Что делают из нефти и стали. Что делают из стали


    Что делают из нефти и стали

    Новости и общество 27 февраля 2012

    Недра нашей земли богаты природными ресурсами. Уже много лет человек добывает их, перерабатывает и использует по своему усмотрению. Одним из самых распространенных и широко применяемых ресурсов является нефть. Нефтяная промышленность хорошо развита во многих странах. Не случайно, это ископаемое называют черным золотом. Саму нефть и продукты ее переработки используют во многих сферах и для производства большого количества товаров. Пользуясь той или иной вещью, мы даже не подозреваем, что в ее состав входят продукты нефтехимии.

    Первоначально нефть и ее производную - керосин, использовали исключительно для освещения. Затем ее стали применять для топки паровых котлов и в виде материала для смазки. С развитием технического прогресса и появления двигателей внутреннего сгорания, нефть и продукты ее переработки нашли применение в качестве топлива. На сегодняшний день, это самое ее главное значение. Керосин, дизельное топливо, бензин это лишь малая доля того, что делают из нефти.

    Большое значение переработка нефти имеет и в медицине. Возникает вопрос: что делают из нефти, применяемое в этой отрасли? Есть особые сорта нефти, которые уникальны по своему составу. Они имеют соединения, которые идентичны соединениям в витамине D, холестерине и половых гормонах. Еще с древних времен известны целебные свойства нефти. Ее использовали для лечения язв и в качестве болеутоляющего средства. Приготовленными из нефти снадобьями лечили подагру, артрит, ревматизм и различные кожные заболевания. Такая целебная нефть добывается в Азербайджане, где и сейчас применяют ее как лечебное средство.

    Практически каждый из нас использовал лекарственные препараты, в состав которых входят нефтепродукты. Но не каждый знает, что делают из нефти, например, аспирин. Многие антисептики приготовлены с использованием продуктов переработки нефти. Хорошо известны свойства нефти в борьбе с микробами, поэтому она входит в состав многих популярных противомикробных препаратов. Антибиотики тоже делаются на основе спиртов и эфиров, которые были выделены из нефти. Не стоит забывать, что продукты переработки нефти используют и для производства хирургических инструментов, катетеров, кислородных масок и многих других подручных материалов.

    Многим ли известно, что делают из нефти и некоторые косметические средства? Практически в состав каждого крема входят нефтепродукты. Это все свидетельствует об огромном значении нефти в нашей жизни.

    Не менее важным для жизнедеятельности человека является производство стали. Из чего делают сталь? Конечно же, из руды, которую добывают из недр земли. В специальных печах руду плавят и выделяют из нее полезные материалы и шлаки. Сталь имеет широкое применение в каждой отрасли. Перечислить все, что делают из стали невозможно. Сталь используют во всех отраслях промышленности. Ее применяют в автомобилестроении, в медицине. Товары, сделанные из стали мы повсеместно используем в быту. Всевозможная посуда, садовые принадлежности и многие другие вещи мы применяем в повседневной жизни и не задумываемся об их происхождении. Из стали изготавливают прекрасные ножи. Их используют в быту и в качестве сувениров. Всем известна знаменитая булатная сталь, из которой изготавливают холодное оружие. Многие медицинские инструменты делают из стали. Практически в каждом бытовом приборе есть стальные детали.

    Значение добычи нефти и производство стали велико в нашей жизни. Если задуматься, что делают из нефти и стали, то получается, что эти продукты важнейшие и крайне необходимые. Главное – это рациональное и бережное их использование, чтобы еще многие поколения могли использовать их для своих нужд.

    Источник: fb.ru

    Комментарии

    Идёт загрузка...

    Похожие материалы

    Что получают из угля и нефти и как это использовать? Бизнес Что получают из угля и нефти и как это использовать?

    Если задаться вопросом, что получают из угля и нефти, то можно прийти к выводу, что очень многое. Эти два ископаемых служат в качестве основных источников углеводородов. Следует рассмотреть все по порядку.Нефт...

    Что делается из молока кроме масла и сметаны?Еда и напитки Что делается из молока кроме масла и сметаны?

    Молоко является первым продуктом в жизни каждого человека, ведь мы - представители класса млекопитающие. Но если остальные представители этого же класса, подрастая, полностью переходят на другую пищу, то человек не от...

