Чугун

  • Чугу́н — сплав железа с углеродом (и другими элементами), в котором содержание углерода не менее 2,14 % (точка предельной растворимости углерода в аустените на диаграмме состояний), а сплавы с содержанием углерода менее 2,14 % называются сталью. Углерод придаёт сплавам железа твёрдость, снижая пластичность и вязкость. Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита. В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют белый, серый, ковкий и высокопрочный чугуны. Чугуны содержат постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а в некоторых случаях также легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и другие). Как правило, чугун хрупок.

    Выплавляется чугун, как правило, в доменных печах. Температура плавления чугуна — от 1150 до 1200 °C (от 2100 до 2190 °F), то есть примерно на 300 °C (572 °F) ниже, чем у чистого железа.

Источник: Википедия

Связанные понятия

Металлу́ргия и металлурги́я (от др.-греч. μεταλλουργέω — добываю руду, обрабатываю металлы) — область науки и техники, охватывающая процессы получения металлов из руд или других видов сырья, а также процессы, связанные с изменением химического состава, структуры и свойств металлических сплавов и производством разнообразных металлических изделий из них. В первоначальном, узком значении — искусство извлечения металлов из руд. В настоящее время металлургия является также отраслью промышленности.
Сталь (от нем. Stahl) — сплав железа с углеродом (и другими элементами), содержащий не менее 45 % железа и в котором содержание углерода находится в диапазоне от 0,02 до 2,14 %, причём содержанию от 0,6 % до 2,14 % соответствует высокоуглеродистая сталь. Если содержание углерода в сплаве превышает 2,14 %, то такой сплав называется чугуном. Углерод придаёт сплавам прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.
Серый чугун характеризуется высокими литейными свойствами (низкая температура кристаллизации, текучесть в жидком состоянии, малая усадка) и служит основным материалом для литья. Он широко применяется в машиностроении для отливки станин станков и механизмов, поршней, цилиндров.
Плавление (плавка, выплавка) — это тепловая обработка руды для выделения из неё металла. Является формой добывающей металлургии. Процесс плавления используется для извлечения многих металлов из их руд, в том числе серебра, железа, меди и других неблагородных металлов. В ходе плавления используется тепло и химический восстановитель для разложения руды, удаления других элементов в виде газов или шлака, в результате чего остаётся металлическая основа. Восстановителем обычно является источник углерода...
История производства и использования железа берёт своё начало в доисторической эпохе, скорее всего, с использования метеоритного железа. Выплавка в сыродутной печи применялась в XII веке до н. э. в Индии, Анатолии и на Кавказе. Также отмечается использование железа при выплавке и изготовлении орудий и инструментов в 1200 году до н. э. в Африке южнее Сахары. Уже в первом тысячелетии до н. э. использовалось кованое железо (англ. Wrought iron). Об обработке железа упоминается в первой книге Библии (Быт...

Упоминания в литературе

Сейчас все металлы принято делить на черные и цветные. Черные – это различные металлические соединения и сплавы железа. Наиболее распространены из них чугун и сталь. Именно черные металлы составляют 95 % всей продукции мировой металлургии. Впрочем, по прогнозам некоторых ученых, эта цифра может существенно уменьшиться: развитие техники может сделать XXI век не «железным», а скорее «алюминиево-титаново-пластиковым». Все большее распространение получают легкие и прочные сплавы, композитные и синтетические материалы. Однако народным умельцам скорее всего и через сто лет придется иметь дело с «железками». Сталь, в зависимости от марок и добавок, может иметь самые различные свойства, достаточно хорошо обрабатывается и не слишком дорого стоит.
Среди металлических материалов особое положение занимают сплавы на основе железа. Сплавы железа с содержанием углерода до 2 % принято называть сталью, а свыше 2 % – чугуном. Используемые в настоящее время в промышленности стали обычно делят на углеродистые и легированные.Создание новых и интенсификация существующих промышленных процессов заставляет все больше использовать легированные стали, которые обладают повышенной коррозионной стойкостью. Доля средне- и высоколегированных сталей в настоящее время составляет 20 % от общего количества производимых промышленностью черных металлов. Для легирования используют такие элементы, как никель, хром, молибден, вольфрам, ванадий, кобальт, марганец, медь, титан, алюминий. Сплавы железа с хромом составляют основу нержавеющих сталей, среди которых различают хромистые (Fe-Сr), хромоникелевые (Fе-Ni-Сr) и хромоникельмарганцевые (Fе-Сr-Ni-Мn). В зависимости от микроструктуры материала стали подразделяют на перлитные, мартенситные, аустенитные, ферритные и карбидные.
