом) не особенно сложно. Во-первых, самородная медь распространена достаточно широко. Во-вторых, температура ее плавления — около 1350 °С, и в простейшем случае достаточно насыпать руду в каменный или глиняный тигель, и поставить его в кузнечный горн. Вскоре можно будет отделить шлак от вполне чистого металла.

Дорога к веку железа

Температура плавления железа — уже почти 1540 °С. Его получение потребовало печей более совершенной конструкции и более горячих. Чтобы повысить разогрев, воздух в них нагнетали мехами, а сами глиняные печи часто делали «глухими»: чтобы извлечь готовый металл и шлаки, печь приходилось разбирать, а для новой плавки складывать заново. Вдобавок, поддерживать высокую температуру удавалось только в небольших по размерам объемах. Производительность такой металлургии была невысока, а выплавленное железо исключительно дорогим.

Полудоменная печь XV века с водяным дутьем (Штирия)

Широко доступным железо стало только в XIV–XV вв., когда появились доменные печи, выплавка в которых может происходить непрерывно — разбирать ее нет нужды. Железная руда, чередуясь с топливом, засыпается в доменную печь сверху, а снизу подается разогретый воздух и извлекается шлак, а также чугун, сплав железа со сравнительно высоким количеством углерода.

Первым топливом доменных печей стал уголь — сперва древесный, потом каменный, — а с XVIII в. его вытесняет кокс, продукт нагревания угля без доступа кислорода.

Температура в доменной печи так высока, что складывать ее потребовалось из кирпичей, сделанных лишь из особых, огнеупорных сортов глины. В те годы самой стойкой показала себя белая глина (каолин), состоящая, в основном, из водных силикатов алюминия. Глину обжигали, чтобы удалить воду и спечь, получив шамот, затем его перемалывали и после добавления дополнительных ингредиентов формовали в кирпичи.

Стоит заметить, что кузнецы Средних веков относились к чугуну пренебрежительно: при всей своей высокой твердости, он исключительно хрупок и обычной ковке молотом не поддавался. Однако после того, как из него стали лить ядра, пушки, а затем рельсы и мосты, именно он стал основным для черной металлургии. «Доменно–каолинная» технология просуществовала несколько столетий, вплоть до начала XIX в.

Стальная революция

Следующий прорыв связан с созданием технологий получения из чугуна еще более удобных сплавов железа — сталей. Для этого требуется всего лишь снизить содержание углерода, однако долгое время добиться этого можно было лишь очень долгим и сложным способом, включавшим дополнительную проковку. Сталь не была массовой до тех пор, пока в 1780-х не появился новый революционный метод пудлингования.

В пудлинговой печи контакта чугуна с топливом не происходило. Уголь сгорал в очаге, тепло от которого направлялось к рабочему пространству, превращая загруженный чугун в тестообразную массу. При этом стены печи покрывали слоем глины, смешанной с оксидами железа, которые помогали углероду в расплавленном чугуне окисляться. При огромной температуре и за счет особого покрытия углерод и примеси выгорали, и в расплаве появлялись кристаллы достаточно чистого железа. Собрав их в комок, рабочие вытаскивали его из печи и отправляли на проковку.

Вскоре для пудлинговых и доменных печей было найдено и новое огнеупорное покрытие, способное выдерживать температуры, намного выше, чем шамот. Кремнезем — диоксид кремния — при нагревании спекается в огнеупорную стекловидную массу. Уже в 1820-х в Англии, где вовсю бушевала промышленная революция, была разработана технология получения огнеупорных кирпичей из богатой кремнеземом динасовой глины.

Вскоре доменные и пудлинговые печи начинают работу во всех развитых странах: с 1819 г. — во Франции, с 1835 г. — в Австрии, а в 1837 г. и в России открылся первый пудлинговый Камско-Воткинский завод. Металлургия стала обеспечивать возрастающие потребности человечества в «черном» металле. Континенты рассекли железные дороги, в моря вышли железные пароходы, артиллерия вооружилась внушительными пушками.

Между Бессемером и Мартеном

Потребности цивилизации в стали все росли, и технологии быстро совершенствовались. В середине XIX в. Генри Бессемер нашел, что «обезуглероживание» чугуна станет более эффективным, если сквозь ванну с расплавом продувать воздух. Однако бессемеровской переделке поддавался далеко не любой чугун: если он содержал фосфор, то при нагревании до красного каления резко терял всю свою прочность.

Изобретатель Генри Бессемер

Железные руды с низким содержанием фосфора достаточно редки, удалить же его из чугуна в печи не позволяла простая химия: шамотные и динасовые кирпичи создают в ней кислую среду, в которой нужные реакции не протекают. Решение нашлось лишь в 1877 г., когда Сидни Томас и Перси Джилькрист получили патент на новую технологию переделки чугуна — с добавлением связывающей фосфор извести и с облицовкой печи из материалов, содержащих щелочные оксиды магния и кальция.

В самой Англии к новому процессу отнеслись с недоверием. Вплоть до начала ХХ в. металл, изготовленный по этой технологии, ценился не слишком высоко, и даже фирма Lloyd’s брала повышенную плату за страхование судов, изготовленных из «томасовского» металла. Такой консерватизм обошелся англичанам дорого: к концу XIX в. Германия, вооружившись методом Томаса, стала металлургическим и промышленным лидером Европы.

Распространение томасовского процесса привело к тому, что с 1880-х внутренние поверхности сталеплавильных печей все чаще отделывали щелочными (основными) огнеупорами. Изготовленные, например, из минерала магнезита, они позволили поднять температуру до 1700 °С и открыли дорогу новой металлургической технологии — пришло время мартеновских печей.

Эра Мартена

Идею о превращении мягкого железа в сталь погружением его в расплав чугуна еще в 1722 г. высказал Рене Реомюр (тот самый, который изобрел спиртовой термометр и предложил свою температурную шкалу). Однако температура для этого требовалась настолько высокая, что реализовать процесс было невозможно вплоть до появления печей нового типа.

Первый шаг к ним сделал Фридрих Сименс, придумавший подавать в печь воздух, предварительно прошедший через систему труб и как следует прогретый. А завершил работу Пьер Мартен, который в 1860-х запатентовал процесс, позволявший расплавлять чугун, загружать его металлоломом или рудой — и получать сталь нужного качества и состава.

Первые мартеновские печи облицовывались по-старинке, денисовскими кирпичами, но вскоре их вытеснили более выносливые основные огнеупоры, получаемые из обожженного магнезита. Помимо прочего, они позволяли работать с большим спектром железных руд — и в 1880 г. на территории современной Польши была получена первая сталь, выплавленная в мартеновской печи с использованием магнезитовых огнеупоров.

В следующие десятилетия весь мир принялся осваивать внезапно ставший таким важным магнезит. Его добыча и производство из него огнеупорных изделий одно за другим начинаются в Австро-Венгрии, Германии, США, а около 1896 г. и на Урале было открыто огромное Саткинское месторождение. С началом нового века здесь открывается новый магнезитовый завод — впоследствии одно из передовых предприятий советской промышленности, а сегодня — ключевая часть компании «Магнезит», ведущего поставщика огнеупорных изделий для всей российской металлургии. Впрочем, это уже совсем другая история.

Температура плавления металлов, сплавов, фосфора и кремния, в °C и °F

Алюминий (Al) / Aluminum 660 1220
Алюминиевые сплавы / Aluminum Alloy 463 - 671 865 - 1240
Баббит = Babbitt 249 480
Бериллий (Be) = Beryllium 1285 2345
Бронза алюминиевая = Aluminum Bronze 1027 - 1038 1881 - 1900
Бронза бериллиевая, бериллиевая бронза = Beryllium Copper 865 - 955 1587 - 1750
Бронза марганцовистая = Manganese bronze 865 - 890 1590 - 1630
Ванадий (V), Vanadium 1900 3450
Висмут (Bi) = Bismuth 271.4 520.5
Вольфрам (W), Tungsten 3400 6150
Железо ковкое (Fe)  = Carbon Steel 1482 - 1593 2700 - 2900
Золото (Au) чистое 999 пробы  100% золото = Gold 24K Pure 1063 1945
Инконель, жаропрочный никелехромовый сплав = Inconel 1390 - 1425 2540 - 2600
Инколой, жаропрочный никелехромовый сплав = Incoloy 1390 - 1425 2540 - 2600
Иридий (Ir), Iridium 2450 4440
Кадмий (Cd) = Cadmium 321 610
Калий (K) = Potassium 63.3 146
Кобальт (Co) = Cobalt 1495 2723
Кремний (Si) = Silicon 1411 2572
Латунь желтая = Brass, Yellow 905-932 1660-1710
Латунь морская = Морская латунь (29-30% Zn, 70% Cu-1% Sn и 0,02-0,05% As) = Admiralty Brass 900 - 940 1650 - 1720
Латунь красная = Brass, Red 990 - 1025 1810 - 1880
Медь (Cu) = Copper 1084 1983
Мельхиор, купроникель = Cupronickel 1170 - 1240 2140 - 2260
Магний (Mg), Magnesium 650 1200
Магниевые сплавы = Magnesium Alloy 349 - 649 660 - 1200
Марганец (Mn), Manganese 1244 2271
Молибден (Mo), Molybdenum 2620 4750
Монель (до 67 % никеля и до 38 % меди) = Monel 1300 - 1350 2370 - 2460
Натрий (Na) = Sodium 97.83 208
Никель (Ni), Nickel 1453 2647
Ниобий (Nb), Niobium (Columbium) 2470 4473
Олово (Sn), Tin 232 449.4
Осмий (Os), Osmium 3025 5477
Палладий (Pd), Palladium 1555 2831
Платина (Pt),Platinum 1770 3220
Плутоний (Pu), Plutonium 640 1180
Рений (Re), Rhenium 3186 5767
Родий (Rh) = Rhodium 1965 3569
Ртуть (Hg) = Mercury -38.86 -37.95
Рутений (Ru) = Ruthenium 2482 4500
Селен (Se) = Selenium 217 423
Cеребро 900 пробы = Coin Silver 879 1615
Серебро (Ar) чистое = Pure Silver 961 1761
Cеребро 925 пробы = Sterling Silver 893 1640
Свинец (Pb), Lead 327.5 621
Сталь углеродистая = Carbon Steel 1425 - 1540 2600 - 2800
Сталь нержавеющая = Stainless Steel 1510 2750
Сурьма (Sb) = Antimony 630 1170
Тантал (Ta) = Tantalum 2980 5400
Титан (Ti), Titanium 1670 3040
Торий (Th), Thorium 1750 3180
Уран (U), Uranium 1132 2070
Фосфор (P), Phosphorus 44 111
Хастелой С, Hastelloy C (54,5-59,5% Ni; 15-19% Mo; 0,04-0,15% C; 4-7% Fe; 13-16% Cr; 3,5-5,5% W) 1320 - 1350 2410 - 2460
Хром (Cr) = Chromium 1860 3380
Цинк (Zn), Zinc 419.5 787
Цирконий (Zr), Zirconium 1854 3369
Чугун серый = Grey Cast Iron 1127 - 1204 2060 - 2200
Чугун Ковкий, Ductile Iron 1149 2100

Температура кипения и плавления металлов, температура плавления стали

Температура кипения и плавления металлов

В таблице представлена температура плавления металлов tпл, их температура кипения tк при атмосферном давлении, плотность металлов ρ при 25°С и теплопроводность λ при 27°С.

Температура плавления металлов, а также их плотность и теплопроводность приведены в таблице для следующих металлов: актиний Ac, серебро Ag, алюминий Al, золото Au, барий Ba, берилий Be, висмут Bi, кальций Ca, кадмий Cd, кобальт Co, хром Cr, цезий Cs, медь Cu, железо Fe, галлий Ga, гафний Hf, ртуть Hg, индий In, иридий Ir, калий K, литий Li, магний Mg, марганец Mn, молибден Mo, натрий Na, ниобий Nb, никель Ni, нептуний Np, осмий Os, протактиний Pa, свинец Pb, палладий Pd, полоний Po, платина Pt, плутоний Pu, радий Ra, рубидий Pb, рений Re, родий Rh, рутений Ru, сурьма Sb, олово Sn, стронций Sr, тантал Ta, технеций Tc, торий Th, титан Ti, таллий Tl, уран U, ванадий V, вольфрам W, цинк Zn, цирконий Zr.

По данным таблицы видно, что температура плавления металлов изменяется в широком диапазоне (от -38,83°С у ртути до 3422°С у вольфрама). Низкой положительной температурой плавления обладают такие металлы, как литий (18,05°С), цезий (28,44°С), рубидий (39,3°С) и другие щелочные металлы.

Наиболее тугоплавкими являются следующие металлы: гафний, иридий, молибден, ниобий, осмий, рений, рутений, тантал, технеций, вольфрам. Температура плавления этих металлов выше 2000°С.

