Сплавы железа: сталь и чугун.
Сплавы железа: сталь и чугун.
Железо в истории человечества играет далеко не последнюю роль. Это не просто металл, это основа всего металлургического производства, современной промышленности и строительства. Хотя в чистом виде применение данного химического элемента ограниченно. Почти все железо используется в виде сплавов и различных соединений. Именно за счет этого и существует возможность получать и использовать сырье и металлические изделия практически любого назначения с самыми разнообразными свойствами.
Сегодня наиболее востребованы такие конструкционные материалы на основе железа, как чугун и сталь. И первый, и второй вид представляют собой сплав металла и углерода. Только в чугунах углерод достигает более 2 %. При этом они практически всегда содержат в своем составе еще и кремний. Присутствие этих веществ обеспечивает понижение температуры плавления и повышения текучести расплава.
За счет разного количества углерода получают и разные виды сплавов. Так, например, при содержании его в пределах 3-4 % получают серый (чушковый) чугун. Несмотря на свою хрупкость, он широко применяется для литья, особенно в формы сложной конфигурации. Выделяют еще и белый (передельный) чугун, который используется для получения стали.
Сталь, помимо содержания углерода, может заключать в своем составе еще и различные химические вещества. Другими словами, легирующие элементы. Они вводятся в сплав намеренно, с целью улучшения его физических и механических свойств. Обычно их добавляют в виде ферросплавов.
Ферросплавы представляют собой соединения железа с кремнием, хромом, марганцем и другими веществами. Первый в данном случае выступает носителем. Присутствие же остальных придает материалу определенную структуру и свойства.
Все ферросплавы делятся на малые и большие. Применение первых (феррованадий, ферромолибден) отличается небольшими масштабами. Большие же (ферромарганец, феррохром) являются основной частью промышленного производства. В названии химического соединения при этом четко отображен тот компонент, который выступает основным или ведущим.
Именно благодаря таким добавкам разные виды сталей не только заняли первые позиции среди материалов, используемых в промышленности и строительстве, но и успешно сохраняют их до сих пор.