Gang là gì? Kiến thức tổng quan từ A-Z

Gang là gì? Gang luôn được biết đến như một vật liệu rắn, cứng. Độ bền cao trong quá trình sử dụng. Ít mặc, đáng tin cậy bởi hầu hết khách hàng. Để tìm hiểu thêm về tài liệu phổ biến này. Hãy tham khảo bài viết dưới đây!

Xem tất cả

Khái niệm về gang là gì?

Sắt là hợp kim của sắt, carbon và một số yếu tố khác như SI, Mn, P, S, trong đó hàm lượng carbon chiếm tỷ lệ lớn nhất là 2 – 5%. Gang có màu chính thường là màu xám, tính chất giòn, nhiệt độ nóng chảy cao, khả năng chống ăn mòn tốt. Hiện tại, gang được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực: công nghiệp, nông nghiệp, dân dụng, đặc biệt là sản xuất các van công nghiệp như van bóng, van một chiều, van cổng, …

Phân loại gang

Theo thống kê hiện tại, gang được chia thành hai loại chính như sau:

Sắt trắng

Sắt bằng gang trắng, còn được gọi là gang, thường là hợp kim Fe – C, trong đó hàm lượng carbon ở dạng liên kết Fe3c là 3-3,5%. Đặc biệt:

• Sắt bằng gang đầu tiên và % C ≤ 4,3 %.

• Gang trắng với C = 4,3%.

• Gang trắng cuối cùng C ≥ 4,3 %. (Theo Wikipedia)

Đặc điểm của đường gang này là màu trắng sáng, độ cứng cao, giòn, khó cắt, hàn. Do đó, nó chủ yếu được sử dụng để đào tạo các bộ phận máy thép hoặc sản xuất cần có khả năng chống ăn mòn cao. Hoặc được sử dụng để đúc vào gang khác như gang linh hoạt, gang xám chuyển sang màu trắng.

Gang xám

Gang màu xám là một loại gang được tạo thành từ tất cả các carbon tồn tại dưới dạng than chì. Trèn than chì này ở dạng tấm, tấm, chuỗi … Bề mặt gang màu xám khi đứt gãy màu xám, là màu điển hình của ferit và than chì tự do. Đây là gang phổ biến nhất, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là cơ học.

Bởi vì than chì có độ bền cơ học kém, gang xám có độ bền kém, độ dẻo và độ bền thấp. Tuy nhiên, than chì có lợi thế là tăng điện trở của gang xám, giúp gang mỏng manh khi cắt, giảm rung, giảm co ngót khi tan chảy. Do đó, nó có xử lý tốt và chống mài mòn.

Tính chất của gang

Sắt được coi là tương tự như một hợp kim chứa hai yếu tố: sắt và carbon ở trạng thái rắn. Điểm nóng chảy của gang là từ 1150 đến 1200 độ C, 300 độ C, thấp hơn so với sắt nguyên chất.

Gang được coi là một hợp kim giòn. Màu xám khi lỗi thường là danh tính của gang là sự phân bố ở dạng khối lượng carbon tự do, giống như một mảnh hợp kim rắn.

Làm thế nào để sản xuất gang?

Gang là một trong những vật liệu được sử dụng trong cuộc sống ngày nay. Vậy quá trình sản xuất gang như thế nào?

Nguyên liệu thô cho gang là gì?

Nguyên liệu thô cho quặng gang là quặng sắt, chẳng hạn như quặng manhetite (chứa Fe304), quặng hematit; than (than tinh chế); Không khí có nhiều oxy và một số chất phụ gia khác như đá vôi Caco3, …

Nguyên tắc sản xuất gang là gì?

Sử dụng oxit carbon để loại bỏ oxit sắt ở nhiệt độ cao trong lò.

Quy trình sản xuất gang

• Quặng vừa phải, than đá, đá vôi được đưa vào một lò cao qua miệng lò và được sắp xếp theo các lớp xen kẽ. Không khí nóng được thổi từ cả hai phía của lò từ dưới lên.

Các hình thức phản ứng CO:

C (r) + O2 (k) → CO2 (k) (điều kiện cho nhiệt độ)

C (r) + CO2 (k) → 2CO (k) (điều kiện cho nhiệt độ)

• Việc giảm oxit sắt thành sắt.

3CO (K) + Fe2O3 (R) → 2Fe (R) + 3CO2 (K) (Điều kiện có nhiệt độ cao)

Một số oxit khác trong quặng như MnO2, SiO2, … cũng được giảm để tạo thành một chất duy nhất Mn, SI, …

Sự tan chảy sắt hòa tan một lượng nhỏ carbon và một số yếu tố khác tạo thành gang lỏng và được đưa ra qua cửa gang.

• Đá vôi bị phân hủy thành cao, kết hợp với SiO2 trong quặng để tạo thành xỉ.