Приведем примеры температуры плавления металлов, широко применяемых в промышленности и в быту:

  • температура плавления алюминия 660,32 °С;
  • температура плавления меди 1084,62 °С;
  • температура плавления свинца 327,46 °С;
  • температура плавления золота 1064,18 °С;
  • температура плавления олова 231,93 °С;
  • температура плавления серебра 961,78 °С;
  • температура плавления ртути -38,83°С.

Максимальной температурой кипения из металлов, представленных в таблице, обладает рений Re — она составляет 5596°С. Также высокими температурами кипения обладают металлы, относящиеся к группе с высокой температурой плавления.

Плотность металлов в таблице находится в диапазоне от 0,534 до 22,59 г/см3, то есть самым легким металлом является литий, а самым тяжелым металлом осмий. Следует отметить, что осмий имеет плотность большую, чем плотность урана и даже плутония при комнатной температуре.

Теплопроводность металлов в таблице изменяется от 6,3 до 427 Вт/(м·град), таким образом хуже всего проводит тепло такой металл, как нептуний, а лучшим теплопроводящим металлом является серебро.

Температура плавления стали

Представлена таблица значений температуры плавления стали распространенных марок. Рассмотрены стали для отливок, конструкционные, жаропрочные, углеродистые и другие классы сталей.

Температура плавления стали находится в диапазоне от 1350 до 1535°С. Стали в таблице расположены в порядке возрастания их температуры плавления.

Температура плавления стали — таблица
Сталь tпл, °С Сталь tпл, °С
Стали для отливок Х28Л и Х34Л 1350 Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9Т 1425
Сталь конструкционная 12Х18Н10Т 1400 Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н13 1440
Жаропрочная высоколегированная 20Х20Н14С2 1400 Жаропрочная высоколегированная 40Х10С2М 1480
Жаропрочная высоколегированная 20Х25Н20С2 1400 Сталь коррозионно-стойкая Х25С3Н (ЭИ261) 1480
Сталь конструкционная 12Х18Н10 1410 Жаропрочная высоколегированная 40Х9С2 (ЭСХ8) 1480
Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9 1410 Коррозионно-стойкие обыкновенные 95Х18…15Х28 1500
Сталь жаропрочная Х20Н35 1410 Коррозионно-стойкая жаропрочная 15Х25Т (ЭИ439) 1500
Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н18 (ЭИ417) 1415 Углеродистые стали 1535

Источники:

  1. Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник. — М: Советская школа, 2005. — 608 с.
  2. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
  3. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

Железа не было, потому, что не хватало температуры для его плавки? | Огниво

Здравы будьте! Я очень благодарен Вам, что читаете мои размышления и помогаете найти ответы на вопросы.

В конце статьи буду себя разоблачать... :(

Эта статья написана в продолжении темы, ( вот эта статья) почему бронзовый век был раньше железного, если железо делать на порядок проще нежели бронзу. Это как сначала придумать компьютер а потом калькулятор уже. В комментариях, основным доводом, служит то, что для выплавки железа была необходима температура гораздо большая нежели для бронзы. А вот её обеспечить не могли. Я попробую доказать, что могли.

Сыродутные печи. Фото из яндекс картинок

Сыродутные печи. Фото из яндекс картинок

Температура выплавки бронзы порядка 950 градусов.

(дописал - цитата - " Бронзы могут выплавляться при более низкой температуре, так как большинство примесей (мышьяк, сурьма, олово и др.) значительно понижают температуру плавления. Например, у бронзы с 20% мышьяка точка плавления почти на 400°С ниже, чем у чистой меди (1085°С)"". )

Я зацепился вот за цитату из википедии:

Восстановление железа (освобождение от кислорода) из болотных и озёрных руд начинается при температуре 400 °C, а при 700—800 °C получается так называемое губчатое железо. Специальные горнообразные печи — домницы —вмещали по 1,5-2 пуда руды. В древности их делали на возвышенных местах, чтобы использовать силу ветра для усиления горения.

Что же мы тут видим? Получить железо, да, зашлакованное и которое надо было кучу раз перековывать и всё-равно оно оставалось мягким, но это было железо, сырьё для которого валялось буквально под ногами, в отличии от меди и олова.

Крица - продукт из сыродутной печи.

Крица - продукт из сыродутной печи.

Скажите процесс перековки очень муторный и тяжёлый? А я вот не поверю, чтоб люди придумавшие легировать медь оловом и не додумались к мельнице молот пристроить и ковать себе во здравие! вари эти крицы в каждом дворе -кидай под молоты- выбивай шлак!

Молот водяной мельницы

Молот водяной мельницы

Дальше интересней. Что нужно, чтобы это губчатое железо стало резко улучшать своё качество? Правильно - нагреть до 900 градусов! При этой температуре углерод начинает "растворятся " в уастените.. мм. короче в железе том, что в печке - тем самым повышая его качество. Далее приведу цитату из статьи Цитата немного скучная, но для понимания процесса - важная. (взял тут - https://www.mednyobraz.ru/stat/5-drevnyayarus/97-metallurgiya-drevnej-rusi-i-rekonstrukcziya-drevnerusskogo-sposoba-vyplavki-zheleza.html)

То есть, стоило древним металлургам перейти через критическую черту в 900°С — и магическим образом все свойства получаемого ими железа стали улучшаться. Всё больше и больше углерода попадало из аустенита в перлит, в перлите росло количество цементита по отношению к ферриту, а само железо становилось всё лучше и лучше, превращаясь шаг за шагом в качественную углеродистую сталь.
Кроме того, дополнительные количества углерода позволяли радикально снижать температуру плавки и уходить от нужных раннее примесей-шлаков, которые использовались в кричном сыродутном процессе для снижения температуры плавки железа. Это отчётливо можно увидеть на первой диаграмме — если чистое железо плавится при 1535°С, то железо, содержащее около 4% углерода — уже при 1100°С.

Вот та диаграмма.

Люди!!! Человеки!! Я не технолог и мне не легко во всём этом разобраться, но получается, что получить чугун можно уже при 1100 градусах! А это всего на 150 градусов больше чем плавление бронзы! Следующий вопрос а зачем нам чугун? Так от чугуна до стали один шаг!

Но нам же надо было доказать, что дело не температурах, что бронзу плавили а железо нет! Что печек таких не было. Так? Так вот - были.

Длинные выводы:

Считаю доказанным, что процесс плавления (получения) железа не сложнее процесса получения Бронзы. меди и их смешения для получения бронзы.

отступление.

Есть достойное мнение,из комментариев предыдущей статьи, что олово с медью не смешивали потом. Просто смешивали две руды медную и оловянную и плавили вместе - вот тебе и бронза. И вроде бы логично, но! Как определяли процент содержания меди в медной руде и олова в оловянной, чтоб в итоге получилась смесь в нужной пропорции меди и олова? Иначе выйдет не бронза а...ммм хреновая бронза. :) :) А находки археологов говорят о весьма высоком качестве оной! Хотя могли и экспериментальным путём подбирать из каждой партии руд. Но это дикие трудозатраты. Да и перебирать тонны руд вручную для отделения олова ( а его в руде 02 -2%) это вам не это!

Ну и вот такая вот интересенка в качестве эпилога:

" Выплавка в сыродутной печи применялась в XII веке до н.э. Также отмечается использование железа при выплавке и изготовлении орудий и инструментов в 1200г до н.э. Уже в первом тысячелетии до н.э.
использовалось кованое железо. Об обработке железа упоминается в первой книге Библии (Быт 4:22)". "В Китае чугунные изделия восходят к V веку до нашей эры, самые ранние доменные печи, производящие чугун в «Чушках» , который мог переплавляться в очищенный чугун , датируются III—II веками до нашей эры" Википедия. Напомню - бронзовый век закончился в 1200 году до н. э. Значит был чугун во времена Бронзовой эры. Был.

И неужели, если при перековке использовали меха, наши предки не заметили, что дутьё воздуха поднимает температуру и не дунули в фурму сыродутной печи мехом, чтоб поднять температуру плавления? Я бы дунул! ( я всё ещё про плавку металла сейчас. :) ) Другое дело, что тогда получался чугун, а его перегонять в сталь якобы не умели и выкидывали. Но тут встаёт вопрос булата в первом веке до нашей эры... В общем загадок тьма.

В этой части, я несколько разоблачу себя на основе Ваших комментариев.

"Автор делает классическую ошибку - "бронзовый век" - это не век бронзы, а век, от которого можно обнаружить визуально-тактильно только бронзу. "

Да. Я согласен. Возможность получения железа в те времена - считаю доказанным этой статьёй. Действительно железные изделия могли просто не долежать.

Автор, почитайте. Вполне доступно.
https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/434789/Priznaki_drevnosti_kitayskikh_bronzovykh_splavov?utm_referrer=https%3A%2F%2Fzen.yandex.com

Прекрасная статья, и несмотря на вопросы, которые у меня возникли при её прочтении и допущения (сложность обработки и редкость минерала содержащего и медь и олово) в тексте,вполне можно сделать выводы, что бронза тех времен это не только медь и олова но и сплавы "случайных" металлов с медью. Однако так и остаётся, для меня загадкой, Как лили вот такие сосуды...и чем их обрабатывали. Если такую штуку начистить...Ух!! А сейчас так сделают?? :)

Благо дарю Вам. С уважением к Вашему мнению - Крес.

Предыдущая статья по этой теме - вот она

Приглашаю обсудить вопрос, как ещё наши предки могли выплавлять стекло и металлы без использования печей вообще! Плавильные зеркала!

Ещё я писал про:

Стоматология прошлого - как мотиватор жить сейчас. Поверьте, после просмотра Вы поймёте, что не так уж всё плохо...

Кирпичная цивилизация

Стекольная цивилизация

Бойницы китайской стены

Моноцикл - назад в будущее?

Асфальт из свиного дерь... навоза???

Зачем трактору пятое колесо.

Ну и темы никак не связанные с историей

Гравировка по стеклу своими руками - моё увлечение :)

Восстание из пепла - или как реально восстановить здоровье после 40лет личный опыт. часть первая.

Прикольные конструкции велосипедных сидений. Так- поржать.

Железо

Железо
Атомный номер 26
Внешний вид простого вещества ковкий, вязкий металл серебристо-белого цвета
Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)
55,847 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома 126 пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
759,1 (7,87) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Ar] 3d6 4s2
Химические свойства
Ковалентный радиус 117 пм
Радиус иона (+3e) 64 (+2e) 74 пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
1,83
Электродный потенциал Fe←Fe3+ −0,04 В
Fe←Fe2+ −0,44 В
Степени окисления 6, 3, 2, 0, −2
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность 7,874 г/см³
Молярная теплоёмкость 25,14[1]Дж/(K·моль)
Теплопроводность 80,4 Вт/(м·K)
Температура плавления 1812 K
Теплота плавления 247,1 кДж/кг 13,8 кДж/моль
Температура кипения 3134 K
Теплота испарения ~6088 кДж/кг ~340 кДж/моль
Молярный объём 7,1 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки кубическая объёмноцентрированная
Параметры решётки 2,866 Å
Отношение c/a
Температура Дебая 460 K

 

Fe 26
55,847
[Ar]3d64s2
Железо

Железо — элемент побочной подгруппы восьмой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 26. Обозначается символом Fe (Ferrum). Один из самых распространённых в земной коре металлов (второе место после алюминия).

Простое вещество железо (CAS-номер: 7439-89-6) — ковкий металл серебристо-белого цвета с высокой химической реакционной способностью: железо быстро корродирует при высоких температурах или при высокой влажности на воздухе. В чистом кислороде железо горит, а в мелкодисперсном состоянии самовозгорается и на воздухе.

 

На самом деле железом обычно называют его сплавы с малым содержанием примесей (до 0,8 %), которые сохраняют мягкость и пластичность чистого металла. Но на практике чаще применяются сплавы железа с углеродом: сталь (до 2 % углерода) и чугун (более 2 % углерода), а также нержавеющая (легированная) сталь с добавками легирующих металлов (хром, марганец, никель и др.). Совокупность специфических свойств железа и его сплавов делают его «металлом № 1» по важности для человека.

В природе железо редко встречается в чистом виде, чаще всего оно встречается в составе железо-никелевых метеоритов. Распространённость железа в земной коре — 4,65 % (4-е место после O, Si, Al). Считается также, что железо составляет бо́льшую часть земного ядра.

История

Железо как инструментальный материал известно с древнейших времён, самые древние изделия из железа, найденные при археологических раскопках, датируются 4-м тысячелетием до н. э. и относятся к древнешумерской и древнеегипетской цивилизациям. Это наконечники для стрел и украшения из метеоритного железа, то есть, сплава железа и никеля (содержание последнего колеблется от 5 до 30 %), из которого состоят метеориты. От их небесного происхождения идёт, видимо, одно из наименований железа в греческом языке: «сидер» (а на латыни это слово значит «звёздный»).

