Методические указания к разделу I «основные свойства конструкционных материалов»
Изучение раздела необходимо начать с рассмотрения кристаллического строения металлов, обратив внимание на основные типы кристаллических решеток, их параметры и аллотропические превращения в металлах при изменении температуры. Необходимо уяснить понятие сплава, его кристаллическое строение и различие свойств сплава и входящих в него компонентов.
Изменения в сплавах, происходящие при охлаждении или нагревании, определяются по диаграммам состояния. Изучая диаграмму состояния «железо - цементит», прежде всего, необходимо уяснить структурные составляющие железоуглеродистых сплавов и превращения, происходящие в сплавах при их охлаждении. Следует отметить практическое использование диаграммы.
Литература: [1], разд. I, гл. 1, § 1—8.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАЗДЕЛУ II
«ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА»
1. Современное металлургическое производство
Металлургия - это наука о способах извлечения металлов из природных соединений и отрасль промышленности, производящая металлы и сплавы.
Студенты должны знать схему современного металлургического производства и его основную продукцию, перспективы развития металлургического производства.
Литература: [1], разд. II, гл. 1, § 1—8.
2. Материалы для производства металлов и сплавов
Для производства черных и цветных металлов используют металлические руды, флюсы, топливо и огнеупорные материалы. Запомните виды руды, применяемые при выплавке чугуна, их химический состав и процентное содержание производимого металла. Для получения сырья с высоким содержанием железа руды предварительно обогащают. Рассматривая процессы обогащения руд, обратите внимание на агломерацию и окатывание железорудных концентратов.
Для образования легкоплавких соединений (шлаков) пустой породы и золы топлива применяют различные связывания. Ознакомьтесь с материалами, используемыми в качестве флюсов при производстве чугуна и стали.
Изучая виды топлива, необходимо знать способ получения кокса, химический состав, свойства и ею теплотворную способность. Из других видов топлива обратите внимание на природный и доменный газы, которые также широко используют в металлургии.
Процессы извлечения металлов в металлургических агрегатах происходят при высоких температурах. Поэтому внутреннюю облицовку (футеровку) металлургических печей и ковшей для разливки металла делают из специальных огнеупорных материалов. Знакомясь с огнеупорными материалами, уясните их химический состав, огнеупорность и области применения.
Литература: [1], разд. II, гл. 1, § 3, гл. 2, § 1.
Производство чугуна
Чугун выплавляют в печах шахтного типа - домнах. Ознакомьтесь с устройством доменной печи и принципом ее работы, а также устройством воздухонагревателей и механизмов загрузки шихты.
При
сгорании кокса в доменной печи выделяется
теплота и образуется газовый поток,
содержащий
,
и другие газы, которые, поднимаясь вверх,
отдают теплоту шихтовым материалам.
При этом в шихте происходит ряд
превращений. Рассматривая процессы
доменной плавки, изучите химические
реакции горения топлива, процессы
восстановления окислов железа, кремния,
марганца, фосфора и серы, процессов
образования чугуна (науглероживание
железа) и шлака. Обратите внимание на
выпуск чугуна и шлака из доменной печи.
Изучите продукты доменной плавки.
Рассмотрите области использования этих
продуктов, технико-экономические
показатели доменного производства и
пути его интенсификации.
Литература: [1], разд. II, гл. 2, § 2.