Техника - молодёжи 1939-02, страница 25

Схема процесса термитной свирки Рас-плавленный л тигле герм hi наполняет Форму, производя сварку репьеоя.

смешанные холодные вещества сейчас же вступают .в реакцию. Для того чтобы реакция началась, нужно эти вещества сначала подогреть посторонним источником тепла. Термитную смесь в тигле нагревают, или, как говорят, «зажигают>. Для этот употребляется небольшой запальный капсюль, воспламеняющийся от спички. Начавшаяся в одном месте смеси реакция быстро распространяется на все содержимое тигля; подвода гепла извне больше не требуется.

Проходит 10—12 секунд, и порошок термита оказывается расплавленным. В тигле развивается громадная температура, превышающая 3000'. Железо, .выделившееся из окиси, собирается в виде расплавленной массы (температура плавления 1528^е) на дне тигля. Алюминий, соединившись с кислородом, вновь образует глинозем, покрывающий расплавленное железо жидким слоем шлака Через отверстие в нижней части тигля расплавленное железо выпускают в форму. Проходит еще 2—В минуты, и с помощью сжимного аппарата размягченные концы рельсов плотно сдвигаются. Через 15--20 минут сжимной аппарат на специальных катках перекатывают к месту нового стыка. Сварка закончена

Термитная сварка известна уже свыше 30 лет и нашла широкое применение в технике. Она часто уиотребчяется для соединения труб, ремонта стальных изделий и т. п.

Отличительной чертой современной металлургии является переход к выплавке все большего количества высококачественных, легированных сортов стали, обеспечивающих высокую прочность и твердость стальных изделий.

Для этого в сталь во время плавки вводятся специальные элементы никель, в?надий, хром, вольфрам, молибден и др. Но обычно эти элементы вводятся в сталь не в чистом виде, а в спларе с железом, т. е. в виде так называемых ферросплавов.

Без ьалаженного производства ферросплавов не может существовать мет аллур1 ия качественных сталей Однако получение ферросплавов. так же ках и произвол ство стали, связано с применением высоких температур Обычно бы плавка ферросплавов производится в электрических печах, причем для их 'Производства затрачивается большое количество электроэнергии.

Однако .оказалось, что некоторые феиросплавы можно получать значительно более дешевым путем, используя тепло реакций.

Возьмем, к примеру, производстве ферромолибдена. Молибден — очень ценная добавка в стали. Небольшое количество молибдена (до 1 %) сообщает стали высокую твердость и мелкозернистое строение. Такая сталь будет прекрасно служить и в инструментах, и в де талях автомобилей, и в сложнсй-ших штампах

Ферромолибден можно выплавлять в электропечах, но этот способ дорог и, кроме того, длителен. Ь последнее время с успехом начал применяться новый, более простой и дешевый способ производства ферромолибдена Он также основан на использовании термо-химичес ких процессов.

Ферромолибден получают из обожженной молибденовой руды, которая представляет собой сложное соединение молибдена с кислородом — трехокись молибдена. В тигель с трехокисью молибдена вводят ферросилиций — соединение кремния с железом. Реакция кислорода с кремнием сопровождается выделением большого количества тепла, вполне достаточного, чтобы осуществить плавление. Практически этот процесс должен протекать очень быстро, так как в противном случае будут иметь место большие потери тепла в окружающее пространство.

Для ускорения химических реакций между твердыми частицами трехокиси молибдеьа и ферросилицием достаточно измельчить и тщательно перемешать между собой эти •вещества; прч этом увеличивается поверхность соприкосновения реягируюших веществ, и реакция идет быстрее.

На заводах, где выплавляются ферросплавы, с успехом внедряется сейчас новый способ производства ф* ргомолибдена

Принцип получения ферромолибдена крайне прост. Поступающая в

цех шихта (исходные материалы) размельчается на специальных машинах и засыпается в горн. Горн представляет собой углубление в песке, над которым устанавливается съемный железный цилиндр, выложенный внутри oi неупорныу, материалом. К верхней части цилиндра прикреплен колпак, служащий для отвода газов и пыли В пссок на дно горна закладывается железная решетка, облегчающая в дальнейшем выемку выплавленного блока ферромолибдена.

Измельченные шихтовые матери алы хранятся в бункерах. Сначала в горн вводят только 10—15% шихты. После этого в горн кладется запальная смесь, при горении которой развивается тепло, необходимое для того, чтобы началась реакция в шихте. Чтобы «зажечь» любое количество шихты, достаточно всего лишь 0,5 кг запальной смеси, состоящей из порошка алюминия и сухой селитры Смесь поджигается раскаленным железным прутком Вслед за этим в шихте быстро развивается химическая реакция, и горн загружается оставшимися 85- 90% шихты.

Процесс плавки длится всего лишь 20—30 минут. Кремний энергично соединяется с кислородом, образуя жидкий шлак, а расплавленный металл собирается на дне горна. Проходит еще 12—15 минут; частицы образовавшегося ферромолибдена оседают на дно горна и свариваются в одну болванку, которую с помощью подъемного крана извлекают из песка.

1 ак все больше и больше используются в технике химические процессы, идущие при высоких температурах, но не требующие посторонних источников тепла

Печь для получения ФеррощолиОдена.

24