Фосфор как элемент чугунов

Производство стали. Передел чугуна в сталь заключается в уменьшении количества углерода путем его окисления, в возможно полном удалении серы и фосфора и в доведении в стали до нужных пределов содержания кремния, марганца и других элементов. [c.396]

Основной химический процесс содержащиеся в жидком чугуне элементы (углерод, кремний, марганец, фосфор и сера) окисляются кислородом [c.181]

Основными источниками загрязнения атмосферы в литейных производствах являются плавильные печи, участки приготовления формовочных и стержневых смесей, цеха розлива металла и очистки литья. Для плавки металла используются доменные, кислородные, дуговые и индукционные печи, а также вагранки открытого и закрытого типов. Доменные печи конструктивно представляют собой вертикальные шахты высотой до 30 м и диаметром до 7 м. Они предназначены для производства сырого чугуна из железной руды и металлолома. Побочным продуктом реакции восстановления железа из руды является доменный (колошниковый) газ, имеющий следующий приблизительный состав (в % по объему) СО -30 Н, -1,5 СН - 0,5 СО - 13 N0 - 0,02 остальное - азот и кислород. Кроме того, в газе могут содержаться оксиды серы, фосфора и ряда других элементов, концентрации которых в зависимости от состава руды и других ингредиентов сырья могут изменяться в широких пределах. [c.92]

Закон распределения имеет большое значение для анализа металлургических процессов. Чугун и шлак, сталь и шлак, шлак и штейн представляют собой пары несмешивающихся жидкостей, между которыми распределяются различные растворяющиеся в них элементы или соединения. Это явление используют для рафинирования расплавленных металлов от вредных примесей. Например, сталь очищают от серы, фосфора и кислорода при помощи жидкого шлака, в который переходят эти элементы. Распределение серы между железом и шлаком, состоящим только из окислов железа при 1600° С, характеризуется отношением [c.100]

При массовых серийных экспрессных анализах однотипных образцов различных сплавов и сталей, нанример в металлургии, иш-роко применяются полихроматоры, позволяющие одновременно регистрировать спектры более десятка определяемых элементов. В этом случае такие приборы называются квантометрами. Среди выпускаемых в Советском Союзе квантометров для анализа металлов и сплавов следует отметить 16-канальный (для определения 16 элементов) прибор МФС-8, а также 24-канальный прибор ДФС-51 (вакуумированный), которые используют для анализа чугунов, сталей на серу, фосфор, углерод и другие элементы. Кван-тометры ДФС-44 и ДФС-40 предназначены для определения 40 элементов. [c.116]

Способы определения некоторых из этих элементов были подробно рассмотрены раньше. Определение углерода сжиганием описано в 127. Для определения фосфора сталь или чугун растворяют в азотной кислоте и в полученном азотнокислом растворе осаждают фосфат-ион молибденовой жидкостью. [c.454]

Часто бывает известен качественный состав анализируемых веществ (кислот, оснований, солей, сплавов и т. п.), а нередко известно и приблизительное содержание в них отдельных компонентов. Поэтому при исследовании известного вещества (например, соды, технической серной кислоты и т. п.) в большинстве случаев не требуется предварительно проводить качественный анализ этого вещества. В таких случаях определяют содержание данного вещества в анализируемом образце или концентрацию его раствора. Обычно определяют только содержание одного или нескольких элементов, не являющихся основными компонентами данной сложной смеси, т. е. определяют примеси, например серу и фосфор в чугуне и стали, благородные металлы в отходах металлургического производства и т. д. [c.15]

В кювету колориметра наливают воду (или другой растворитель, если работают с неводными растворами) в тех случаях, когда предполагают определять элемент в техническом объекте (руда, сталь, чугун и т. д.), наливают не воду, а раствор, содержащий то же количество веществ, которое содержится в анализируемой пробе без определяемого элемента (такой раствор называется нулевым раствором ) со всеми применяемыми в анализе реактивами. Так, например, при определении титана в чугуне в качестве нулевого раствора применяется раствор чугуна, не содержащего титана. Если раствор реагента бесцветен, последний можно не добавлять к раствору образца. Так, например, при определении фосфора в чугуне в качестве нулевого раствора применяется раствор того же чугуна без молибдата аммония. [c.148]

