Giáo án 12_Hợp kim của sắt

HÔÏP KIM CUÛA SAÉT
Gang-Theùp

Bài 33: HP KIM SẮT
•
Mục đích :
- Biết thành phần tính chất và ứng
dụng của gang, thép
- Biết phương pháp sản xuất gang,
thép

I. Gang :

1. Đònh nghóa :
Gang là hợp kim của Fe và C trong
đó 2-5% khối lượng C, ngoài ra còn một
lượng nhỏ Si, Mn, S,...………


2.Phân loại, tính chất, ứng dụng :
Gang trắng
Gang xám
Tính
chất
Ứng
dụng
-Chứa ít cacbon,
rất ít Si, C ở dạng
xementit Fe
3

C
-Rất cứng và giòn
-Chứa nhiều C và Si
-Kém giòn, cứng hơn
gang trắng
-Khi nóng chảy thành
chất lỏng linh động và
khi hóa rắn thì tăng thể
tích
-Luyện thép
-Đúc các chi tiết máy,
ống nước,...

3.Sản xuất gang :
a.Nguyên liệu :

-Quặng sắt (30-95% oxit sắt, rất ít S,P)
-Than cốc (cung cấp nhiệt cháy, tạo ra CO,
tạo thành gang)
-Chất chảy CaCO
3
(phân hủy thành CaO
hóa hợp với SiO
2
tạo ra xỉ dễ tách khỏi
gang)

Quaëng manhetit
Fe
3

O
4
Quaëng hematit
Fe
2
O
3
khan

Quaëng hematit naâu
Fe
2
O
3
.nH
2
O
Quaëng xiñerit
FeCO
3

Saûn xuaát gang
C
Quặng sắt oxit Fe
x
O
y
Thổi không khí đã
làm giàu oxi và
sấy nóng tại ~900

o
C
(1) C +O
2
→ CO
2
+ Q: tỏa nhiệt
(2) CO
2
+ C → 2CO và 2C + O
2
→ 2CO
CO CO
CO
(3) 3Fe
2
O
3
+ CO → 2Fe
3
O
4
+ CO
2
(4) Fe
3
O
4
+ CO → 3FeO + CO
2

(5) FeO + CO → Fe + CO
2
Gang lỏng:
Fe + >2%C
Xỉ CaSiO
3
Khí lò cao:
CO
2
, CO, H
2
, …
(3a) CaCO
3
→ CaO + CO
2
(5a) CaO + SiO
2
→ CaSiO
3

Lò cao
1800
o
C
1500
o
C
400
o

C
200
o
C
500-600
o
C
700-800
o
C
1000
o
C
1300
o
C

II. Thép :
1. Đònh nghóa:
Thép là hợp kim của Fe với C, trong đó có từ
0,01-2 % khối lượng C, ngoài ra còn có một
số nguyên tố khác (Si, Mn, Cr, Ni,...)

2.Phân loại, tính chất, ứng dụng của thép:
a.Thép thường (thép cacbon):
-Thành phần :chứa ít C, Si, Mn và rất
ít S, P
-Đặc điểm: độ cứng phụ thuộc tỉ lệ C
-thép cứng > 0,9%C, thép mềm ≤ 0,1 %C
-Ứng dụng: xây dựng nhà cửa, chế tạo vật

dụng,...

Theùp thöôøng