Углерод в чугуне может находиться в виде карбида Fе3С. Такой чугун, называемый белым, обладает повышенной твердостью и плохо поддается механической обработке. В сером чугуне углерод находится в свободном состоянии в виде прослоек графита и только частично может быть в виде вторичных карбидов.
Теоретические сведения. Сплав цветных металлов: применение, виды (бронза, латунь и др.). Железоуглеродистый сплав: виды (чугун, сталь), применение, зависимость свойств от содержания углерода. Чугун: состав, структура.
Железо один из самых распространенных элементов на Земле. Металл, который мы называем железом, даже в простейшем случае представляет собой сплав железа как химического элемента с углеродом. И свойства металла резко меняются в зависимости от соотношения этих двух элементов. При концентрации углерода менее 0.3 % получается пластичный тугоплавкий металл, за которым и закрепляется название его основного ингредиента – железа. При концентрации углерода более 2.14 % получается чугун. Металл хрупкий, легкоплавкий, удобный для литья, но не поддающийся обработке ковкой. При концентрации углерода более 0.3 %, но менее 2.14 % получается сталь, которая в отличие от железа и чугуна поддается закалке, в ходе которой приобретает большую твердость.

Связанные понятия (продолжение)

То́масовский проце́сс (томасирование чугуна), также известный как процесс Гилкриста—Томаса — один из видов передела жидкого (получаемого из доменной печи) чугуна в сталь конвертерным способом.
Прямо́е восстановле́ние желе́за — это восстановление железа из железной руды или окатышей с помощью газов (СО, Н2, NH3), твердого углерода, газов и твердого углерода совместно. Процесс ведется при температуре около 1000 °C, при которой пустая порода руды не доводится до шлакования, примеси (Si, Mn, P, S) не восстанавливаются, и металл получается чистым. В литературе также встречаются термины: металлизация (частичная металлизация) руд, прямое получение железа, бездоменная (внедоменная) металлургия...
Пудлингование (англ. puddling) — металлургический процесс преобразования чугуна в мягкое малоуглеродистое железо. Суть процесса состоит в расплавлении чугуна в специальной печи без контакта с топливом и перемешивании расплавленного металла специальными штангами, на которых налипают частички расплавленного железа, постепенно формируя тестоподобную крицу массой до 40—60 кг. На выходе из пудлинговой печи полученную крицу проковывают и отправляют на плющение. Пудлинговое железо хорошо сваривается, обладает...
Ферроцерий — ферросплав, содержащий 40—45 % церия, 18—25 % лантана, 10—12 % неодима, 5—7 % празеодима, и не более 15 % железа. Ферроцерий — пирофорный сплав (то есть, дающий искру при трении). Ферроцерий относится к мишметаллам.
Переде́л (от рус. переделывать — делать заново, по-другому) — одна из стадий получения или переработки металла в чёрной и цветной металлургии. К переделам относятся: плавка и разливка металла, обжатие, прокат, трубное и метизное производство. Предприятия, реализующие часть полного металлургического цикла, называются передельными.
До́менная печь, до́мна — большая металлургическая вертикально расположенная печь шахтного типа для выплавки чугуна и ферросплавов из железорудного сырья. Важнейшей особенностью доменного процесса является его непрерывность в течение всей кампании печи (от строительства печи до её капитального ремонта) и противоток поднимающихся вверх фурменных газов с непрерывно опускающимся и наращиваемым сверху новыми порциями шихты столбом материалов.
Бессеме́ровский процесс, бессемерование чугуна, производство бессеме́ровской стали — в настоящее время устаревший метод передела жидкого чугуна в литую сталь путём продувки сквозь него сжатого воздуха, обычного атмосферного или обогащённого кислородом. Операция продувки производится в бессемеровском конвертере. Превращение чугуна в сталь происходит благодаря окислению примесей, содержащихся в чугуне — кремния, марганца и углерода (отчасти также железа) кислородом воздуха дутья. Несмотря на возрастание...
