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
самые высококачественные стали и другие железные сплавы.
В странах, располагающих дешёвой электроэнергией при ограниченных ресурсах каменного угля, получила известное распространение и выплавка в электрич. печах чугуна (см. Электродоменная печь). Наряду с широким развитием способов выплавки жидкой стали в конвертерах, мартеновских и электрич. печах, во всех промышленных странах не прекращаются попытки воссоздания на новой тех-нич. базе старого процесса непосредственного получения Ж. из руд, минуя промежуточный продукт — чугун. В 30-х гг. 20 в. был предложен процесс восстановления Ж. во вращающихся печах. В настоящее время уже разработан ряд способов, при к-рых Ж. получается непосредственно из руд в твёрдом состоянии: в виде т. н. губчатого железа (см.), продукта восстановления при 750°—1050°, т. е. при температуре ниже точек плавления как Ж., так и пустой породы руды и топлива; в виде крицы, продукта восстановления при 1100°—1350°, т. е. при температуре ниже точки плавления Ж., но выше точек плавления пустой породы руды и золы топлива (см. КричноруВный процесс). Поскольку сварочное, т. е. полученное путём кузнечной сварки из крицы, Ж. отличается повышенными механич. и химич. свойствами, продолжаются попытки получить сталь такого же типа, но при посредстве бессемеровского или мартеновского процесса. В 20-х гг. 20 в. был предложен и в нек-рой мере применяется способ Астон — Байерса, заключающийся в том, что жидкая мартеновская или бессемеровская сталь заливается в ковш с расплавленным шлаком и под ним остывает; в результате получается своеобразная крица. Высококачественное технич. Ж. получается и путём электролиза водных растворов его солей, а также термич. разложением пентакарбонила Ж. (см. Электрометаллургия, Карбонильный способ). Технически чистое Ж. получается в настоящее время для разных целей также в мартеновских печах (см. Армко-желеэо, ВИТ-железо). Наконец, всё большее развитие приобретает производство изделий из сплавов Ж. методами порошковой металлургии (см.). Все указанные новейшие способы получения Ж., однако, относительно дороги и служат лишь для производства специальных изделий. Основными способами получения технич. Ж. остаются в современной технике доменный, мартеновский, конвертерный (бессемеровский и томасовский) и электросталеплавильный процессы. В производстве стали применяются также дуплекс- и триплекс-процессы, т. е. последовательная выплавка в двух или трёх сталеплавильных агрегатах (см. Дуплекс-процесс, Триплекс-процесс). К дуплекс-процессам прибегают также при переплавке чугуна (см. Литейное производство).
В современной технике Ж. применяется почти исключительно в виде сплавов с другими элементами, т. к. механич. свойства чистого Ж. неудовлетворительны; кроме того, получение Ж. в чистом виде трудно и дорого.
Свойства Ж. при сплавлении его с другими элементами изменяются нередко весьма существенно. Наибольшее значение в технике имеют сплавы Ж. с углеродом, постоянное присутствие к-рого в технич. Ж. обусловливается способами его производства. Технически чистое Ж. с весьма малым содержанием углерода (0,01% и менее) очень мягко и вязко, хорошо сваривается и отличается высокими магнитными свойствами. При повышении содержания углерода твёрдость Ж. увеличивается. Железо-
углеродистые сплавы с содержанием больше 2% С практически не отличаются пластичностью, т. е. способностью изменять форму в твёрдом состоянии; по современной классификации они составляют особый класс железных сплавов — ч у г у н ы. Сплавы Ж., содержащие до 2% С, сохраняют пластичность, их можно ковать, прокатывать, прессовать, штамповать и т. п. Эти железоуглеродистые сплавы составляют обширный класс сталей. Однако в составе этого класса русская технич. литература часто выделяет, обозначая термином «Ж.», сплавы, содержащие до 0,15% С, механич. свойства к-рых после нагрева выше точки Ас3 (см. Железоуглеродистые сплавы) и последующего быстрого охлаждения, т. е. после закалки (см.), почти не изменяются (при содержании 0,15—0,4% С механич. свойства железных сплавов в результате закалки изменяются незначительно, а при содержании больше 0,4% С их твёрдость и прочность повышаются весьма существенно). В соответствии с этим пользуются такими терминами, как «кровельное Ж.», «котельное Ж.», «полосовое Ж.», «армко-железо», «ВИТ-железо» и пр.; однако нередко также говорят: «котельная сталь», «мягкая сталь» и т. п. Термин «Ж.» сохранился, кроме того, за железоуглеродистыми сплавами, к-рые получаются без доведения продукта до расплавления — до состояния т. н. литого металла (сварочное Ж., губчатое Ж., пудлинговое Ж., сыродутное Ж.). Таким образом, в технике собственно термин «Ж.» сохранился лишь в приложении к сравнительно небольшой группе железоуглеродистых сплавов.
Для современной металлургии Ж. весьма важно, что температура плавления чугуна значительно ниже, чем стали. Эвтектич. чугун, содержащий 4,3%С, плавится при температуре 1135°, тогда как чистое Ж. — при 1539°±1°. Это позволяет получать в доменных печах жидкий чугун при температуре его выпуска 1300°—1400° для последующей заливки в мартеновские печи или конвертеры с целью переработки (передела) в сталь. Такой двухстадийный процесс получения стали из руды через промежуточный сплав — чугун — получил в современной металлургии Ж. преимущественное распространение как наиболее производительный и экономичный. До 80—90% выплавляемого из железных руд чугуна является т. н. п е р е д о л ь н ы м чугуном, т. е. полупродуктом для изготовления стали, к-рая в слитках направляется в прокатные цехи (см. Прокатка). Лишь 10—20% находит применение в промышленности в качестве т.н. литейного чугуна, т. е. материала для производства чугунных отливок. По составу и структуре литейные чугуны несколько отличаются от передельных. Из доменных печей передельный чугун направляется в жидком виде в сталеплавильные цехи для заливки в мартеновские печи или в конвертеры. Часть передельного, а также литейный чугун передают на разливочные машины (см.), с к-рых твёрдый чугун в чушках («штыках») направляется в сталеплавильные цехи других метал-лургич. заводов (передельный чугун) и в чугунолитейные цехи машиностроительных и других заводов (литейный чугун). В чугунолитейных цехах чугун расплавляется в небольших шахтных печах — вагранках (см.), причём состав его регулируется в соответствии с надобностью, и заливается в литейные формы.
Значительное количество выплавляемой в современной чёрной металлургии стали, особенно легированной и высоколегированной (см. Легированная сталь, Высоколегированная сталь), производится в электрич. печах как для последующей прокатки,

 

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