    Очень сильно воняет изо рта: что делать, возможные причины и способы лечения Здоровье Очень сильно воняет изо рта: что делать, возможные причины и способы лечения

    Среди всевозможных человеческих недостатков, мнимых или явных, несвежее дыхание не бросается в глаза и незаметно на фотографиях, но оно не только мешает общению, но и может свидетельствовать о серьёзных проблемах с ор...

    Дует из пластиковых окон - что делать, возможные причины и способы решения проблемыДомашний уют Дует из пластиковых окон - что делать, возможные причины и способы решения проблемы

    Если дует из пластиковых окон, что делать? Многие люди сталкиваются с подобной проблемой. Они начинают ощущать холодные потоки воздуха, которые исходят из пластиковых окон. Хотя считается, что окна из ПВХ отличаются с...

    Спускает колесо: что делать, решение проблемы и рекомендации профессионаловАвтомобили Спускает колесо: что делать, решение проблемы и рекомендации профессионалов

    Каждый автомобилист знает, что спущенное колесо у машины – довольно неприятная, а в некоторых случаях даже проблемная ситуация, которая требует скорого решения для восстановления работоспособности автомобиля. Се...

    Запор у месячного ребенка: что делать? Причины появления и лечение запоров у малышейДом и семья Запор у месячного ребенка: что делать? Причины появления и лечение запоров у малышей

    Запоры у детей на первом году жизни – довольно распространенная проблема. В 90-95 % случаев нарушениям стула присущ функциональный характер (т. е. нарушаются моторная, всасывательная, секреторная и экскреторная ...

    Что делать, чтобы выносить и родить здорового ребенка после 35? Как родить и вырастить здорового ребенка: КомаровскийДом и семья Что делать, чтобы выносить и родить здорового ребенка после 35? Как родить и вырастить здорового ребенка: Комаровский

    Одним из самых судьбоносных и важных событий в семье является рождение ребенка. Много страхов преследует будущих родителей с момента подготовки к зачатию до самих родов. Все они хотят, чтобы их малыш родился здоровым,...

    Ребенок не ест, что делать? Советы родителей и докторовДом и семья Ребенок не ест, что делать? Советы родителей и докторов

    Плохой аппетит у ребенка всегда является причиной повышенной тревоги родителей. Паниковать не стоит. Изначально следует разобраться, почему малыш отказывается от еды. Нередко проблемы с аппетитом у детей имеют психоло...

    Чугунная сковорода ржавеет: что делать, возможные причины и рекомендацииДомашний уют Чугунная сковорода ржавеет: что делать, возможные причины и рекомендации

    Чугунная утварь очень популярна среди населения благодаря своей долговечности, естественным антипригарным свойствам и способности удерживать тепло. Однако чугуну присущи и несколько недостатков. В отличие от современн...

    Если варенье забродило, что делать? Способы переработки и рекомендацииЕда и напитки Если варенье забродило, что делать? Способы переработки и рекомендации

    Варенье из всевозможных фруктов и ягод - отличное лакомство, которое позволяет продлить лето. Что может быть лучше, чем чашка горячего чая с ароматными сладкими ягодами холодной зимой. Сварить правильное и красивое ва...

    monateka.com

    Железо сталь и прочие металлы

    Железо и сталь — важнейшие металлы. Сталь получают из железа. Из нее делают множество предметов — от нефтяных вышек до канцелярских скрепок. Наряду с 80 чистыми металлами людям известно немало сплавов — смесей металлов, качества которых отличаются от качеств чистых металлов. Башенные краны, мосты, другие сооружения делают из стали, содержащей до 0,2% углерода. Углерод делает сталь прочнее, причем она сохраняет ковкость. Сталь покрывают краской для защиты от коррозии.