Дюралюми́н, дюралюминий, дюраль — собирательное обозначение группы высокопрочных сплавов на основе алюминия (алюминиевый сплав) с добавками меди, магния и марганца. Название сплава происходит от торговой марки Dural (фр. dur — твёрдый) — коммерческого обозначения одного из первых упрочняемых термообработкой и последующим старением алюминиевых сплавов. Основными легирующими элементами в нём являлись медь (4,5 % массы), магний (1,5 %) и марганец (0,5 %); остальное — алюминий (93,5 %). При испытаниях...
Чёрная металлургия — отрасль тяжёлой промышленности, объединяющая технологически и организационно предприятия по добыче и обогащению рудного и нерудного сырья, по производству огнеупоров, продуктов коксохимической промышленности, чугуна, стали, проката, ферросплавов, стальных и чугунных труб, а также изделий дальнейшего передела (рельсовых скреплений, белой жести, оцинкованного железа), металлических порошков чёрных металлов. Служит основой развития машиностроения (одна треть отлитого металла из...
Конве́ртер (англ. converter, от лат. convertere — превращать) — аппарат (вид печи) для получения стали из передельного расплавленного чугуна и шихты продувкой воздухом или технически чистым кислородом. В настоящее время чаще применяется кислород, который подается в рабочее пространство конвертера через фурмы (под давлением около 1,5 МПа). Такой метод получения стали называют конвертерным или кислородно-конверторным. Более половины всей стали в мире получается конвертерным способом.
Бро́нза — сплав меди, обычно с оловом в качестве основного компонента, но к бронзам также относят медные сплавы с алюминием, кремнием, бериллием, свинцом и другими элементами, за исключением цинка (это латунь) и никеля (это мельхиор). Как правило, в любой бронзе в незначительных количествах присутствуют добавки: цинк, свинец, фосфор и др.
Нержавеющая сталь (коррозионно-стойкие стали, в просторечье «нержавейка») — легированная сталь, устойчивая к коррозии в атмосфере и агрессивных средах.
Быстрорежущая сталь должна обладать высокими сопротивлением разрушению, твёрдостью (в холодном и горячем состояниях) и красностойкостью.
Була́т (от авестийского «palawad», ср.-перс. «pulad» — «сталь») — сталь, благодаря особой технологии изготовления отличающаяся своеобразной внутренней структурой и видом («узором») поверхности, высокой твёрдостью и упругостью.
Мартенси́тностареющие стали (также мараге́новые стали, англ. maraging steel) — стали (сплавы железа), которые обладают очень большой прочностью и вязкостью без потери пластичности, хотя не могут быть хорошими материалами для лезвий. Эти стали представляют собой особый класс низкоуглеродных сверхпрочных сталей, обладающих таким свойством не из-за углерода, а из-за оседания интерметаллических соединений в процессе остаривания. Основной легирующий элемент — никель — составляет от 15 до 25 % (по массе...
Огнеупорные материалы (огнеупоры) — неметаллический материал с огнеупорностью не ниже температуры 1580 °C, используемый в агрегатах и устройствах для защиты от воздействия тепловой энергии и газовых, жидких, твердых агрессивных реагентов. Изготавливаются на основе минерального сырья и отличаются способностью сохранять без существенных нарушений свои функциональные свойства в разнообразных условиях службы при высоких температурах. Применяются для проведения металлургических процессов (плавка, отжиг...
Алюминиевая бро́нза — вид бронзы, у которой алюминий является основным легирующим металлом, добавляемым к меди (в отличие от обычной бронзы, где медь легируется оловом, или латуни, где используется цинк). Промышленное применение нашли алюминиевые бронзы разного состава, но при этом большинство сплавов содержит алюминий в количестве от 5 % до 11 % по массе, а остальное составляет медь и другие легирующие элементы, такие как железо, никель, марганец и кремний.
Сва́рка ко́вкой (кузнечная сварка) — вид сварки давлением. Посредством её образуют неразъемное соединение в результате действия кузнечного ударного инструмента на металл, находящийся в пластическом состоянии. Кузнечной сваркой в основном выполняют неразъемные соединения из низкоуглеродистых конструкционных сталей с содержанием углерода до 0,3 %, так как при большем содержании углерода свариваемость стали резко ухудшается.
Ферробор - сплав железа и бора (ферросплав), применяемый для легирования и модифицирования стали, чугуна и сплавов цветных металлов.
