Sự ảnh hưởng của các nguyên tố c, s, p, mn, si tới tính chất cơ lí của gang thép và phương pháp xác định hàm lượng c s trong gang thép

Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa Học ࢣࢣࢣࢣࢣࢣ Bài tập mơn:PHÂN TÍCH CƠNG NGHIỆP Nhóm thực hiện: Nhóm 10 Dì Kim Tuyết Nguyễn Thị Trang Nguyễn Thị Tuyên Vũ Thị Xuân Vũ Thị Phương Hoa Nhóm 10_ PTCN2 Chuyên đề:  Sự ảnh hưởng nguyên tố: C, S, P, Mn, Si tới tính chất lí gang thép  Và phương pháp xác định hàm lượng C & S gang thép Nhóm 10_ PTCN2  Sự ảnh hưởng nguyên tố: C, S, P, Mn, Si tới tính chất lí gang thép Định nghĩa Gang Thép • Là hợp kim Fe C số nguyên tố khác với hàm • Là hợp kim sắt điều chế từ gang cách làm giảm hàm lượng nhỏ lượng C xuống 0,2 - 1,7%, đồng thời đưa thêm số nguyên tố •Trong gang hàm lượng C > 2%, thực tế thường khác Cr, Ni, V, W… làm giảm hàm lượng Si, P, S, Mn nhằm dùng gang có hàm lượng C=1,7- 6,6% làm tăng tính lý cho thép • Tổng ngun tố tạp chất khơng q 2% Đặc điểm • Thường có màu nâu, xám, dễ nứt rạn chịu tác dụng • Có độ bền cao, chịu lực kéo, uốn, có tính đàn hồi biến lực học dễ đúc, dễ gia cơng dạng tốt Nhóm 10_ PTCN2 Các yếu tố ảnh Gang Thép hưởng Cacbon Hàm lượng cacbon cao màu Hàm lượng C cho phép thép từ 0,1- 0,8% Khi hàm lượng gang xám, độ bền học, độdẻo, C nhiều làm tăng độ cứng, sức bền kéo, uốn xoắn, tính dẫn nhiệt giảm xuống độ đàn hồi tăng hàm lượng C lớn sức bền giảm, độ dẻo giảm khó gia cơng Silic Làm gang xám, dễ tạo bọt bên khối gang làm Si làm cho tính đàn hồi thép cao, có độ thẩm từ cao nên gang dễ rạn nứt thép dùng làm lõi máy biến Hàm lượng cho phép Si từ 0,1 - 0,35%, Mangan Làm tăng tính mài mòn, tăng độ bền Mn làm tăng tính mài mòn thép gang hàm lượng Mn cao dễ chuyển Hàm lượng Mn: 0,2 - 0,8% gang hợp kim thành gang trắng Nhóm 10_ PTCN2 Các yếu tố ảnh Gang Thép hưởng Photpho Làm màu gang xám, cứng giòn, P nguyên tố có thép lẫn từ quặng luyện làm cho gang dễ nóngchảy, làm tính linh động gang đưa vào luyện thép không khử hết P làm tăng độ dung dịch gang trạng thái nóng chảy cao bền, độ cứng, làm tăng tính linh động thép lỏng nên dễ đúc lò luyện Nhưng hàm lượng P lớn làm thép dòn, chịu va chạm học kém, không biến dạng tốt thép nguội Hàm lượng P cho phép 0,05 - 0,07% Lưu Huỳnh Làm gang cứng, giòn, dễ nứt cục bộ, nguyên tố có hại cho gang Là thành phần có hại, thường có q trình luyện gang luyện thép khơng khử hết làm thép cứng, dòn, nóng cục bộ, hàm lượng cho phép < 0,06% Nhóm 10_ PTCN2  Phương pháp xác định hàm lượng C gang thép: Nguyên tắc • Đốt mẫu dòng oxi nhiệt độ thích hợp Hấp thụ khí cacbonic tạo thành dung dịch KOH Từ hiệu số đo thể tích trước sau hấp thụ với nhiệt độ áp suất khí, tính hàm lượng cacbon mẫu 2.Phương trình phản ứng: • C + O2  CO2 • 4Fe3C + 13O2  4CO2 + 6Fe2O3 • Mn3C + 3O2  CO2 + Mn3O4 •4Cr3C2 + 17O2  8CO2 + 6Cr2O3 Nhóm 10_ PTCN2 Cơng thức tính:   %C= 100 Trong đó: • V1 = V2 - V'1: hiệu số thước đo sau trước hấp thụ khí cabonic mẫu thí nghiệm; • V0: số hiệu thước đo sau trước hấp thụ khí cacbonic mẫu trắng; • G: khối lượng mẫu, tính gam; • p: hệ số hiệu chỉnh áp suất nhiệt độ Nhóm 10_ PTCN2 Điều kiện tiến hành - Nhiệt độ phải cao, đảm bảo C cháy hết o - Với thép thường 1200-1250 C o - Đối với thép hợp kim, nhiệt độ đốt mẫu 1300-1350 