До и после Победы. Книга 1 (СИ)

Это можно проделывать в томасовских конвертерах, мартенах и электрических печах с основной футеровкой, то есть футеровкой, состоящей из оснОвных окислов - магния и тому подобного. В вагранках с кислой футеровкой и бессемерах это проделать невозможно. Собственно, бессемеровский процесс - это и есть процесс продувки воздухом при наличии кислой футеровки, то есть футеровки, составленной из кислых окислов типа динаса, содержащего более 90% оксида кремния - кислые окислы кремния просто не соединятся с кислыми же окислами фосфора и серы, и, более того, кислая футеровка запросто соединится с оксидом кальция, так что, сколько его ни засыпай - толку не будет - только разъест футеровку, которая вся тупо перейдет в шлак. Поэтому бессемеровский процесс получения стали из чугуна не подходит для чугунов, богатых фосфором и серой. Для них подходит томасовский процесс - та же продувка воздухом в таких же по конструкции конвертерах, отличающихся только футеровкой - вместо динаса, состоящего почти полностью из оксида кремния, она делается из доломита - карбонатов кальция и магния. Ну а тут и сама футеровка содержит кальций, и его можно спокойно добавлять в виде оксидов - кроме вредных примесей в металле ему больше не с кем соединяться - кремния-то нет. Правда, как я понял, названия бессемеровский и томасовский конвертер различаются - ну, помимо собственно футеровки - только тем, что эти процессы открыли, разработали или запатентовали разные люди. Запатентовал бы один - и процесс назывался бы одинаково, как, например, мартены - другой способ выплавки или переплавки стали - в них не воздух продувается через металл, а раскаленные горючий газ и воздух вдуваются в пространство над ванной. И они могут иметь футеровку как кислую, из оксиде кремния, так и основную - из оксидов магния и кальция. Соответственно, в них можно выплавлять сталь любого состава, независимо от наличия или отсутствия фосфора и серы.

Чем плохи пламенные печи - в них выгорают элементы. И если для выделки стали из чугуна этот процесс полезен, то для расплавления стальных чушек это вредно, так что приходится добавлять примеси. Так, углерода выгорает 15-25%, кремния - 25-35%, марганца - 30-45%. Да и сам металл выгорает - до 7%. Поэтому в первый период, когда поверхность еще не покрылась шлаками, стараются давать как можно менее окислительное пламя. А вот углерод продолжает выгорать и после покрытия расплавленного металла шлаком - за счет окислов, содержащихся в самих шлаках - если хотят уменьшить его выгорание, то первые шлаки, насыщенные окислами железа, сливают, и заводят свежий шлак - песок и известь - ее добавляют, чтобы повысить жидкотекучесть шлака - собственно, как и при выделке стекла, когда известь снижает температуру плавления кварца. А вот если количество углерода хотят уменьшить - например, для переделки чугуна в сталь - то наоборот - в шихту добавляют руду, которая распадением своих окислов и поставляет в расплав кислород - углероду есть с чем соединяться и он удаляется в виде углекислого газа. Ну и глубина ванны влияет на процессы - чем мельче - тем больше выгорание. Так что, без добавок более концентрированных сплавов - типа ферромарганца, феррохрома, получить тот же состав металла не получится. Хорошо хоть никель, молибден и кобальт не выгорают - вместо них это делает железо и еще более сродственные кислороду элементы, так что броня немецких танков после переплавки хотя и меняла состав за счет частичного выгорания хрома, но в остальном была очень даже ничего - и свариваемость - из-за меньшего количества хрома - повышалась - он ведь выгорает и при сварке, из-за чего сваривать такие стали всегда тяжелее. В общем - чем ближе к руде, тем больше химии. А чем дальше от руды - тем больше физики. Хотя и при выплавке металла физика важна - так, с повышением температуры вязкость шлаков существенно уменьшается - они легче выходят из сплава, соответственно, он лучше очищается. Но бесконечно температуру загонять вверх нельзя - тут уже мешают законы химии, как та же смена местами железа и фосфора, когда уже железо становится раскислителем фосфора. Нужен баланс. Впрочем, и при дальнейшей обработке - забыть о химии - зачастую значит запороть всю работу.

ГЛАВА 21.