1. Czym się różni układ jednorodny od układu niejednorodnego.

Substancja jednorodna, substancja homogeniczna, mieszanina, w której - przy pomocy wzroku lub prostych przyrządów (lupa, mikroskop) - nie można wyróżnić poszczególnych składników, np. sól rozpuszczona w wodzie, czyste powietrze, stal. Substancje jednorodne należą do układów jednofazowych. W każdym pkcie jednakowe właściwości.

Substancja niejednorodna, heterogeniczna, mieszanina w której, przy pomocy wzroku lub prostych przyrządów (lupa, mikroskop), można wyróżnić poszczególne składniki, np. sól zmieszana z piaskiem, zawiesiny, kurz w powietrzu. Substancje niejednorodne należą do układów wielofazowych. W różnych pktach różne właściwości.

2. Jakie reakcji fizyczne zachodzą w procesie metalurgicznym?

przemiany fizyczne zachodzące w procesie metalurgicznym :

Topnienie - przemiana fazowa, polegająca na przejściu substancji ze stanu stałego w stan ciekły.

Parowanie - proces zmiany stanu skupienia, przechodzenia z fazy ciekłej danej substancji w fazę gazową (parę) zachodzący z reguły na powierzchni cieczy.,

sublimacja -przemiana fazowa bezpośredniego przejścia ze stanu stałego w stan gazowy z pominięciem stanu ciekłego.

Resublimacja- przejście fazowe polegające na bezpośrednim przechodzeniu substancji z fazy gazowej (pary) w fazę stałą.

Skraplanie - to zjawisko zmiany stanu skupienia, przejścia substancji z fazy gazowej w fazę ciekłą.

Krzepnięcie - proces przechodzenia ciała ze stanu ciekłego w stan stały.

Zjawiska fizyczne:

Rozpuszczanie - tworzenie prez dane substancje układów jednorodnych ( podobny względem fizycznym lub chemicznym z innymi substancjami)

Asocjacja - efekt silnego oddziaływania międzycząsteczkowego. Łączenie się pojedynczych cząsteczek w zespoły cząsteczkowe

Absorpcja - przenikanie masy ( pochłanianie jednego składnika przez ciało ciekłe lub stałe )

Adsorpcja - powierzchniowe wiązanie cząsteczkowe płynow (cieczy ub gazu) przez cząsteczki ciała stałego

Dysocjacja - rozpad cząsteczki na mniejszenie fragmenty elektrolityczne i termiczne

Kohezja - wzajemne przyciąganie się cząsteczek danej substancji na skutkach działania sił międzycząsteczkowych, w ciałach stalych duże w cieczach średnie a w gazach małe.

3. Przebieg wstępnego procesu metalurgicznego (produkt wstępny, cel, przebieg, efekt)

33. Na czym polega istota procesów zachodzących w wielkim piecu?

Jest to wstępny proces metalurgiczny w metalurgii żelaza

Istota procesu wielkopiecowego polega na:

- redukcji tlenków żelaza zawartych w koncentracie, przede wszystkim za pomocą tlenku węgla, w celu otrzymania metalicznego żelaza,

- oddzieleniu otrzymanego żelaza od skały płonnej przez ich stopienie, co umożliwia rozwarstwienie 2 otrzymanych produktów ciekłych - surówki i żużla. Wspomniane dwa procesy, realizowane są w następujący sposób: przez dysze wdmuchiwane jest do wielkiego pieca gorące powietrze. Jego podgrzewanie odbywa się w nagrzewnicach, których wnętrze, zbudowane w formie kratownicy z cegły ogniotrwałej, zostało uprzednio nagrzane przez gazy wielkopiecowe. Nagrzewnice są, zatem instalowane parami i pra­cują przemiennie. Tlen zawarty w powietrzu, napotykając na koks, reaguje z nim wg wzoru:

Reakcja ta dostarcza ciepło niezbędne do stopienia wsadu i reakcji redukcji tlenków żelaza. Dwutlenek węgla napotykając dalsze warstwy koksu reaguje z nim powodując wytwarzanie tlenku węgla:

Jest on podstawowym reduktorem w procesie wielkopiecowym. Bezpośrednia redukcja węglem oraz wodorem powstałym z węglowodorów lub pary wodnej ma drugo­rzędne znaczenie.

