|
Меню сайта
Статистика
|
Из чугуна в стальИз чугуна в стальЧтобы отнять у окислов железа кислород, его заставили соединиться с углеродом. Получили чугун. Теперь же, чтобы получить сталь, надо выжечь из чугуна избыточный углерод, т. е. соединить его с кислородом. Найти наилучший метод превращения (передела) чугуна в сталь — одна из труднейших задач технического прогресса, которая решается уже много веков. В давние времена излишний углерод почти полностью выжигали в специальных кричных горнах. Обезуглероженное таким образом железо цементировали, т. е. снова насыщали углеродом. Потом широкое распространение получил способ так называемого пудлингования. Пудлинговая печь — это тот же кричный горн, превращенный в пламенную печь, в которой рабочее и топочное пространства были отделены пламенным порогом. Это позволило постоянно перемешивать массу металла. Отсюда и произошло название процесса — пудлингование, т.е. перемешивание. Сталь варили также в тиглях. Славилась булатная сталь. Но ни один из существующих ранее способов не мог удовлетворить все возраставшие потребности промышленности в стали. Быстрый и удобный способ превращения чугуна в сталь разработал в 1855 г. англичанин Г. Бессемер. Он предложил продувать расплавленный жидкий чугун воздухом в расчете на то, что кислород воздуха соединится с углеродом и унесет его в виде газа. Бессемер опасался только, как бы воздух не остудил чугун. На деле получилось обратное — чугун не только не остыл, но еще сильнее нагрелся. Неожиданно, не правда ли? А объясняется это просто: при соединении кислорода воздуха с разными элементами, содержащимися в чугуне, например с кремнием или марганцем, выделяется определенное количество тепла. Конвертер — стальной, выложенный огнеупорным кирпичом сосуд для выплавки стали по способу Бессемера — похож на реторту. В дне его сделаны отверстия, через которые под большим давлением вдувают воздух. Примерно на одну десятую объема конвертер заполняют расплавленным чугуном. Через жидкий металл проходит мощный ток воздуха. Углерод быстро выгорает, и в считанные минуты сплав почти полностью обезуглероживается. Это был самый быстрый, самый дешевый и самый простой способ получения стали. Но в простоте его крылись и недостатки. Химические реакции в конвертере проходили чересчур быстро, углерод выгорал, но кислород воздуха не затрагивал серу и фосфор. Они оставались в сплаве и резко ухудшали его свойства. И еще: при продувке металл насыщался азотом, что также очень вредно для стали. При этом способе можно было использовать не всякий чугун, а только такой, в состав которого входят кремний и марганец, способные во время реакции выделять большое количество тепла. Кроме того, в бессемеровском конвертере нельзя перерабатывать на сталь лом, в него можно заливать только жидкий чугун. Вот почему бессемеровский способ был вытеснен открытым в 1864 г. французами Эмилем и Пьером Мартенами другим способом (его назвали по имени изобретателей мартеновским). Этот способ более сложный, но обеспечивает выплавку стали высокого качества и позволяет использовать для этого металлический лом.
|
ПОИСК
Block title
|