    Железо и сталь

    Железо — это элемент. Его добывают из руды — соединения железа с кислородом. Большая часть добытого железа идет на производство стали, сплава железа с углеродом. Наиболее распространенные железные руды: магнетит(вверху) и гематит(внизу). Железо добывается из руды в доменных печах. Этот процесс называется плавкой. В печи через слой железной руды, известняка и кокса продувают очень горячий воздух. Кокс представляет собой почти чистый углерод, его получают нагреванием угля. Углерод кокса соединяется с кислородом, образуя моноксид углерода, который затем «вытягивает» кислород из руды, оставляя чистое железо, и образует диоксид углеро­да. Это пример реакций восстановления. Руда, кокс и известняк поступают в печь. Известняк реагирует с имеющимися в руде примесями, образуя шлак. Внутри печи раскаленный воздух реагирует с углеродом. Образуется моноксид углерода. При этом температура в печи повышается до 2000°С. Затем оксид углерода реагирует с кислородом руды, восстанавливая ее до железа. Расплавленный шлак вытекает из нижней части печи. Его используют в строительстве дорог. В конце расплавленное железо выводится наружу. Доменная печь непрерывно функционирует 10 лет, пока её стенки не начнут разрушаться. Высота доменной печи 30 метров, толщина её стен 3 метра.

    Железо, получаемое из руды, содержит углерод (около 4%) и другие примеси, в частности серу. Примеси делают желе­зо хрупким, поэтому большую его часть перерабатывают в сталь. При этом из железа удаляют­ся примеси. В стальных скрепках около 0,08% углерода. Инструменты делают из стали, содержащей хром, ванадий и до 1% углерода. Сталь получают при воздействии на расплавленное железо кислорода. Часто в железо добавляют небольшое количество стального лома. Кислород реагирует с углеродом, содержащимся в железе, при этом образуется моноксид углерода, используемый как топливо. После очистки в стали остается не более 0.04%   углерода; его количество зависит от марки стали. Сталь получают также путем переплавки стального лома в дуговой электропечи. Для получения стали расплавленное железо и стальной лом заливают в печь, называемую конвертером. В конвертер под высоким давлением закачивается почти чистый кислород. При его реакции с углеродом получается моноксид углерода (см. так же статью «Химические реакции«). Другой способ получения стали — переплавка стального лома в дуговой электропечи. Мощный электрический ток (см. статью «Электричество«) расплавляет лом. Расплавленный шлак вытекает из нижней части печи. Его используют в строительстве дорог.

    Сплавы

    Сплавом называется смесь двух или бо­лее металлов или металла и иного вещества. Так, латунь — это сплав меди и цинка. Латунь прочнее меди, ее легко обрабатывать, и она не подвержена коррозии. В чистых металлах атомы «упакованы» в тесные ряды (рис. слева). Ряды могут скользить относительно друг друга, что делает металл мягким. При резких сдвигах рядов металл ломается. В сплаве другие атомы укрепляют металл (см. рис. справа), т.к. сдвиг рядов уже невозможен. Поэтому сплавы прочнее чистых металлов.

    Многие металлы сами по себе чересчур мягкие, чтобы их можно было использовать, зато их сплавы могут выдерживать большое давление и высокие температу­ры (см. статью «Тепло и температура«). Сталь — это сплав железа и углерода, неметалла. Добавляя небольшие количества других металлов, можно получить разновидности стали. Ножи и вилки делают из нержавеющей стали — сплава стали, хрома и никеля. Сплавы стали с марганцем чрезвычайно прочны и используются в промышленности для изготовления режущих инструментов. Алюминиево-магниевые сплавы лег­ки, прочны и не подвержены коррозии. Из них делают велосипеды и самолеты (см. статью «Полет«).

    Важнейшие металлы и сплавы

    Алюминий. Очень легкий серебристо-белый металл, не подверженный коррозии. Его получают из бокситов путем электролиза. Из алюминия делают электропровода, самолеты, корабли (см. статью «Плавучесть«), автомобили, банки для напитков, фольгу для приготовления пищи. Алюминиевые банки для напитков очень легкие и прочные.

    Латунь. Ковкий сплав меди и цинка. Из латуни делают украшения, орнаменты, музыкальные инструменты, винты, кнопки для одежды.

    Бронза. Известный с древнейших времен ковкий, не подверженный коррозии сплав меди и олова.

    Кальций. Мягкий серебристо-белый металл. Входит в состав известняка и мела, а также костей и зубов животных. Кальций в человеческом организме содержится в костях и зубах. Он использует­ся в производстве цемента и высоко качественной стали.