Koncentrat rudy, przesuwając się w szybie od gardzieli w kierunku spadków, nagrzewa się, traci wodę, a potem kolejno ulega redukcji.

Proces redukcji praktycznie zachodzi w stanie stałym i kończy się na wysokości przestronu. W strefie spadków następuje topienie powstałego żelaza oraz skały płon­nej i popiołów powstałych z koksu. Tworzą się dwie nie mieszające się ciecze: metal i żużel. Zbierają się one w garze, przy czym żużel wypływa na powierzchnie metalu i może być od niego oddzielony przez spuszczenie otworem żużlowym, znajdującym się w górnej części gara.

18. Wstępny proces metalurgiczny

Polega on na :

- wydzielenie metalu zawartego w koncentracie

- oddzielenie od metalu skały płonnej

Procesy metalurgiczne dziela się na :

- pirometalurgiczne i elektrotermiczne

- redukcyjne stosowane do przeróbki rud tlenkowych

- dysocjacji termicznej - rozkład tlenków pod wpływem temperatury

- elektrolitycznej - otrzymywanie metalu ze związków trudno rozkładających się

- hydrometalurgiczne - do ubogich tlenków rud metali nieżelaznych

4. Co to jest skurcz zasilania?

5. Co to jest podatność odlewu formy?

Podatość - charakteryzuje zdolność masy do niestawiania oporu kurczącemu

się odlewowi podczas jego stygnięcia. Niedostateczna podatność masy formierskiej lub for. rdzeniowej jest przyczyną powstawania w odlewie znacznych naprężeń, które w przypadku przekroczenia doraźnej wytrzymałości materiału odlewu powodują pęknięcia.

1. Różnica między roztworem, a mieszaniną

- roztwór to układad jednorodny (homogeniczny jednofazowy), złozony z dwóch lub wiecej substancji . Dzielimy go na : gazowe, ciekłe, stałe lub nasycone, nienasycone lub przesycone.

- mieszanina to układ dwóch lub więcej substancji które zachowuja swoje cechy indywidualne a właściwości fizyczne zależą od stosunków ilościowych tworzących je składników

2. Co to jest nadlew?

Nadlew - naddatek technologiczny metalu lub innego tworzywa. Celem nadlewu jest skompensowanie ubytku metalu, który występuje przy odlewaniu, co powoduje powstawanie braków (odlew który nie spełnia założeń projektanta). Ubytek ten jest spowodowany rozszerzalnością cieplną metali. W miarę jak metal zalany do formy stygnie jego objętość maleje (metal kurczy się). Metal chcąc wypełnić powstałą lukę zasysa jeszcze ciekły roztwór z warstw znajdujących się powyżej, co powoduje powstanie jamy skurczowej. Nadlew ma za zadanie zasilić odlew w metal, czyli spowodować, aby wada odlewnicza skupiła się bezpośrednio w nim. Następnie jest on odcinany, przetapiany i wykorzystywany ponownie.

3. Proces stalowniczy (cel, przebieg, efekt, z czego)

Zmniejszenie zawartości węgla w metalu dokonuje się poprzez utlenienie węgla tlenkiem metalu FeO wprowadzonego do ciekłego metalu.

