Litina

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 13. listopadu 2021; ověření vyžaduje 21 úprav .
Litina
Fáze slitin železa a uhlíku
  1. Ferit ( pevný roztok intersticiálního C v α - železe s tělesně centrovanou kubickou mřížkou)
  2. Austenit ( tuhý roztok intersticiálního C v γ - železe s plošně centrovanou kubickou mřížkou)
  3. Cementit (karbid železa; metastabilní fáze s vysokým obsahem uhlíku Fe 3 C)
  4. Grafitová stabilní fáze s vysokým obsahem uhlíku
Struktury železo-uhlíkových slitin
  1. Ledeburit ( eutektická směs krystalů cementitu a austenitu, která se ochlazením mění na perlit)
  2. Martenzit (vysoce přesycený pevný roztok uhlíku v α - železe s na tělo centrovanou tetragonální mřížkou)
  3. Perlit ( eutektoidní směs skládající se z tenkých střídajících se lamel feritu a cementitu)
  4. Sorbitol (dispergovaný perlit)
  5. Troostite (vysoce rozptýlený perlit)
  6. Bainit (zastaralé: jehlicovitý troostit) je ultrajemná směs nízkouhlíkových krystalů martenzitu a karbidů železa
Staňte se
  1. Konstrukční ocel (až 0,8 % C )
  2. Ocel s vysokým obsahem uhlíku (až ~2% C ): nástroj , matrice , pružina , vysoká rychlost
  3. Nerezová ocel ( legovaná chromem )
  4. Tepelně odolná ocel
  5. žáruvzdorná ocel
  6. vysokopevnostní oceli
litina
  1. Bílá litina (křehká, obsahuje ledeburit a neobsahuje grafit)
  2. Šedá litina ( grafit ve formě desek)
  3. Tvárná litina (vločkový grafit)
  4. Tvárná litina (grafit ve formě kuliček)
  5. Poloviční litina (obsahuje jak grafit, tak ledeburit)

Litina  je slitina železa s uhlíkem (a dalšími prvky), ve které je obsah uhlíku nejméně 2,14 % (mezní bod rozpustnosti uhlíku v austenitu na stavovém diagramu ), a slitiny s obsahem uhlíku nižším než 2,14 % se nazývají ocel . Uhlík dodává slitinám železa tvrdost , snižuje tažnost a houževnatost . Uhlík v litině může být přítomen jako cementit a grafit . Podle tvaru grafitu a množství cementitu se rozlišují bílé, šedé, kujné a vysokopevnostní litiny. Litiny obsahují trvalé příměsi ( Si , Mn , S , P ), v některých případech i legující prvky ( Cr , Ni , V , Al a další). Obecně je litina křehká . Hustota litiny - 7,874 g/cm3

Surové železo se taví, obvykle ve vysokých pecích . Teplota tání litiny je od 1147 do 1200 °C, tedy asi o 300 °C nižší než u čistého železa.

Etymologie

Ruské slovo "litina" je považováno za přímou výpůjčku z turkických jazyků [1] :

ČOƔ [chog] lesk, záře; plamen, teplo [2] ; kritsa [3] → ČOƔÏN, ČOΔÏN [chogun, chodun] měď [2] [4] , litina [3]

Půjčování turkického termínu přímo souvisí s masovou výrobou železa, železa a oceli ve městech Bulharska na Volze, Bolgaru a Dzhuketau ve 14.–15. [jeden]

Původ turkického termínu je také spojován s velrybou. trad. 鑄, pinyin zhù , pall. zhu , doslova: „nalévání; litý (kov)“ a velryba. trad. 工, pinyin gōng , pall. gong , doslova: „čin“ [5] . To však nenaznačuje cestu pronikání čínského termínu do ruského jazyka. Navíc se v čínštině neberou v úvahu takové fonetické procesy, jako je počáteční posun a posun samohlásky. Jinými slovy, moderní výslovnost čínského termínu 鑄工 byla přijata poměrně nedávno, ne dříve než v 17. století.

Ve finštině se litina označuje slovem Valurauta , které má dva kořeny a překládá se jako litina ( rauta ) ; podobně v angličtině ( cast iron ).

Historie

Na počátku 1. tisíciletí př. Kr. E. technologie tavení železa v kelímcích byla zvládnuta v Číně a přilehlých územích Dálného východu . Vsázka se skládala z blokového železa a dřevěného uhlí , tavení probíhalo několik dní při teplotě nad 1200 °C. Později čínští metalurgové vynalezli speciální pec pro tavení litiny ze železné rudy nebo železa z květů, nazývanou „čínská“ kopule. Pec byla v podstatě surová nístěj vysoká asi 1 m, vybavená tryskací skříní, která zajišťovala proudění vzduchu do pece. V V-III století před naším letopočtem. E. V Číně byla zvládnuta výroba složitých litinových odlitků. Toto období je považováno za počátek uměleckého lití železa [6] [7] .

