Bài 33. Hợp kim của sắt

CHÀO MỪNG QUÍ THẦY CÔ
VỀ DỰ TIẾT HỌC HÔM NAY
Trung tâm GDTX Bắc Mê
Đoán ô chữ
TRÒ CHƠI
Ô
X
I
H
Ó
A
O
X
I
P
H
Â
N
H
Ủ
Y
T
Í
N
H
K
H
Ử
H
I
Đ
R
O
H
E
M
A
T
I
T
Ô
X
Í
T
S
Ắ
T
T
Ừ
M
A
N
H
E
T
I
T
T
R
A
O
Đ
Ổ
I
I
O
N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Câu 1: Tính chất hóa học chung của hợp chất sắt(III) là gì?
(Có 6 chữ cái)
Câu 2: Tên một loại khí có vai trò quan trọng trong quá trình oxi hóa và hô hấp của người và động vật ? (3 chữ cái )
Câu 4: Tính chất hóa học chung của hợp chất sắt(II) là gì? (Có 7 chữ cái)
Câu 5: Hãy cho biết tên một loại khí nhẹ nhất ? (5 chữ cái)
Câu 6: Hãy cho biết tên một loại quặng sắt có thành phần chính là Fe2O3 ? (7 chữ cái)
Câu 7: Hãy cho biết tên hợp chất thu được khi cho sắt cháy trong khí oxi? (9 chữ cái)
Câu 8: Hãy cho biết tên một loại quặng sắt chứa Fe3O4 ?
(8 chữ cái)

Bài 33:
H?P KIM C?A S?T
I - GANG
1. Khái niệm
Gang là hợp kim của sắt với cacbon trong đó có 2 – 5% khối lượng cacbon, ngoài ra còn một lượng nhỏ các nguyên tố Si, Mn, S…






Gang là gì?
2. Phân loại
Gang trắng

Gang xám
Tính chất
Ứng dụng

Chứa ít cacbon,
và cacbon chủ
yếu ở dạng
xementit (Fe3C)
-Rất cứng và giòn
-Chứa nhiều C ở dạng than chì
-Kém giòn, cứng hơn gang trắng
-Khi nóng chảy thành chất lỏng linh động và khi hóa rắn thì tăng thể tích
-Luyện thép
-Đúc các chi tiết máy, ống nước,...
Thành phần
-
Gang được phân loại như thế nào? Nêu tính chất và ứng dụng của từng loại gang?
3. Sản xuất gang
b. Nguyên liệu

-Quặng sắt oxit (thường là quặng hematit đỏ Fe2O3)
-Than cốc , chất chảy (CaCO3 hoặc SiO2)

Nguyên tắc
Khử quặng oxit b?ng than cốc trong lò cao
Nguyên tắc sản xuất gang là gì?
Nguyên liệu dùng để sản xuất gang là gì?
Quặng manhetit Fe3O4
Quặng hematit Fe2O3 khan
Quặng hematit nâu
Fe2O3.nH2O
Quặng xiđerit FeCO3
c) Các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang
Quặng sắt oxit FexOy
Thổi không khí đã làm giàu oxi và

sấy nóng tại ~900oC
(1) C +O2  CO2 + Q: tỏa nhiệt
(2) CO2 + C  2CO và 2C + O2  2CO
CO
CO
CO
(3) 3Fe2O3 + CO  2Fe3O4 + CO2
(4) Fe3O4 + CO  3FeO + CO2
(5) FeO + CO  Fe + CO2
Gang lỏng:
Fe + >2%C
Xỉ CaSiO3
Khí lò cao:
CO2, CO, H2, …
(3a) CaCO3  CaO + CO2
(5a) CaO + SiO2  CaSiO3
d) Sự tạo thành gang
Ở phần bụng lò có nhiệt độ khoảng 1500oC, sắt nóng chảy hòa tan một phần cacbon và một lượng nhỏ các nguyên tố Si, Mn,… tạo thành gang. Gang nóng chảy tích tụ ở nồi lò. Sau một thời gian nhất định người ta tháo gang và xỉ ra khỏi lò cao.
Gang được tạo thành như thế nào?
II - THÉP
1. Khái niệm
Thép là hợp kim của Fe với C, trong đó có từ 0,01-2 % khối lượng C, ngoài ra còn có một số nguyên tố khác (Si, Mn, Cr, Ni,...)
Thép là gì?
Thép được phân loại như thế nào? Em hãy nêu thành phần, tính chất và ứng dụng của từng loại thép?
2.Phân loại
> 0,9%C
? 0,1 %C
Chứa 13% Mn
20%Cr, 10%Ni
18%W, 5%Cr
Cứng
Dễ kéo sợi, cán mỏmg
Rất cứng
Không gỉ
Rất cứng
Chế tạo công cụ, chi tiết máy
Xây dựng, đời sống
Làm máy nghiền đá
để chế tạo dụng cụ y tế...
Chế tạo máy cắt, máy phay
Thép mềm
Thép mềm
Thép cứng
Thép đặc biệt: thép inox( thép không gỉ)
3.Sản xuất thép
a.Nguyên tắc
Làm giảm hàm lượng các tạp chất C,S, Si, Mn. có trong gang bằng cách oxi hoá các tạp chất đó thành oxit rồi biến thành xỉ và tách ra khỏi thép.
Phôi thép

Em cho bieát nguyeân taéc saûn
xuaát theùp ?
b. Các phương pháp luyện thép
*Phương pháp Betxome :
Phương pháp betxome được tiến hành như thế nào? Phương pháp này có nhược điểm gì?
Luyện thép trong lò thổi hình quả lê, vỏ ngoài bằng thép, bên trong lát gạch chịu lửa đi-nat. Luồng không khí mạnh thổi vào gang lỏng, đốt cháy tạp chất trong gang tạo thành thép trong thời gian ngắn.
Nhược điểm:
+ Không luyện được thép từ gang chứa nhiều photpho.
+ Không luyện được thép có thành phần theo ý muốn.
* Phương pháp Mactanh (lò bằng):
* Phương pháp lò điện :
Hình ảnh sản xuất thép
Lò điện siêu công suất 30 tấn/mẻ
Máy trộn oxi
Sản xuất thép cuộn
Thép ra lò
Hình ảnh sản xuất thép
CỦNG CỐ
Phuong pháp Betxơme
Phuong pháp Mactanh
Phuong pháp
lò điện
Nguyên tắc hoạt động
O2 nén dưới áp suất 10 atm thổi trên bề mặt và trong lòng gang nóng chảy
Nhiên liệu cùng với không khí và O2 được phun vào lò
Dùng than chì và gang như 2 điện cực tạo
ra hồ quang điện giữ chúng
Ưu điểm
Thời gian luyện thép ngắn
Luyện được thép có chất lượng cao
Luyện thép đặc biệt, thành phần như ý muốn
Nhược điểm
Không luyện được thép có thành phần theo ý muốn, không luyện được thép từ gang ch?a nhi?u P
Thời gian kéo
dài, 6-8 giờ
Dung tích nhỏ
DẶN DÒ
Về nhà học nội dung kiến thức bài cũ.
Làm các bài tập: bài 3, 4, 5 và 6 SGK trang 151.
Chuẩn bị trước bài 37: Luyện tập: tính chất của sắt và hợp chất của sắt.