I etap - ładowanie i topienie wsadu metalowego (może być surówka ciekła lub stała lub stałego złomu)

II etap - świeżenie metalu - chemiczny proces rafinacyjny - polega na wprowadzeniu do metalu FeO

Mn + FeO -> Fe + MnO (przechodzi do żużla)

Si + 2FeO ->2Fe + SiO2 (przechodzi do żużla)

C+FeO ->Fe + CO (przechodzi do atmosfery)

III etap - odtlenianie stali - może być realizowane dwoma sposobami :

- osadowe (żuzlowa rafinacja chemiczna) czyli za pomocą aluminium

2 Al. + 2 FeO -> 3 FeO + Al₂O₃

- dyfuzyjne (fizyczna ekstrakcja zuzlowa) (zachodzi w kwaśnych procesachstalowniczych)

Uspokojanie stali - Al. Oraz wprowadzenie dodatków stopowych

Istota procesu stalowniczeo

Jest nią zmniejszenie zawartości węgla w metalu. Dokonuje się to poprzez utlenianie węgla za pomocą tlenku wprowadzonego do ciekłego metalu w postaci FeO

Odmiany procesów stalowniczych?

Konwertorowy, martenowski, elektryczny łukowy

4. Czym grozi niedostateczna podatność formy?

Niedostateczna podatność masy formierskiej lub for. rdzeniowej jest przyczyną powstawania w odlewie znacznych naprężeń, które w przypadku przekroczenia doraźnej wytrzymałości materiału odlewu powodują pęknięcia.

5. Wymień znane Ci zmiany stanów skupienia

Topnienie - przemiana fazowa, polegająca na przejściu substancji ze stanu stałego w stan ciekły.

Parowanie - proces zmiany stanu skupienia, przechodzenia z fazy ciekłej danej substancji w fazę gazową (parę) zachodzący z reguły na powierzchni cieczy.,

sublimacja -przemiana fazowa bezpośredniego przejścia ze stanu stałego w stan gazowy z pominięciem stanu ciekłego.

Resublimacja- przejście fazowe polegające na bezpośrednim przechodzeniu substancji z fazy gazowej (pary) w fazę stałą.

Skraplanie - to zjawisko zmiany stanu skupienia, przejścia substancji z fazy gazowej w fazę ciekłą.

Krzepnięcie - proces przechodzenia ciała ze stanu ciekłego w stan stały.

1. Emulsja i Zawiesina

Emulsja - układ złożony z dwóch wzajemnie nie rozpuszczalnych ciezy w której jedna jest rozproszona w drugiej w postaci małych kropelek. Przykład emulsji występującej w naturze - produkty mleczna zawierające tłuszcz.

Zawiesina - układ fizyczny niejednorodny złozony z cząsteczek ciała stałego zawieszony w ośrodku rozpuszczającym.

2. Fazy metaliczne czy cos tak nie pamiętam

3. Wstepna obrobka rudy

Cel produkt wejściowy przebieg efekt

Polega na przemianie istniejącego w rudzie związku w związek bogatszy w metal lub w związek z którego łatwiej wyodrębnić metal oraz usunąc części skały płonnej

Rozdrabnianie, klasyfikacja

- podwyższenie zawartości Fe w rudzie

- sporządzenie koncentratu rudy o odpowiednich właściwościach takich jak temperatura topnienia, porowatość, wytrzymałość

Cele te osiąga się przez :

- mieszanie rud o różnych właściwościach

- prażenie rud

- sclanie koncentratu o małej ziarnistości

W jakim celu poddaje się rudę przeróbce

W celu :

- polepszenia składu chemicznego

- ujednorodnienia rudy pod względem składu chemicznego i właściwości chemicznych

- zapewnienia odpowiedniej wielkości kawałków rudy

jakie zasadnicze operacje obejmuje proces przygotowania rudy do procesu metalurgicznego :

PROCESY PRZERÓBCZE RUDY

Operacja wstępna

rozdrabnianie

przesiewanie

klasyfikacja

Operacja wzbogacania

grawitacyjne

flotacyjne

magnetyczne

przez prażenie

Operacja scalania

Spiekanie

Granulowanie

brykietowanie

4. Co to jest przepuszczalnosc formy

Przepuszczalność - to zdolność masy do odprowadzenia powietrza pary wodnej i gazów podczas zalewania formy i po jej zalaniu.Zbyt niska przepuszczalność formy jest przyczyną powstawania wad odlewów w postaci pęcherzy gazowych występujących w ściankach odlewów. Przepuszczalność mas zależy głównie od składu ziarnowego osnowy (wielkości i kształtu ziarn, Jednorodności) oraz zawartości lepiszcza i stopnia zagęszczenia masy.