    Хром. Твердый серый металл. Ис­пользуется в производстве нержавеющей стали. Хромом покрывают металлические изделия в защитных целях и для придания им зеркального блеска.

    Медь. Ковкий красноватый металл. Из меди делают электропровода, резервуары для горячей воды. Медь входит в со­став латуни, бронзы, мельхиора.

    Мельхиор. Сплав меди и никеля. Из него делают почти все «серебряные» монеты.

    Золото. Мягкий неактивный ярко-желтый металл. Используется в электронике и в ювелирном деле.

    Железо. Ковкий серебристо-белый ферромагнетик. Добывается в основном из руды в доменных печах. Используется в инженерных конструкциях, а также в производстве стали и сплавов. В нашей крови тоже есть железо.

    Свинец. Тяжелый ковкий ядовитый синевато-белый металл. Добывается из минерала гале­нита. Из свинца делают электрические батареи, крыши и экраны, защищающие от рентгеновских лучей.

    Магний. Легкий серебри­сто-белый металл. Горит ярко-белым пламенем. Используется для сигнальных огней и фейерверков. Входит в состав легких сплавов. В праздничных ракетах есть магнии и другие металлы.

    Ртуть. Тяжелый серебристо-белый ядовитый жидкий металл. Используется в термометрах, входит в состав зубной амальгамы и взрывчатых веществ.

    Платина. Ковкий се­ребристо-белый неактивный металл. Ис­пользуется в качестве катализатора, а так­же в электронике и в производстве ювелирных изделий. Платина не вступает в реакции. Из нее делают украшения.

    Плутоний. Радиоактивный металл. Образуется в ядерных реакторах при бомбардировке урана и используется в производстве ядерного оружия (см. статью «Ядерная энергия и радиоактивность«).

    Калий. Легкий серебристый металл. Очень химически активен. Калиевые соединения входят в состав удобрений.

    Серебро. Ковкий серовато-белый металл. Хорошо проводит тепло и электричество. Из него дела­ют украшения и столовые приборы. Входит в состав фотоэмульсии (см. статью «Фотография и фотоаппараты«).

    Припой. Сплав олова и свинца. Плавится при сравнительно низкой температуре. Используется для спайки проводов в электронике.

    Натрий. Мягкий серебристо-белый хими­чески активный металл. Входит в состав поваренной соли. Используется в производстве натриевых ламп и в химической промышленности.

    Сталь. Сплав железа с углеродом. Широко применяется в промышленности. Нержа­веющая сталь — сплав стали с хромом — не подвержена коррозии и используется в авиакосмической индустрии (см. статью «Ракеты и космические аппараты«).

    Олово. Мягкий ковкий серебристо-белый металл. Слоем олова сталь защищают от коррозии. Входит в состав таких сплавов, как бронза и припой.

    Титан. Прочный белый ковкий металл, не подверженный коррозии. Из титановых сплавов делают космические аппараты, са­молеты, велосипеды.

    Вольфрам. Твердый серовато-белый металл. Из него изготавливают нити ламп накаливания и детали электронных приборов. Из стали с Нить вольфрамом делают накаливания режущие инструменты.

    Уран. Серебристо-белый радиоактивный металл, источник ядерной энергии. При­меняется при создании ядерного оружия.

    Ванадий. Твердый ядовитый белый металл. Придает прочность стальным сплавам. Используется как катализатор при производстве серной кислоты.

    Цинк. Синевато-белый металл. Добывает­ся из цинковой обманки. Используется для гальванизации железа, производства электробатареек. Входит в состав латуни.

    Переработка металлов

    Переработка — это повторное использование сырья, способ сохранить природные ресурсы. Металлы легко поддаются переработке, т.к. их можно переплавить и получить металл такого же качества, как и тот, что получается непосредственно из руды. Переплавлять сталь и алюминий несложно и выгодно. Медь, олово, свинец также подвергают­ся переплавке. Железные и стальные предметы можно извлечь из кучи отходов при помощи сильного магнита. Большую часть стали для переработки добывают из старых автомобилей и станков, но часть ее получают из фабричных металлических опилок и даже бытовых отходов. Стальной лом смешивают с расплавленным железом и получают новую сталь.