В руднотермических электропечах осуществляют многие восстановительные процессы, в ходе которых загружаемые в печь руды, представляющие собой окислы различных элементов, в присутствии восстановителя (обычно углерода) при высокой температуре восстанавливаются и сплавляются с железом, содержащимся в шихте, давая в виде конечного продукта сплав данного элемента с железом. К ним также относятся получение карбида кальция СаСг при восстановлении кальция из СаО (обожженного известняка) е условиях избытка углерода в шихте получение так называемого роштейна при плавке медно-никелевых сернистых руд получение электрокорунда плавка муллита получение карборунда графитирование прессованных электродов получение карбида серы, карбида бора, титановых шлаков, конденсационного цинка и свинца и некоторые другие. К таким процессам следует также отнести возгонку фосфора, получе- 1ие черного цианида и электроплавку чугуна. В настоящее время разрабатываются в промышленном масштабе процессы получения руднотермическим путем (плавкой в электропечи) силикоалюминия и других продуктов, осуществление которых будет значительно рентабельнее, например, применяющегося ныне для получения алю.чи-ния процесса электролиза. [c.116]

К материалам-теплоносителям относятся 1) продукционные материалы — сернистые газы, раскаленный кокс, жидкий чугун, сталь, декарбонизированный фосфорит и т. д. 2) вода, охлаждающая корпус и элементы печей 3) шлаки фосфорные и металлургические [c.125]

Выплавленный в домне чугун представляет собой сплав железа с углеродом (углерода более 1,7%), а также с другими элементами — серой, фосфором, кремнием, мышьяком, марганцем (обычно в чугуне содержится не менее 90% железа, а остальные 10% приходятся на углерод и перечисленные выше сопутствующие элементы). [c.348]

Сталь является сплавом железа с углеродом (углерода менее 1,7%), содержащем, кроме того, некоторые количества кремния, марганца, фосфора, серы. Обычно в стали допускается содержание сопутствующих элементов в строго ограниченных количествах, например 51<0,3%, Р<0,05%. Сталь в отличие от чугуна легко поддается ковке и прокатке. [c.349]

ФОСФАТШЛАК МАРТЕНОВСКИЙ, фосфорное удобрение отход мартеновского способа получения стали из богатых фосфором чугунов. Не раств. в воде. Содержит не манее 10% PiOs, а также Fe, Mg, Мп я нек-рые др. элементы. Нейтрализует почву. Примея. как местное осн. удобрение с высоким эффектом на почвах нечерноземной зоны, а также па выщелоченных и оподзоленных черноземах. ФОСФАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ, соли фосфорных к-т. Подобно к-там, различают ортофосфаты, молекулы к-рых содержат один атомР в изолиров. тетраэдре РО4, н конденсированные Ф. н., молекулы к-рых содержат два (.пирофосфаты) и более атомов Р, образующих связи Р—О—Р в результате соединения тетраэдров POi через атомы О (см. Полифосфаты и Ультрафосфаты). Ф. н. играют важную роль в энергетике всех живых организмов (напр., АТФ), а также в синтезе мн. биологически активных в-в (нуклеиновых к-т и др.). [c.627]

В промышленности железо выплавляют из руд путем его восстановления коксом при высоких температурах. При этом получают чугун, содержащий 93—95% (масс.) Fe, 2—4% (масс.) С и примеси кремния, марганца, серы и фосфора. Чугун, по существу, является сплавом железа с перечисленными элементами. Температура плавления чугуна (от 1050 до 1135°С) значительно ниже, чем чистого же- еза (1539 °С). Выплавку чугуна производят в специальных вертикальных печах — домнах, диаметром 6—8 и высотой 25—31 м и более (рис. 77). Кожух доменных печей изготавливают из стали, а футеровку — из огнеупорного кирпича. [c.490]

Выплавляя чугун или сталь, металлург должен знать содержание железа в руде, а также вредных примесей — серы, фосфора, мышьяка и других элементов в руде и готовом продукте. Эти сведения дает аналитическая лаборатория завода. Полевые анализы полезных ископаемых дают геологу возможность оценить общие запасы элементов и сделать вывод об экономической целесообразности разработки месторождения. Санитарная служба требует от хи-мика-аналитика оценки качества питьевой воды в пищевой промышленности необходимо контролировать доброкачественность продуктов для судебного эксперта важно установить характер яда, вызвавшего отравление человека и т. д. [c.15]