Изделия из железа, полученного искусственно, известны со времени расселения арийских племён из Европы в Азию и острова Средиземного моря (4—3-е тысячелетие до н. э.). Самый древний железный инструмент из известных — стальное долото, найденное в каменной кладке пирамиды Хеопса в Египте (построена около 2550 года до н. э.). Железо часто упоминается в древнейших (3-е тысячелетие до н. э.) текстах хеттов, основавших свою империю на территории современной Анатолии в Турции. Например, в тексте хеттского царя Анитты (около 1800 года до н. э.) говорится:

Когда на город Пурусханду в поход я пошел, человек из города Пурусханды ко мне поклониться пришел (…?) и он мне 1 железный трон и 1 железный скипетр (?) в знак покорности (?) преподнес.

В этом тексте железо обозначается словом «par-zi-lum» (сравните латинское «ferrum» и русское «железо»), что, скорее всего, значит «олово всадников» — от древнеарийских слов «PARSA» или «FERSY» (всадник — сравните этноним «персы», отсюда же шахматная фигура «ферзь», и латинские слова «persona» и «partia»), и корня «ZIL» (олово, и вообще белый металл).

В древности мастерами железных изделий слыли халибы, которых Геродот перечисляет в числе эллинских племён Малой Азии, подвластных Крезу. Халибы жили на севере державы Хеттов, у побережья Чёрного моря возле устья реки Галис (современный г. Самсун в Турции), и от их имени происходит греч. Χάλυβας — «сталь». Аристотель описал их способ получения стали: халибы несколько раз промывали речной песок их страны — видимо, таким способом (теперь это называют флотацией) выделяли тяжёлую железосодержащую фракцию породы, добавляли какое-то огнеупорное вещество, и плавили в печах особой конструкции; полученный таким образом металл имел серебристый цвет и был нержавеющим. Из этого процесса, видимо, возникло и название «руда», которое на латыни значит «мокрый» — то есть, «вымытый».

 

В качестве сырья для выплавки стали использовались магнетитовые пески, которые часто встречаются по всему побережью Чёрного моря: эти магнетитовые пески состоят из смеси мелких зёрен магнетита, титано-магнетита или ильменита, и обломков других пород, так что выплавляемая халибами сталь была легированной, и обладала отличными свойствами. Такой своеобразный способ получения железа не из руды говорит о том, что халибы, в основном, распространили железо как технологический материал, но их способ не мог быть методом повсеместного промышленного производства железных изделий. Однако их производство послужило толчком для дальнейшего развития металлургии железа.

 

Судя по греческому названию инструментальных металлов χαλκός (это слово обозначает и бронзу, и железо), можно понять, что арийские племена нашли способ выделки железа во время перехода в Азию через Кавказ, а именно — в Колхиде (др.-греч. Κολχίς), так как другого удобного сухопутного пути из Европы в Азию не было. Пройдя степи Причерноморья, они оставили многочисленные памятники культуры бронзового века (так называемая «пахотно-скотоводческая культура»), и двинулись дальше — на юг. Конечно же, по пути они искали сырьё для изготовления бронзовых орудий, и так обнаружили свойства причерноморских песков, дающих новый твёрдый металл — железо. Видимо, сперва они приняли его за олово (первые металлурги плохо различали металлы), и это подтверждается также тем, что название «сталь» в языках северных арийцев (романских, германских, славянских) явно происходит от слова «STANN» через аберрацию N-L, а у римлян это слово обозначало олово. То есть, пытаясь найти олово для бронзы, они обнаружили металл, который оказался крепким и без сплавления с медью, и стали называть его по аналогии с оловом. Найденный тогда способ выплавки стальных изделий не позволял получать их в больших количествах, однако использовался более тысячи лет, пока не была разработана технология выплавки железа из руды, добываемой в копях.

 

Климент Александрийский в своём энциклопедическом труде «Строматы» упоминает, что по греческим преданиям железо (видимо, выплавка его из руды) было открыто на горе Иде — так называлась горная цепь возле Трои (в Илиаде она упоминается как гора Ида, с которой Зевс наблюдал за битвой греков с троянцами). Произошло это через 73 года после Девкалионова потопа, а этот потоп, согласно Паросской хронике, был в 1528 году до нашей эры, то есть метод выплавки железа из руды был открыт примерно в 1455 году до н. э. Однако из описания Климента не ясно, говорит ли он именно об этой горе в Передней Азии (Ида Фригийская у Вергилия), или же о горе Ида на острове Крит, о которой римский поэт Вергилий в Энеиде пишет:

 

Остров Юпитера, Крета, лежит средь широкого моря,

Нашего племени там колыбель, где высится Ида …

А римляне, как известно, были потомками малоазиатских троянцев, переселившихся в Италию после разрушения Трои. Могила их предводителя Энея до сих пор существует в местечке Пратика-ди-Маре возле Рима, и в ней был обнаружен железный жезл — символ власти, и другие предметы из железа и бронзы.

Более вероятно, что Климент Александрийский говорит именно о фригийской Иде возле Трои, так как там были найдены древние железные копи и очаги железоделательного производства. Видимо, ознакомившись с методом халибов, древние троянцы развили свой способ выплавки стали из руды, оказавшийся более производительным.

 

В самой глубокой древности железо ценилось дороже золота, и по описанию Страбона, у африканских племён за 1 фунт железа давали 10 фунтов золота, а по исследованиям историка Г. Арешяна стоимости меди, серебра, золота и железа у древних хеттов были в соотношении 1 : 160 : 1280 : 6400. В те времена железо использовалось как ювелирный металл, из него делали троны и другие регалии царской власти: например, в библейской книге Второзаконие 3,11 описан «одр железный» рефаимского царя Ога. В гробнице Тутанхамона (около 1350 года до н. э.) был найден кинжал из железа в золотой оправе — возможно, подаренный хеттами в дипломатических целях. Но хетты не стремились к широкому распространению железа и его технологий, что видно и из дошедшей до нас переписки египетского фараона и его тестя — царя Хеттов. Фараон просит прислать побольше железа, а царь хеттов уклончиво отвечает, что запасы железа иссякли, а кузнецы заняты на сельскохозяйственных работах, поэтому он не может выполнить просьбу царственного зятя. Как видно, хетты старались использовать свои знания для достижения военных преимуществ, и не давали другим возможности сравняться с ними. Видимо, поэтому железные изделия получили широкое распространение только после Троянской войны и падения державы хеттов, когда благодаря торговой активности греков технология железа стала известной многим, и были открыты железные месторождения и рудники. Так на смену «Бронзовому» веку настал век «Железный».

 

По описаниям Гомера, хотя во время Троянской войны (примерно 1250 год до н. э.) оружие было в основном из меди и бронзы, но железо уже было хорошо известно и пользовалось большим спросом, хотя больше как драгоценный металл. Например, в 23-й песне «Илиады» Гомер рассказывает, что Ахилл наградил диском из железной крицы победителя в соревновании по метанию диска. Это железо ахейцы добывали у троянцев и сопредельных народов (Илиада 7,473), в том числе у халибов, которые воевали на стороне троянцев:

 

Прочие мужи ахейские меной вино покупали,

Те за звенящую медь, за седое железо меняли,

Те за воловые кожи или волов круторогих,

Те за своих полоненых. И пир уготовлен веселый…

Возможно, железо было одной из причин, побудивших греков-ахейцев двинуться в Малую Азию, где они узнали секреты его производства. А раскопки в Афинах показали, что уже около 1100 года до н. э. и позднее уже широко были распространены железные мечи, копья, топоры, и даже железные гвозди. В библейской книге Иисуса Навина 17,16 (ср. Судей 14,4) описывается, что филистимляне (библейские «PILISTIM», а это были протогреческие племена, родственные позднейшим эллинам, в основном пеласги) имели множество железных колесниц, то есть, в это время железо уже стало широко применяться в больших количествах.

Гомер в «Илиаде» и «Одиссее» называет железо «многотрудный металл», и описывает закалку орудий:

Расторопный ковач, изготовив топор иль секиру,

В воду металл, раскаливши его, чтоб двойную

Он крепость имел, погружает…

Гомер называет железо многотрудным, потому что в древности основным методом его получения был сыродутный процесс: перемежающиеся слои железной руды и древесного угля прокаливались в специальных печах (горнах — от древнего «Horn» — рог, труба, первоначально это была просто труба, вырытая в земле, обычно горизонтально в склоне оврага). В горне окислы железа восстанавливаются до металла раскалённым углём, который отбирает кислород, окисляясь до окиси углерода, и в результате такого прокаливания руды с углём получалось тестообразное кричное (губчатое) железо. Крицу очищали от шлаков ковкой, выдавливая примеси сильными ударами молота. Первые горны имели сравнительно низкую температуру — заметно меньше температуры плавления чугуна, поэтому железо получалось сравнительно малоуглеродистым. Чтобы получить крепкую сталь приходилось много раз прокаливать и проковывать железную крицу с углём, при этом поверхностный слой металла дополнительно насыщался углеродом и упрочнялся. И хотя это требовало больших трудов, изделия, полученные таким способом, были существенно более крепкими, чем бронзовые.

В дальнейшем научились делать более эффективные печи (в русском языке — домна, домница) для производства стали, и применили меха для подачи воздуха в горн. Уже римляне умели доводить температуру в печи до плавления стали (около 1400 градусов, а чистое железо плавится при 1535 градусах). При этом образуется чугун с температурой плавления 1100—1200 градусов, очень хрупкий в твёрдом состоянии (даже не поддающийся ковке), и не обладающий упругостью стали. Первоначально его считали вредным побочным продуктом (англ. pig iron, по-русски, свинское железо, чушки, откуда, собственно, и происходит слово чугун), но потом обнаружилось, что при повторном прожигании в печи с усиленным продуванием воздуха чугун превращается в сталь хорошего качества, так как лишний углерод выгорает. Такой двухстадийный процесс производства стали из чугуна оказался более простым и выгодным, чем кричный, и этот принцип используется без особых изменений многие века, оставаясь и до наших дней основным способом производства железных материалов.

Происхождение названия

Схема атома железа (условно)

Версии происхождения славянского слова «железо» (белор. жалеза, болг. желязо, укр. залізо, польск. Żelazo, словен. Železo).

 

Наиболее вероятно, что это название происходит от древнеарийского корня «ZIL», которым обозначали олово и вообще белые металлы (в том числе серебро — «zilber», и название «цинк» получилось из этого же слова аберрацией L-N). От него же, видимо, происходит и санскритское «жальжа», что означает «металл, руда». Другая версия усматривает в слове славянский корень «лез», тот же, что и в слове «лезвие» (так как железо в основном употреблялось на изготовление оружия), третье связывает с греческим словом χαλκός, что означало железо и медь. Есть также связь между словом «желе» и студнеобразной консистенцией «болотной руды», из которой некоторое время добывался металл.

 

Название природного карбоната железа (сидерита) происходит от sidereus — звёздный; действительно, первое железо, попавшее в руки людям, было метеоритного происхождения. Возможно, это совпадение не случайно. В частности древнегреческое слово сидерос (σίδηρος) для железа и латинское sidus, означающее «звезда», вероятно, имеют общее происхождение.

Изотопы железа

Изотоп железа 56Fe относится к наиболее стабильным ядрам: все следующие элементы могут уменьшить энергию связи на нуклон путём распада, а все предыдущие элементы, в принципе, могли бы уменьшить энергию связи на нуклон за счёт синтеза. Полагают, что железом оканчивается ряд синтеза элементов в ядрах нормальных звёзд, а все последующие элементы могут образоваться только в результате взрывов сверхновых.

Геохимия железа

Гидротермальный источник с железистой водой. Окислы железа окрашивают воду в бурый цвет

Железо — один из самых распространённых элементов в Солнечной системе, особенно на планетах земной группы, в частности, на Земле. Значительная часть железа планет земной группы находится в ядрах планет, где его содержание, по оценкам, около 90 %. Содержание железа в земной коре составляет 5 %, а в мантии около 12 %. Из металлов железо уступает по распространённости в коре только алюминию. При этом в ядре находится около 86 % всего железа, а в мантии 14 %.

Геохимические свойства железа

Важнейшая геохимическая особенность железа — наличие у него нескольких степеней окисления. Железо в нейтральной форме — металлическое — слагает ядро земли, возможно, присутствует в мантии и очень редко встречается в земной коре. Закисное железо FeO — основная форма нахождения железа в мантии и земной коре. Окисное железо Fe2O3 характерно для самых верхних, наиболее окисленных, частей земной коры, в частности, осадочных пород.

По кристаллохимическим свойствам ион Fe2+ близок к ионам Mg2+ и Ca2+ — другим главным элементам, составляющим значительную часть всех земных пород. В силу кристаллохимического сходства железо замещает магний и, частично, кальций во многих силикатах. При этом содержание железа в минералах переменного состава обычно увеличивается с уменьшением температуры.

Минералы железа

В земной коре железо распространено достаточно широко — на его долю приходится около 4,1 % массы земной коры (4-е место среди всех элементов, 2-е среди металлов). В мантии и земной коре железо сосредоточено главным образом в силикатах, при этом его содержание значительно в основных и ультраосновных породах, и мало — в кислых и средних породах.

