На главную
ТДМ - Справочники Снабженца

Железо и его сплавы - сталь и чугун

Дата: 26-04-2011
Просмотры: 4413
В списке важнейших для человеческой цивилизации металлов первое место по праву занимает железо. Причина этого кроется в том, что железо обладает целым комплексом замечательных свойств, в первую же очередь высокой прочностью и твердостью. [caption id="attachment_1430" align="alignleft" width="202" caption="Железо"]Железо[/caption] Если мы хотим похвалить в человеке какое - либо качество, мы нередко сравниваем его с железом: «железные нервы», «железный характер», «железный человек». Во всех этих бойких выражениях непроизвольно отдается дань высокого уважения самому скромному и самому незаменимому металлу нашей жизни. Трудно перечислить то огромное количество окружающих нас в обиходе вещей, приборов, устройств, машин и сооружений, которые человек создал из железа. Гораздо проще, наверно, назвать те вещи, в которых железа нет. Впрочем, хочу сразу оговориться: ни сам я лично, ни кто – либо из людей, читающих эту статью, никогда не видел истинно железных, то есть изготовленных из чистого железа, изделий. Потому что железа в собственно прямом смысле данного слова на Земле всего лишь несколько сотен граммов, да и те – только в отдельных крупных лабораториях научных институтов. Чистое железо баснословно дорого и не обладает к тому же особой прочностью. Все то, что мы в течении нашей жизни не совсем точно называем «железным», «из железа», на самом деле изготовлено из простой обычной стали. «Простая, обычная сталь…» инженер сразу же поморщится, прочитав такую фразу. Потому что она неверна. Раскройте любой технический справочник – вы увидите в нем десятки, сотни различных названий стали. Которую же из них считать «обычной» сталью?
Инженеры относят сталь к так называемым черным металлам
Название «черные» эти металлы – стали и чугуны – получили потому, что в момент своего рождения из железной руды они никак не могут обойтись без угля.
«Колыбелью», рождающей черные металлы, чаще всего служит домна – громадная печь высотою с 10 – 15 этажный дом
[caption id="attachment_1429" align="alignright" width="253" caption="Домна"]Домна[/caption] В домну загружают руду, смешанную с углем (коксом), и поджигают. Углерод кокса, сгорая, выделяет много тепла, температура в гигантской печке – домне поднимается до 1600 – 1900 градусов по Цельсию и в черном дыму и пламени руда плавится, выделяя железо. (на самом деле все чуточку сложнее). Жидкое, расплавленное железо способно растворять в себе многие посторонние вещества, как растворяет сахар горячая вода. Находясь в домне, железо может растворить даже ее стенки, выложенные из специального кирпича, - если ему не помешать, конечно. И ему «мешают»: добавляют в домну все новые и новые порции руды и кокса, а расплавленное железо то и дело из домны сливают («выпускают») в специальные ковши. Однако часть углерода кокса успевает раствориться в железе. Когда выпущенный из домны металл застынет в ковше, он будет цвета темного. Это первый готовый из «черных» металлов, который получается на железной основе, - чугун.
Сталь и чугун – являются сплавом железа и углерода
Но в отличие от чугуна в стали углерода меньше. Что бы получить сталь, надо «продуть» чугун кислородом, тогда углерод «выгорит», а чугун преобразуется в сталь.