Мозгалёва Ирина, Демидова Варвара, Вааза Диана – 11А класс
Учитель химии – Некрасова Светлана Марьяновна
ЧУГУН: СОСТАВ СПЛАВА
Углерод (C): 2,6-2,9 %
Кремний (Si): 1-1,6 %
Марганец (Mn): 0,4-0,6 %
Сера (S): до 0,2 %
Фосфор (P): до 0,18 %
Хром (Cr): до 0,08 %
Железо (Fe): ~ 94 % (основа чугуна)
Чугун - сплав железа с более 2,14 % углерода, содержащий примеси кремния, серы, фосфора, марганца.
Подготовка руды:
- измельчение крупных кусков;
- спекание мелких частиц с углём (агломерация).
ПОЛУЧЕНИЕ
2. Загрузка шихты (руда, кокс, флюсы) в доменную печь сверху через засыпной аппарат.
ПОЛУЧЕНИЕ
Аппарат устроен так, что доменные газы во время загрузки в воздух не попадают. Снизу подаётся нагретый воздух.
3. В доменной печи сгорает кокс. Образовавшийся углекислый газ поднимается вверх и реагирует с коксом с образованием угарного газа.
ПОЛУЧЕНИЕ
5.Образующееся железо опускается в нижнюю часть печи, растворяет углерод и превращается в чугун. Расплавленный чугун собирается внизу печи.
ПОЛУЧЕНИЕ
6. В печи флюсы разлагаются. Они реагируют с оксидом кремния, образуя легкоплавкий шлак.
ПОЛУЧЕНИЕ
Шлак собирается над чугуном.
7. Чугун и шлак периодически выпускают через лётки (отверстия).
ПОЛУЧЕНИЕ
Шлак - материал, состоящий в основном из силикатов. Используется для производства строительных материалов.
ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ
Сгорание угля: C + О2 = CO2
Образование угарного газа: CO2 + С = 2СО
Ступенчатое восстановление железа из железной руды:
3Fe2О3 + CO = 2Fe2О4 + CO2
Fe2О4 + CO = 3FeО + CO2
FeO + CO = Fe + CO2
Разложение известняка:
CaC03 = CaO + CO2
Образование шлака:
CaO + SiO2 = CaSiO3
До́менная печь, до́мна — большая металлургическая вертикально расположенная печь шахтного типа для выплавки чугуна и ферросплавов из железорудного сырья.
УСТРОЙСТВО ДОМЕННОЙ ПЕЧИ
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Имеет излом светлого цвета;
Металлический блеск;
Прочность белого чугуна снижается с увеличением содержания в нём углерода (карбидов);
Твёрдость белого чугуна возрастает с ростом доли карбидов в его структуре;
Наивысшую твёрдость имеет белый чугун с мартенситной структурой основной металлической массы;
Отливки белого чугуна обладают износостойкостью, относительной жаростойкостью и коррозионной стойкостью.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Степень противодействия окислению обусловлена строением чугуна и окружающей средой (химический состав, температура и ее протекание).
Входящие в состав чугуна элементы имеют электродный потенциал.
По уменьшению этой величины их можно расположить в такой последовательности: графит (карбидное железо), двойная или тройная фосфидная эвтектика – оксифер.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Напряжение между графитом и оксифером (ферритом) равняется 0,56 вольт.
Степень противодействия коррозии понижается при соответствующем повышении уровня дисперсности входящих в состав компонентов.
Тем не менее, слишком большое понижение уровня дисперсности карбидного железа понижает степень противодействия окислению.
Легирующие компоненты воздействуют на способность чугуна противодействовать окислению, вместе с
влиянием на структурный состав.
Чрезмерное противодействие окислительным
процессам отмечается у чугунных отливок со
сберегшейся коркой после литья.
ПРИМЕНЕНИЕ
• Автомобильная промышленность.
(коленвалы дизельных моторов/блоки цилиндров ДВС)
• Производство сантехнического оборудования. (ванны, раковины, рукомойники, фитинги и др.)
• Нефтегазовая промышленность. (сегменты нефте- и газопроводов)
• Производство труб и радиаторов отопления. (высокая теплоотдача и теплонакопление).
• Производство посуды. (благодаря пористости хорошо впитывает жиры, идеальный материал для казанов, сковородок и горшков).
• Изготовление ограждений, решёток, винтовых лестниц, балконов, беседок, каминов, фонарей и светильников, худ. изделий и элементов декора.
• Производство спортивного инвентаря.
Китайцы получили первый чугун ориентировочно в 6-м веке до н. э. Несколькими столетиями позже производство чугуна освоили античные металлурги. В Европе и России работали с чугуном уже в Средние века.
В зависимости от содержания углерода, физических свойств и целей производства выделяют 5 видов чугуна:
- передельный, высокопрочный, ковкий, серый и белый.
Широко применяли чугун в артиллерии. В средневековье из него отливали и стволы пушек, и ядра. Причём даже появление чугунных ядер, имевших большую плотность и вес по сравнению с каменными, уже было революцией, позволив уменьшить вес, длину ствола и калибр пушек.
В Санкт-Петербурге есть несколько мостов,
собранных из чугунных деталей. Несмотря на
хрупкость материала, продуманная инженерная
конструкция позволяет мостам стоять вот уже 200 лет.
Первый чугунный мост в городе, сооружён в 1808 году через реку Мойку вдоль Невского проспекта. По конструкции представляет собой пологую арку из чугунных секций-тюбингов, соединённых болтами.
МОСТЫ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА
ЗЕЛЕНЫЙ
Был перекинут через Мойку ещё в 1738 году. Гранитные обелиски с фонарями установили на нём в начале XIX века, а свой сегодняшний вид конструкция приобрела в 1900-х годах после прокладки трамвайных путей.
ПОЦЕЛУЕВ МОСТ
Название получил благодаря Ассигнационному банку, находился в здании, которое сейчас занимает Санкт-Петербургский государственный экономический университет.
Скульптуры крылатых львов, созданные мастером Петром Соколовым, отлиты из чугуна на Александровском чугунолитейном заводе, а крылья вычеканены из листовой меди и покрыты сусальным золотом.
БАНКОВСКИЙ
МОСТ
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.