I. GANG
1. Khái niệm
Gang là kim loại tổng hợp của sắt với cacbon, trong đó C chiếm 2 – 5 % về khối lượng, ngoài những còn một lượng nhỏ những nguyên tố khác Si, Mn, S, …
2. Phân loại
Bạn đang đọc: Lý thuyết hợp kim của sắt – https://calibravietnam.vn
– Gang xám: chứa C ở dạng than chì, dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước, cánh cửa
– Gang trắng: chứa ít C hơn và C chủ yếu ở dạng xementit (Fe3C), được dùng để luyện thép
3. Sản xuất gang
– Nguyên tắc luyện gang: khử oxit sắt trong quặng bằng than cốc trong lò cao thành sắt.
– Nguyên liệu: quặng sắt oxit ( thường là quặng hemantit đỏ), than cốc và chất chảy ( CaCO3 và SiO2)
– Các phương trình hóa học:
+ Tạo chất khử
C + O2 -> CO2 và C + CO2 -> 2CO.
+ Quá trình khử : sử dụng chất khử CO
Fe2O3 -> Fe3O4 -> FeO -> Fe.
+ Loại tạp chất trong quặng :
CaCO3 -> CaO + CO2
CaO + SiO2 -> CaSiO3
II. THÉP
1. Khái niệm
Là kim loại tổng hợp của sắt với C trong đó C chiếm 0,01 – 2 % về khối lượng .
2. Phân loại
– Thép thường ( thép cacbon): Thép mềm chứa không quá 0,1%C; dễ gia công, được dùng kéo sợi hay cán thành thép lá dùng trong vật dụng đời sống và xây dựng
– Thép cứng: chứa trên 0,9%C dùng để chế tạo công cụ, chi tiết máy
– Thép đặc biệt: cho thêm vào thép 1 số nguyên tố làm thép có tính chất đặc biệt
+ Thép chứa 13 % Mn rất cứng, được dùng làm máy nghiền đá+ Thép chứa khoảng chừng 20 % Cr và 10 % Ni rất cứng, không gỉ, dùng làm dụng cụ mái ấm gia đình, y tế+ Thép chứa khoảng chừng 18 % W và 5 % Cr rất cứng, dùng để sản xuất máy cắt, gọt, ..
3. Sản xuất thép
– Nguyên tắc luyện gang thành thép: loại bỏ phần lớn các nguyên tố C, Si,Mn, S,… ra khỏi gang bằng cách oxi hóa chúng và chuyển thành xỉ.
– Các phương trình hóa học :
C + O2 -> CO2; S + O2 -> SO2
Si + O2 -> SiO2 ; 4P + 5O2 -> 2P2O5 (xỉ)
CaO + SiO2 -> CaSiO3 ; 3CaO + P2O5 -> Ca3(PO4)2 (xỉ).
– Phương pháp luyện thép:
+ Phương pháp Bet-xơ-me ( lò thổi oxi )+ Phương pháp Mac-tanh ( lò bằng )+ Phương pháp lò điện .
– Gang và thép được sử dụng rất phổ biến trong các ngành công nghiệp và đời sống.
Sơ đồ tư duy: Hợp kim của sắt
Loigiaihay.com
Source: https://calibravietnam.vn
Category: Giải bài tập
