tìm hiểu sự ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của các nguyên tố có trong gang ,thép phương pháp xác định c và s

CHUN ĐỀ: TÌM HIỂU SỰ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ CÓ TRONG GANG ,THÉP PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH C VÀ S GVBM: TRẦN QUANG HẢI NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ  I GANG  Giới thiệu chung gang  Ảnh hưởng nguyên tố đến tính chất lý gang  II THÉP  Giới thiệu chung thép  Ảnh hưởng nguyên tố đến tính chất lý thép  III PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH C VÀ S I GANG 1.Giới thiệu chung gang a Khái niệm Gang là hợp kim sắt cacbon số nguyên tố khác như: Si, Mn, P, S, Cr, Ni, Mo, Mg, Cu hàm lượng cacbon gang lớn 2,14% b.Phân loại Gang chia làm nhóm:  Gang trắng  Gang Graphit 2.Ảnh hưởng nguyên tố đến tính chất lý gang      Cacbon (C):  • Thúc đẩy q trình graphit hóa • Gang có nhiều cacbon độ dẻo tính dẫn nhiệt giảm  -  Silic (Si):  • Thúc đẩy q trình graphit hóa => Ảnh hưởng nhiều đến cấu trúc tinh thể gang • Hàm lượng Si tăng làm tăng độ chảy lỗng, tăng tính chịu mài mòn ăn mòn gang 2.Ảnh hưởng nguyên tố đến tính chất lý gang  Mangan (Mn):  • Thúc đẩy tạo thành gang trắng ngăn cản graphit hóa • Tăng tính chịu mài mòn, tăng độ bền, giảm tác hại lưu hùynh (S)    Phốt (P):  • P nguyên tố có hại gang, làm giảm độ bền, tăng độ dòn gang, dễ gây nứt vật đúc • Tuy nhiên P tăng tính chảy lỗng, tác dụng sử dụng để đúc tượng, chi tiết mỹ thuật Trong trường hợp đúc chi tiết thành mỏng 2.Ảnh hưởng nguyên tố đến tính chất lý gang  -Lưu hùynh (S):  • nguyên tố có hại gang, làm cản trở graphit hóa => làm giảm tính chảy lỗng làm giảm tính đúc • Làm giảm độ bền cho gang dòn S kết hợp với Fe tạo thành FeS gây bở nóng II THÉP Giới thiệu chung thép a)Khái niệm Thép hợp kim sắt cacbon số nguyên tố khác như Si, Mn, P, S, Cr, Ni, Mo, Mg, Cu %C1% độ bền độ cứng bắt đầu giảm • Thép cacbon thấp  (%C ≤ 0,25%): dẻo, dai có độ bền độ cứng thấp • Thép cacbon trung bình (%C từ 0,3 - 0,5%): chi tiết máy chịu tải trọng tĩnh va đập cao 2.Ảnh hưởng nguyên tố đến tính chất thép • Thép cacbon tương đối cao (%C từ 0,55 0,65%): có tính đàn hồi cao, dùng làm lò xo • Thép cacbon cao (%C ≥ 0,7%): có độ cứng cao nên dùng làm dụng cụ đo, dao cắt, khuôn dập  -  Mn Si: là tạp chất có lợi, có cơng dụng khử ơxy  -  P, S: là tạp chất có hại, làm giảm tính thép III PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH C, S  PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH C  Nguyên tắc Mẫu +đốt O2, t CO2 + KOH Tính hàm lượng C Cách tiến hành  Chuẩn bị hóa chất, dụng cụ, kiểm tra dộ kín thiết bị   Tùy theo hàm lượng cacbon loại mẫu ; lấy lượng cân mẫu chất trợ dung theo bảng sau:  Cho mẫu vào thuyền sứ lò nung Đậy nhanh ống sứ nút cao su nối với bình chứa oxy Sau 30 giây mở khóa 12 