Победи́т (народное название) — обобщённое название группы твёрдых сплавов ВК4, ВК6, ВК8, ВК10, Т15К6, состоящих на 90% из карбида вольфрама в качестве твёрдой фазы, 10% кобальта в качестве связующей фазы и небольшого количества углерода. Обладая высокой твёрдостью (80—90 по шкале Роквелла (шкала А, HRA)), применяются при бурении горных пород, в металлообработке (для оснащения волочильного инструмента, в качестве резцов и т. д.), деревообработке и в качестве ответственных деталей, для которых требуется...
Алюми́ний (Al, лат. aluminium) — элемент 13-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы III группы), третьего периода, с атомным номером 13. Относится к группе лёгких металлов. Наиболее распространённый металл и третий по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода и кремния).
Жаропрочные сплавы — металлические материалы, обладающие высоким сопротивлением пластической деформации и разрушению при действии высоких температур и окислительных сред. Начало систематических исследований жаропрочных сплавов приходится на конец 1930-х годов — период нового этапа в развитии авиации, связанного с появлением реактивной авиации и газотурбинных двигателей (ГТД).
Гарт (от нем. hart — твёрдый; от нем. art — род или erz — руда), гартовые сплавы — устаревшее название типографских сплавов.
Медь (Cu от лат. Cuprum) — элемент одиннадцатой группы четвёртого периода (побочной подгруппы первой группы) периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 29. Простое вещество медь — это пластичный переходный металл золотисто-розового цвета (розового цвета при отсутствии оксидной плёнки). C давних пор широко используется человеком.
Ми́ксер — технологическая ёмкость для временного хранения жидкого чугуна с целью усреднения его химического состава и температуры. Также используется для создания условий стабильной бесперебойной работы сталеплавильного производства для выравнивания графика поставки жидкого металла из доменного цеха.
Твёрдые сплавы — твёрдые и износостойкие металлические материалы, способные сохранять эти свойства при 900—1150 °C. В основном изготовляются из высокотвердых и тугоплавких материалов на основе карбидов вольфрама, титана, тантала, хрома, связанных кобальтовой металлической связкой, при различном содержании кобальта или никеля.
Элетрошлаковое литьё (ЭШЛ) — вид электрошлакового процесса (ЭШП), литейная технология с защитой металлической ванны от взаимодействия с воздухом находящейся сверху шлаковой ванной, подогреваемой проходящим через неё электрическим током. Используется, например, при изготовлении биметаллических прокатных валков.
До́менный проце́сс (доменная плавка) — процесс получения чугуна в доменной печи.
Ка́менное литьё (Петрургия от др.-греч. pétros — камень и др.-греч. érgon — работа) — производство материалов и изделий путём литья из расплавов горных пород (таких, как базальт и диабаз) методом литья на промышленных предприятияхГор­ные по­ро­ды для кам­не­ли­тей­но­го про­изводства — рас­пла­вы об­ла­да­ющие луч­ши­ми ли­тей­ны­ми и кри­стал­ли­за­ци­он­ны­ми свой­ст­ва­ми, сре­ди них пре­об­ла­да­ют маг­ма­тичические по­ро­ды ос­нов­но­го со­ста­ва (диа­ба­зы, габб­ро-диа­ба­зы, ба­заль­ты, ан­де­зи­то­ба­заль­ты...

Подробнее: Камнелитейное производство
Технически чистое железо (ТЧЖ) или АРМКО-железо (от аббр. ARMCO — сокращённого названия американской фирмы American Rolling Mill Corporation) — название низкоуглеродистой нелегированной стали, в которой суммарное содержание других элементов — до 0,08-0,1 %, в том числе углерода — до 0,02 %. Большое содержание основного элемента (до 99,92% Fe) позволяют считать такой сплав железом, загрязненным примесями. Технически чистое железо устойчиво к коррозии, обладает повышенной электропроводностью и очень...
Функционально-градиентные материалы — сплавы, состоящие из твёрдых зёрен карбидов, нитридов и боридов переходных металлов (карбид вольфрама, карбид титана, карбонитрид титана, диборид титана и т. д.), образующих прочный непрерывный каркас, и металлической связки (кобальт, никель, титан, алюминий и т. д.), содержание которой непрерывно изменяется в объёме материала. В результате ФГМ-материалы обладают свойствами как твёрдого сплава, так и металла, то есть имеют высокую твёрдость и большую ударную...