C - Nguồn khí cung cấp khí - Sử dụng chất trợ dung ( chất xúc O2 phải sạch, khô tác): Sn, Pb hay Cu - Tốc độ cung cấp khí: phải - Lượng cân mẫu lượng chất trợ phù hợp để lượng khí đủ dư dug phải phù hợp với hàm hượng C để thực q trình đốt có mẫu cháy Điều kiện đốt mẫu Nhóm 10_ PTCN2 Điều kiện hấp thụ đo khí CO2: + Đo thể tích khí phải xác + Hấp thụ CO2 vào dung dịch KOH phải tiến hành nhiều lần + Có dùng NaOH để hấp thụ CO2 khơng? Nhóm 10_ PTCN2 Sơ đồ cách tiến hành Nhóm 10_ PTCN2 • Bình chứa oxi tinh khiết • Đồng hồ van điều chỉnh oxi • Bình rửa thủy tinh chứa dung dịch KOH • Lò điện • Biến để điều chỉnh nhiệt độ lò • Ống sứ tráng men, hai đầu nút kín cao su mềm • Thuyền sứ khơng tráng men • Ống thủy tinh chứa đầy bơng thủy tinh • 10 Bình hấp thụ SO2 • 11 Ống làm lạnh • 12 Khóa thủy tinh ba nhánh • 13 Ống đo khí có thước chia • 14 Nhiệt kế để đo nhiệt độ hỗn hợp khí • 15 Bình thăng • 16 Bình hấp thụ, đựng dung dịch KOH Nhóm 10_ PTCN2  Phương pháp xác định hàm lượng S gang thép: Ngun tắc: • Đốt mẫu dòng oxi nhiệt độ thích hợp để oxi hóa lưu huỳnh đến lưu huỳnh dioxit 3FeS + 5O2  Fe3O4 + 3SO2 3MnS + 5O2  Mn3O4 + 3SO2 • Cách 1: Hấp thụ lưu huỳnh dioxit nước, chuẩn độ dung dịch thu dung dịch iot với thị hồ tinh bột; SO2 + H2O  H2SO3 H2SO3 + H2O + I2  2HI + H2SO4 • Dung dịch chuyển từ khơng màu sang màu xanh tím Nhóm 10_ PTCN2 • Cách 2: hấp thụ hiđro peoxit chuẩn độ natri hiđroxit với thị metyl đỏ H2SO3 + H2O2  H2SO4 + H2O H2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + 2H2 • Tại điểm tương đương dung dịch chuyển màu từ hồng da cam thành màu vàng Nhóm 10_ PTCN2 Cơng thức tính:   %S = 100 Trong đó: • R dung dịch tiêu chuẩn I2 NaOH • C: Nồng độ đương lượng R (N) • V: Thể tích dung dịch R tiêu tốn để chuẩn độ (ml) • G: Khối lượng mẫu (g) Nhóm 10_ PTCN2 Điều kiện tiến hành: • Lượng mẫu: Tùy theo hàm lượng lưu huỳnh hợp kim mà khối lượng mẫu lấy cho phù hợp • Cần có thêm chất chảy thiếc đồng để mẫu dễ nóng chảy, có khả đốt cháy hồn tồn mẫu • Nhiệt độ đốt: 1350oC thép gang hợp kim cao; 1300oC thép gang hợp kim thấp trung bình Nhóm 10_ PTCN2 Sơ đồ cách tiến hành Nhóm 10_ PTCN2 Chú dẫn: • Bình chứa oxi; • Đồng hồ van điều chỉnh tốc độ dòng oxi; • Bình chứa dung dịch kali pemanganat 4%, pha dung dịch natri hydroxit 40% • Tháp làm khơ oxi; • Khóa thủy tinh hai ba nhánh, • Biến trở, để điều chỉnh nhiệt độ lò • Lò điện, bảo đảm nhiệt độ đến 1350oC • Ống sứ khơng tráng men • Thuyền sứ khơng tráng men • 10 Cặp nhiệt điện, để kiểm tra nhiệt độ lò • 11 Ống hút bụi, chứa bơng thủy tinh • 12 Bình hấp thụ chuẩn độ Nhóm 10_ PTCN2 Thanks for watching Have a nice day!  Nhóm 10_ PTCN2 ...Chuyên đề:  S ảnh hưởng nguyên tố: C, S, P, Mn, Si tới tính chất lí gang thép  Và phương pháp x c định hàm lượng C & S gang thép Nhóm 10_ PTCN2  S ảnh hưởng nguyên tố: C, S, P, Mn, Si tới. .. thêm s nguyên tố Trong gang hàm lượng C > 2%, th c tế thường kh c Cr, Ni, V, W… làm giảm hàm lượng Si, P, S, Mn nhằm dùng gang c hàm lượng C= 1,7- 6,6% làm tăng tính lý cho thép • Tổng ngun tố. .. yếu tố ảnh Gang Thép hưởng Cacbon Hàm lượng cacbon cao màu Hàm lượng C cho phép thép từ 0,1- 0,8% Khi hàm lượng gang xám, độ bền h c, độdẻo, C nhiều làm tăng độ c ng, s c bền kéo, uốn xoắn, tính