СВ оказывают заметное влияние на св-ва стали. Так, марганец и кремний (при некоторых содержаниях) упрочняют сталь и понижают ее пластичность. Сера и кислород способствуют красноломкости. Кроме того, сера снижает усталостную проч-ность и коррозионную стойкость. Фосфор охрупчивает сталь при низких т-рах. Сера и фосфор улучшают обрабатываемость стали резанием, вследствие чего их вводят в автоматные стали. Наличие в стали азота приводит к деформационному упрочнению холоднодеформированной стали в процессе последующей выдержки при т-рах от комнатной до 250—300° С и к синеломкости малоуглеродистой стали при т-ре 150—300° С. Водород способствует охрупчиванию стали и образованию флокенов. В зависимости от содержания серы и фосфора различают углеродистые стали обыкновенного качества (до 0,055% 8 в 0,045% Р), качественные (не более 0,035% каждого элемента) и высококачественные (не более 0,025% каждого элемента). Из углеродистых сталей обыкновенного качества изготовляют малонагруженные изделия, а также арматуру для железобетонных конструкций (см. Железобетон, Строительная сталь), из качественных (см. Качественная сталь) и высококачественных углеродистых сталей — высоконагруженные детали машин и различные инструменты. Физико-химические и мех. св-ва сталей улучшают легированием хромом, никелем, молибденом, ванадием, титаном, марганцем, кремнием, вольфрамом, кобальтом, бором и др. элементами. Легированные стали превосходят углеродистые комплексом мех. св-в (конструкционная и инструментальная стали) и специфическими св-вами, к-рых у углеродистых сталей нет или они недостаточно высоки (см. Быстрорежущая сталь, Износостойкая сталь, Жаропрочная сталь, Корроаионност,ойкая сталь. Магнитная сталь, Электротехническая сталь). Св-ва большинства углеродистых и легированных сталей улучшают термической обработкой, химико-термической обработкой и термомеханической обработкой. В чугунах, в отличие от сталей, кристаллизующихся, как правило, [c.445]

Сталь — сплав железа с углеродом, с примесями марганца, кремния, серы, фосфора. Обычная углеродистая С. содержит 0,05—1,5 % С, 0,1—1 % Мп, до 0,4 % 31, до 0,08 % 5, до 0,18 % Р. При большем содержании примесей или при добавке других специальных примесей С. называется легированной. Легирующие элементы Сг, N1, Мп, Си, , Мо, V, Со, Т1, Nb, А1, 2г, Та. Легированные С. обладают высокими механическими и физико-химическими свойствами. Из них изготавливают детали машин, инструменты, резцы, штампы и др. Нержавеющие стали, содержащие до 12 % хрома, устойчивы против коррозии в атмосфере, в кислотах, щелочах, растворах солей. Добавление в С. хрома, кремния и алюминия делает ее жаропрочной, а насыщение поверхностного слоя стали азотом (азотирование) резко увеличивает износоустойчивость стальных изделий. С. обычно изготовляют из чугуна путем частичного удаления из него углерода окислением этот способ получил наибольшее распространение в современной металлургии. Другой путь получения С. состоит в восстановлении железа в железной руде и введении в него требуемого количества углерода и других примесей. [c.126]

Фильтрат кипятят до удаления сероводорода и в отдельных порциях раствора определяют элементы III аналитической группы, пользуясь описанной ранее методикой полумикроанализа. Фосфор, серу и мышьяк, ввиду их малого содержания в чугунах [c.129]

СТАЛЬ (нем. Stahl) — ковкий сплав железа с углеродом и некоторыми примесями марганцем, кремнием, серой, фосфором и др. Если примеси добавляют специально для придания определенных свойств, сталь называется легированной, а примеси — легирующими добавками или элементами. К легирующим относятся Сг, N1, S1, Мп, V, Мо, Со, Т1, Nb, Та, А1, Zr и др. Нержавеющие стали содержат 12% и более Сг. Жаропрочные стали содержат до 27% Сг. С. производят из чугуна частичным удалением из него углерода и фосфора. Другим способом получения стали является восстановление железа из руды и введение в него требуемого количества углерода и других примесей. С. содержит углерода не более 1,7%, серы — 0,08% и фосфора - 0.09%. [c.236]