Na počátku 1. století [8] , se v Číně objevily litinové mince, ale bronzové mince zůstaly široce používány až do 19. století [9] . V 11. století byla vztyčena litinová věž pagody Lingxiao . Nálezy litinových kotlů Zlaté hordy ( Tulská oblast ) [10] pocházejí již ze 14. století , na území Mongolska ( Karakorum ) však Mongolové uměli litinové kotle vyrábět již v r. 13. století [11] . V roce 1403 byl v Číně ( Peking ) odlit železný zvon [12] .

Vznik litiny v Evropě se datuje do 14. století, kdy se první tavbou ve shtukofenu začalo vyrábět tekuté železo. V Rusku byla první litina tavena v 16. století [13] [14] . Nejaktivnější první domy byly postaveny ve 2. polovině 15. století v Itálii, Nizozemsku a Belgii. Němečtí metalurgové pokračovali v tavení kovu v blauofen po dlouhou dobu [1] .

Ve 14.-15. století se v Evropě, od 16. století - v Rusku, objevila první pevná litinová děla a dělové koule [15] [16] [17] . Za objevitele této technologie je považován mistr slévač Peter Boude z vesnice Buxted , který pracoval ve slévárně Jindřicha VIII . [18] .

V roce 1701 vyrábí slévárna železa Kamensky na Uralu (Rusko) první várku litiny (262 kg). Na Uralu se lití železa stalo lidovým řemeslem. V 18. století se v Anglii objevil první litinový most . V Rusku se litinový most objevil až na začátku 19. století. To umožnila Wilkinsonova technologie . Ve stejném století se kolejnice začaly vyrábět z litiny [19] . Kromě průmyslového využití se litina nadále používala v každodenním životě. V 18. století se objevily litinové hrnce , které se začaly hojně používat v ruských kamnech [20] .

Počátkem 18. století se v západní Evropě vyostřoval problém úbytku lesů používaných k výrobě dřevěného uhlí. Začalo hledání alternativních paliv pro vysoké pece. První pokusy s využitím upraveného uhlí a rašeliny ve vysokopecních tavbách byly provedeny v Anglii a Německu již v první polovině 17. století. Na počátku 18. století byla v Anglii zvládnuta technologie koksování uhlí . V roce 1735 bylo surové železo poprvé taveno v Anglii pouze za použití dehtového koksu . Následně se metalurgie koksu rozšířila do celého světa [14] [21] . V roce 1850 bylo 70 % všech vysokých pecí na světě vytápěno koksem a v roce 1900 již 95 % [22] [23] .

Do konce 18. století obsadilo první místo ve výrobě surového železa Rusko a vyrobilo 9908 tisíc pulsů surového železa, zatímco Anglie - 9516 tisíc pulsů, následovala Francie, Švédsko, USA [24] .

Na počátku 19. století byla zvládnuta výroba tvárné litiny . Ve 2. čtvrtině 20. století se začalo používat legování litiny [13] .

V roce 1806 vytavila Velká Británie 250 tisíc tun surového železa, ve své produkci se umístila na prvním místě na světě a v polovině 19. století byla polovina světové produkce surového železa soustředěna ve Velké Británii. V roce 1890 však Spojené státy zaujaly první místo ve výrobě surového železa [25] . Technologie Bessmerova procesu (1856) a otevřené nístějové pece (1864) umožnily poprvé vyrábět ocel z litiny. V 19. století byla litina hojně využívána k výrobě viktoriánských krbů [26] , ale i dekorativních prvků (např. litinový rošt pomníku Alexandra II ., 1890). Díky výrobě drobných plastik a prolamovaných výrobků z litiny si továrny Kusinský a Kasli získaly širokou oblibu .

Vývoj metod formování pro odlévání složitých uměleckých odlitků v závodě v obci Kasli vedl k vytvoření způsobu výroby jádrových forem, který se dodnes používá zejména ve výrobě obráběcích strojů [27] . Také v 19. století byly londýnské 12palcové vodovodní a kanalizační trubky vyrobeny z litiny [28] .

Litina se používá jako uhlíkové rozpouštědlo k výrobě tepelně odolných monokrystalických syntetických diamantů.

Klasifikace

Podle účelu použití se výsledné surové železo dělí na

Podle obsahu uhlíku se litiny dělí na

V závislosti na stavu a obsahu uhlíku v litině, který určuje typ lomu, existují

V závislosti na tvaru grafitových vměstků se litiny izolují

V závislosti na složení a struktuře kovové základny,

Podle účelu se litiny dělí na

Podle chemického složení se litiny dělí na

Označení

V průmyslu jsou odrůdy litiny označeny takto:

Antifrikční litina:

Temperovaná litina se označuje dvěma písmeny a dvěma číslicemi, například KCh 37-12. Písmena KCh znamenají tvárnou litinu, první číslo je pevnost v tahu (v desítkách megapascalů), druhé číslo je poměrné prodloužení (v procentech), charakterizující tažnost litiny.