Сыроду́тная печь (сыроду́тный горн) — один из первых в истории металлургических агрегатов для получения металлического железа из руды путём химического восстановления. Название горна «сыродутный» (от «сырое дутье») появилось в середине XIX века, когда для подачи воздуха в доменные печи стали использовать мощные паровые машины, а сам воздух — подогревать. После этого архаичные печи, в которые дутье подавалось с помощью привода от водяных колёс, а тем более за счёт мускульной работы человека, быстро...
Лату́нь — двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим компонентом является цинк, иногда с добавлением олова (меньшим, чем цинка, иначе получится традиционная оловянная бронза), никеля, свинца, марганца, железа и других элементов. По металлургической классификации к бронзам не относится.
Узорная сварка использовалась для изготовления мечей и ножей из нескольких металлических заготовок, которые подвергались кузнечной сварке и скручивались для формирования узора.
Художественная ковка — изготовление изящных предметов быта из металлов методами ковки. Художественная ковка отличается от просто ковки тем, что кованые изделия приобретают художественную ценность, становятся произведением искусства.
Кри́ца — рыхлый ком размягченного губчатого железа в смеси со шлаком и частицами несгоревшего угля, образующийся при плавке железной руды в условиях низких температур (до 1300 °С). Название произошло от древнерусского «кръч» — кузнец. Также крицу называют сыродутным железом.
Феррохром — сплав железа и хрома (около 60 %), применяется для легирования стали и сплавов. Основные примеси — углерод (до ~5 %), кремний (до 8 %), сера (до 0,05 %), фосфор (до 0,05 %). Получают при восстановлении достаточно богатых (с высоким содержанием оксида хрома и высоким отношением оксид хрома/оксид железа) хромитовых руд (или концентратов) углеродистым восстановителем (обычно кокс). Большая часть феррохрома в мире производится в Южной Африке, Казахстане (корпорация «Казхром» группы ENRC...
Жесть — холоднокатаная отожжённая листовая сталь толщиной 0,10—0,36 мм (по ГОСТ Р 52204-2004) с нанесёнными защитными покрытиями из олова или специальными покрытиями, напр. лаком, цинком, хромом и другими. Выпускается в листах размерами 512—1000 × 712—1200 мм или в рулонах шириной до 1 м, массой до 15 тонн.
Тинидур (нем. tinidur — по начальным буквам титан + никель + прочный) — жаропрочная сталь аустенитного класса, разработанная в 1936 году в Германии инженерами-металлургами Г. Банделем G. Bandel и К. Гебхардтом K. Gebhard — сотрудниками исследовательского отделения фирмы Krupp - Friedrich Krupp, г. Вульфрат .
Литьё — заполнение чего-либо (формы, ёмкости, полости) материалом, находящимся в жидком агрегатном состоянии.
Брике́т — часть окускованного материала (руды, восстановителя и т. п. в смеси со связующим веществом), полученный в результате брикетирования. По сравнению с исходным материалом обычно обладает большей крупностью, что важно для некоторых металлургических процессов (например, в руднотермической электропечи при использовании брикетов вместо мелкого (пылевидного) сырья увеличивается газопроницаемость шихты, снижается пылевынос). Кроме того, брикет может содержать не только руду, но и восстановитель...
МНЛЗ (маши́на непреры́вного литья́ загото́вок) или УНРС (установка непрерывной разливки стали) — металлургический агрегат для разливки стали. Первоначальное название «УНРС» впоследствии было практически вытеснено аббревиатурой «МНЛЗ».
Конвертерное производство — получение стали в сталеплавильных агрегатах-конвертерах путём продувки жидкого чугуна воздухом или кислородом. Превращение чугуна в сталь происходит благодаря окислению кислородом содержащихся в чугуне примесей (кремния, марганца, углерода и др.) и последующему удалению их из расплава. Выделяющееся в процессе окисления тепло повышает температуру расплава до необходимой для расплавления стали, то есть конвертер не требует топлива для работы. На начало XXI века более...
Споко́йная сталь — устоявшийся металлургический термин, который обозначает более полную степень раскисления литой стали по сравнению с кипящей или полуспокойной сталью. Такая сталь получается введением в сталеплавильный агрегат (печь, ковш, изложницу и т. п.) повышенного количества сильных раскислителей (кремния, ферросилиция, алюминия, марганца и т. п.), которые снижают содержание кислорода. Результат застывания такого расплава отличается плотной структурой, так как он спокойно кристаллизуется без...
