Как производят чугун

?Стали чаще всего твердее, прочные и износостойкие.
Чугуны же хрупче, но обладают хорошими литейными свойствами.
Сталь является производной от чугуна, т.к.
производство её в главном двух этапов : из железных руд вперед получают чугун, потом из чугуна и стального лома получают сталь.

7

Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в итоге которого образуется графит хлопьевидной формы.
Металлическая основа такого чугуна : феррит и реже перлит.
Ковкий чугун получил свое название из - за повышенной пластичности и вязкости ( при всем при том, что обработке давлением не подвергается ).
Ковкий чугун обладает повышенной крепостью при растяжении и рослым сопротивлением удару.
Из ковкого чугуна изготовляют детали непростой фигуры : картеры заднего моста машин, тормозные колодки, тройники, угольники и т. д.

когда температура опускающейся смеси руды с коксом достигает 600 - 700° С.
В итоге образуется жесткое, но ноздреватое губчатое железо, которое потом плавится в исподней, более горячей части доменной печи ( горне ).
термохимия доменной печи сводилась бы к выше простым написанным уравнениям , если бы доменную печь можно было загружать чистыми оксидом железа и углеродом и продувать чистым кислородом .
На самом же занятии во вдуваемом духе больше азота, чем кислорода, а руда может включать свыше 50% безрудных минералов ( пустой породы ), в основном силикатов.
Азот проходит через печь, не вступая в реакцию, но с силикатами дело сложнее.
Чтобы можно было отделить силикаты от железа и исключить из печи, они необходимы быть слабыми.
Силикаты, присутствующие в железной руде, образуют расплавленный шлак при взаимодействии с известью CaO.
Для этого в печь вместе с рудой загружают в необходимой пропорции известняк CaCO3.
Известняк, или "флюс", гниет в верхней части печи соответственно реакции

Чушковый чугун, чаще всего используемый для литья, именуют серым чугуном, поскольку серой, даже сажистой, выглядит его поверхность на изгибе.
Таковой ее вид объясняется огромным содержанием углерода ( около 4% ), находящегося в железе в форме чешуек графита.
Серый чугун жидкотекуч, имеет невысокую температуру плавления и к тому же верно ест энергию вибрации - чугунный колокол не бренчит.
Благодаря этому чугун подходит для изготовления рояльных рам, станин прокатных станов, токарных, фрезерных и прочих станков.
Весьма распространенное изделие из серого чугуна - блок цилиндров автомобильного двигателя ;
чугун для этого применения важен тем, что недорог и легко заливается в фигуры сложной конфигурации.

В итоге длительной продувки воздухом из кусков руды получались почти без примесей кусочки настоящего железа, которые сваривались между собой кузнечным способом в зону, которые далее использовались для производства необходимых человеку изделий.
Это технически чистое железо держало весьма немного углерода и немного примесей ( настоящий древесный уголек и хорошая руда ), поэтому оно хорошо ковалось и сваривалось и практически не корродировало.
Процесс выступал при относительно низкой температуре ( до 1100…1350 o С ), металл не плавился, т. е. восстановление металла выступало в решительной фазе.
В итоге получалось ковкое ( рев ) железо.
Просуществовал этот способ до XIV века, а в несколько усовершенствованном облике до начала XX века, но был помалу вытеснен кричным переделом.

Вторичный цементит выделяется из аустенита при снижении температуры до 723 °С.
При температуре 723 °С происходит эвтектоидное превращение.
Оставшийся аустенит, содержащий углерода 0, 83 %, перекристаллизуется в перлит.
При нормальных температурах структура стали с содержанием углерода более 0, 83 % заключается из перлита и вторичного цементита.
Вторичный цементит располагается в виде сетки по мерам зерен перлита ( рис.
3, г ).

Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в итоге которого образуется графит хлопьевидной формы.
Металлическая основа такого чугуна : феррит и реже перлит.
Ковкий чугун получил свое название из - за повышенной пластичности и вязкости ( при всем при том, что обработке давлением не подвергается ).
Ковкий чугун обладает повышенной крепостью при растяжении и рослым сопротивлением удару.
Из ковкого чугуна изготовляют детали непростой фигуры : картеры заднего моста машин, тормозные колодки, тройники, угольники и т. д.

Восстановление оксидов железа оксидом углерода По степени убывания кислорода оксиды железа располагаются в слой : Fe 2 O 3, Fe 3 O 4 и FeO, охватывающие соответственно 30, 06 ;
27, 64 и 22, 28 % кислорода.
Из трех оксидов железа, взятых в свободном состоянии, наиболее прочнее в условиях рабочего пространства доменной печи, а точнее при температуре выше 570° С, является FeO.
Восстановление железа из его оксидов протекает постепенно путем последовательного удаления кислорода и в зависимости от температуры может быть написано двумя схемами : при температуре выше 570° С Fe 2 O 3 ? Fe 3 O 4 ® FeO ® F при температуре ниже 570° С Fe 2 O 3 ? Fe 3 O 4 ® Fe.
Ниже 570° С прочность FeO становится меньше прочности Fe 3 O 4 и она превращается в Fe 3 O 4 и Fe.
В доменной печи восстановление железа из его оксидов протекает в основном по главной схеме, так как уже через несколько минут после загрузки материалов на колошник они нагреваются до температуры выше 570° С. Большая половина кислорода, объединенного в оксиды железа, отбирается оксидом углерода, поэтому основным восстановителем в доменной печи является оксид углерода.
Восстановление оксидов железа оксидом углерода при температуре выше 570° С течет по реакциям : 3Fe 2 O 3 + СО ® 2Fe 3 O 4 + СО 2 + 37, 137 МДж, Fe 2 O 3 + mCO « 3FeO + ( m – 1 ) CO + СО 2 – 20, 892 МДж, FeO + nCO « Fe + ( n – 1 ) CO + СО 2 + 13, 607 МДж.

[ править ] Литература Чугун // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : В 86 книгах ( 82 т. и 4 доп.
— СПб.
, 1890 — 1907.
Чугун // Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : В 4 т.
— СПб.
, 1907 — 1909.
Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева Материаловедение.
— лю.
: Машиностроение, 1990.
— 528 с.