để thơng ống sứ với ống đo khí 13 Chỉnh tốc độ dòng oxy qua ống sứ, cho mực dung dịch ống đo khí giảm chậm Khi dung dịch cách điểm « O » ống đo khí khoảng 2 cm, đóng van điều chỉnh dòng oxy  Mở nút cao su đậy ống sứ, lấy thuyền sứ ra, để nguội Nếu mẫu chưa cháy hết phải làm lại  Sau 30s chuyển khóa 12 vị trí ban đầu, cân mực dd ống đo khí với bình thăng 15, ghi số đo dung dịch (V'1) Quay khóa 12 để thơng bình hấp thụ vào ống đo khí Nâng bình thăng lên cao bình hấp thụ 16 Khi khí chuyển hết từ ống đo khí sang bình hấp thụ 16 hạ bình thăng 15 xuống, lặp lại q trình ba lần Sau đó, chuyển hết khí bình hấp thụ 16 ống đo khí 13 ; chuyển khóa 12 vị trí đóng kín ban đầu Cân mực dung dịch ống đo khí với bình thăng 15, ghi số đo dung dịch (V2) ; áp suất đo áp kế nhiệt độ  Tính kết  Hàm lượng cacbon tự (C) tính phần trăm (%) theo cơng thức:  Trong đó:  V1 = V2 - V'1 - hiệu số thước đo sau trước hấp thụ khí cacbonic mẫu thí nghiệm;  V0 là hiệu số thang đo sau trước hấp thụ khí cacbonic thí nghiệm kiểm tra;  m khối lượng mẫu, tính gam (g);  K hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ áp suất phụ thuộc vào nhiệt độ kiểm định buret đo khi, tra cứu Bảng 4, 5TCVN 1821 : 2009  Sai lệch cho phép  PHƯƠNG  PHÁP XÁC ĐỊNH S Nguyên tắc Đốt mẫu dòng oxy nhiệt độ thích hợp để oxy hóa S thành SO2 Hấp thụ SO2 nước, chuẩn độ dung dịch thu dung dịch I2 với thị hồ tinh bột; hấp thụ H2O2 chuẩn độ NaOH với hỗn hợp thị MR MB  Cách tiến hành Chuẩn bị dụng cụ, hóa chất Tùy theo hàm lượng lưu huỳnh loại mẫu ; lấy lượng cân mẫu chất trợ dung theo bảng sau:  Cách tiến hành  Cho mẫu vào thuyền sứ  Thêm lượng chất chảy thiếc đồng Nung mẫu chất cháy ở13500C (đối với thép gang hợp kim cao); 13000C (đối với thép gang hợp kim thấp trung bình) thời gian 0,5 - phút khơng có oxy  Thơng oxy làm khơ qua lò với tốc độ khoảng 2,5 l/phút Hỗn hợp khí thu cho qua bình chuẩn độ  Chuẩn độ dung dịch NaOH  Cách tính kết  Hàm lượng lưu huỳnh mẫu (S) tính phần trăm (%) theo cơng thức:  Trong đó:  V1 = V2 - V'1 - hiệu số thước đo sau trước hấp thụ khí cacbonic mẫu thí nghiệm  Vo - hiệu số thước đo sau trước hấp thụ khí cacbonic mẫu trắng ;  m - lượng cân mẫu, tính bằng g ;  K- hệ số hiệu chỉnh áp suất nhiệt độ  Giới hạn cho phép ... dụng c đo, dao c t, khuôn dập  -  Mn Si: là tạp chất c lợi, c c ng dụng khử ơxy  -  P, S:  là tạp chất c hại, làm giảm tính thép III PHƯƠNG PHÁP X C ĐỊNH C, S  PHƯƠNG PHÁP X C ĐỊNH C  Nguyên. .. DUNG CHUYÊN ĐỀ  I GANG  Giới thiệu chung gang  Ảnh hưởng nguyên tố đến tính chất lý gang  II THÉP  Giới thiệu chung thép  Ảnh hưởng nguyên tố đến tính chất lý thép  III PHƯƠNG PHÁP X C ĐỊNH... hợp kim s t cacbon s nguyên tố kh c như Si, Mn, P, S, Cr, Ni, Mo, Mg, Cu %C< 2,14% b) Phân loại:  Thép cacbon: Fe,Cvà tạp chất: Mn, Si, P, S  Thép hợp kim: Fe ,C tạp chất nguyên tố đ c biệt