    Алюминий — не ферромагнетик, но алюминиевые отходы можно отделить от железного лома при помощи электромагнита. Больше половины банок для напитков делают из алюминия, полученного пу­тем переработки. Чтобы узнать, сделана банка из стали или алюминия, возьми магнит. К стальной банке он прилипнет, а к алюминиевой — нет. Переработка металлолома требует значительно меньше энергии, чем получение металла из руды, и отходов при переработке меньше. Теоретически металл можно перерабатывать сколько угодно раз. Для переработки алюминиевых банок необходимо в 20 раз меньше энергии, чем для производства нового алюминия.

    www.polnaja-jenciklopedija.ru

    Доклад про сталь

    Вам когда-нибудь приходилось видеть кусок настоящего железа? Скорее всего, нет: его очень сложно получить и это недешево стоит, а главное, из него не сделаешь почти ничего полезного. С давних пор люди по привычке говорят: «железный гвоздь», «железная дорога», «железное ведро». На самом деле и гвозди, и ведра, и рельсы сделаны не из железа, а из сплавов железа с другими веществами.Чистое железо — очень хрупкий и мягкий металл. Если же расплавить железо и к нему добавить немного углерода, то после застывания получится твердая и прочная сталь. Именно из нее сделаны многие окружающие нас вещи, которые мы неправильно называем железными. Сталь — это затвердевшая смесь железа и углерода (их сплав).

    Разновидности стали

    Сплавляя разные металлы и неметаллические минеральные вещества, можно получать материалы с новыми свойствами, которыми не обладает ни один из входящих в них элементов. Мягкие металлы становятся твердыми, непрочные превращаются в очень крепкие, легко расплавляемые приобретают возможность выдерживать высокую температуру. Даже небольшие добавки других веществ в расплавленный металл резко изменяют его свойства. Такие добавки называются легирующими элементами, а металл — легированным.

    Сообщение про сталь.

    Например, нержавеющая сталь легирована никелем и хромом, а сталь легированная вольфрамом и хромом становится быстрорежущей (разновидность инструментальной). Резцы этой стали могут накаляться при работе до красного цвета, сохраняя свою твердость.

    В зависимости от типа производства сталь бывает мартеновской, кислородно-конвертерной (важнейший способ производства на сегодняшний день), кислой, основной или электросталью.

    По назначению изделий выделяются группы: конструкционные (строительные конструкции, машины, суда, вагоны, паровые котлы) и инструментальные (ударно-штамповые, режущие и мерительные инструменты).

    По качеству (количеству вредных примесей) стали подразделяют на обыкновенные, качественные, высококачественные и особо высококачественные.

    По характеру застывания различают спокойную, полуспокойную и кипящую сталь.

    Применение стали

    Этот сплав уже несколько веков верно служит человечеству в самых разных областях. На его долю приходится более 90 % всех изделий из металла. Более того, это основной элемент черной металлургической промышленности и главный материал для любого производства. Из сплавов изготавливаются инструменты, детали машин, бытовые вещи, мосты, скульптуры и т.д.

    На сегодняшний день во всем мире производится около полутора миллиардов тонн стали. Около половины мирового производства приходится на долю Китая. Россия в этом списке находится на 15 месте.

    Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя в группе ВКонтакте. А ещё — спасибо, если ты нажмёшь на одну из кнопочек «лайков»:

    Вы можете оставить комментарий к докладу.

    www.doklad-na-temu.ru

    Железо - Интересные статьи

    Железная рудаЖелезная руда

    В природе железо встречается только в виде руды, то есть с примесью минералов. Ещё в древности люди научились извлекать металл из руды, плавя её в специальных доменных печах при очень высокой температуре. Жидкий металл разливают по формам и охлаждают. Так получают чугунные заготовки для рельсов, оград, ванн, батарей отопления и даже сковородок. Но чугун непрочен, он может треснуть от сильного удара.

    Сталь

    150 лет назад изобрели мартеновскую печь, где чугун снова расплавляют, обогащают специальными добавками и получают сталь — металл более прочный, чем чугун, и в то же время упругий. Из него изготавливают множество разных вещей.

    Ржавчина

    Если железный предмет постоянно соприкасается с водой или влажным воздухом, его разъедает ржавчина. Ученые придумали, как выплавить нержавеющую сталь, чтобы она не портилась от времени и всегда блестела. Из нержавейки делают, к примеру, кастрюли и столовые приборы.

