2.Кристалическое строение металлов и сплавов.

Основным признаком кристаллических тел является их внутреннее строение.

Изучение внутреннего строения металлов и сплавов при помощи рентгеновского анализа позволило ученым сделать вывод, что причины изменения свойств металлов и сплавов заключаются в том, что мельчайшие частицы -атомы, из которых они состоят, в различных условиях приобретают иное взаимное расположение. Атом состоит из положительно заряженного ядра и окружающих ядро отрицательно заряженных электронов.

Атом в целом электрически нейтрален, т. е. не обладает электрическим зарядом. Электроны движутся вокруг ядра с огромной скоростью. Атом бывает в таких состояниях, когда он приобретает или теряет электроны. Тогда он становится электрически заряженным -превращается в ион.

При избытке электронов ион является отрицательно заряженным, а при недостатке электронов -положительно заряженным,

Металлы состоят из положительно заряженных ионов и свободных, т. е. оторвавшихся от ядер, электронов, которые переходят от одних ионов к другим и вращаются вокруг ядра то одного иона, то другого. То или иное расположение атомов, из которых состоят металлы, называется их внутренним строением или структурой.

Отличительной особенностью кристаллических тел является то, что составляющие их атомы расположены в строго определенном порядке и образуют так называемую пространственную кристаллическую решетку.

Тела, в которых атомы расположены хаотически, т. е. в беспорядке, называются аморфными. К ним относятся: клей, пластмассы, стекло и др. От расположения атомов в кристаллической решетке зависят свойства металла.

Кристаллические решетки в металлах могут быть разных типов. Примеры таких кристаллических решеток изображены на рис. 2.

а - объемноцентрированный куб - атомы (ионы) металла расположены в вершинах куба, а один атом (ион) - в центре его, б - гранецентрированный куб - атомы (ионы) металла расположены в вершинах куба и в центре каждой из его граней, в - гексагональная решетка - 12 атомов расположены в вершинах шестигранной призмы, 2 -в центре оснований и 3 -в среднем сечении

Каждому из металлов свойственно то или другое кристаллическое строение. Например, железо в холодном состоянии состоит из ячеек 1-го типа, медь -из ячеек 2-го типа, цинк - из ячеек 3-го типа и т. п.

4.Производство стали в сталеплавильных печах.Исходные материалы для выплавки стали.Технологический процесс получения стали.

Металлы относятся к числу наиболее распространенных материалов, кото­рые

человек использует для обеспечения своих жизненных потребностей. В наши дни

трудно найти такую область производства, научно-технической деятельности

человека или просто его быта, где металлы не играли бы главенствующей роли

как конструкционного материала.

Металлы разделяют на несколько групп: черные, цветные и благородные. К группе

черных металлов относятся железо и его сплавы, марганец и хром. К цветным

относятся почти все остальные металлы периодической системы Д. И. Менделеева.

Железо и его сплавы являются основой современной технологии и техники. В ряду

конструкционных металлов железо стоит на первом месте и не уступит его еще

долгое время, несмотря на то, что цветные металлы, полимерные и керамические

материалы находят все большее применение. Железо и его сплавы составляют

более 90 % всех металлов, применяемых в современном производстве.

Самым важнейшим из сплавов железа является его сплав с углеродом. Углерод

придает прочность сплавам железа. Эти сплавы образуют большую группу чугунов

и сталей.

Сталями называют сплавы железа с углеродом, содержание которого не превышает