Mô tả:
TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
NGUYỄN ĐÌNH CHIỂU
I. GANG
1. Khái niệm
Gang là hợp kim của sắt với Cacbon, trong đó
có từ 2 – 5% khối lượng Cacbon, ngoài ra còn
một lượng nhỏ các nguyên tố Si, Mn, S...
2. Phân loại
a) Gang xám
Gang chứa cacbon ở dạng than chì .
Dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước, cánh cửa...
b) Gang trắng
Gang chứa ít cacbon hơn và cacbon chủ yếu ở dạng
xementit (Fe3C).
Gang trắng được dùng để luyện thép.
3. Sản xuất gang
a) Nguyên tắc
Khử quặng sắt oxit bằng than cốc trong lò cao.
b) Nguyên liệu
Quặng sắt oxit ( thường là quặng hematit đỏ
Fe2O3), than cốc và chất chảy (CaCO3 hoặc SiO2).
Nhà máy luyện gang
Quy trình luyện gang – thép
c) Các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình luyện quặng
thành gang:
Phản ứng tạo thành chất khử CO
C + O2
CO2 + C
t°
t°
CO2
2 CO
Phản ứng sắt oxit
3 Fe2O3 + CO
t°
2 Fe3O4 + CO2
Fe3O4 + CO
t°
3 FeO + CO2
FeO + CO
t°
Fe + CO2
Phản ứng tạo xỉ
CaCO3
CaO + CO2
CaO + SiO2
CaSiO3 (canxi silicat)
d) Sự tạo thành gang
– Ở phần bụng lò có nhiệt độ khoảng 1500°C, sắt nóng chảy
có hòa tan một phần cacbon và một lượng nhỏ các nguyên
tố Si , Mn... tạo thành gang.
– Gang n ó ng ch ảy
tích tụ ở nồi lò.
– Sau m ộ t th ờ i gian
nhất định người ta
th á o gang ra kh ỏi
lò cao.
II. THÉP
1. Khái niệm
Thép là hợp kim của sắt chứa
từ 0,001 – 2% khối lượng
cacbon cùng với một số
nguyên tố khác (Si, Mn, Cr,
Ni...)
Vỏ đồng hồ bằng thép
2. Phân loại
a) Thép thường (hay thép cacbon):
– Thép mềm: chứa không quá 1%C. Dễ gia công, kéo
sợi, cán thành thép lá. Dùng chế tạo vật dụng trong
đời sống và xây dựng nhà cửa....
Ống tròn bằng thép mềm
Công cụ làm bằng thép mềm
– Thép cứng: chứa trên 0,9%C; được dùng để chế tạo các
công cụ, các chi tiết máy như các vòng bi, vỏ xe bọc thép...
Xe bọc thép
Dao làm từ thép cứng
b) Thép đặc biệt
– Thép chứa 13% Mn, rất cứng.
Máy nghiền đá
– Thép chứa khoảng 20%Cr và 10%Ni, rất cứng, không
gỉ.
Vỏ điện thoại bằng thép
không gỉ
Thìa , nĩa
– Thép chứa khoảng 18%W và 5%Cr, rất cứng.
Máy phay đứng
2. Sản xuất thép:
a) Nguyên tắc
Giảm hàm lượng các tạp chất C, S, Si, Mn... có trong
gang bằng cách oxi hóa các tạp chất đó thành oxit rồi
biến thành xỉ và tách ra khỏi thép.
Nhà máy luyện thép Thép Việt (Bà Rịa – Vũng Tàu)
b) Các phương pháp luyện thép
Phương pháp Bet-xơ-me:
Luyện thép trong lò thổi hình quả lê, vỏ ngoài bằng thép, bên
trong lót gạch chịu lửa đi-nát. Luồng không khí mạnh thổi vào
gang lỏng, đốt cháy tạp chất trong gang tạo thành thép trong
thời gian ngắn.
* Nhược điểm: không luyện được thép từ gang chứa nhiều
photpho, không luyện được thép có thành phần theo ý muốn.
Không khí nén
Gang lỏng
a)
Sơ đồ lò Betxơme đang hoạt động
b)
c)
Ba giai đoạn chuyển gang thành thép
Phương pháp Mac-tanh:
Quá trình luyện thép kéo dài 6 – 8 giờ nên có thể phân tích
được sản phẩm và cho thêm những chất cần thiết để chế
được các loại thép có thành phần mong muốn .
Cửa nạp
nguyên liệu
Không khí
nóng
Xỉ nóng
chảy
Nhiên liệu
khí
Thép nóng
chảy
Sơ đồ lò Mac-tanh
Phương pháp lò điện :
Điện cực bằng than chì
Nhiệt lượng sinh ra trong lò cao,
dễ điều chỉnh.
Luyện được những loại thép đặc
rót
biệt mà thành phần có những Máng
thép
kim loại khó nóng chảy như
vonfam, molipđen, crom.....
Vòm lò
Cửa nạp
nguyên liệu
* Nhược điểm: dung tích nhỏ.
Thép nóng
chảy
Sơ đồ lò điện
Có bao nhiêu phương pháp
sản xuất thép?
Có 3 phương pháp sản xuất thép:
• Phương pháp Bet-xơ-me
• Phương pháp Mac-tanh
• Phương pháp lò điện
Thank you
- Xem thêm -