    Интересный факт: Чтобы предметы из железа не ржавели, их покрывают лаком или особой красной краской — суриком, а чтобы чугунная ванна не ржавела, её покрывают эмалью, а изделия из стали (например кузов машины) другим металлом — цинком.

    Золото тоже метал, как и железо. Но, в отличие от железа, оно не смешивается с минералами, а залегает в горах или в руслах рек маленькими кусочками. Такие кусочки чистого золота называют самородками.

    От булавки до самолёта

    Невозможно перечислить, сколько разных вещей делают из железа: от самых маленьких — до самых больших. Из чугуна и стали производят автомобили и автобусы, опоры для семафоров, дорожные указатели, двери, трамвайные рельсы, поезда, корабли и двигатели самолётов. Железо входит в состав железобетона, из которого строят мосты и небоскрёбы.

    Интересный факт: Первобытные люди не знали железа. Чтобы защищаться от диких зверей и охотиться на них, к толстой палке привязывали тяжёлый или заострённый камень. Получались булава или копьё.

    Интересные статьи:

    Рейтинг: 4.6/5. Из 11 голосов.

    Please wait...

    www.voprosy-kak-i-pochemu.ru

    Как получают металлы из руд « Геология Земли

    Значительно раньше железа люди научились добывать медь и золото. Всего 450 лет назад испанцы, высадившиеся в Центральной и Южной Америке, обнаружили там богатые города с огромными общественными сооружениями, дворцами и храмами. Однако оказалось, что индейцы еще не знали железа. Орудия и оружие у них были сделаны только из меди и камня.

    Из истории известно, что народы Египта, Месопотамии и Китая за 3—4 тыс. лет до н. э. производили гигантские строительные работы, чтобы обуздать силу могучих рек и направить воды на поля. Для всех этих работ требовалось много орудий — кирок, мотыг, плугов, а для защиты от набегов кочевников много оружия - мечей и стрел. В то же время меди и олова добывалось не так уж много. Поэтому развитие производства требовало нового металла, более распространенного в природе. Поиски этого металла были нелегкими: руды железа мало похожи на металл, и в древности человеку, конечно, трудно было догадаться, что именно в них содержится нужный ему металл. Кроме того, само по себе железо очень мягко, для изготовления орудий труда и оружия оно плохой материал.

    Прошло много времени, пока человек научился извлекать железо из руд и делать из него чугун и сталь.

    Возможно, что первые открытия железа как материала для изготовления различных предметов связаны с находками железных метеоритов, состоящих из самородного железа с примесью никеля. Может быть, наблюдая, как метеоритное железо ржавеет, люди догадались, что железо содержится в желтых землистых охрах, встречающихся часто на поверхности земли, а затем открыли способы выплавки железа.

    *

    По историческим данным, приблизительно за тысячу лет до н. э. в Ассирии, Индии, Урарту и некоторых других странах уже умели добывать и обрабатывать железо. Из него изготовляли орудия труда и разнообразной оружие. В VII в. до н. э. земледельческое население, жившее по Днепру и в причерноморских степях, также умело добывать железо. Из него скифы изготовляли ножи, мечи, и наконечники для стрел и копий и другие предметы военного и домашнего обихода.

    Добыча и искусство обработки железа были широко распространены по всей Древней Руси.

    Кузнецы, называемые в народе "хитрецами" в те времена не только обрабатывали, но обычно сами и добывали железо из руд. Их очень уважали. В народных сказаниях кузнец побеждает Змея Горыныча, олицетворявшего злые силы, и совершает много других героических подвигов.

    Железо — мягкий металл, хорошо поддающийся ковке, но в чистом виде непригодный для изготовления инструмента.Только сплавы железа с другими веществами сообщают ему необходимые свойства, в том числе и твердость. Наиболее важны для народного хозяйства два сплава железа с углеродом — чугун, содержащий более 2% (до 6%) углерода, и сталь, содержащая от 0,03 до 2% углерода.

    В древности люди не имели понятия о чугуне, но научились изготовлять сталь из железа. Железо они выплавляли в примитивных горнах, смешивая железную руду с древесным углем. Высокую температуру, необходимую для выплавления железа аз руды, они получали, применяя обыкновенные воздуходувные мехи. Их приводили в движение руками, а позднее — силой воды, ставя водяные мельницы. После плавки железной руды получалась спекшаяся масса зернистого железа, которая затем ковалась на наковальнях.

