|
Иллюстрация к статье на тему "Железо". Статьи для написания рефератов, курсовых работ, научные статьи, биографии, очерки, аннотации, описания.
Железо - (техн.) — Железо есть наиболее распространенный и наиболее употребительный из металлов. Железо было известно еще египтянам во время постройки пирамид; у греков упоминается о нем в "Илиаде" Гомера, причем о нем говорится, как о трудно обрабатываемом металле, употребляемом в орудиях земледелия; о таком же назначении Железо для хозяйственных предметов говорится в Библии (2-я кн. Царств, гл. 12, ст. 31). Несмотря на такую седую древность, современное приложение ко всем отраслям деятельности Железо получило только в нынешнем столетии. Так, например, его лишь очень недавно начали употреблять на дело цепей для судовых якорей, до тех же пор якоря подвешивались на пеньковых канатах, а Железо не доверяли. Только в 20-х и 30-х гг. нашего столетия его стали употреблять для мостов. Повсеместное же приложение — к железным дорогам, к судо— и машиностроению, к броням и фабрикации орудий — железо получило преимущественно во второй половине нынешнего столетия. Эти успехи сделались возможными благодаря великому металлургическому перевороту, произведенному г-ми Бессемером и Сименсом. Металлическое Железо серого цвета, гибко, ковко и чрезвычайно вязко, оно разрывается при нагрузке в 75 кило на квадратный миллиметр; полированное, оно получает прекрасный блеск; наибольший удельный вес его 7,67 до 7,65; кристаллизуется в гексаэдрах и додекаэдрах. Железо плавится только при температурах Бессемеровского конвертора и регенеративной печи Сименса. Оно обладает весьма замечательным свойством свариваемости, причем две чистые поверхности Железо, нагретые до появления искр ярко-белого каления (варовой нагрев), способны от ударов молота или сильного давления соединиться в одну цельную массу. Под ударами молота мягкое Железо способно делаться более твердым — наклепываться; новым нагревом — отжигом — легко восстановляется прежняя мягкость. Ниже температуры в 400° Железо легко притягивается магнитом. Выше 600° и при сплаве с 30% марганца Железо не притягивается вовсе. Оно не изменяется на сухом воздухе, при обыкновенной температуре. При нагревании покрывается побежалыми цветами, при температуре же красного каления начинает окисляться и покрывается окалиной. Сильное сродство Железо к кислороду довольно наглядно проявляется в порошке, полученном через восстановление окиси Железо посредством водорода; порошок такой пирофоричен, т. е. способен самовоспламеняться при соприкосновении с воздухом. На влажном воздухе Железо медленно окисляется и покрывается слоем гидрата окисла, называемого ржавчиной. На поверхности и в недрах земли существуют громадные скопления масс окисленного Железо Эти последние, при содержании в них металлического Железо не менее 35%, служат материалом для получения металла, о чем будет сказано подробнее в статье Руды. До последнего времени особенно ценились так называемые чистые руды, т. е. такие, которые не содержат в себе минералов, заключающих серу и фосфор, причем серу, ежели ее было небольшое количество, удаляли обжигом при усиленном притоке воздуха, фосфор же удалять вовсе не умели и масса богатых и легкоплавких руд оставалась или вовсе втуне лежащей, или шла на самые плохие сорта Железо В 1878 т. два молодых английских химика доказали, что фосфор легко выделяется из Железо, ежели работу вести в окислительной атмосфере в присутствии извести или магнезии; это произвело переворот в ценности руд, и в настоящее время заводы, ведущие обработку руд на ископаемом горючем, не столько заботятся о чистоте руд, сколько о чистоте горючего материала, так как сера каменного угля гораздо более вредно отзывается при производстве, чем сера в руде. Фосфор, благодаря так называемой работе на основном поде, в печах Мартена или при бессемеровании (томасирование), дает в виде шлака прекрасный материал для удобрения полей, так как содержание фосфорно-известковой соли в них доходит до 20%. Один и тот же кусок Железо, смотря по способу механической обработки, может быть получен или в форме волокнистого, или в форме зернистого Железо При волокнистом сложении, которое получается при вытягивании Железо по одному направлению, излом Железо должен быть нитчатый, крючковатый, чисто серебристо-белый, без всяких грязных нитчатых прослоек; если же Железо подвергнуть поперечным ударам, то излом получится зернистый, причем зерно должно быть серебристо-белого цвета и мелко, и тем мельче — чем Железо лучше. В Железо, встречающемся в продаже, различают следующие сорта: 1) Железо крепкое (Le fer dur; hartes Eisen), оно же называется сталеватым — излом его мелкозернистый, серебристо-белый, для своей ковки и обработки требует несравненно больших усилий; оно ближе всего подходит к стали; способность его свариваться гораздо меньше, чем у Железо мягкого; 2) Железо мягкое (Le fer mou, weiches Eisen) — наиболее тягучее, очень удобно обрабатывается как на холоде, так и в горячем состоянии; этот вид Железо есть наиболее употребительный для общежития; 3) Железо хладноломкое (fer tendre; kaltbruchiges) — излом его обыкновенно крупнозернистый, серебристо-блестящий; особенность эту Железо получает вследствие присутствия фосфора; достаточно 0,5% его, чтобы Железо не могло выдержать холодную пробу изгибом на 180°. Полоса хладноломкого Железо, положенная на морозе на две подставки, ломается при ударе молотом в 16 фунтов (кузнечная балда). Хладноломкое Железо сваривается и обрабатывается в раскаленном состоянии очень хорошо; 4) красноломкое Железо (fer metis; rothbruchiges) — имеет обыкновенно жильное строение и очень часто даже чистую жилу; оно узнается тем, что при некоторой температуре между 600 и 800° Железо не выносит механической обработки, под ударами молота он дает разрывы, портящие изделия; свойство это зависит от присутствия серы; для этого достаточно содержания в 0,01% серы. Замечательно, что как ниже, так и выше известной границы это Железо (называемое также коллерным) прекрасно выдерживает механическую обработку и в холодном состоянии чрезвычайно прочно и вязко; коллерность Железо узнают на пробе змейкой (о пробах смотри далее); 5) Железо хрупко-ломкое или Железо грязной жилы (fers rouverains, faulbruchiges) — излом его, как видно по названию, грязный, происходящий от массы шлаков. Железо это хрупко и ломко как в холодном, так и в горячем состоянии; получается оно как результат плохой выработки. Кроме того, различают еще Железо пережженное, перегретое, чешуйчатое и другие сорта.
|