Известно большое число руд и минералов, содержащих железо. Наибольшее практическое значение имеют красный железняк (гематит, Fe2O3; содержит до 70 % Fe), магнитный железняк (магнетит, FeFe2O4, Fe3O4; содержит 72,4 % Fe), бурый железняк или лимонит (гётит и гидрогётит, соответственно FeOOH и FeOOH·nH2O), а также шпатовый железняк (сидерит, карбонат железа(II), FeCO3; содержит около 48 % Fe). Гётит и гидрогётит чаще всего встречаются в корах выветривания, образуя так называемые «железные шляпы», мощность которых достигает несколько сотен метров. Также они могут иметь осадочное происхождение, выпадая из коллоидных растворов в озёрах или прибрежных зонах морей. При этом образуются оолитовые, или бобовые, железные руды. В них часто встречается вивианит Fe(3PO4)2·8H2O, образующий чёрные удлинённые кристаллы и радиально-лучистые агрегаты.

В природе также широко распространены сульфиды железа — пирит FeS2 (серный или железный колчедан) и пирротин. Они не являются железной рудой — пирит используют для получения серной кислоты, а пирротин часто содержит никель и кобальт.

По запасам железных руд Россия занимает первое место в мире. Содержание железа в морской воде — 1×10−5—1×10−8 %.

Получение

В промышленности железо получают из железной руды, в основном из гематита (Fe2O3) и магнетита (Fe3O4).

Существуют различные способы извлечения железа из руд. Наиболее распространённым является доменный процесс.

Первый этап производства — восстановление железа углеродом в доменной печи при температуре 2000 °C. В доменной печи углерод в виде кокса, железная руда в виде агломерата или окатышей и флюс (например, известняк) подаются сверху, а снизу их встречает поток нагнетаемого горячего воздуха.

В печи углерод кокса окисляется до монооксида углерода (угарного газа) кислородом воздуха:

2C + O2 → 2CO↑.

В свою очередь, угарный газ восстанавливает железо из руды:

3CO + Fe2O3 → 2Fe + 3CO2↑.

Флюс добавляется для извлечения нежелательных примесей из руды, в первую очередь силикатов, таких как кварц (диоксид кремния). Типичный флюс содержит известняк (карбонат кальция) и доломит (карбонат магния). Против других примесей используют другие флюсы.

Действие флюса: карбонат кальция под действием тепла разлагается до оксида кальция (негашёная известь):

CaCO3 → CaO + CO2↑.

Оксид кальция соединяется с диоксидом кремния, образуя шлак:

CaO + SiO2 → CaSiO3.

Шлак, в отличие от диоксида кремния, плавится в печи. Более лёгкий, чем железо, шлак плавает на поверхности, и его можно сливать отдельно от металла. Шлак затем употребляется в строительстве и сельском хозяйстве. Расплав железа, полученный в доменной печи, содержит довольно много углерода (чугун). Кроме случаев, когда чугун используется непосредственно, он требует дальнейшей переработки.

Излишний углерод и другие примеси (сера, фосфор) удаляют из чугуна окислением в мартеновских печах или в конвертерах. Электрические печи используют и для выплавки легированных сталей.

Кроме доменного процесса, распространён процесс прямого получения железа. В этом случае предварительно измельчённую руду смешивают с особой глиной, формируя окатыши. Окатыши обжигают, и обрабатывают в шахтной печи горячими продуктами конверсии метана, содержащими водород. Водород легко восстанавливает железо, при этом не происходит загрязнения железа такими примесями как сера и фосфор — обычными примесями в каменном угле. Железо получается в твёрдом виде, и в дальнейшем переплавляется в электрических печах.

Химически чистое железо получается электролизом растворов его солей.

Физические свойства

Железо — типичный металл, в свободном состоянии — серебристо-белого цвета с сероватым оттенком. Чистый металл пластичен, различные примеси (в частности — углерод) повышают его твёрдость и хрупкость. Обладает ярко выраженными магнитными свойствами. Часто выделяют так называемую «триаду железа» — группу трёх металлов (железо Fe, кобальт Co, никель Ni), обладающих схожими физическими свойствами, атомными радиусами и значениями электроотрицательности.

Для железа характерен полиморфизм, он имеет четыре кристаллические модификации:

Металловедение не выделяет β-Fe как отдельную фазу[4], и рассматривает её как разновидность α-Fe. При нагреве железа или стали выше точки Кюри (769 °C ≈ 1043 K) тепловое движение ионов расстраивает ориентацию спиновых магнитных моментов электронов, ферромагнетик становится парамагнетиком — происходит фазовый переход второго рода, но фазового перехода первого рода с изменением основных физических параметров кристаллов не происходит.

Для чистого железа при нормальном давлении, с точки зрения металловедения, существуют следующие устойчивые модификации:

  • От абсолютного нуля до 910 °C устойчива α-модификация с объёмноцентрированной кубической (ОЦК) кристаллической решёткой. Твёрдый раствор углерода в α-железе называется ферритом.
  • От 910 до 1400 °C устойчива γ-модификация с гранецентрированной кубической (ГЦК) кристаллической решёткой. Твёрдый раствор углерода в γ-железе называется аустенитом.
  • От 910 до 1539 °C устойчива δ-модификация с объёмноцентрированной кубической (ОЦК) кристаллической решёткой. Твёрдый раствор углерода в δ-железе (также как и в α-железе) называется ферритом. Иногда различают высокотемпературный δ-феррит и низкотемпературный α-феррит (или просто феррит), хотя их атомные структуры одинаковы.

Наличие в стали углерода и легирующих элементов существенным образом изменяет температуры фазовых переходов (см. фазовую диаграмму железо — углерод).

  • В области высоких давлений (свыше 104 МПа, 100 тыс. атм.) возникает модификация ε-железа с гексагональной плотноупакованной (ГПУ) решёткой.

Явление полиморфизма чрезвычайно важно для металлургии стали. Именно благодаря α—γ переходам кристаллической решётки происходит термообработка стали. Без этого явления железо как основа стали не получило бы такого широкого применения.

Железо тугоплавко, относится к металлам средней активности. Температура плавления железа 1539 °C, температура кипения — 2862 °C.

Химические свойства

Основные степени окисления железа — +2 и +3.

При хранении на воздухе при температуре до 200 °C железо постепенно покрывается плотной плёнкой оксида, препятствующего дальнейшему окислению металла. Во влажном воздухе железо покрывается рыхлым слоем ржавчины, который не препятствует доступу кислорода и влаги к металлу и его разрушению. Ржавчина не имеет постоянного химического состава, приближённо её химическую формулу можно записать как Fe2O3·xH2O.

С кислородом железо реагирует при нагревании. При сгорании железа на воздухе образуется оксид Fe3O4, при сгорании в чистом кислороде — оксид Fe2O3. Если кислород или воздух пропускать через расплавленное железо, то образуется оксид FeO. При нагревании порошка серы и железа образуется сульфид, приближённую формулу которого можно записать как FeS.

Железо при нагревании реагирует с галогенами. Так как FeF3 нелетуч, железо устойчиво к действию фтора до температуры 200—300 °C. При хлорировании железа (при температуре около 200 °C) образуется летучий FeCl3. Если взаимодействие железа и брома протекает при комнатной температуре или при нагревании и повышенном давлении паров брома, то образуется FeBr3. При нагревании FeCl3 и, особенно, FeBr3 отщепляют галоген и превращаются в галогениды железа(II). При взаимодействии железа и иода образуется иодид Fe3I8.

При нагревании железо реагирует с азотом, образуя нитрид железа Fe3N, с фосфором, образуя фосфиды FeP, Fe2P и Fe3P, с углеродом, образуя карбид Fe3C, с кремнием, образуя несколько силицидов, например, FeSi.

При повышенном давлении металлическое железо реагирует с оксидом углерода(II) CO, причём образуется жидкий, при обычных условиях легко летучий пентакарбонил железа Fe(CO)5. Известны также карбонилы железа составов Fe2(CO)9 и Fe3(CO)12. Карбонилы железа служат исходными веществами при синтезе железоорганических соединений, в том числе и ферроцена состава (η5-C5H5)2Fe.

Чистое металлическое железо устойчиво в воде и в разбавленных растворах щелочей. В концентрированной серной и азотной кислотах железо не растворяется, так как прочная оксидная плёнка пассивирует его поверхность.

С соляной и разбавленной (приблизительно 20%-й) серной кислотами железо реагирует с образованием солей железа(II):

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑;

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑.

При взаимодействии железа с приблизительно 70%-й серной кислотой реакция протекает с образованием сульфата железа(III):

2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O.

Оксид железа(II) FeO обладает основными свойствами, ему отвечает основание Fe(OH)2. Оксид железа(III) Fe2O3 слабо амфотерен, ему отвечает ещё более слабое, чем Fe(OH)2, основание Fe(OH)3, которое реагирует с кислотами:

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O.

Гидроксид железа(III) Fe(OH)3 проявляет слабо амфотерные свойства, он способен реагировать только с концентрированными растворами щелочей:

Fe(OH)3 + 3КОН → K3[Fe(OH)6].

Образующиеся при этом гидроксокомплексы железа(III) устойчивы в сильно щелочных растворах. При разбавлении растворов водой они разрушаются, причём в осадок выпадает Fe(OH)3.

Соединения железа(III) в растворах восстанавливаются металлическим железом:

Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2.

При хранении водных растворов солей железа(II) наблюдается окисление железа(II) до железа(III):

4FeCl2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)Cl2.

Из солей железа(II) в водных растворах устойчива соль Мора — двойной сульфат аммония и железа(II) (NH4)2Fe(SO4)2·6Н2O.

Железо(III) способно образовывать двойные сульфаты с однозарядными катионами типа квасцов, например, KFe(SO4)2 — железокалиевые квасцы, (NH4)Fe(SO4)2 — железоаммонийные квасцы и т. д.

При действии газообразного хлора или озона на щелочные растворы соединений железа(III) образуются соединения железа(VI) — ферраты, например, феррат(VI) калия K2FeO4. Имеются сообщения о получении под действием сильных окислителей соединений железа(VIII).

Для обнаружения в растворе соединений железа(III) используют качественную реакцию ионов Fe3+ с тиоцианат-ионами SCN-. При взаимодействии ионов Fe3+ с анионами SCN- образуется ярко-красный роданид железа Fe(SCN)3. Другим реактивом на ионы Fe3+ служит гексацианоферрат(II) калия K4[Fe(CN)6] (жёлтой кровяная соль). При взаимодействии ионов Fe3+ и [Fe(CN)6]4− выпадает ярко-синий осадок берлинской лазури:

4K4[Fe(CN)6] + 4Fe3+ → 4KFeIII[FeII(CN)6]↓ + 12K+.

Реактивом на ионы Fe2+ в растворе может служить гексацианоферрат(III) калия K3[Fe(CN)6] (красная кровяная соль). При взаимодействии ионов Fe2+ и [Fe(CN)6]3− выпадает осадок турнбулевой сини:

3K3[Fe(CN)6] + 3Fe2+ → 3KFeII[FeIII(CN)6]↓ + 6K+.

Интересно, что берлинская лазурь и турнбулева синь — две формы одного и того же вещества, так как в растворе устанавливается равновесие:

KFeIII[FeII(CN)6] ↔ KFeII[FeIII(CN)6].

Применение

Железная руда

Железо — один из самых используемых металлов, на него приходится до 95 % мирового металлургического производства.

  • Железо является основным компонентом сталей и чугунов — важнейших конструкционных материалов.

    Железо может входить в состав сплавов на основе других металлов — например, никелевых.

    Магнитная окись железа (магнетит) — важный материал в производстве устройств долговременной компьютерной памяти: жёстких дисков, дискет и т. п.

    Ультрадисперсный порошок магнетита используется в черно-белых лазерных принтерах в качестве тонера.

    Уникальные ферромагнитные свойства ряда сплавов на основе железа способствуют их широкому применению в электротехнике для магнитопроводов трансформаторов и электродвигателей.

    Хлорид железа(III) (хлорное железо) используется в радиолюбительской практике для травления печатных плат.

    Семиводный сульфат железа (железный купорос) в смеси с медным купоросом используется для борьбы с вредными грибками в садоводстве и строительстве.

    Железо применяется в качестве анода в железо-никелевых аккумуляторах, железо-воздушных аккумуляторах.

Биологическое значение железа

 

В живых организмах железо является важным микроэлементом, катализирующим процессы обмена кислородом (дыхания). В организме взрослого человека содержится около 3,5 грамма железа (около 0,02 %), из которых 75 % являются главным действующим элементом гемоглобина крови, остальное входит в состав ферментов других клеток, катализируя процессы дыхания в клетках. Недостаток железа проявляется как болезнь организма (хлороз у растений и анемия у животных).

 

Обычно железо входит в ферменты в виде комплекса, называемого гемом. В частности, этот комплекс присутствует в гемоглобине — важнейшем белке, обеспечивающем транспорт кислорода с кровью ко всем органам человека и животных. И именно он окрашивает кровь в характерный красный цвет.

 

Комплексы железа, отличные от гема, встречаются, например, в ферменте метан-моноксигеназе, окисляющем метан в метанол, в важном ферменте рибонуклеотид-редуктазе, который участвует в синтезе ДНК.