Objemy výroby

V roce 1892 Německo vyrobilo 4,9 milionu tun surového železa, v Anglii to bylo 6,8 a v roce 1912 již 17,6 oproti 9,0 [33]

Světová produkce surového železa v roce 2009 činila 898,261 mil. tun, což je o 3,2 % méně než v roce 2008 (927,123 mil. tun) [34] . Prvních deset zemí produkujících surové železo bylo následující:

Místo
v roce 2009 		Země Výroba surového železa,
mt
jeden Čína 543,748
2 Japonsko 66,943
3 Rusko 43,945
čtyři Indie 29,646
5 Jižní Korea 27,278
6 Ukrajina 25,676
7 Brazílie 25,267
osm Německo 20,154
9 USA 18,936
deset Francie 8.105

Za čtyři měsíce roku 2010 činila světová produkce surového železa 346,15 mil. tun. Tento výsledek je o 28,51 % více než ve stejném období roku 2009. [35]

Galerie

V kultuře a umění

Poznámky

  1. ↑ 1 2 Wegman a kol., 2004 , str. 41.
  2. ↑ 1 2 STAROVĚKÝ TURKICKÝ SLOVNÍK, Druhé vydání, revidováno / Edited by D.M. Našilová, I.V. Kormushina, A.V. Dybo, W.K. Isabeková. - Astana: "Gylym" Baspasy, 2016. - S. 162.
  3. ↑ 1 2 R. G. AKHMETYANOV. ETYMOLOGICKÝ SLOVNÍK TATARSKÉHO JAZYKA II. - KAZAN: MAGARIFF - VAKYT, 2015. - S. 451.
  4. ↑ Mahmud al-Kashgari. Diwan lugat at-turk (slovník Mahmud al-Kashgari). - 1074. - S. 206-9.
  5. ↑ Začátek slévárenské výroby železa
  6. ↑ Karabasov a kol., 2012 , s. 54.
  7. ↑ Wegman a kol., 2004 , s. 39.
  8. ↑ Numismatické dědictví Wang Mang, AD9-23 od Henz Hratzer, AMFishman, 2017. 五銖圖考2009年版
  9. ↑ Čínské mince
  10. ↑ Archeologové našli na poli Kulikovo kotel Zlaté hordy ze 14. století
  11. ↑ Terekhova N. N. Technologie výroby sléváren železa u starých Mongolů
  12. ↑ Z čeho se odlévají zvony
  13. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Litina / B. S. Milman , E. V. Kovalevich , V. T. Solenkov  // Chagan - Aix-les-Bains. - M  .: Sovětská encyklopedie, 1978. - S. 248-249. - ( Velká sovětská encyklopedie  : [ve 30 svazcích]  / šéfredaktor A. M. Prochorov  ; 1969-1978, v. 29).
  14. ↑ 1 2 Korotic, 2000 , str. 178.
  15. ↑ Historie střelných zbraní od starověku do 20. století
  16. ↑ Dělostřelecká zbraň (historie vynálezu)
  17. ↑ O carském dělostřelectvu a lití děl
  18. ↑ Wegman a kol., 2004 , s. 40.
  19. ↑ Historie lokomotivy
  20. ↑ Litina pro ruská kamna
  21. ↑ Wegman a kol., 2004 , s. 51-52.
  22. ↑ Wegman a kol., 2004 , s. 53.
  23. ↑ Karabasov a kol., 2011 , s. 138-140, 144-153.
  24. ↑ L. G. Beskrovny. Armáda a námořnictvo v XVIII. století .. - M . : Vojenské nakladatelství Ministerstva obrany SSSR, 1958. - S. 361. - 662 s.
  25. ↑ Doménová revoluce
  26. ↑ Viktoriánský a gruzínský styl a dekorace krbu (nepřístupný odkaz) . Získáno 15. října 2017. Archivováno z originálu 15. října 2017. 
  27. ↑ A. N. Grablev. Stroje a technologie slévárenské výroby. - M. : MGIU, 2010. - S. 14. - 228 s. — ISBN 978-5-2760-1857-7 .
  28. ↑ Londýnské metro: Instalatérství a kanalizace
  29. ↑ Zimmerman, Günther, 1982 , str. 245, 253.
  30. ↑ Zimmerman, Günther, 1982 , str. 246.
  31. ↑ Zimmerman, Günther, 1982 , str. 245.
  32. ↑ Modecut.net . www.modecut.net . Staženo: 23. srpna 2022.
  33. ↑ Lenin . Imperialismus jako nejvyšší stupeň kapitalismu , kap. 7.
  34. ↑ Světová produkce surového železa za rok 2009 klesla o 3,2 %  (nedostupný odkaz)
  35. ↑ Produkce železa ve světě roste .

[jeden]

Literatura

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
  1. ↑ Pravidla pro používání litinového nádobí . www.1001kazan.ru _ Staženo: 1. srpna 2022.