BÀI 18. GIỚI THIỆU VỀ HỢP KIM

A - MỤC TIÊU BÀI HỌC

- Nêu được khái niệm hợp kim.

- Giải thích vì sao trong một số trường hợp thực tiễn, kim loại được sử dụng dưới dạng hợp kim.

- Nêu được thành phần, tính chất đặc trưng của một số hợp kim phổ biến, quan trọng, hiện đại.

- Trình bày được các giai đoạn cơ bản của quá trình sản xuất gang; quá trình sản xuất thép.

B - NHỮNG KIẾN THỨC CẦN GHI NHỚ

I. Hợp kim 

1. Khái niệm hợp kim

- Khái niệm: là vật liệu kim loại chứa ít nhất một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim khác.

- Một số hợp kim có độ cứng, độ bền, khả năng chống ăn mòn cao hơn so với kim loại nên chúng được sử dụng phổ biến.

Em có biết: 

Đây là hình mô phỏng các nguyên đơn chất kim loại được sắp xếp đều đặn

Khi lực tác dụng đủ lớn, các lớp nguyên tử này có thể trượt lên nhau dễ dàng nên kim loại dễ uốn và dát mỏng.

Nhưng khi kim loại được chế tạo thành hợp kim, các nguyên tử mới xuất hiện, các lớp không thể trượt lên nhau dễ dàng. Vì vậy hợp kim cứng hơn kim loại ban đầu.

2. Một số hợp kim phổ biến.

Gang, thép và hợp kim nhôm là các hợp kim phổ biến có thành phần, tính chất đặc trưng với nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống và sản xuất.

II. Sản xuất gang, thép

1. Tìm hiểu các giai đoạn cơ bản của quá trình sản xuất gang, thép.

- Nguyên liệu: quặng sắt, than cốc, không khí nóng, phụ liệu,..

- Các giai đoạn chính:

+ Than cốc bị đốt cháy, phản ứng tạo CO.

C + O₂ →t0CO₂

C + CO₂ →t02CO

+ Phản ứng của carbon monoxide với oxide của sắt:

3CO + Fe₂O₃ →t0 2Fe + 3CO₂

+ Quá trình tạo xỉ: 

CaO + SiO₂ →t0 CaSiO₃

2. Giới thiệu quá trình sản xuất thép.

- Nguyên liệu chính: gang (hoặc thép phế liệu), khí oxygen.

- Trong gang, hàm lượng carbon từ 2-5%, còn trong thép hàm lượng carbon < 2%

- Quá trình: Oxygen được thổi vào lò đựng gang nóng chảy ở nhiệt độ cao, các oxide tạo thành ở dạng khí thoát ra theo khí thải; các oxide dạng rắn tạo xỉ nhẹ, nổi lên trên thép lỏng, được tách ra để thu thép.

Kết luận

- Gang được sản xuất qua các giai đoạn: 

+ Quá trình tạo thành carbon monoxide;

+ Quá trình tạo thành gang;

+ Quá trình tạo xỉ.

- Thép được sản xuất từ nguyên liệu chính là gang ( hoặc thép phế liệu) và khí oxygen.