 

Неорганические соединения железа встречается в некоторых бактериях, иногда используется ими для связывания азота воздуха.

 

В организм животных и человека железо поступает с пищей (наиболее богаты им печень, мясо, яйца, бобовые, хлеб, крупы, свёкла). Интересно, что некогда шпинат ошибочно был внесён в этот список (из-за опечатки в результатах анализа — был потерян «лишний» ноль после запятой).

 

Суточная потребность человека в железе следующая: дети — от 4 до 18 мг, взрослые мужчины — 10 мг, взрослые женщины — 18 мг, беременные женщины во второй половине беременности — 33 мг. У женщин потребность несколько выше, чем у мужчин. Как правило, железа, поступающего с пищей, вполне достаточно, но в некоторых специальных случаях (анемия, а также при донорстве крови) необходимо применять железосодержащие препараты и пищевые добавки (гематоген, ферроплекс).

 

Содержание железа в воде больше 1—2 мг/л значительно ухудшает её органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус, и делает воду малопригодной для использования, вызывает у человека аллергические реакции, может стать причиной болезни крови и печени (гемохроматоз). ПДК железа в воде 0,3 мг/л.

 

Избыточная доза железа (200 мг и выше) может оказывать токсическое действие. Передозировка железа угнетает антиоксидантную систему организма, поэтому употреблять препараты железа здоровым людям не рекомендуется.

 

Соединения железа

Оксиды железа

Гидроксиды железа

Железнение

Железо самородное

ПЛАВКА МЕТАЛЛА - ИНДУКЦИОННАЯ ПЛАВКА МЕТАЛЛА -

Индукционные тигельные печи являются современной и экономичной альтернативой электрическим, газовым и масляным печам. Новые технологические решения открывают перед пользователем широкие возможности. Несомненным преимуществом индукционного нагрева является эффект «подмешивания» к электромагнитному полю. Высокая мощность, установленная в устройстве, позволяет быстро расплавить полную загрузку тигля, сводя к минимуму воздействие вредного кислорода воздуха на жидкий металл.
Печи оснащены ПИД-регулятором температуры с термопарой, встроенной в стенку тигля. Это позволяет контролировать процесс плавления без необходимости использования дополнительных графитовых крышек для термопар. После расплавления металла тигель поднимается пневмоприводом, облегчая его извлечение щипцами. Устройства оснащены микропроцессорным контроллером процесса с жидкокристаллическим ЖК-дисплеем, позволяющим осуществлять настройку, регулирование мощности и температуры, а также контроль рабочих параметров устройства, таких как напряжение питания или давление охлаждающей воды.Контроллер взаимодействует со службой с помощью команд, отображаемых на следующих языках: польском, английском, немецком, русском, испанском или турецком. Предлагаемые печи доступны в нескольких версиях. Они различаются вместимостью тигля, типом используемого тигля и установленной в устройстве мощностью. Тигель на заводе монтируется в керамический кожух, который термически защищает камеру печи и предотвращает высыпание продукта в случае поломки тигля. Керамическая крышка многоразовая.

Модели AFI-03 и AFI-05 имеют версии, дополненные функциями гранулятора. Читать далее.

Печи AFI-03 и AFI-03plus (с функцией грануляции) широко используются в промышленности по извлечению драгоценных металлов благодаря быстрому расплавлению полной загрузки тигля. Время плавления от комнатной температуры занимает примерно 2-3 минуты. Когда печь нагревается, полный тигель плавится почти сразу. Это выгодно в случае плавки лома с высоким содержанием металлов, сильно вступающих в реакцию с кислородом (например,медь) и металлы, которые обильно испаряются при температурах выше 1000ºC (например, цинк).

Печи AFI-06 и AFI-07 являются популярными устройствами на крупных производственных предприятиях, используемых для плавки образцов для определения химического состава и в бронзовой промышленности.


.

Влияние количества восстановителя на процесс неизотермического восстановления железной руды в диапазоне температур 800 ÷ 1350°С 1 - Hutnik, Wiadomości Hutnicze - Tom Том 79, № 7 (2012) - BazTech

Влияние количества восстановителя на процесс неизотермического восстановления железной руды в интервале температур 800 ÷ 1350 °С 1 - Hutnik, Wiadomości Hutnicze - Том 79, № 7 (2012) - BazTech - Yadda

ЕН

Влияние количества восстановителя на процесс неизотермического восстановления железных руд в интервале температур 800÷1350°С

PL

В условиях работы доменной печи имеются участки с различным соотношением количества восстановителя (кокса) к количеству восстанавливаемой руды (оксиды железа).Это влияет как на скорость процесса восстановления, так и на качество образующихся минералогических фаз, а также на температуру плавления этих фаз. Исследовано влияние количества восстановителя на восстановление гематитовых руд (ГРК) и магнетитовых концентратов: Каудорского (МК) и Лебиденского (МЛ), осуществляемое неизотермическим способом в интервале температур 800÷1350°. С. Было обнаружено, что при недостаточном количестве восстановителя могут образовываться большие количества легкоплавкой минералогической фазы в результате медленной скорости восстановления и низкой скорости восстановления руды.

ЕН

В условиях работы доменной печи существуют участки с различным соотношением восстановителя (кокса) и железных руд (оксидов железа), подлежащих восстановлению. Это влияет как на скорость восстановительного процесса, так и на качество получаемых минералогических фаз и температуры плавления этих фаз. В работе исследованы количества восстановителя на процессе восстановления гематитовой руды (ГРК) и магнетитовых концентратов: ковдорского (МК) и лебиденского (МЛ).Процесс восстановления вели неизотермическим способом в интервале температур 800÷1350°С. Установлено, что при недостаточном количестве восстановителя образуется большое количество легкоплавких минералогических фаз вследствие малой скорости восстановления и низкой степени восстановления железных руд.

Библиогр.4 ст., рис., табл.

  • Ченстоховский технический университет, кафедра извлечения и рециркуляции металлов
  • Ченстоховский технический университет, кафедра извлечения и рециркуляции металлов
  • 1.Гудман Н., Р. Драй: ввод в эксплуатацию завода Hismelt, 5-й Международный конгресс по науке и технологиям производства чугуна (ICSTI'09), 20-22 октября 2009 г., Шанхай, Китай, стр. 1228-1233
  • 2. Роменец В. А.: Nowyje pierspektiwy proizwodstwa mietalła: состояние и перспективы, Mietalłurg 2001, № 11, стр. 30-38
  • 3. Lu W-K, X. Jiang, Y. Jialong: Плавильное восстановление и прямое восстановление для альтернативного производства чугуна, 5-й Международный конгресс по науке и технологии производства чугуна (ICSTI'09), 20-22 октября 2009 г., Шанхай, Китай, с.79-86
  • 4. Мроз Дж.: Исследования по восстановлению FeO из жидких шлаков в диапазоне температур от 1220° до 1420°С, Материалы конференции по технологиям производства железа и стали AISTech, стр. 537-547, 1-4 мая 2006 г., Кливленд, США

PL

Научно-исследовательская работа, финансируемая из бюджета на науку в 2009-2011 годах в качестве научно-исследовательской работы № N N507 280336.

bwmeta1.element.baztech-723c354d-45cd-4845-bf35-e694c815a5e3

В вашем веб-браузере отключен JavaScript. Пожалуйста, включите его, а затем обновите страницу, чтобы воспользоваться всеми преимуществами..

Счетчик полуавтоматический M3000

Полуавтоматическое измерение с использованием 10-кратной оптики наблюдения

M3000 обеспечивает быстрое и простое тестирование порошков с температурой плавления до 360°С. Благодаря тройному капиллярному подходу можно анализировать три образца за один цикл измерения. Благодаря быстрому предварительному нагреву и встроенному вентиляторному охлаждению можно быстро проводить измерения в любом диапазоне температур.Дисплей обеспечивает четкое считывание всех важных данных измерений.

Определение температуры плавления имеет большое значение при идентификации данного вещества, так как многие из них можно определить по температуре плавления.
Чистоту вещества можно также качественно измерить по его температуре плавления. Точно определенная температура плавления дана только для 100% чистых веществ. Из-за таких примесей, как примеси или примеси, большинство веществ имеют диапазон плавления (от начала до конца процесса плавления) в несколько градусов Цельсия.Даже загрязняющие вещества во время производства химикатов заставляют эту точку плавления увеличиваться до определенного диапазона плавления. В результате большинство веществ, которые тестируются с помощью измерителя точки плавления, имеют диапазон плавления. Этот эффект предназначен для определения степени загрязнения данного вещества.


  • Преимущества автоматического и полуавтоматического измерения

Определение точки плавления является основным методом анализа образцов, позволяющим получить важную информацию о составе и чистоте материала.Это также техника, которая может быть выполнена без специального оборудования.


  • Сертифицированные прослеживаемые стандарты калибровки для определения температуры плавления

Для выполнения требований по проверяемости и прослеживаемости результатов у нас есть готовые стандарты и справочные материалы. Использование этих стандартов обеспечивает получение надежных аналитических результатов и снижает объем лабораторных работ по валидации.


Технические данные:
Модель М3000
Диапазон измерения (°C) 30-360°С
Точность измерения (°С) ±0,3°С (30-200°С)
±0,5°С (200-360°С)
Повторяемость (°C) 0,1°С
Скорость нагрева До 200 °C ок.
около 4,0 мин до 300°C 8,0 мин
Скорость нагрева (мин-1) 1°С мин-1
Линза для наблюдения 10x
Количество капилляров 3
Капилляр 1,4 мм
Интерфейс РС-232
Защита IP20
Блок питания 90–264 В
Размеры (ширина.Ш x В x Г) мм 210 х 360 х 230
Вес (кг) 4,3 кг

Стандарты температуры плавления:

Номер для заказа Стандарты
КСПС1011 Стандартная точка плавления ванилина (стандартный стандарт USP) - 81–83 °C
КСПС1012 Стандарт точки плавления фенацетина (стандартный стандарт USP) - 133 - 136 ° C
КСПС1013 Стандарт точки плавления сульфониламида (стандартный стандарт USP) - 164–166 °C
КСПС1014 Стандарт точки плавления кофеина (стандартный стандарт USP) - 234 - 236,5 °C
КСПС1015 Стандарт температуры плавления ванилина (вторичный фармацевтический стандарт) – 81–83 °C
КСПС1016 Стандарт температуры плавления фенацетина (вторичный фармацевтический стандарт) - 133 - 136°С
КСПС1017 Стандарт температуры плавления сульфониламида (вторичный фармацевтический стандарт) – 164–166 °C
КСПС1018 Стандарт точки плавления кофеина (фармацевтический вторичный стандарт) - 234 - 236,5 °C
.

Определение температуры плавления сплава, выплавленного из вторичных медьсодержащих материалов в шахтной печи

(1)

НАУЧНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СИЛЕЗСКОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА Серия HUTNICTWO z. 35

1991 Колонна № 997

Лех АДАМКЕВИЧ Анджей ЗАОЧКОВСКИЙ Сан БОТОР

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЛАВЛЕНИЯ STOP U MELT ВТОРИЧНЫХ МЕДНЫХ КОТЛОВ В ШАХТНОЙ ПЕЧИ

От переплавки вторичного окисленного сырья в печи вала, при отсутствии опознавания и ориентации вссду получается сплавы, химический состав которых сильно различается.С температуру плавления 12 образцов этих сплавов считывали по кресту.

термограммы ДТА, полученные с термовесов В-60 «Сетарам».

Температуры плавления также измерялись на термовесах Б-60 "Сетарам".

пробы сплавов с увеличением до 10% по массе. содержание железа в содержание других металлов пропорционально среднему вкладу. Нет

, результаты этих измерений были повторены на термовесах ТА-1 "Mettler".

1. Введение

Окисленные вторичные материалы селезенки в основном переплавляются в селезенку.

секции вала. Эти процессы осуществляются с различными параметрами, т.е.

, с точным распознаванием и регулировкой заряда процесс осуществляется в

представляет собой невосстанавливающую атмосферу, которая обеспечивает добавление ее в партию, за исключением кокс, лом металлического железа [l], в данном случае на 5 ■? 6% Fe в сплаве отвальные шлаки, содержащие 1*1,5% Cu, и сопутствующие

с ним вязкость шлаков обеспечивается высокой концентрацией FeO 35 -f 45%.. Полученный сплав содержит до 2% Fe, а шлак при 10 -f 25% FeO, 2 r 4, 5 % Cu, 1,5 t 3,0 % Sn, 1,5 f 3,0 % Pb и 8 -r 16 % Zn.

Повышение эффективности процесса за счет уменьшения содержания металлов в шлаке возможно за счет увеличения степени восстановления металла и снижение вязкости шлака. Увеличение степени восстановления металла увеличивает содержание железа в сплаве. Модификация технологии в этом направлении требуется предварительное определение влияния увеличения содержания железа в сплаве на свойства сплава и особенно на температуру плавления

н.Ясно, что установлению этого соотношения должно предшествовать

с мерами температуры плавления сплава.