    Чтобы получить из железа сталь, тонкие полоски откованного железа обкладывались древесным углем и прокаливались вместе с углем несколько дней. Конечно, таким способом получали мало стали, и она стоила дорого. Секреты изготовления стали хранились строжайшим образом. Особенно знаменитой была дамасская сталь — булат, — способ получения которой был разработан, по-видимому, древнеиндийскими мастерами, а затем освоен арабскими мастерами.

    Однако все эти способы обработки железной руды и получения стали давали мало металла. Все увеличивавшаяся потребность в нем заставляла людей искать новые способы получения значительно больших количеств металла. В конце XIV — начало XV столетия горновые печи для плавки железа стали строить уже высотой в 2—3 м, чтобы получить больше металла. Мастера, производившие плавку в этих печах, заметили, что некоторые плавки выходят неудачными. Вместо железа, в печи образовывалась похожая на железо масса, которая, остывая, давала хрупкое, не поддающееся ковке вещество. Но, в отличие от железа и стали, эта масса обладала замечательным свойством: она получалась в печи в расплавленном состоянии в виде жидкости, ее можно было выпускать через отверстия из печи и делать из нее отливки разной формы. Это и был чугун.

    Конечно, в старину металлурги не умели объяснить, почему в одних случаях в печи оказывалось спекшееся ковкое железо, а в других — жидкий чугун. Химии как науки в те времена не существовало, и никто из мастеров, изготовлявших железо, не мог знать, что все дело заключалось в пропорции между рудой, углем и воздухом, поступавшим в печь при плавке. Чем больше подается в печь воздуха (точнее—кислорода), тем больше углерода выгорит и он превратится в углекислый газ, который улетучится, и в железе останется мало углерода: так получается сталь. Если же воздуха меньше, то много углерода растворяется в железе: образуется чугун.

    Довольно быстро люди научились использовать чугун не только для отливок, но и для изготовления из него ковкого железа. Для этого кусок чугуна разогревали в горнах и тем самым выжигали из него лишний углерод.

    Изобретение паровой машины и ткацкого станка в XVIII в. и особенно постройка железных дорог в начале XIX в. потребовали огромного количества металла. Опять в производстве железа и стали понадобились коренные изменения.

    К 1784 г. в Англии Корт ввел переработку чугуна в так называемых пламенных или отражательных печах. Этот процесс получил название пудлингования. В отражательной печи стали применять каменный уголь вместо древесного. Использованию каменного угля при плавке раньше мешала сера, которую содержит уголь. Она проникала в железо при соприкосновении его с углем. И содержащее серу железо становилось ломким, как только его нагревали.

    В отражательной печи топка отделена порогом от ванны, где плавится чугун, и таким образом уголь непосредственно не соприкасается с чугуном. Чугун нагревается пламенем и раскаленным воздухом, проходящим над ним из топки и отражающимся от свода печи. Попутно с усовершенствованием способа получения чугуна велись усиленные поиски новых способов изготовления стали.

    Тайну приготовления дамасской стали — булата — открыл знаменитый русский металлург Павел Петрович Аносов, работавший в первой половине XIX столетия на Златоустском металлургическом заводе. Он сплавлял в маленьких тиглях железо с графитом, который также представляет собой углерод, и получил замечательную дамасскую сталь. Клише из этой стали был крепче самой прочной английской стали, которая в то время считалась лучшей в мире.

    В 1856 г. английский инженер Бессемер предложил продувать воздух в «сопла» — отверстия в днище реторты — через расплавленный чугун, благодаря чему в 10—20 минут весь излишний уголь превращался в углекислый газ, а чугун — в сталь.

    Позднее широкое распространение получил способ плавки стали в отражательных печах, называющийся мартеновским. Мартеновские отражательные печи гораздо лучше старых отражательных печей. В специальных приспособлениях мартенов — регенераторах — воздух и горючий газ, получаемый из каменного угля предварительно нагреваются до 1000°. Нагревание происходит за счет тепла дымовых газов, идущих из той же печи. Подогрев газа и воздуха способствует развитию (при горении газа) температуры около 1800°. Этого достаточно для расплавления чугуна и стального лома.

