Этап 4

Электричество плавит металл

Разнообразие составов сталей очень затрудняет их выплавку. Ведь в мартеновской печи и конвертере атмосфера окислительная, и такие элементы, как хром, легко окисляются и переходят в шлак, т.е. теряются. Значит, чтобы получить сталь с содержанием хрома 18%, в печь надо дать гораздо больше хрома, чем 180 кг на тонну стали. А хром – металл дорогой. Как найти выход из этого положения?

Выход был найден в начале XX в. Для выплавки металла было предложено использовать тепло электрической дуги. В печь круглого сечения загружали металлолом, заливали чугун и опускали угольные или графитовые электроды. Между ними и металлом в печи («ванне») возникала электрическая дуга с температурой около 4000°C. Металл легко и быстро расплавлялся. А в такой закрытой электропечи можно создавать любую атмосферу – окислительную, восстановительную или совершенно нейтральную. Иными словами, можно предотвратить выгорание ценных элементов. Так была создана металлургия качественных сталей.

Позднее был предложен еще один способ электроплавки – индукционный. Из физики известно, что если металлический проводник поместить в катушку, по которой проходит ток высокой частоты, то в нем индуцируется ток и проводник нагревается. Этого тепла хватает, чтобы за определенное время расплавить металл. Индукционная печь состоит из тигля, в футеровку которого вделана спираль. По спирали пропускают ток высокой частоты, и металл в тигле расплавляется. В такой печи тоже можно создать любую атмосферу.

В электрических дуговых печах процесс плавки идет обычно в несколько стадий. Сначала из металла выжигают ненужные примеси, окисляя их (окислительный период). Затем из печи убирают (скачивают) шлак, содержащий окислы этих элементов, и загружают ферросплавы – сплавы железа с элементами, которые нужно ввести в металл. Печь закрывают и продолжают плавку без доступа воздуха (восстановительный период). В результате сталь насыщается требуемыми элементами в заданном количестве. Готовый металл выпускают в ковш и разливают.

Работа с текстом .

1) Название статьи - "Электричество плавит метал"

Ссылка на статью - (там их несколько но решили выбрать именно эту.) Автор: неизвестен. (возможно из-за того, что это библиотека в интернете).

2) Тема статьи : "Что нужно для плавки стали, если нету хрома (дорогой металл - он не ржавеет.) , как решить эту проблему".

3) Основные тезисы, утверждения:
1." Для выплавки металла было предложено использовать тепло электрической дуги."

2."Если металлический проводник поместить в катушку, по которой проходит ток высокой частоты, то в нем индуцируется ток и проводник нагревается."

3."Индукционная печь состоит из тигля, в футеровку которого вделана спираль."

4) Ключевые слова (понятия): Хром, сталь, окислительная атмосфера, электропечь, плавка , металл, любая атмосфера которую можно создавать в печи, ферросплавы .

5) 3 Вопроса : Как идет процесс плавки в электрических дуговых печах ? , Почему разнообразие стали затрудняет выплавку ? , С какой температурой легко и быстро плавится металл ?