(2)

8 Л. Адамкевич 1 Другие

Из вышеизложенного следует, что измерение температуры плавления сплава и определение

Влияние содержания железа на эту температуру носит утилитарный характер.

Достижение этой цели работы затруднено не только из-за очень сложный состав этого сплава, а также большие колебания его состава хим.Следует отметить, что в доступной литературе при обсуждении переплава вторичных медьсодержащих материалов в шахтной печи не обнаружено информацию об измерениях температуры плавления сплава и даже меньше о влиянии гладить до этой температуры.

2. Методология исследования

Измерения температуры плавления проводились на образцах, взятых из сплава

при нормальной работе шахтной печи. Эти образцы были отправлены в химический анализ для определения содержания основных ингредиентов.

Испытания температуры плавления сплава проводились на термочервяке В-60

"Сетарам", а некоторые из них повторены на этой ветке ТАр 1 "Меттлер".

Термогравиметрические испытания сплавов информация о подписке

фазовые превращения и химические реакции в них dh. В движении

В

исследованиях интерпретация полученных результатов ограничивалась определением диапазон плавления без учета других тепловых эффектов.

Замеры на термочервяке Б-6С! «Сетарам» проводили в аргоне. wajęym, что он стоял? скорость? около 0,04 д/мин. Образцы испытанных сплавов X конусообразной формы массой около 0,5 г помещали в глиноземный тигель. вместимостью около 0,06 см3 на вешалке, что позволяет помимо измерений изменения веса, также называемые дифференциальный термический анализ - ДТА. Как вещество

В эталоне

использовался никель чистотой 99,99 мас.%, что ставит его в второй аналогичный тигель из глинозема.Оба тигля были помещены непосредственно над стыками дифференциальной термопары PtRhlO/Pt. Приваривает термопару PtRhlO/Pt, помещенный под тигель с эталонным веществом, использовали для анализа.

для измерения и регистрации эталонной температуры. Измерения проводились в условиях линейный рост температуры печи, при этом первая часть составляет ex p e ryment - в диапазоне температур ниже ожидаемой верхней температуры

- повышена температура печи со скоростью 13,2 К/мин.В высшем Температурный диапазон печи повышается со скоростью 6,6 К/мин. Во время измерения

На графике фиксировали

ru и текущую температуру тигля с веществом из

Т-образный подшипник, разница температур эталонного вещества и вещества ба

данного ДТА, изменение массы образца ТГ и скорость изменения» по образцу ДТГ.

Перед началом соответствующих испытаний элемент при температуре плавления серебра с чистотой 99,999% по массе.

Измерения на термовссс Т А - 5"Кеттлср* проводились в токе аргона

подается со скоростью около 0,01 дс3/мин. Образцы » волчков в форме цилиндра С основанием около 3 г, помещенным в тигель из Al2O3 вместимостью около 0,8 прибл. 3

(3)

Определение температуры плавления сплава »» 9

Тигель для образцов был запечатан и помещен непосредственно над Одно соединение дифференциальной термопары PtRhlC/Pt подвески термобаланса.

Второй шов располагался примерно на 0,5 см ниже оси первой печи сварные швы. Tarmoelement tan показывает температуру печи и разницу между температура печи - плавильный тигель. Замеры проводились при температуре печи поднимается с постоянной скоростью 8 К/мин. Во время этих измерений на термовесах 9-60 "Сетарам" проведена калибровка термоэлемента

измеряли путем измерения температуры тигля с образцом в точках плавления серебра. чистота 99,999 мас.%а затем медь той же чистоты.

Определено влияние содержания железа в расплаве на температуру плавления на образцах, полученных для плавки части сплава с наибольшей долей металлов

ближе к среднему содержанию со строго определенным количеством железо армко. Процесс дубления проводили в индукционной печи в тигле.

подходит под слой древесного угля. После достижения достаточного порядка текучесть, которая была получена при температуре около 1400 К, ступеньку перемешивали стержнем графита, после чего тигель извлекали из печи и охлаждали.Заявление индукционная печь позволила осуществить быстрое сплавление сплава с железом и получить

Однородный сплав. В этих образцах определяли только содержание железа, предполагая, что их химический состав изменился только в результате введения

железа.

Температуры плавления образцов сплавов с повышенным содержанием железа «Настройка рам» определялась на термовесах 8-60, а некоторые из них были испытаны на Гиды TA-i "Me t t le r".

3. Результаты измерений

12 проб сплава отобраны при переплавке вторичных прочностных материалов в печи находятся луковицы, химический состав которых приведен в таблице I. Наиболее Образец № 8 аналогичен среднему, сплав данного состава использовался для испытаний Влияние железа на температуру плавления. Набор образцов о повышение содержания железа 8 - 0,77%} 8/1 - Z, 24%; 8/2 - 3,0%}

8/3 - 6,2% j 8/4 - 6,2% и 8/5 - 10.3%.

Содержание других металлов в этих образцах пропорционально заявленному в таблице 3 указано содержание образца № 8. Эти образцы и образцы, приведенные в таблице 3 образцы сплава использовались для исследования температуры плавления, которое было выполнено по направляющей 8-60 "Сетарсе". В результате этих исследований были получены термограммы. Пример

Новая термограмма

представлена ​​на рис. 1.

Среди кривых, зарегистрированных на термографии, особое значение имеет аа термический дифференциальный анализ - кривая ДТА.Ход кривых БТА поз.

для регистрации тепловых эффектов, связанных с процессом плавки

сплавов

и определение диапазона температур плавления. Происшествие было замечено

серьезность двух эндотермических пиков плавления образцов, за исключением того, что невозможно четко разделить эти пики.

(4)

Л. Адамкевич и др.

Такой ход кривой ДТА позволяет предположить двухэтапный подход процесс плавления исследуемых сплавов, стадии которого перекрываются.

Кривая ДТА в диапазоне температур плавления Имеется плавная кривая, но для него характерны недостатки как в сторону эндо-, И экзотермический. Вероятно, это связано с наблюдаемым явление сифонирования пробы. Твердый газ, скапливающийся на стенках тигля

создал высокую термическую стойкость и вызвал снижение зарегистрированных эффектов термические изменения, в основном затрудняющие определение начальной температуры

Плавка сплава

.Явление сифона и связанные с ним эффекты произошли особенно отчетливо при измерениях температуры плавления сплава с

более высокое содержание железа. Поэтому некоторые измерения были повторены на Термовесы ТА-1 "Mettler".

Таблица 1

Химический состав образцов сплавов переплавки вторичных медьсодержащих материалов в шахтной печи

Содержание ингредиентов, % мас.

попытки

ки Sn Cu Sb Pb Zn Fe Ni S

1 3,53 87,0 0,03 1.69 4,30 2,03 0,66 0,44

2 5,63 84,0 0,06 4,92 2,72 1,28 0,65 0,31

3 10,18 73,0 0,08 12,10 2,45 0,32 0,98 0,18

4 6,08 84,0 0,06 3,39 6,42 1,62 0,46 0,38

5 4,36 87,0 0,09 1,82 3,65 - • 1,57 0,45 0,32

6 6,82 80,2 0,13 4,03 5,06 2,22 0,42 0,30

7 5,78 84,7 0,12 3,78 3,10 0,72 0,75 0,43

8 5,49 83,2 0,85 4,79 3,37 0,77 0,35 0,32

9 3,41 88,8 0,22 3,30 1,80 0,64 0,28 0,72

10 5,01 81,8 1,03 5,06 3.24 2,22 0,42 0,35

11 6,82 79,0 0,72 5,67 3,90 1,86 1,04 0,33

90 183 12 90 184 4,23 84,0 0,40 4,16 4,34 0,89 0,59 0,53

Ср

nio 5,61 83,1 0,32 4,56 3,70 1,36 0,59 0,38

Добывается на В-60 "Сетарам*температурный баланс" характерные точки процессов плавления кривой ДТА образцов сплава №№ 1-12 представлены в таблице 2, а высокосодержащие образцы сплава

железо значения №8 - 8/5 в таблице 3.Температуры, приведенные в таблицах 2 и 3, равны 90–184°С. начала плавления сплава соответствует температуре начала пика эндотермы- кривой ДТА (рис. 1). Конечная точка первой стадии плавки сплав - это пиковые температуры первого эндотермического пика.

(5)

f c e s u w p a p i e r см/мин. 2,5 см>!

Определение температуры плавления сплава 11

Рожь. 1. Пример термограммы, полученной на термограмме Б-60 "Сетарам"

Рис. 1. Пример термограммы от Б-60 типа "С" тарам "термовес"

(6)

12 Л. Адамкевич 1 Другие

Таблица 2

Температуры характеристических температур плавления промышленных образцов

охота

№ образцы

Температура начало плавление

Температура окончание 1 этапа плавление

Температура конец второго этапа плавление

Температура конец пика процесс плавление

К К К К

1 1116 1167 1303 1314

2 1102 1127 1253 1279

3 1057 1159 1196 1213

4 1053 1122 1253 1264

5 1125 1156 1293 1309

5 - 1246 1263

7 1127 1157 1293 1304

8 1104 1160 1273 1290

9 1140 1172 1309 1320

10 1098 1159, 1282 1290

11 1108 1158 1229 1240

12 1099 1160 1275 1290

Таблица 3

Температура характерных точек процесса плавления образцов сплава с повышенным содержанием железа

№ образцы

Содержание Fe

мас.%

Температура начало плавление

К

Температура конец я сцена плавление

К

Температура конец II этот этап

пены К.

Темпера

очередь конец процесс плавление

К

8 0,77 1104 1160 1273 1290

8/1 1,24 - - 1275 1289

8/2 2,93 - 1151 1283 1297

8/3 5,24 - 1140 1275 1292

8/4 6,2 - 1123 1239 1262

8/5 10,3 - - 1.276 1295

Напротив, температура вершины второго пика идентифицируется как tem

Температура конца плавления равна температуре плавления, а температура конца пика равна с момента установления теплового равновесия после расплавления сплава.

(7)

Определение температуры плавления сплава 13

В таблице 4 приведены численные значения характерных точек крестовины

входной ДТА процессов плавления, полученный в результате испытаний, проведенных на термо- Весы ТА-1 "Mettler" с образцами 8/2, 8/4 и 8/5, приведенные в этой таблице конечные температуры 1-й и 2-й стадий плавки - это пиковые температуры соответствующих

другого пика, но конец второго этапа тоже конец Процесс плавления образца.Температуры начала затвердевания получали из считывание начала экзотермического пика кривой ОТА, зарегистрированного во время охладить образец.

Таблица 4

Температуры характерных точек процесса плавления, считанные из могрсм, полученный на термометре ТА-1 "Mettler"

№ образцы

Температура конец первого этапа плавление

К

Температура конец второго этапа плавление

К

Температура начало свертывание

К

8/2 - 1275 1277

8/4 1129 1257 1254

8/3 1163 1276 1276

4.Обсуждение результатов

При отсутствии признания и измерения шихты от сырьевого вторичного переплава

Характерные сплавы получают в шахтной печи с

реакционноспособными веществами. сильно различается по химическому составу*. В выбранном во время опечатки

работы шахтной печи в пробах степей изменено содержание компонентов находится в диапазоне Cu: 73,0, 88,8%; Sn: 3,41 * 10,18%: Pb: 1,69 т 12,10% »

Zn: 1,80 ~ 6,42% j Fe: 0,32 т 2.22% »Sb: 0,03 ~ 1,03%» Ni: 0,28-f 1,04% »

S: 0,18 r 0,72 %, Рассчитан средний артиметрический состав: 83,1 % Cu »5, 61 % Sn»

4,56 % Pb » 3,70 % Zn » 1,36 % Fe » 0,32 % Sb » 0,59 % Ni и 0,38 % S.

Испытанные образцы плавились в широком диапазоне температур. Разница между конечной температурой и началом плавления она изменяется от 121 К до 200 К, за исключением того, что для большинства образцов она составляет около 1 7 0 К. Начало темп.

степеней плавления Входит в диапазон 1053 - 1140 К.и конец процесса плавление в интервале температур 1196 f 1309 К.

Плавка образцов сплава из шахтной печи происходит в два этапа, ра- jaotrovenyc.-, на кривой ОТА с двумя независимыми пиками. Характеристика На самом деле, тосперетура окончания первой стадии плавки образцов сплава,

90 065 £ кроме 2 1 4, незначительно меняется в диапазоне 1156~1172 К, несмотря на большие колебания химического состава этих образцов.

(8)

Рис. 2. Зависимость температуры конца плавки от содержания меди в сплаве Рис. 2. Зависимость температуры окончания плавки от содержания меди в сплаве

Адамкевич и другие

(9)

Определение температуры плавления сплава 15

Температура начала этого пика изменяется в диапазоне 1053 ~ 1140 К. Темп.

Температура конца плавки образцов сплава шахтной печи варьировалась в диапазоне 1196 4 1309 К.

