Презентация по теме "Сплавы железа"

  • Презентации учебные
  • Разработки уроков
  • pptx
  • 17.02.2025
Публикация в СМИ для учителей

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Данный материал предназначен для обучающихся и педагогов химии, способствует более полному раскрытию темы "Сплавы железа".
Иконка файла материала ЧУГУНЧИК ирина мозгалевв варя демидова вааза диана.pptx

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

4. Угарный газ постепенно восстанавливает оксиды железа до железа.

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.

Важнейшей особенностью доменного процесса является его непрерывность в течение всей кампании печи (от строительства печи до её капитального ремонта) и противоток поднимающихся вверх фурменных газов с непрерывно опускающимся и наращиваемым сверху новыми порциями шихты столбом материалов.

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.

ИНТЕРЕСНЫЕ

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

СПАСИБО
ЗА
ВНИМАНИЕ

БАРАКАПИ И ЕЕ ДРУЗЬЯ