CaO (R) + SiO3 (R) → Casio3 (r) (điều kiện có nhiệt độ)

Ánh sáng nổi lên và được xả vào xỉ.

• Khí được hình thành trong lò cao được giải phóng ở đầu miệng của lò.

Áp dụng gang

Với những ưu điểm và đặc điểm nổi bật như khả năng chống ăn mòn và ăn mòn cao, khả năng chống nhiệt tốt, gang được sử dụng rộng rãi để sản xuất trong nhiều lĩnh vực. Đặc biệt:

• Trong ngành sản xuất, đúc các máy lớn với độ phức tạp cao, không có uốn cong lớn nhưng cần đảm bảo sức mạnh nén tốt.

• Trong việc sản xuất vành đai dụng cụ (thuận tiện, phay, di động, …), thân máy bị đốt cháy.

• Trong sản xuất các van công nghiệp: van cổng, van bướm, van bóng, van cân bằng trong nước, khí nén, hơi nước nóng …

• Sắt được sử dụng để làm trục khuỷu, ống nước có đường kính lớn, vỏ hố ga, rào cản … vì an toàn cao, xây dựng dễ dàng, giá rẻ.

• Trong lĩnh vực trang trí, gang có đúc tốt, bề mặt có thể được mài giũa dễ dàng.

Xem thêm:

• Iron Metal: Khái niệm, Thuộc tính và Ứng dụng
• Nhôm là gì? Thuộc tính, ứng dụng và sản xuất nhôm

Tập thể dục trên sách giáo khoa với các giải pháp

Dựa trên các lý thuyết trên, bạn có thể dựa vào nó để giải quyết một số bài tập trong sách giáo khoa hóa học lớp 9 sau:

Bài tập 1 (Hóa học SGK 9, trang 63)

Hợp kim là gì? Gang và thép là gì? Chỉ ra các thành phần, tính chất và ứng dụng của sắt và thép.

Đề xuất cho câu trả lời:

Hợp kim là chất thu được sau khi làm mát hỗn hợp nóng chảy của nhiều kim loại khác nhau hoặc hỗn hợp kim loại và không metal.

Sắt là một hợp chất sắt với carbon, trong đó hàm lượng carbon chiếm 2% đến 5%. Ngoài ra, có một số yếu tố khác trong gang, mn, s …

Thép là hợp kim sắt của carbon và một số nguyên tố khác, trong đó hàm lượng carbon nhỏ hơn 2%.

Áp dụng gang và thép:

• Sắt và thép có nhiều ứng dụng trong sản xuất, công nghệ và cuộc sống. Sắt bằng gang trắng được sử dụng để thực hành thép, sắt xám để chế tạo máy móc và thiết bị.

• Thép được sử dụng để làm nhiều bộ phận, công cụ và dụng cụ lao động. Thép đặc biệt được sử dụng để làm vật liệu xây dựng, cầu và vận chuyển.

Bài tập 2 (Hóa học SGK 9, trang 63)

Chỉ ra nguyên tắc sản xuất gang và viết phương trình phản ứng hóa học.

Đề xuất cho câu trả lời:

Nguyên tắc sản xuất gang: Sử dụng oxit carbon để loại bỏ oxit sắt ở nhiệt độ cao trong lò (lò cao). Phương trình hóa học xảy ra:

C + O2 → CO2

C + CO2 → 2CO

Eria loại bỏ oxit sắt trong quặng sắt thành sắt:

3CO + FE2O3 → 3CO2 + 2FE

MNO2 + 2CO → Mn + 2CO2

SiO2 + 2CO → SI + 2CO2

Việc nóng chảy sắt hòa tan carbon và một số yếu tố khác tạo thành gang.

Bài tập 3 (Hóa học SGK 9, trang 63)

Chỉ ra nguyên tắc luyện tập sắt vào thép và viết phương trình hóa học.

Đề xuất cho câu trả lời:

Nguyên tắc luyện tập vào thép: Hủy bỏ khỏi sắt, hầu hết các yếu tố của carbon, silicon, mangan …

Thổi oxy vào lò là nóng chảy, quá trình oxy hóa sắt của quá trình oxy hóa sắt vào FEO. Sau đó, FEO sẽ oxy hóa một số yếu tố trong gang như C, MN, SI, P, S. Ví dụ:

2Fe + O2 → 2feo

FEO + C → Fe + CO

2FEO + SI → 2FE + SiO2

FEO + Mn → Fe + Mno.

Mầm non Cát Linh ở đây được giới thiệu cho bạn băng đảng là gì? Nguyên tắc và quá trình sản xuất gang là gì? Hy vọng rằng bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn. Nếu bạn cần tìm hiểu thêm về nhiều môn học khác, bạn có thể truy cập trực tiếp trang web Mầm non Cát Linh để có được kiến ​​thức thú vị hơn!

Nguồn: https://mncatlinhdd.edu.vn/ Tác giả: Nguyễn Lân dũng