Помимо углерода, важным элементом кокса является сера. Обычно содержание серы в коксе из донецких углей составляет 1,8 %, а из углей восточных бассейнов — 0,5-0,6 %. Сера вступает в реакцию с железом, образуя сернистое железо, хорошо растворимое в чугуне, необходимо поэтому вводить в доменную печь известь и марганец, сульфиды которых хорошо растворимы в шлаке. Это снижает производительность доменной печи и главное способствует увеличению расхода кокса (примерно 17-20 кг кокса на 1 кг серы, подаваемой в доменную печь). В составе минеральных примесей находится фосфор, полностью пере- [c.178]

Обсуждение в рамках данной книги всех многочисленных аналитических методов определения компонентов черных металлов, содержание которых может колебаться в очень широких пределах, не представляется возможным. Поэтому здесь будут кратко рассмотрены только основные принципы определения пяти элементов (углерода, серы, фосфора, кремния и марганца), присутствующих во всех черных металлах и в большой степени обусловливающих их свойства. Границы их содержания в разных марках чугуна и стали составляют [c.473]

Фосфор присутствует в стали и чугуне всех марок. Мешающими при определении фосфора элементами являются кремний, вольфрам, титан, мышьяк и ванадий. Ниже, при описании медов анализа, ук аэаны их влияние и методы отделбНия. Присутствие больших количеств хрома изменяет только способ разложения навески. - [c.68]

Уг л е р о д н с т ы е стали — это сплавы железа с углеродом, причем содержание последнего не превышает 2,14%. Однако в углеродистой стали промышленного пронзводстп.з все1 да имеются примеси миогих элементов. Присутствие одних примесей обусловлено особенностями производства стали например, при раскислении (см. стр. 682) в сталь вводят небольшие количества марганца или кремния, которые частично переходят в шлак в виде оксидов, а частично остаются в стали. Присутствие друп х примесей обусловлено тем, что они содержатся в исходной руде и в малых количествах переходят в чугун, а затем и в сталь. Полностью избавиться от них трудно. Вследствие этого, например, углеродистые стали обычно содержат 0,05—О,Р/о фосфора н серы. [c.685]

Восстановление примесей. В состав металлизированных материалов шихты (агломерат, окатыши) входят помимо оксидов железа оксиды различных элементов.. По возрастанию срол-ства к кислороду и л ермодинамической прочности их оксидов, они располагаются в ряд Си, Аз, N1, Р, 2п, Мп, V, Сг, 81, Т1, А1, М , Са. Степень восстановления этих элементов в доменной печи соответствует их положению в этом ряду. Медь, мышьяк, фосфор подобно железу почти полностью восстанавливаются и переходят в чугун ЦИНК, хотя и восстанавливается, но возгоняется ванадий и хром восстанавливаются на 70—90%. Алюминий, кальций и магний при доменной плавке не восстанавливаются. [c.65]

Реакции с участием серы и фосфора. Сера и фосфор вносятся в доменную печь с материалами шихты сера в виде органических соединений, сульфидов и дисульфидов железа и других металлов, а также сульфатов с коксом и агломератом, фосфор — в виде тетракальцийфосфата с пустой породой и флюсами. Оба элемента ухудшают качество как чугуна, так и выплавляемой из него стали, поэтому содержание их в металле должно быть ограничено. [c.66]

Химическая энергия сырьевы.х материалов сосредоточена в их теплообразующих составляющих. Например, в чугуне туевыми являются углерод, кремний, марганец и фосфор в медном штейне или концентратах — сера и железо. Могут быть случаи, когда окисление данного элемента нежел-ательно по условиям технологического процесса (например, железо в чугуне или медь в штейне), но неизбежно имеет место. Соответствующий тепловой эффект должен учитываться по тем минимальным нормам окисления этого элемента, которые характерны для конкретного технологического процесса. [c.47]

Установка ДФС-51 предназначена для решения наиболее массовой задачи эмиссионного спектрального анализа в металлургической промышленности — экспрессного и маркировочного анализа простых и среднелегированных сталей, а также чугунов на содержание углерода, серы, фосфора и других элементов. В состав установки входят вакуумный полихроматор с решеткой 2400 штрих/мм (обратная линейная дисперсия 0,416 нм/мм, спектральный диапазон 175—340 нм, 24 выходных канала), источник возбз ждения спектра ИВС-6, ЭРУ-18, УВК Спектр 2-2 с печатающим устройством и стенд для очистки и осушки аргона. [c.71]

