Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 16
 
djvu / html
 

ЖЕЛЕЗО
в Египте и Месопотамии примерно за 2 тыс. лет до н. э. В СССР — на Урале, в Якутии, в Армении и в других местах — сохранились более поздние следы древних рудников, а также шлаки — отходы производства Ж. из руд. В большинстве районов мира получение меди и бронзы, очевидно, предшествовало получению Ж. Известны народы, не знавшие Ж. вплоть до нового времени. Так, в Центральной и Южной Америке, где имеются богатые месторождения медных руд и самородной меди, туземное население познакомилось с Ж. только в 16 в., после завоевания этих стран испанцами. С другой стороны, в некоторых районах Африки известны народности, до прихода европейцев не знавшие меди и бронзы и, повидимому, от применения каменных орудий непосредственно перешедшие к применению железных (см. Бронзовый век, Железный век).
В течение длительного времени Ж. получалось примитивным, т. н. сыродутным процессом, (см.): оно восстанавливалось (см. Восстановление металлов) из железной руды в горнах (см. Горн), в к-рые нагнетался мехами воздух, а позже в небольших шахтных печах (домницах). Древесный уголь и руда загружались в такие печи попеременно, слоями, а восстановленное Ж. извлекалось после плавки в виде тестообразного куска — крицы (см.). Последняя представляет массу сварившихся комьев мягкого (мало науглероженного) Ж. с порами и относительно крупными пустотами, залитыми расплавленным, а затем затвердевшим шлаком, образовавшимся из пустой породы руды и золы топлива. Шлак этот при нагреве перед ковкой вновь расплавлялся, а затем выдавливался из крицы ударами молота. Таким образом, в результате сыродутного процесса получалось так наз. сварочное, ковкое, Ж. (см. Сварочное железо). В древности значительное количество металла получалось сыродутным способом и на Руси, особенно в северных новгородских землях, где целая местность и до сих пор носит название Устюжна Железнопольская. Сыродутный процесс давал мягкое Ж. высокого качества, однако при крайне низкой степени извлечения Ж. из руды (не больше 50%) и очень небольшой производительности. Попытки повысить последнюю посредством увеличения размеров сыродутных горнов как в ширину, так и в высоту, наряду со вдуванием всё большего количества воздуха (особенно после изобретения гидрав-лич. колеса), привели к тому, что температура в печах повысилась и вместе с твёрдой крицей и жидким шлаком начал получаться ещё один жидкий продукт— чугун (см.). Хрупкий и не поддающийся ковке, он считался вначале негодным продуктом расстроенного хода плавки. Отсюда нелестные названия, присваивавшиеся ему на разных языках: напр, «чугунная свинка», «чушка» — на русском; pig iron («свинское железо») — термин, до сих пор сохранившийся в английском языке. Позднее чугун начали использовать только как литейный материал. Когда, однако, был найден способ передела чугуна в кричных горнах в Ж. и сталь (см. Сталь, Кричное железо, Кричный горн, Кричный передел), получение их таким путём стало быстро распространяться, и старинный сыродутный процесс вышел из употребления.
Зарождение доменного производства и кричного способа относят к 14 в. В России доменные печи появились в первой половине 16 в.Чугун в те времена выплавляли исключительно на древесном угле (см. Доменное производство). Огромное значение для развития производства Ж. имел перевод во 2-й половине 18 в. доменных печей с древесного топлива на минеральное — каменноугольный кокс. Приме-
нение кокса и развитие воздуходувной техники (см. Воздуходувная машина) привели к тому, что размеры доменных печей и их производительность начали быстро увеличиваться. Между тем производительность кричных горнов мало изменилась. Таким образом, производство стали начало резко отставать от производства чугуна.
В последней четверти 18 в. кричный способ передела чугуна был быстро вытеснен пудлингованием (см.). В пудлинговых печах, отапливаемых дровами или каменным углем, из жидкого чугуна ковкое Ж. получалось в крицах весом 40—50 кг. Крицы сразу по выдаче из пудлинговой печи проковывались под молотом для удаления жидких шлаковых включений и для уплотнения.
С древних времён жидкая («литая») сталь получалась в небольших количествах из сыродутного (а затем из кричного и пудлингового) Ж. путём его расплавления и науглероживания в тиглях. Таким образом изготовляли высококачественный металл преимущественно для холодного оружия (см. Булат). Способы производства высококачественной литой стали были известны на Востоке — в Персии, Индии, Сирии и других странах. В течение многих веков эти способы строго засекречивались и передавались мастерами из рода в род. В Европе высококачественную тигельную сталь начали изготовлять из кричного Ж. только в 1740, сперва — для часовых пружин (см. Тигельная плавка металлов). Исключительных успехов в тигельной плавке стали, в частности булатной, достиг великий русский металлург первой половины 19 в. П. П. Аносов (см.). Лишь в 1856 был разработан способ получения жидкой стали непосредственно из жидкого чугуна путём его продувки в конвертере воздухом (см. Бессемеровский процесс). Процесс оказался исключительно производительным: продувка 20—30 т чугуна занимает не более 15—20 мин. Способ этот вначале был пригоден для передела в сталь лишь малофосфористых чугунов, но вскоре был успешно видоизменён для передела и высокофосфористых (см. Томасовский процесс).
Наряду с широким развитием этих, т. н. конвертерных, способов производства, не прекращались попытки получить жидкую сталь в пламенных печах, что дало бы возможность использовать для переплавки уже накопившиеся в то время в разных странах значительные запасы металлич. лома (см. Вторичные металлы, Металлический лом). В 1863 была впервые получена жидкая сталь на поду пламенной печи (см. Мартеновский процесс). В настоящее время мартеновские печи во всём мире являются наиболее распространёнными агрегатами для выплавки различных сортов стали. Ёмкость их доходит до 500 /га.
С конца 19 в. всё большее развитие получает плавка стали в электрич. печах. Выдающийся русский учёный В. В. Петров (см.) впервые (1802) экспериментально получил металлы из окислов с помощью открытой им электрич. дуги. Другой известный русский учёный Н. Н. Бекетов (см.) в 1859 сообщил о возможности восстановления окислов металлов алюминием (см. Алюминотермия, Металлотермия)', впоследствии (1865) он подробно развил это положение в своей докторской диссертации. Однако указанные открытия не были своевременно использованы в царской России. Электрометаллургия (см.), в частности получение в электропечах металлотер-мич. способом ферросплавов (см.), развилась в промышленных странах лишь в 20 в. В электрич. печах (см. Дуговая печь, Индукционная печь, Электрическая печь сопротивления) оказалось возможным получать

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670


Большая Советская Энциклопедия Второе издание