5. Co to jest skurcz odlewniczy

Skurcz odlewniczy - to zmiana wymiarów materiału podczas krzepnięcia i stygnięcia odlewu.
Skurcz odlewniczy w połączeniu z nierównomiernym stygnięciem jest odpowiedzialny za powstawanie w odlewie naprężeń, pęknięć i jamy skurczowej.
Dzielimy na:

Skurcz odlewniczy liniowy

Jest to procentowe zmniejszenie wymiaru (długości) odlewu od temperatury krzepnięcia do temperatury otoczenia. W praktyce różnica wymiaru modelu i odlewu.
Uwzględnia się go stosując przy budowie modelu przyrządy o skorygowanej skali np. metra z paskiem brązowym albo czarnym o nieco większej długości (kolor oznacza wartość skurczu) albo na rysunku modelu.
Wartości:

• 1% - żeliwo szare

• 1,5% - brązy i stopy aluminium

• 2% - staliwo i żeliwo ciągliwe

Skurcz odlewniczy objętościowy

Powstaje w trakcie krzepnięcia. Ubytek metalu uzupełniany jest z nadlewów wywołując jamy skurczowe.

1. podaj przykłady mieszanin jednorodnych

Przykładami mieszanin jednorodnych (homogenicznych) są: * stopy metali (brąz) * benzyna (mieszanina węglowodorów) * solanka (roztwór wodny soli kamiennej) * cukier w wodzie * powietrze (mieszanina gazów) * roztwory wodne soków * ocet Mieszaniny niejednorodne (heterogeniczne) - składają się z części o różnych właściwościach, w których można gołym okiem lub za pomocą lupy czy mikroskopu rozróżnić przynajmniej jeden składnik. Przykładem takiej mieszaniny są: * opiłki żelaza zmieszane z cukrem, * piasek z wodą, * zaprawa murarska (piasek zmieszany z wodą, wapnem i cementem).

2. reakcje chemiczne pojawiające się w procesie metalurgicznym

Odtlenianie za pomoca aluminium 2AlY + 3FeO -> 3Fe + Al₂O₃

fizyczna ekstrakcja żuzlowa

FeS + CaO -> FeO +CaS

rafinacji chemicznej za pomoca aluminium

4 Al. + 3 FeO -> 3Fe + 2 Al₂O₃

Mn + FeO -> Fe + MnO

Si + 2FeO ->2Fe + SiO2

C+FeO ->Fe + CO

3. proces rafinacja w metalurgii

Cel produkt wejściowy przebieg skutek

co to jest rafinacja?

Rafinacja - usunięcie zanieczyszczeń z metalu otrzymanego w procesach wstępnych lub przetapianego złomu. Czyli oczyszczanie substancji w calu nadania im odpowiednicj właściwości np. pozbawienie zabarwienia, poprawienia zapachu, zwiekszenia trwałości.

Rafinacje dzielimy na fizyczne i chemiczne:

Fizyczna :

- ekstrakcja (żużlowa, gazowa, próżniowa)

- Zmiana stanu skupienia (kr. Postępująca, topienie strefowe, destylacja, rektyfikacja)

- elektryczna

- mechaniczna (filtrowanie, wibracja, ultradźwięki)

Chemiczna :

- żuzlowa

- gazowa

- próżniowa

Jaki jest cel procesów rafinacyjnych?

Usunięcie zanieczyszczeń z metalu otrzymanego w procesach wstępnych lub przetapianego złomu.

4. co może być powodem niedostatecznej przepuszczalności formy

Przepuszczalność mas zależy głównie od składu ziarnowego osnowy (wielkości i kształtu ziarn, Jednorodności) oraz zawartości lepiszcza i stopnia zagęszczenia masy.

5. czym rożni się wymiar wewnętrzny formy od wymiaru odlewu

---