Измерения температуры расплава проводились на промышленных образцах, в каких изменяются доли отдельных компонентов? выходит случайным образом. Факт с этим, при относительно небольшом количестве измерений, работать непросто

Влияние отдельных металлов на температуру плавления сплава.

Была сделана только попытка определить зависимость этой температуры от содержания основной компонент сплава, т.е. медь. Метод наименьшей суммы квадратов эта связь была определена в форме уравнения Cl)

Т верх (К) - 667.9 + 7,214 х/% масс. Cu) (л)

Коэффициент регрессии этого уравнения равен r = 0,922. На рис.2 перед

представляет эту зависимость графически.

Прежде чем применять уравнение (l) в производственной практике, нужно было бы выполнить большую серию измерений температуры плавления и рассчитать коэффициенты этого уравнения с большим количеством баллов.

Получено на термобалансе Б-60 "Сетарам" по температуре конца плавки. (Таблица 3) не показывает никакого эффекта, увеличен до 10% для значения

Содержание железа

в сплаве со средним химическим составом для повышения темп.

ставки.Во время этих измерений явление сифонирования образца усиливалось, что затрудняло считывание температур характерных точек линий ОТА. Поэтому некоторые из этих измерений были повторены на термовесах ТА-1 .

"Mettler" Результаты этих тестовых измерений представлены в таблице 4. подтвердил вывод об отсутствии существенного влияния содержания железа у обследуемого диапазон температуры плавления 6 расплава со средним химическим составом

ном.

Также наблюдалось интересное явление понижения температуры конец плавки 1 стадии от 1160 К при 0,77% Fe до 1123 К («Сетарам») или 90 183 1129 К ("Mettler") с содержанием 6,2% Fe. При 10,3 % Fe эта температура составляет 90 184 поднимается до 1163 К ("Mettler").

Очевидно, что представленные результаты подвержены ошибкам - с:

- неоднородность образцов сплава,

- точность измерения температуры, оцененная "M et tl er ze" в * _ 5К, и на "Setararaie* - *_ 10К,

- интерпретация термограмм затруднена из-за сифонирования проб особенно при оценке начала плавления,

- возможности? изменения химического состава во время пробоподготовки Сплав с повышенным содержанием железа.

(10)

16 Л. Адамкевич и др.

Полученные результаты о влиянии содержания железа на температуру Плавка сплава интересна возможностью увеличения

значения железа в сплаве. Однако прежде чем использовать их для модернизацию технологии шахтных печей следует проводить шире испытаний и проверить этот вывод для сплавов с химическим составом, отличающимся от отличается от среднего состава, принятого в этих исследованиях.

5. Укладка

1. Снято во время нормальной работы шахтной печи, но не различимо.

и подшипник, образцы сплава характеризуются большими колебаниями

м и химический состав.

Пропорции основных металлов различаются? в диапазоне: Cu: 75,0 4 88,8% |

Sn: 3,41 4 10,18 %> Pb: 1,69 4 12,10 %} Zn: 1,80 4 6,42 %, Fe: 0,32 4 4 2 , 22 %.

2.Плавление образцов сплава происходит в широком диапазоне температур, температура начала плавления находится в пределах 1053 - - 1140°С, а окончание этого процесса в диапазоне 1186-130°С К.

3. Плавка образцов сплава происходит в две стадии, температура конец первой стадии изменяется слабо при больших колебаниях в химическом составе сплавов.

4. Конечная температура плавления образцов сплава изменяется при с изменением химического состава.ljj Sosin 3. и др. - Отчет о пребывании в компании Huttenwarke Kayzer в 1986 г. - неопубликовано.

[2] Сосин 3. 1 др. Отчеты ИМН № 1631/72 - неопубликованные.

£

3]] Сосин 3 и др. - Отчет ИМН № 2562/79 - неопубликовано.

Рецензент: Doc dr inż. Станислав Вольф

Поступила в редакцию 3 января 1989 г.

(11)

Определение температуры плавления сплава, «17

ОнПСффлБЖИИШХЭ.TEMEEPAiyPH njIABJIEHilft CIUIABA BHIUIABJIiiiaiOrO h4 BTOPfflHOrO

МЕУХОПОЙТОРО ЧПбХ 3 БИАКСИГОА ХЕМ П

а; 3 бу е

Ilotia njiaBKH b maxToii neHM axopiMHoro oxHCjieHKoro OHpaa npH otcjttgibhh a a m H x oTHooHTejttno cociasa h ¡¡mxioBKH nojryiaaoTOfl; oroiaBH, Койопукс XHMHHecxHit aocxaB h4MeHaeioji б мапоКОМ. flHanasoHe. ilp® £ e.x leMnspaiyp naaajie HKH- 12 npofi 90 183 3t h x 90 184 Gajiabob onpejiejLfUtcK no KpKBMM TepMorpaMM, nepHBaTorpa $ iraeCKoro ajiajiKaa, noxjnseHHHM Ha xepMOBecax E-60 "CeiapauM, Bhxh xaitse h4MapeHH Ha xepMOBecax E-60 "CeTapaM" TejmepaxypH.epaaHHeM- Apyrax MasajuioB nponopnKOHaj £ BHMn hx cpexHHM yflaoiats, HexoTopue K3MepeHH £ noBiopajiKCi G Kcnojn = 30EaHxeM xepitoBecoB

ТА-1

"M e n x e p".

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЛАВЛЕНИЯ СПЛАВА ВЫПЛАВЛЕН ИЗ ВТОРИЧНОЙ МЕДЬ

МАТЕРИАЛЫ В ШАХТНОЙ ПЕЧИ

Сводка

Сплавы, полученные из вторично оксидированных материалов, выплавляемых в шахтные печи имеют химический состав, изменяющийся в широких пределах.

Это происходит из-за отсутствия проницательности и обременения. считаны диапазоны температур плавления 12 образцов этих сплавов из кривых термограммы ДТА, полученных от Б-60-типа «Сетарам»

баланс.

С той же термобалансной солодовой краской для образцов сплавов с содержание железа увеличивается до 10%, в то время как содержание других металлов были пропорциональны средним порциям, измерялись.Некоторые результаты эти измерения были также получены, когда TA-l типа «Mo t t t le r» использовали термобелье.

.

Проектно-конструкторские работы - Проблемы сварки аустенитных, криогенных 9% Ni сталей и алюминиевых сплавов. Проведение переплавки 9000 1

Страница 1 из 2


При моделировании сварочных процессов возможность изменения свойств источника питания за счет изменения динамики и формы траектории факела обычно не учитывается. Сварщик может изменять такие свойства источника тепла, как способность плавить проволоку (снижение температуры), способность расплавлять подложку (снижение температуры сварочной ванны) и способность нагревать сварочную ванну (положение дуги по отношению к сварочная ванна).А изменяя эти параметры, можно существенно влиять на металлографическую структуру сварных соединений соединений из сталей и алюминиевых сплавов.

Рышард Ястшембски, Адам Ястшембски

При сварке аустенитных труб и никелевых сталей теплопроводность металла низкая, со склонностью к перегреву (росту зерен) и, в отличие от сварки алюминиевых сплавов, требует строгого контроля температуры сварочной ванны. Высокая теплопроводность алюминия дает высокий температурный градиент и дендритную структуру, что требует импульсной сварки.Для того, чтобы нагреть подложку до температуры смачиваемости, бассейн следует удлинять поперечно (сталь - ткацкие движения) или продольно (алюминий - возвратно-поступательные движения). Кроме того, температура сварочной ванны зависит от скорости сварки. Если сварка слишком медленная, количество проволоки, расплавленной под дугой, слишком велико, что препятствует поступлению газа к поверхности металла и вызывает перегрев сварочной ванны.
Слишком высокая температура ванны, в свою очередь, вызывает чрезмерное перемешивание жидкости в ванне и затягивание шлака в сварочную ванну.Следовательно, неправильный химический состав сварного шва делает его хрупким.
Увеличение скорости сварки снижает температуру сварочной ванны, облегчает отделение шлака и предотвращает смешивание расплавленной поверхности с расплавленной проволокой.
Другим способом снижения температуры сварочной ванны является добавление большего количества проволоки (ВИГ) и увеличение скорости плавления проволоки (сварка порошковой проволокой).

Доработка стыков труб и резервуаров
Прочность соединения с частичным проваром (расчет на сдвиг) почти в два раза меньше, чем соединения с полным проваром (расчет на растяжение).Поэтому важно, чтобы сквозные стежки были выполнены правильно. При выполнении переплава за счет жесткости почти все тепловое сжатие зоны, нагретой до температуры выше 600°С, вызывает пластическую деформацию, локальную потерю деформационного запаса и микротрещин и снижение усталостной прочности за счет внутренних (термических) стрессы.

В настоящее время ТИГ плавится в энергетике (из-за большого резерва деформации горячего шва) и плавится рутиловой порошковой проволокой, быстро затвердевающей на керамической подложке, в судостроении (из-за шестикратного большего сечения) не имеют микротрещин и не прорезаны.В случае аустенитных сталей плавка может выполняться методами TIG, MIG и MAG, порошковой проволокой на керамической подложке или электродом с покрытием. В случае никелевых сталей мы плавим основным электродом переменным током или методом TIG. В случае алюминиевых сплавов проплавка производится методами TIG и MIG на основе из аустенитной стали.


Рис. 1 Конструкция резервуаров для сжиженных газов и нефти; сравнение методов сварки [2]

ВИГ-проплавление и заполняющий слой
Метод ВИГ не требует проплавления корневого шва.В случае аустенитных труб толщиной 2 мм для плавления материала требуются точные движения кончика электрода по краю его контакта, а иногда и изгиба электрода с одной стороны на другую. Температура сварочной ванны регулируется струйкой жидкого металла, стекающей по проволоке. Широкая струя холодного металла понижает температуру бассейна, а узкая струя вызывает ее повышение. Существует несколько способов регулировки глубины проплавления и температуры сварочной ванны путем точного перемещения вольфрамового электрода.Следует внимательно наблюдать за схлопыванием ванны под давлением дуги. Перегретый бассейн необходимо охлаждать жидким металлом, стекающим с проволоки. Чтобы соединение было герметичным, валик должен быть на 1 см длиннее окружности свариваемой трубы. В случае труб в кислородных системах высокого давления, несмотря на трудности, стыки труб толщиной 2 мм должны выполняться в два прохода. Второй стежок размещается в канавке, образовавшейся после схлопывания жидкого металла в процессе плавки, без дополнительного материала.
Для толстых аустенитных труб проволока должна постоянно касаться поверхности сварочной ванны в сетке, а дуга должна быть достаточно короткой, чтобы расплавить проволоку и кромки, а шов не слишком широким. Для этого сварщик должен сосредоточиться на плавлении проволоки, а не кромки. В случае с супердуплексной сталью в атомных установках сварщики должны поддерживать бассейн в холодном состоянии, что вынуждает технологов устанавливать зазор шириной 5 мм (проволока добавляется из центра трубы через зазор).Слияние, выполненное со слишком горячим озером в большой трещине, не будет принято при радиографических исследованиях. Проплавление расплава при сварке TIG слишком тонкое, чтобы следующий слой можно было наносить порошковой проволокой MAG. Для укладки присадочного слоя методом TIG нагрейте материал до температуры смачиваемости, сохраняя дугу длинной и нагревая дольше, добавляя по бокам проволоку. Плавящаяся проволока рассеивает тепло, останавливает плавление подложки и предотвращает стекание бассейна.Скорость сварки необходимо выбирать такой, чтобы металл не разрушался и не увеличивал провар. Аустенитные трубы очень медленно выделяют тепло. В особых случаях их можно охлаждать сжатым воздухом.
При сварке алюминиевых сплавов проволока добавляется при отведенном вольфрамовом электроде. Когда мы производим переплав методом TIG на алюминиевой подушке, чтобы не прожечь 2-мм подкладку, дуговые газы должны срываться на проволоку при движении вольфрамового электрода над подкладкой.

Выполнение проплава на подложке
При сварке на подложке из-за невозможности проталкивания жидкого металла на другую сторону давлением газов дуги кромки листов разделки должны быть резко скошены и не должны иметь порог. При сварке порошковой проволокой на подложке зазор должен быть больше 5 мм, а при сварке на подложке покрытым электродом для расплавления кромки зазор должен быть больше 9 мм, чтобы в состоянии сделать три пробега бок о бок. Сначала оплавляется один край, затем делается стежок, чтобы оплавить другой край, чтобы стежки могли свободно сокращаться, а затем делается третий стежок, соединяющий два ранее сделанных, которые уже не могут свободно сокращаться из-за высокого шва жесткость.Когда зазор слишком мал, первые слои рвутся из-за блокировки поперечной усадки. Слишком толстые листы делают каскадным методом, по 50 мм.

