
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Ж тугоплавкие элементы вольфрам, ниобий, тантал, изготовляют детали паровых и газовых турбин, двигателей ракет. ретателя Г. Бессемера), непригодны для выплавки стали из чугунов, содержащих фосфиды железа. Для передела чугунов, богатых фосфором, используют конвертеры, изнутри выложенные известняком или доломитом. Выплавку стали проводят в присутствии извести, которая связывает содержащийся в чугуне фосфор в фосфаты, образующие шлак, используемый в качестве удобрения. В 1865 г. франц. металлург П. Мартен построил печь, в которой достигалась температура 1600 °С, и сталь оставалась жидкой в течение всего процесса. В мартеновской печи плавильное пространство представляет собой ванну, перекрытую сводом из огнеупорного кирпича. В верхнюю часть печи впрыскивают топливо (природный газ или мазут). Теплота, выделяющаяся при его горении, нагревает шихту и вызывает её плавление. За 6—8 ч, в течение которых сталь и расплавленный чугун находятся в мартеновской печи, в топливе постепенно выгорает углерод. Мартеновский процесс является периодическим. Чистые легированные стали выплавляют в электрических печах с графитовыми электродами при температуре ок. 4000 °С. Это позволяет получать стали с особыми свойствами, в т. ч. сверхпрочные и тугоплавкие. Выплавленную сталь разливают в изложницы, формируя слитки, или используют в процессе непрерывной разливки стали, совмещённой с прокаткой. Производство стали в мире составляет 90–95% производства всех металлов. Заливка чугуна в печь Шихтовые материалы для производства стали — доменный чугун, железный и стальной лом, рудные концентраты и окатыши. Суть происходящих при выплавке процессов заключается в удалении из сплава излишнего количества углерода. Для этого через расплавленный чугун пропускают кислород, который окисляет углерод, содержащийся в чугуне, до угарного газа. Однако при этом часть железа также окисляется кислородом до оксида: 2Fe + O = 2FеО. Для обратного восстановления FeO до железа в расплав вводят раскислители — как правило, это марганец, барий, кальций, лантан. Они восстанавливают окислившееся железо до металла: Мn + FeO = MnO + Fe, а затем отделяются от расплава, всплывая на его поверхность в виде легкоплавких шлаков, взаимодействуя либо с футеровкой печи, либо с флюсами: MnO + SiО2 = MnSiO3. Выплавку стали проводят в специальных печах. В зависимости от типа печей различают несколько способов сталеплавильного производства. По производительности наилучший способ — кислородно-конвертерный; выплавку проводят в небольших аппаратах грушевидной формы — конвертерах, сваренных из стали и выложенных изнутри огнеупорным кирпичом. Сверху через конвертер, укреплённый на горизонтальной оси, продувают воздух, обогащённый кислородом. Образующиеся оксиды марганца и железа реагируют с силикатной футеровкой конвертера, образуя шлаки. Процесс длится ок. 40 мин, после чего конвертер переводят в наклонное положение и последовательно выливают расплавленную сталь и шлаки. Конвертеры с футеровкой из силикатного кирпича называются бессемеровскими (по имени англ. изоб- ЖЕЛЕ´ЗНЫЙ КУПОРО´С, см. Железа соли. ЖЕЛЕ´ЗО (лат. Ferrum), Fе, хим. элемент 4 периода и побочной подгруппы VIII группы Периодической системы; атомный номер 26, атомная масса 55,845; переходный металл. Конфигурация внешних электронных оболочек 3d 64s2 (d-элемент). Несмотря на то что атом железа содержит восемь валентных электронов, оно обычно проявляет степени окисления +2 и +3, редко +6; имеются сообщения о получении соединений восьмивалентного железа. Железо — самый распространённый в природе металл после алюминия. Встречается в виде оксидов Fе2О3 (гематит, красный железняк) и Fе3О4 (магнетит, магнитный железняк), гидратированного оксида Fе2О3 · nН2О (лимонит, бурый железняк), карбоната FеСОз (сидерит), дисульфида FeS2 (пирит); изредка встречается в виде самородков, попадающих на землю с метеоритами. От них железо получило своё название — слово «железо» означает «небесный камень». В организме человека и животных содержится ок. 0,02% железа; оно входит в состав гемоглобина крови, без которого жизнь невозможна. Железо относится к семи металлам, известным людям с глубокой древности. Железо умели выплавлять уже во 2-м тыс. до н. э. в Месопотамии, Греции, Египте. Освоение получения металла из железной руды послужило началом железного века. Железо в те времена выплавляли из мелко раздробленных кусков руды, смешанной с углём, в ямах, выкопанных на склоне горы с подветренной стороны. В таком горне горение поддерживали с помощью ручных мехов. Железо выплавлялось не в виде куска металла, а в виде железной губки, которую затем многократно ковали. Такое железо называли сыродутным. Железо — серебристо-белый, ковкий и пластичный тугоплавкий металл (т. пл. 1535 °С, т. кип. 2870 °C, плот- 199