Lý thuyết hợp kim của sắt

Nội dung bài giảng

1. Gang

- Gang là hợp kim của sắt với cacbon, trong đó C chiếm 2 – 5% về khối lượng.

- Phân loại: Gang trắng và gang xám.

- Nguyên tắc luyện gang : khử oxit sắt trong quặng thành sắt.

- Các phương trình hóa học:

 Tạo chất khử C + O₂ -> CO₂ và C + CO₂ -> 2CO.

 Quá trình khử  :Fe₂O₃ -> Fe₃O₄ -> FeO -> Fe.

 Loại tạp chất trong quặng :        CaCO₃ -> CaO + CO₂

                                              CaO + SiO­₂ -> CaSiO₃

2.Thép

- Là hợp kim của sắt với C trong đó C chiếm 0,01 – 2% về khối lượng.

- Phân loại : thép thường và thép đặc biệt.

- Nguyên tắc luyện gang thành thép : loại bỏ phần lớn các nguyên tố C, Si,Mn, S,… ra khỏi gang bằng cách oxi hóa chúng và chuyển thành xỉ.

- Các phương trình hóa học :

     C + O₂ -> CO₂;                  S + O₂ -> SO₂

     Si + O₂ -> SiO₂ ;                4P + 5O₂ -> 2P₂O₅ (xỉ)

     CaO + SiO₂ -> CaSiO₃ ;        3CaO + P₂O₅ -> Ca₃(PO4)₃ (xỉ).

- Phương pháp luyện thép : phương pháp Bet-xơ-me (lò thổi oxi) ; phương pháp Mac-tanh (lò bằng) ; phương pháp lò điện.

- Gang và thép được sử dụng rất phổ biến trong các ngành công nghiệp và đời sống.