Жидкотекучесть — это свойство сплава в жидком состоянии заполнять литейную форму и воспроизводить её очертания в отливке.

Упоминания в литературе (продолжение)

В этой главе рассматривается начальный этап производства и использования черного металла на территории Дальнего Востока со времени появления его первых следов и вплоть до того момента, когда железо полностью доказало свое превосходство над другим основным конструктивным материалом древности – бронзой, т.е. с середины II тыс. до н.э. до первых веков н.э. Термин «черная металлургия», используется отнюдь не случайно, потому что специфической чертой развития металлургии в дальневосточном регионе являлось широкое и совместное применение сразу нескольких видов черного металла: чугуна, кричного сыродутного железа и стали еще на начальном этапе. Для других же районов Старого Света абсолютно господствующим является использование металла, полученного в результате кричного сыродутного процесса.
Следует отметить, что такая конструкция применяется в котлостроении уже лет, наверное, сто, за это время появилось множество новых материалов и технологий, однако серый чугун, из которого отливаются секции теплообменника, по-прежнему привлекателен благодаря сочетанию приличной теплопроводности с высокой прочностью и коррозионной стойкостью.
Сталь – сплав железа с углеродом (2 %) и другими элементами, получаемый главным образом из смеси чугуна, выплавляемого в доменных печах, со стальным ломом. По химическому составу она подразделяется на углеродистую и легированную. Углеродистая сталь наряду с железом и углеродом содержит марганец (до 1 %), кремний (до 0,4 %) и вредные примеси – серу и фосфор. В состав легированных сталей, помимо указанных компонентов, входят так называемые легирующие элементы (хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий, титан и др.), которые повышают качество сталей и придают им особые свойства. Условные обозначения сталей состоят из букв и цифр. Первые две цифры показывают среднее содержание углерода (в сотых долях процента для конструкционных сталей и в десятых долях процента для инструментальных и нержавеющих сталей). Буквами обозначают легирующие элементы (алюминий – Ю; бор – Р; вольфрам – В; кобальт – К, кремний – С, марганец – Г, медь – Д, молибден – М, никель – Н, ниобий – Б, хром – X, титан – Т, углерод – У), а цифрами справа от букв – их среднее содержание (например, сталь 2Х17Н2 содержит 0,2 % углерода, 17 % хрома и 2 % никеля. Если за буквой не стоят цифры, это значит, что содержание легирующего элемента не превышает 1,5 %.
Исключительно благотворное влияние на кинетику и энергетику восстановительных реакций в системе Si – C—O оказывает специфичная структура шунгитовых пород. Структура зажогинского шунгита представляет собой равномерное распределение силикатных минералов с размерностью частиц менее 10 мкм в углеродной матрице. Таким образом, создается тесный и развитый (до 20 м2/г) контакт между силикатами и углеродом. Это обстоятельство в свою очередь повышает роль твердофазных реакций в восстановительном процессе и создает ряд технологических преимуществ при использовании шунгитов для замены металлургического кокса и кремнеземистого сырья в процессе получения карбида кремния, выплавки кремнистых чугунов и ферросплавов.
Чугунные ванны по-прежнему популярны, поскольку обладают такими достоинствами, как устойчивость к коррозии, высокая теплоемкость (ванна долго нагревается, но при этом так же длительно сохраняет тепло: вода остывает до комнатной температуры примерно за 1,5 ч), долговечность (до 50 лет). Из существенных недостатков главным является значительный вес изделия (в среднем 120 кг, а ванны, произведенные в 1970-1980-х гг., – до 200 кг), что затрудняет его транспортировку и требует прочного перекрытия, если вы живете на верхних этажах. Следует отметить и чисто технологические особенности, которые при эксплуатации таких ванн оборачиваются неприятными погрешностями. При нанесении эмали чугун должен иметь температуру 1250 °C. В процессе доведения его до таких показателей из сплава начинают выделяться пузырьки углерода, в результате чего на поверхности эмали остаются микроскопические поры. Визуально они, конечно, не проявляются, но постепенно в них оседают ржавчина и грязь, что придает ванне негигиеничный вид.
При современном доменном процессе получают чугун белый, серый и ковкий, высокопрочный.