    Особенно высококачественную сталь теперь выплавляют в электропечах, где металл получают путем плавления в вольтовой дуге, температура которой достигает 3000°. Преимущества электроплавки заключаются в том, что металл не загрязняется вредными примесями, всегда присутствующими в газах топлива, сжигаемого в обычных печах.

    Чугун выплавляют в доменных печах. Высота современной домны вместе со вспомогательными устройствами 40 и более метров. Чтобы понизить температуру плавления железной руды, в нее добавляют флюс, или олавень,— вещество, которое, соединяясь с некоторыми составными частями руды, образует легкоплавкий шлак. Обычно в качестве флюса применяются плавиковый шпат, или флюорит, известняк и др. Смесь руды и флюса называется шихтой. Шихта насыпается в иную печь вперемежку с коксом, который, сгорая, нагревает и плавит всю смесь. Кокс горит нормально лишь в том случае, если в ней вдувается воздух, предварительно нагретый до 600—850°. Воздух нагревается газами, отходящими из домны, в стальных башнях — кауиоpax,— выложенных внутри кирпичом.

    В самой нижней части печи раскаленный, встречаясь с горячим воздухом, сгорает. При этом образуется углекислый газ (С02). Он, поднимаясь кверху, превращается в другой газ — окись углерода (СО),— отличающийся высокой химической активностью.

    Окись углерода жадно отнимает кислород от окислов железа. Таким образом освобождается металлическое железо, содержащее углерод, т. с. чугун, который затем стекает в нижнюю часть домны. Время от времени его выпускают через специальное отверстие в печи, и он стекает в формы, где и остывает.

    www.geologiazemli.ru

    Откуда берется чугун и как получается сталь

    Откуда берется чугун. Чаще всего отливки изготовляют из чугуна и стали. В природе, однако, нет ни чугуна, ни стали. Оба эти металла представляют собой сплав железа с углеродом и рядом других элементов. В чугуне углерода больше, в стали — меньше. Чугун тверд, но хрупок. Сталь мягка, хорошо куется, легко обрабатывается резцами. Откуда же они берутся, если в природе их нет?

    Чистого железа в земной коре тоже нет. Железа в ней много, но все оно окислено, соединено с кислородом, да еще загрязнено другими примесями. Горные породы, содержащие значительное количество железа, называются железными рудами. Горняки в железорудных копях и занимаются добычей железной руды. Большую часть руды отправляют в горно-обогатительные комбинаты, где стремятся удалить из руды часть пустой породы.

    Затем железнодорожники доставляют руду на металлургические заводы. Тут ее доменщики и загружают в доменные печи. В них руда переплавляется вместе с коксом и известняком. Однако из доменной печи получить чистое железо не удается. Находясь в печи бок о бок с кусками кокса, железо растворяет в себе углерод. Три-четыре процента углерода совершенно меняют свойства железа. Затвердев, такое железо оказывается очень твердым, хрупким, не поддающимся ковке, но в жидком состоянии хорошо заливающимся в формы. Его и называют чугуном.

    А как получается сталь? Большую часть получаемого в доменных печах чугуна металлурги переплавляют в сталеплавильных печах с тем, чтобы выжечь из него излишек углерода. И получают совсем иной продукт — сталь. Крепкую, упругую, податливую. Сталь, которую можно не только резать, ковать, штамповать, прокатывать, но и отливать из нее любые изделия.

    Что же делает литейщик? Итак, дело доменщика выплавить чугун. Дело сталеплавильщика — получить добротную сталь. А дело литейщика — придать чугуну или стали нужную форму, изготовить из них изделие, обладающее необходимыми качествами. При этом литейщик вновь расплавляет эти металлы, доводит их до нужной температуры, вводит в металл необходимые добавки и заливает расплав в заранее приготовленные формы. Умение приготовить нужную форму — это не только сложное мастерство, но и большое искусство. О нем — впереди.

    Итак, литейное производство — это та отрасль промышленности, которая занимается изготовлением изделий или заготовок путем заливки расплавленного металла в специально изготовленные формы.

    www.stroitelstvo-new.ru