Яигины. Сплавы железа, содержащ,ие больше 2% углерода, называют чугуном. Чугун может содержать также в качестве примесей кремний, марганец, фосфор, серу и некоторые другие элементы. Углерод в чугуне находится в связанном состоянии в виде цемента РедС или в структурно свободном состоянии в виде графита. На процесс гра-фитизации большое влияние оказывает кремний. Чем больше кремния в чугуне, тем полнее распад цементита. [c.154]

Гетерополикислоты мышьяка Нз [Аз (МозОю) 4]. фосфора Нз[Р(МозОю)41, кремния Н4 [81 (МозОю) 4] наиболее часто применяют в анализе. Внутренняя сфера комплексов может содержать вместо групп М03О10 аналогичные группы У/зОю или и те, и другие вместе. Экстракцию применяют при определении примесей Аз, Р и 51 и некоторых других элементов, образующих гетерополикислоты, в разнообразных материалах— в сталях, чугунах и т. д. Известен экстракционный метод разделения фосфора, мышьяка и кремния, основанный на различной растворимости гетерополикислот в органических разбавителях и их смесях. Смесь бутанола и хлороформа извлекает из водного раствора только фосфорномолибденовую кислоту Нз[Р(МозОю)4]- Далее экстрагируют из водного раствора смесью бутанола и этилацетата Нз[А5(МозОю)4] и Н4 [51 (МозОю)41. Затем прибавляют к экстракту хлороформ при этом кремнемолиб-деновая кислота переходит в водный раствор, а мышьяковомолибденовая остается в экстракте. [c.573]

Очевидно, введением фосфора в сочетании с любыми другими элементами весьма трудно получить чугун с коэффициентом относительной износостойкости более 2,8, так как это приводит к уменьшению содержания наиболее вязкой фазы (эвтектоида) и увеличению хрупких составляющих — структурно-свободного цементита й тройной фосфидной эвтектики. При этом чугун обладает очень низкой удароустойчивостью. [c.86]

При выплавке бесфосфористого шлака полезное использование марганца составляет около 90%, примерно 5% переходит в попутный сплав и такое же количество теряется с отходящими газами. Распределение остальных элементов между продуктами плавки приведено в табл. IV-51. Получаемый попутный высокофосфористый ферромарганец имеет следующий состав 52—64% Мп 27—37% Fe 0,18—0,27% Si 2,7—3,9% Р и 4,5—5,7% С. Этот металл поставляется доменным цехам для получения специальных литейных чугунов, а также сталеплавильным цехам для выплавки автоматных сталей с повышенным содержанием фосфора. Производительность печи средней фактической мощности 3430 кВт составляет 71,1 т бесфосфористого шлака. [c.128]

Мартенсит) и аустенитной основами, содержащие 1—15% V. Высокохромистые, молибденовые и ванадиевые чугуны, у к-рых содержание легирующих элементов превышает 20%, отличаются, кроме высокой абразивной износостойкости и износостойкости при сухом трении, высокой коррозионной стойкостью, а некоторые (особенно с добавками алюминия и титана) и жаростойкостью. Поэтому белые легировапные чугуны применяют для изготовления изделий, эксплуатируемых при одновременном воздействии абразивных коррозионных сред и высоких (до 700° С) т-р. В условиях сухого трения высокой износостор -костью обладают высокопрочные чугуны, в условиях трения скольжения со смазко и при граничном трении — антифрикционные чугуна. Высокопрочными чугунами, легированными медью (до 5%) и фосфором (1%), заменяют дорогостоящие бронзы, используемые в условиях граничного трения. В условиях абразивного трения применяют белые нелегированные и легированные чугуны, полученные в литом и термообработанном состоянии. Структура белых литых чугунов состоит из перлита, иногда из перлита с небольшим количеством феррита и карбидов, структура термообработанных белых чугунов — из мартенсита, аустенита и карбидов. Для восстановления изношенных стальных изделий, эксплуатируемых в условиях абразивного трения, на их поверхность наплавляют спец. легированные чугуны. Поршневые кольца двигателей внутреннего сгорания и поршневых компрессоров различного класса изготовляют в осн. из серых чугунов с повышенным содержанием фосфора, обусловливающим равномерное распределение в структуре твердой двойной и тройной фосфидной эвтектики. Для повышения износостойкости поршневых колец чугун легируют хромом, никелем, молибденом, медью, титаном и ванадием (по 0,02—0,3%), а также ниобием и танталом (до 1%). Добавки в серый чугун хрома (21—40%), сурьмы (0,01—0,3%) и [c.481]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология