Определение: металлургические процессы получения металлов и сплавов с помощью электрического тока. В электрометаллургии применяются электротермические и электрохимические процессы. Электротермические процессы включают получение стали в дуговых и индукционных печах, спецэлектрометаллургию, рудовосстановительную плавку. Электрохимические процессы наиболее широко распространены в производстве цветных металлов на основе электролиза водных растворов и расплавленных сред.
Электросталеплавильное производство основано на использовании электротермических процессов. Электросталь выплавляется главным образом в дуговых печах. Преимущества этих печей перед другими сталеплавильными агрегатами заключаются в возможности нагрева металла до высоких температур, создания в печи атмосферы любого состава, формирования шлаков, обеспечивающих удаление вредных примесей. Поэтому дуговые печи широко используются для производства легированных высококачественных сталей и сплавов.
Плавка стали в индукционной печи, осуществляется методом переплава. Это обусловливает высокие требования к шихтовым материалам по содержанию вредных примесей (прежде всего, фосфора и серы).
Спецэлектрометаллургия охватывает процессы плавки и рафинирования металлов и сплавов, получившие развитие во второй половине XX века для удовлетворения потребностей высокоточной техники (космической, реактивной, атомной, химического машиностроения и др.). Спецэлектрометаллургия включает вакуумную дуговую плавку, электроннолучевую плавку, электрошлаковый переплав и плазменно-дуговую плавку. Этими методами переплавляют стали и сплавы ответственного назначения, тугоплавкие металлы – вольфрам, молибден, ниобий и их сплавы, высокореакционные металлы – титан, ванадий, цирконий, сплавы на их основе и др.
Рудовосстановительная плавка включает производство ферросплавов, медных и никелевых штейнов, свинца, цинка, титанистых шлаков и др. Процесс заключается в восстановлении металлов из природных руд и концентратов углеродом, кремнием и другими восстановителями при высоких температурах, создаваемых с помощью мощной электрической дуги.
Определение: образец для макро- или микроскопического исследования (соответственно макрошлиф или микрошлиф). Для получения шлифа подготовленную плоскую поверхность исследуемого образца шлифуют, полируют, а затем подвергают травлению. В результате на шлифе образуется макро- или микрорельеф, который исследуется невооруженным глазом или под микроскопом.
Определение: (от нем. Schlacke) металлургический – расплав, формирующийся из пустой породы металлсодержащих шихтовых материалов, золы топлива, металлургических флюсов и, в некоторых случаях, футеровки металлургических агрегатов. Синтетический шлак готовится до плавки и вводится в агрегат для ускорения шлакообразования или применяется для специальной обработки металла.
После затвердевания шлак представляет собой камневидное или стекловидное вещество. В составе металлургических шлака выделяют главные компоненты, как правило, оксиды алюминия (Al2O3), кальция (CaO), кремния (SiO2) и магния (MgO). Шлаки играют важную роль в физико-химических процессах металлургического производства: они очищают металл от нежелательных примесей и предохраняют от вредного воздействия газовой среды печи (т. е. от окисления и газонасыщения).
До середины XX века металлургические шлаки рассматривались, в основном, как отходы производства и складировались специальных отвалах. Но во второй половине столетия шлаки чёрной металлургии превратились в самостоятельный продукт металлургического производства. Наиболее широко они используются при получении цемента, в дорожном строительстве, в качестве сельскохозяйственных удобрений. Из доменного шлак изготовляются: гранулированный шлак, применяемый в производстве цемента и шлакоблоков; пемза – лёгкий заполнитель бетонов; щебень; литые изделия; шлаковая вата. Из сталеплавильных шлаков получают щебень для дорожного строительства. Ферросплавные шлаки перерабатываются на известковую муку, щебень и шлаковый песок для строительства. Из природнолегированного чугуна получают конвертерный шлак, служащий сырьём для производства ванадия.
В цветной металлургии различают шлаки передельные и отвальные. Передельные содержат повышенные количества ценных металлов (например, конвертерные шлаки никелевого и медного производств). Выход шлака в цветной металлургии очень велик (при переработке бедных руд до 100—120 т на 1 т извлечённого металла). Для извлечения металлов из передельных шлаков их повторно используют в технологической схеме производства или применяют в качестве шихтового материала для извлечения других цветных металлов. В отвальных шлаках концентрируются оксиды металлов, которые невозможно переработать в данном металлургическом переделе, а также различные примеси и остаточные небольшие количества ценных металлов, доизвлечение которых при данном уровне технологии экономически невыгодно. Отвальные шлаки лишь незначительно используют для производства строительных материалов.
Определение: сплав железа с углеродом (2,26-6,67 % (масс.)) и другими элементами, обладающий высокими литейными свойствами. Впервые чугун был получен в Древнем Китае в начале 1-го тыс. до н.э. путём насыщения кричного железа углеродом в ходе тигельной плавки. Чугун, полученный таким способом, принято называть синтетическим.
Непосредственно из железной руды чугун стали производить в XIII-XIV вв., когда условия плавки в сыродутных горнах, достигших высоты 4 м, изменились таким образом, что в этих агрегатах стало возможным производить не только восстановление железа из оксидов, но также осуществлять его науглероживание и плавление. С этого момента сыродутные горны превратились в шахтные печи, называемые в настоящее время доменными, а чугун вплоть до 2-ой половины XX в. выполнял функцию основного конструкционного материала цивилизации.
Определение: разновидность оксидирования железных и стальных изделий. Применяется для защиты от коррозии и в декоративных целях. Наиболее распространён способ погружения изделий в концентрированный раствор щёлочи, содержащий в качестве окислителя нитрат или нитрит натрия. Чернение – частный случай воронения.
Эколого-экономическая эффективность реновации технических изделий
Сжиженный природный газ
Ветроэнергетика в России, развитие технологии в ветроэнергетике
Как правильно согнуть металлический квадрат
Сталь с полимерным покрытием
Топливо из ТБО
«Дредноуты» и «крупповские пушки»
Преимущества получения ферромарганца в электропечах
Проблемы производства доменных ферросплавов
Музей истории МИСиС. Металлургия – кузница победы
Доменная печь Лиенсхютте (Lienshytte blast-furnace)
Железоделательный завод Энгельсберг (Engelsbergs bruk)
Маша и компания - Таланты
Маша и компания - Игры на природе
Легенды огня и металла Часть 3. Мушкет
