Техника - молодёжи 1939-02, страница 24
теплом для варки пищи, отопления своих жплиш, ьыплавки металлов Много столетий тому назад человечество научилось переплавлять железосодержащие руды и получать из них металл. Этот металл называется чугучом Чугун — сплав железа с оазличчыми химическими элементами, и прежде всего углеродом, кремнием и марганцем. Прошли века, и развивающаяся техника потребовала металл более высокого качества, чем чугун. Человеческая мысль стала работать над тем, каким образом можно уменьшить в чугуне количество углерода, кремния и друч их примесей, превратив чугун в сталь. В середине 1855 г. английский изобретатель Генри Бессемер сделал такой опыт. Через расплавленный в огнеупорном тигче чугун он продувал воздз х. Можно было ожидать, что от вдувания холодного воздуха жидкий металл застынет Однако, к удивлению Бессемера. расплавленный чугун не только не остыл, но еще более наг рел-ся и потерял при этом значительную часть своих примесей, превратившись в ковкую сталь Несколько лет спустя Бессемер усовершенствовал свое изобретение, заменив тигель кромадной огнеупорной ретортой — конвертором Бессемеровские конверторы еще и сейчас встречаются на металлургических заводах Они вмещают до 35 т жидкого чугуна, снабжены специальными ,воздуходувками, продувающими через металл до 1500 куб. м воздуха в минуту. Из жерла работающего конвертора выпываегся поток пламени. Это выгорают примеси чугуна Проходит 10- -12 минут — и из повернутой реторты выливается в ковш сверкающая сталь. Что же происходит в конверторе? Почему расплавленный металл не остывает? Ответ ча этот вопрос также дает термохимия При высокой температуре, которую имеет расп, [явленный чугун, кислород продуваемого через металл воздуха энергично соединяется с углеродом, кремнием и другими элементами, входящими в состав чугуна. Окисленные элементы удаляются из расплавленного металла в виде газов или плавают по его поверхности в виде шлака. Реакции окисления примесей сопровождаются выделением большого количества тепла Так, например. при сгорании 28 г кремния выделяется 196 420 малых калорий, при сгорании 12 г углерода — 92Н50 малых калорий тепла и т. д. Вот поэтому-то жидкий чугун и не застывает при продувании воздуха. Поэтому для переделки чугуна в сталь по способу Бессемера Соединение речьспв болтани создает большое сопротивление проходящему электрическому току. В поисках более «свободных» путей дня движения ток уходит р >емпю. *Б чуя, дающие*, токи очень вредны Они разрушают находящиеся в земле водопроводные и газовые трубы разъедзюг метая чическую обшивку телефонных кабепей и г. п. не нужно подводить тепло извне, затрачивать топливо. 1 еперь нам станет понятно, как свариваются ретьсы Здесь также используются «печи без топлива», т. е. термохимические пооцессы. Место стыка тщательно очищается от ржавчины и возможных загрязнений нефтью, маслом и т. п. Затем на оба свариваемых рельса накладывается так называемый сжимной аппарат. Назначение этого аппарата состоит в том, чтобы крепко прижать друг к другу концы рельсов, нагретые до сварочного состояния. При помощи «небольшой жаровни с горящими углями свариваемые концы рельсов подогреваются для околчатечьно1 о удалечия влаги Место стыка окружают огнеупорной формпй, причем обе половинки этой формы плотно прижимаются друг « другу и к рельсам. Все щели между формой и рельсом замазываются глиной. Над отверстием формы устанавливается клепаный тигель, выложенный внутри огнеупорным веществом — магнезитом Затем тигель заполняется термитом — смесью порошка алюминия и окиси железа Алюминий весьма распространен в природе Известный всем глинозем есть не что иное, как химическое соединение алюминия с кислородом Получение алюминия — сложный производственный процесс, сопровождающийся затрчта-ми большого количества энергии. Наоборот, обратный 'процесс — соединение чистого алюминия с кислородом — сопровождается колоссальным выделением тепла. Этим теплом и пользуются при сварке рельсов Однако если реакция между двумя веществами идет с выделением тепла, то это euit не значит, что На оба свариваемых рельсы накладывается сж,{мной аппаоат. Нагретые до пварочного состояния рельсы крепко прижимаются друг к другу. |