Выполнение переплава основным электродом
Сферические резервуары чаще всего сваривают основным электродом. Сердцевина щелочного электрода расплавится быстрее, чем покрытие. В результате можно ввести электрод в ванну, в то время как дуга остается зажженной под покрытием в течение секунды. Таким образом, мы снижаем температуру жидкости и смешивание добавочного материала из никелевых сплавов и основного материала из криогенной стали с содержанием 9% Ni, а также температуру ванны.Это позволяет производить безтрещинную сварку криогенных сталей, используемых в установках для хранения сжиженного сжиженного природного газа (СПГ). При выполнении проходки в широкий зазор электрод перемещают до точки пересечения границы сетки и продолжения одного из краев фиссуры. Электрод вводят в пруд, где капля отделяется и затапливает пруд. Затем электрод вводят на 1,5 мм глубже, «вбивая» застывающий жидкий металл в слой проплавления.Электрод перемещают симметрично на другую сторону апертуры и повторяют операцию. Металл холоднее обычного из-за интенсивного плавления сердечника щелочного электрода.
Электрод переносится на другой край и вводится в бассейн на глубину половины его диаметра. Озеро пульсирует при каждом введении электрода. В случае узкой щели металл перемещается к краю сетки, рядом с осью канавки. Капля с конца электрода засасывается силой поверхностного натяжения, что вызывает заливание сетки.Оболочка электрода упирается в затвердевающий металл и вдавливает металл на 1,5 мм в полость. Затем электрод смещается на половину своего диаметра и утапливается в металл предыдущей капли. Каждый раз бассейн пульсирует в результате переливания жидким металлом с расплавленного электрода.

.

Сварка чугуна - что это такое, сколько стоит, какой сварщик выбрать

Чугун имеет давнюю историю и веками использовался людьми. Чугун — один из первых сплавов, который человек не нашел в виде самородных металлов, а научился изготавливать сам, выплавляя железную руду. В процессе плавки уголь почти всегда попадал в расплавленное железо из, например, углей в плавильной печи. После плавления углерод растворялся в жидком железе.В расплаве углерод либо химически реагирует с железом, либо образует раствор. В зависимости от того, сколько углерода попало в расплав при плавке, после затвердевания получали железо. Чугун был сделан, когда во время плавки попало немного больше углерода. Люди заметили, что если сплав содержит много углерода, он становится более твердым, но и более хрупким. Со временем мастера научились отличать чугун от стали и даже при желании получать в сплаве определенный процент углерода. И вот, наряду с развитием техники, происходила сварка чугуна и обработка этого металла различными способами.

Что такое чугун?

Чугун представляет собой сплав, состоящий из железа и углерода. При этом количество углерода, содержащегося в железе, колеблется от 2,11 до 6,67%. Углерод может быть цементитом или графитом. Чугун содержит химические компоненты, такие как кремний, марганец, сера, фосфор и легирующие вещества. К отрицательным свойствам чугуна относится хрупкость. Существует несколько видов чугуна, различающихся по своему химическому составу.

  • Белый чугун - характеризуется трещинами, имеющими матово-белый цвет.Химический состав белого чугуна следующий: перлит, ледебурит, цементит. Их можно охарактеризовать как хрупкие, но твердые. В основном перерабатывается для получения пластиковой разновидности.
  • Серый чугун - Цвет трещины в этом типе чугуна серый. Серый чугун представляет собой сплав, состоящий из таких элементов, как железо, кремний и углерод. Состав серого чугуна: марганец, фосфор, сера. Углерод в составе этого чугуна находится в виде графита. Он характеризуется как мягкий, хорошо подходит для обработки, где используются низкие температуры плавления.
  • Чугун ковкий - производное белого чугуна, полученное непрерывным отжигом. Суть этого процесса заключается в создании графита в виде чешуек. Основу химического состава высокопрочного чугуна составляет феррит или перлит.Этот вид получают длительным обжигом, после которого образуется графит. На свойства материала отрицательно влияет нагрев свыше 900 градусов, а также скорость охлаждения графита.

Чугун: температура плавления

Чугуном

называют сплав железа, в смеси которого помимо указанных компонентов присутствуют такие стойкие вещества, как сера, кремний, фосфор, марганец и примеси.Материал делится на разные типы в зависимости от сплава, который определяется структурой излома.

  • Температура плавления около 1200°С, это примерно на 300°С ниже, чем у чистого железа.
  • Чугун серый - температура плавления достигает 1260 градусов. При заливке в формы она поднимается до 1400 градусов.
  • Белый - плавится при 1350 град. При заливке в формы она поднимается до 1450 градусов.

Чугун считается лучшим металлом для плавки. Высокая текучесть и низкая усадка делают его более эффективным в использовании при литье.Чугун имеет до сотни различных марок, его различают: текстура, назначение и технология производства. EN материал более тонкий, чем сталь.

Что такое сварка чугуна?

Выполнение газовой сварки чугуна должно быть результатом соединения частей соединяемых элементов пламенем и присадочным металлическим стержнем. Эта сварка применяется для соединения металлических деталей, неметаллических элементов и сплавов с разной температурой плавления, а толщина не должна превышать 30 мм.Широко применяется электродуговая сварка чугуна. Благодаря электрической дуге расплавленный металл, который сам по себе соединяет различные элементы, взаимодействует с металлом электрода, создавая неразъемный шов.

Для предотвращения окисления шва электрод покрывают защитным веществом, например, для этого используют флюс или инертные газы (аргон, гелий). Дуговая сварка с использованием различных способов работы (ручная, на полуавтоматах и ​​автоматах) соединяет детали из чугуна, конструкционных сталей, меди, алюминия и других сплавов.Температура плавления зависит от углерода, содержащегося в материале. Чем он больше, тем ниже температура и выше текучесть при нагреве.

Одним из самых интересных сварочных процессов является также сварка пластика. Он значительно отличается от других, благодаря чему вызывает больший интерес, о чем он, вы узнаете у нас.

Как сварить чугун, или что нужно помнить и способы

Сварка чугуна – сложная, но выполнимая задача. В большинстве случаев речь идет о ремонте изделий из чугуна, а не о сочетании чугуна с другими металлами.Например, ремонт может производиться в литейном цехе при производстве изделий из чугуна или для устранения литейных дефектов, обнаруживаемых при механической обработке. В частности, ремонт может потребоваться, если просверленные отверстия не совмещены должным образом. Учитывая хрупкость большинства видов чугуна, поломка изделий из чугуна не редкость.

Чтобы лучше понять трудности, связанные со сваркой чугуна, вам необходимо знать некоторые его функции. Высокое содержание углерода приводит к образованию графитовых осадков.Они придают характерный вид серого чугуна. Во время литья расплавленный чугун заливают в форму и дают ему постепенно остыть. В случае материалов с высоким содержанием углерода медленное охлаждение предотвращает образование трещин. Учитывайте это при сварке чугуна: во время и после сварки дайте изделию медленно остыть или поддерживайте достаточно низкую температуру.

Методы сварки чугуна:

  • Холодный
  • Горячий
  • Редко используется - для полуоболочек.
Сварка чугуна TIG

Это аргонная сварка чугуна износостойким вольфрамовым электродом (TIG). Существует три основных направления сварки.

  • Сварные чугунные детали соединяются чугунным швом.
  • То же, только шов будет из низколегированной стали.
  • И последний шов из цветного металла.

Это означает, что сварку чугуна аргоном ВИГ можно проводить с использованием различных составов присадок.Однако следует добавить, что сама аргонная технология сварки чугуна обязательно должна предусматривать нагрев заготовок. Хотя добавок, с которыми можно варить чугун без нагрева, становится все больше. Виды сварки чугуна также зависят от температуры нагрева чугунных деталей.

При наличии мелких дефектов, например мелких трещин, и при сварке отливок малой толщины применяется метод сварки ВИГ с использованием присадочного металла из никеля, железоникелевых проволок и чугунных стержней.В последнем случае необходимо нагреть отливку до той же температуры, что и при сварке покрытыми электродами.

Холодная сварка чугуна

Иногда из-за размера детали или по другим причинам горячая сварка может быть невозможна. При этом деталь должна быть охлажденной, но не холодной. Температуру детали рекомендуется поднять примерно до 38°С. Например, если деталь находится рядом с двигателем, перед сваркой ее можно запустить на несколько минут.Однако деталь должна оставаться достаточно прохладной, чтобы до нее можно было дотронуться голыми руками.

Сделайте короткие швы длиной примерно 2-3 см. С помощью этой техники мы должны помнить о ковке соединения после сварки. Дайте сварному шву и деталям достаточно остыть. Не охлаждайте детали водой или сжатым воздухом. Можно начинать сварку с другого участка детали, пока предыдущий остывает. По возможности сварку следует производить в одном направлении и концы швов не должны совпадать.

Сварщик чугуна - что сварить?

Простая сварка чугуна может выполняться инверторными сварочными аппаратами MIG и TIG.

  • Сварка чугуна MIG/MAG может выполняться мигоматом или полуавтоматом. Оба метода используют электрическую дугу переменного тока и гарантируют хорошее качество сварки. Сварка выполняется плавящимся электродом.
  • Сварка чугуна ВИГ здесь выполняется неплавящимся вольфрамовым электродом в среде инертного газа.Это обеспечивает достижение хороших параметров сварки. Используется электрическая дуга постоянного тока.

Мы искренне рекомендуем немного более приличное оборудование, а это сварочные аппараты:

Чугунный электрод – лучший?

Для получения качественного сварного шва при холодной сварке необходимо использовать специальные электроды для чугуна, содержащие в качестве основных компонентов никель и/или медь. Никель неограниченно растворяется в железе, не образует соединений (карбидов) с углеродом, поэтому зоны беленого чугуна почти нет, а наплавленный металл имеет низкую твердость и легко обрабатывается.Медь также не образует соединений с углеродом, но, в отличие от никеля, не растворяется в железе, поэтому сварочный шов получается неоднородным и может включать высокоуглеродистое железо с высокой твердостью.

Существует множество марок электродов со специальным покрытием для обработки чугуна на основе меди и никеля: железо-никелевые, медно-железные, железо-медно-никелевые.

  • Электроды медно-железные: представляющие собой медные стержни, покрытые покрытием, содержащим железный порошок
  • Никелевые и железо-никелевые: содержащие до 90 и более процентов никеля
  • Железо-медно-никелевые

Специальные электроды могут выполнять не только нижние швы, но и вертикальные.

Сколько стоит сварка чугуна?

Сварка чугуна для герметичности начинается от 400 злотых. Количества очень приблизительны к количествам для сварки алюминия, но вы также должны помнить, что это довольно родственные материалы.

Как сварить чугун?

.

Структура, состав и свойства чугуна – что стоит знать?

Чугуны представляют собой сплавы железа с углеродом, содержание которых превышает 2%. Из-за содержания углерода температура плавления чугунов ниже, чем у стали, и составляет примерно 1200°С. Чугуны широко распространены как недорогие литейные сплавы с хорошей текучестью. Из этого материала мы можем получать отливки сложной формы и различных размеров - от небольших, весом в несколько граммов, до элементов весом в несколько сотен тонн.

Состав чугуна

Как упоминалось во введении, содержание углерода в чугуне делает его температуру плавления ниже, чем у стали.Углерод может присутствовать в чугуне в виде цементита или графита различной формы. Два фактора определяют форму углерода в чугуне. Первое — химический состав, второе — скорость охлаждения при кристаллизации чугуна. Цементит является метастабильной фазой и может подвергаться графитизации, т.е. распадаться на графит и железо при наличии кремния и никеля. Содержание кремния может регулировать соотношение количества связанного углерода к количеству графита и тем самым изменять свойства чугуна.Чугуны, содержащие цементит, называются белыми чугунами, а чугуны, содержащие графит, называются серыми чугунами. Помимо никеля, кремния и углерода, чугуны также содержат марганец, фосфор и серу. Если содержание марганца слишком высокое, увеличивается усадка, и чугун становится хрупким. Фосфор, напротив, повышает текучесть чугуна, а сера снижает его текучесть и механические свойства, а также препятствует осаждению графита – мы узнаем из SOLIDUS Iron Foundry в Валдове Шлачке .

Структура и свойства

В случае белых чугунов их структура делится на три типа. Первые представляют собой доэвтектические чугуны, их структура состоит из перлита, превращенного ледебурита и вторичного цементита. Эвтектические белые чугуны имеют структуру превращенного ледебурита, а структура заэвтектических белых чугунов состоит из превращенного ледебурита и первичного цементита. Цементит делает белый чугун твердым и устойчивым к истиранию, но труднообрабатываемым и хрупким.На практике это промежуточный материал для производства ковкого чугуна. Если говорить о сером чугуне, то, рассматривая его под микроскопом, мы можем увидеть форму лепестков – именно графит приобретает такую ​​структуру благодаря наличию кремния. Эти чугуны также делятся на три категории по структуре. Серые перлитные чугуны имеют структуру, состоящую из чешуек графита, окруженных перлитом. Чешуйки графита в сером ферритном чугуне окружены зернами феррита, а серый ферритно-перлитный чугун представляет собой сочетание обеих обсуждаемых структур.Размер и распределение чешуек графита влияют на свойства чугуна. Большее количество графита снижает предел прочности при растяжении, но сохраняет высокую прочность и пластичность при сжатии.

.

Смотрите также