Основные методы получения черных металлов (чугун)

В основную группу черных металлов входят чугун и сталь (ГОСТ 4832—58), в специальных чугунах – более 5%. Основным способом изготовления чугунов является плавка железных руд в доменных печах. Состоящие из природной смеси окислов железа и пустой породы (глинозема, кремнезема), железная руда служит основой получения железа. Освобождение от вредных примесей, восстановление из окислов и отделение от пустой породы при воздействии больших температур - позволяют получить железо. Полученные при доменной плавке чугуны подразделяются на белые, серые и ковкие.

Основой такой классификации является состав материала и его назначение. Чугун, содержащий до 4,5% углерода, определяется как белый. Его состав включает различные добавки, такие как: марганец, сера, кремний, фосфор. Способом его изготовления является процесс остывания жидкого чугуна, при этом, содержащийся в материале углерод образует цементит. Белый чугун по техническим характеристикам твердый и хрупкий. Область его применения – сырье для производства стали. При большом содержании в руде кремния и углерода в результате технологического процесса получают литейный или серый чугун. Химический состав включает: кремний - до 4,25%; углерод - 1,7 - 4,2%. Полученный в результате медленного остывания материал подвижен (заливка и разливка в формы) и легко поддается последующей обработке режущими инструментами. В состав серого чугуна углерод входит в виде чешуек графита. В местах излома материал имеет серый цвет. Содержание 2 - 2,2% углерода определяет ковкий чугун. Его получают с помощью процесса томления в печах отливок белого чугуна, размещенных в стальных ящиках.