44 .Какие сплавы называются сталями.

Сталью называют сплав железа с углеродом при содержании его до 2%, т. е. углерода в стали содержится меньше, чем в чугуне. Кроме углерода в стали содержатся те же примеси, что и в чугуне (марганец, кремний, сера, фосфор и др.), но в значительно меньших количествах.

Процесс производства стали основан на методах плавления чугуна или его сочетании с металлоломом (скрапом) и рудой. При плавке вводят флюсы и раскислители, а в случае необходимости специальные легирующие добавки. При этом из железоуглеродистого сплава путем окисления удаляется избыток углерода, марганца и кремния, а также вредные примеси (сера, фос­фор). Углерод соединяется с кислородом, образуется оксид углерода СО, который сгорает и улетучивается из ванны. Кремний, марганец и фосфор образуют оксиды SiO₂, MnO и Р₂О₅, которые всплывают, формируя шлак. Затем шлак удаляют. Сера переходит в шлак в виде соединения CaS за счет добавки флюса (извести) в основном процессе плавки.

Широко применяют конвертерный (кислородно-конвертерный), мартенов­ский и электродуговой (в дуговых электропечах) способы выплавки стали. Наи­более высокопроизводительные способы выплавки стали — конвертерный и электродуговой. Производство стали этими способами все более возрастает. Известен ряд более дорогих и менее производительных способов: вакуумный дуговой переплав, вакуумно-индукционный переплав, электрошлаковый пере­плав, переплав в электронно-лучевых и плазменных печах. Эти способы назы­вают переплавными, так как в процессах производят переплав стали, ранее полученной конвертерным, мартеновским или обычным электродуговым спо­собами. Эти способы позволяют получать сталь особо высокого качества.

По условиям проведения выплавки стали процесс называют кислым или основным. Кислым называют процесс выплавки стали, когда футе­ровка печи (конвертера), флюс и шлаки состоят из кварцита и кварца, т. е. из веществ, содержащих кремнезем SiO₂ (кислотный оксид).

Основным называют процесс выплавки стали, когда футеровка печи (кон­вертера), флюс и шлаки состоят из известняка, доломита, доломитизирован-ного известняка или магнезита, составной частью которых являются основ­ные оксиды кальция СаО и магния MgO. Поэтому, например, сталь, выплав­ленную мартеновским способом, называют мартеновской кислой или марте­новской основной сталью в зависимости от условий проведения плавки.

45. Какие сплавы называются чугунами.

Чугун получают в доменных печах, сооружаемых с применением огне­упорных материалов. Производство чугуна основано на методе плавки исходных материалов, в результате чего происходит восстановление же­леза и насыщение его углеродом и другими элементами. Основные ис­ходные материалы для плавки чугуна — топливо, руды и флюсы.

Продукты доменной печи — чугун, шлак и доменный газ. Чугун — это сплав железа с углеродом (2,14-6,67%) с примесями марган­ца и кремния, а также вредных примесей фосфора и серы.

В зависимости от назначения чугун выплавляют трех сортов: передельный, литейный и специальный (ферросплавы).

Передельный чугун предназначен для переработки в сталь. Его произ­водство составляет более 80% от общего объема выпускаемого чугуна.

Литейный коксовый чугун предназначен для изготовления чугунных отливок различного профиля (фасонных) методом литья в формы.

Ферросплавы предназначены для производства стали. Они отлича­ются от передельных и литейных чугунов повышенным содержанием марганца или кремния и называются соответственно ферромарганец и ферросилиций.

Шлаки, образующиеся при выплавке чугуна, широко исполь­зуют в гранулированном виде при производстве цемента, шлаковой ваты для теплоизоляции, шлаковых блоков и других строительных материалов.

Доменные газы после очистки от пыли используют как газообразное топливо для подогрева воздуха, идущего в доменные печи (в воздухонагревателях-кауперах), нагрева ковшей, а также для других печей металлур­гического завода.

46. Каково предельное содержание углерода в эвтектойдной стали

0,8% С

47 Каково предельное содержание углерода в доэвтектойдной стали

меньше 0,8% С

48 Каково предельное содержание углерода в эвтектическом чугуне

4,3%С

49 Чем отличаются белый и серый чугун?

Наличием графита.

50. Что такое фаза стали.

Внутреннее строение металлов и сплавов характеризует микро- и макроструктура. Микроструктура - внутреннее строение металлов и сплавов, изучаемое под микроскопом при больших увеличениях (в 50- 2000 раз). Она определяется формой и размером фаз, их взаимным рас­положением.

(все фазы на рис. 7).

Макроструктура - внутреннее строение металлов и спла­вов, изучаемое при небольших увеличениях с помощью лупы (до 10 - 30 раз) или невооруженным глазом (визуально). Она служит для опре­деления различных дефектов металла, неоднородности его строения и т.д.

Фазой называют однородную по химическому составу, кристалличе­скому строению и свойствам часть системы, отделенную от других ча­стей системы границей раздела. Фазами могут быть жидкий раствор компонентов сплава, их твердый раствор, химическое соединение, крис­таллы чистых компонентов.(?????????)