Тигельные индукционные плавильные печи используются для выплавки драгоценных металлов, меди, алюминия, магния, стали, чугуна. Емкость тигля может иметь объем от нескольких килограммов до нескольких сотен тонн. Сама печь может быть вакуумной, открытой, компрессионной, газонаполненной. Для питания печей используются токи низкой, средней и высокой частоты.
В целях защиты от коррозии чугунные трубы внутри и снаружи необходимо покрывать расплавленным нефтяным битумом или слоем забеленного чугуна высокой прочности. Помимо антикоррозийного эффекта, покрытие способно сделать внутреннюю поверхность труб более гладкой.
Б?ССЕМЕР (bessemer) Генри (1813–1898), английский изобретатель. Имел св. 100 патентов на изобретения в различных областях техники. Занимаясь в 1854 г. проблемой улучшения тяжёлого артиллерийского снаряда, пришёл к выводу о необходимости более совершенного способа получения литой стали для орудийных стволов. В 1856 г. Бессемер запатентовал конвертер для передела жидкого чугуна в сталь без подвода теплоты – продувкой воздухом. Такая технология получила название бессемеровского процесса. В 1860 г. изобрёл вращающийся конвертер с подачей воздуха через днище и цапфы. Выдвинул идею бесслитковой прокатки стали.
Следующий вариант – чугунный теплообменник. Он характеризуется стойкостью к коррозии и долговечностью. Чугун предъявляет высокие требования к соблюдению правил проектирования и эксплуатации котла. Его неравномерный нагрев (например, из-за появления отложений в надгорелочной части при использовании плохо подготовленной воды) вызывает растрескивание материала. Существует также понятие «низкотемпературная коррозия» – растрескивание чугунного теплообменника из-за разности температур в зоне нагрева и месте входа в него воды из обратной линии системы отопления. Чтобы избежать этого, в схему включают дополнительный элемент – четырехходовой смесительный клапан, добавляющий в «обратку» на входе в котел горячую воду из прямой линии. Если вместо обещанных 20 лет эксплуатации чугунный теплообменник прослужил сезон, продавец, как правило, сославшись на несоблюдение условий эксплуатации, отказывается бесплатно выполнить замену теплообменника, стоимость которого часто составляет 50–60 % стоимости котла. К сожалению, наиболее уязвимыми оказываются именно дорогие импортные котлы, и связано это с высокой технологией литья, позволяющей изготавливать теплообменники с более тонкими стенками. Уместно сравнение чугунного теплообменника с качественным мощным автомобилем: при условии высоких эксплуатационных расходов он будет служить долго и надежно, обеспечивая необходимый комфорт.
Химическую очистку радиатора нельзя производить любым травящим реактивом, поскольку среди них есть такие, которые взаимодействуют с металлом и разрушают его. В системе охлаждения двигателя применяются различные по своим свойствам металлы. Так, радиатор выполняется из латуни или оцинкованной стали, головка блока двигателя из алюминиевого сплава, а блок цилиндров из чугуна или алюминиевого сплава. При очистке реакция должна происходить между накипью и химическим реактивом без воздействия на металл. Промышленные реактивы для удаления накипи представляют собой химические вещества, применяемые для этой цели. Их добавляют в воду радиатора и включают двигатель. Время работы двигателя определяется инструкцией изготовителя реактива. После остановки двигателя из системы охлаждения спускают жидкость и тщательно ее промывают.
Для экономии газа в Лондоне было принято проводить широкие трубы при низком давлении, поэтому не допускались трубы со внутренним диаметром меньше 1,3 см. Любая труба, проложенная где-либо в доме, должны была быть из ковкого чугуна и окрашена в два слоя масляной краской. Стоимость газа в это время варьировалась от 3 шиллингов до 3 шиллингов 6 пенсов за 1000 кубических футов, то есть, газовое освещение обходилось в 16 раз дешевле, чем свечи. Именно из-за дешевизны газа многие богатые дома Лондона вообще им не пользовались, расценивая наличие газа показателем низкого общественного статуса. Они так и пережили со свечами весь период расцвета газового освещения, сразу перейдя на электричество, которое на первых порах было очень дорого.
В то же время чугун – довольно хрупкий материал, и существенную опасность для выполненных из него отопительных приборов представляют гидравлические удары, которые нередко случаются при эксплуатации систем центрального отопления. В этой связи были ужесточены нормативы по испытательному давлению на разрушение чугунных радиаторов. Согласно ГОСТу 31311-2005, введенному в действие 1 января 2007 г., его значение должно не менее чем в три раза превышать максимальное избыточное рабочее давление прибора. В СТО НП «АВОК» 4.2.2-2006 «Радиаторы и конвекторы отопительные» установлена минимальная толщина стенки литого чугунного радиатора – 2,7 мм.
Тем, кто пожелает творчески, с пользой для дела и для россиян использовать уникальные свойства шунгита, напоминаю, что единственное в России крупное месторождение шунгитовых пород – Зажогинское, находится в Медвежьегорском районе Республики Карелия в пяти километрах от судоходной губы Онежского озера. В настоящее время шунгит поставляется для доменного производства литейного чугуна, водоочистки и производства тонких порошков. Использование шунгита в России обеспечивает глубокую очистку сточных вод от нефтепродуктов. Благодаря каталитическим свойствам шунгит способен длительное время очищать воду от разного типа органических веществ: фенолов, жирных высокомолекулярных кислот, спиртов, веществ лингоуглеводного комплекса, древесных и торфяных гидролизатов, водорастворимых смол гидролиза, гуминовых веществ, а также ряда газов, разрушая органические вещества до элементарных оксидов (СО2, Н2О) и осаждая (на 70—90%) из воды нерастворимые соли (карбонаты, оксилаты и др.).
Правильная плита изготавливается из стали, серого чугуна. Может быть монолитной или иметь ребра жесткости. Плита имеет большую массу (в 80–150 раз большую массу, чем масса молотка). Рабочая поверхность плиты должна быть ровной и чистой. Устанавливают плиты на металлические или деревянные подставки, обеспечивающие горизонтально-устойчивое положение приспособления. Плиты выпускаются следующих размеров: 400 × 400; 750 × 1000; 1000 × 1500; 1500 × 2000; 2000 × 2000; 1500 × 3000 мм.
✓ при изготовлении и ремонте конструкций и изделий из тонколистовой стали, чугуна, бронзы, силумина;
Из печных приборов чаще всего страдают подвергаемые максимальной тепловой нагрузке колосники, а также варочные настилы и дверки топливника. К сожалению, низкое качество отечественного чугуна зачастую приводит не только к короблению этих изделий, но и к полному разрушению.
Металл применяют только для изготовления элементов крепления отдельных узлов скамей. Так, из чугуна выполняют ножки, украшенные орнаментом. Чугунноелитье весьма украсит сад, особенно если литьем украшены другие элементы – ограда, козырек над крыльцом, оконные решетки или беседка.
Напильники с двойной, т.е. перекрестной насечкой применяют для опиливания стали, чугуна и других твердых материалов с большим сопротивлением резанию.
Поскольку на улице можно сложить не только мангал или камин, но и печь, то для нее потребуются и специальные печные приборы, в частности дверки, которые могут быть топочными, поддувальными, прочистными, вьюшными. Топочная дверка предназначается для закрывания топочного отверстия. При отсутствии поддувала через нее можно регулировать количество поступающего воздуха. Дверка состоит из рамки и полотна, которое крепится к рамке двумя петлями и закрывается на крючок. Обыкновенная дверка выполняется из чугуна или стали (первую надо будет приобрести, вторую можно изготовить и самостоятельно, если имеются навыки работы с металлом). Топочные дверки имеют следующие размеры: 294 Ч 270, 368 Ч 274, 224 Ч 270, 230 Ч 260, 224 Ч 220, 160 Ч 220 мм.
Например, чугун хорошо отливается и режется, но в силу своей хрупкости он не обрабатывается давлением (ковкой, штамповкой и др.).
Слегка науглероживающим пламенем сваривают чугун и осуществляют наплавку твердых сплавов.
В 12-м ряду в щитке оставляют лишь 3 канала – 2 коротких, находящихся возле наружных стен, и длинный, располагающийся между ними. Настил из чугунных плит делают на тонком слое глиняного раствора, причем плиты чугуна устанавливают таким образом, чтобы они располагались в конструкции строго горизонтально. Для того чтобы кладка и уложенные плиты не разошлись, с передней стороны печи изготавливают предохранительный пояс из угловой стали, который закрепляют в кладке. Чистку перекрывают.
Заготовки и детали из меди, латуни и бронзы опиливают напильниками с более острыми зубьями, чем при опиливании заготовок и деталей из стали и чугуна.
а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ э ю я