Номер 8, страница 350 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 73. Производство стали. Глава 7. Химическая технология - номер 8, страница 350.

Условие.

8. Зачем стальные изделия необходимо подвергать прокатке?

Решение.

Решение 2.

Стальные изделия подвергают прокатке для достижения двух основных взаимосвязанных целей: придания им необходимой геометрической формы и кардинального улучшения их внутренней структуры и, как следствие, механических свойств. Прокатка — это один из видов обработки металлов давлением, при котором заготовку пропускают через зазор между вращающимися валками прокатного стана.

1. Придание необходимой формы и размеров

Это основная и наиболее очевидная цель прокатки. Сталь после выплавки представляет собой слитки (например, слябы или блюмы), которые имеют простую форму и большие размеры, непригодные для непосредственного использования. Процесс прокатки позволяет с высокой производительностью и точностью преобразовывать эти заготовки в огромный ассортимент металлопродукции. Примерами могут служить: листовой прокат (тонкие и толстые листы, ленты, полосы), используемый в автомобилестроении и производстве бытовой техники; сортовой прокат (арматура, круги, квадраты) для строительства и машиностроения; и фасонный прокат (рельсы, двутавровые балки, швеллеры, уголки), который является основой строительных металлоконструкций и железнодорожных путей.

Ответ: Прокатка необходима для того, чтобы из бесформенных стальных слитков получать изделия с заданной формой (например, лист, рельс, балка, арматура) и точными геометрическими размерами.

2. Улучшение структуры и механических свойств

Помимо изменения формы, прокатка оказывает мощное воздействие на микроструктуру стали, что приводит к значительному улучшению ее эксплуатационных характеристик. Ключевые изменения следующие. Во-первых, происходит измельчение зерна: при горячей прокатке крупные и неоднородные зерна литой стали разрушаются, образуя новую, более мелкую и однородную структуру. Это повышает одновременно и прочность, и вязкость металла. Во-вторых, достигается уплотнение структуры металла: высокое давление при прокатке "заваривает" внутренние дефекты литья, такие как поры, рыхлоты и усадочные раковины, делая материал более монолитным и надежным. В-третьих, при холодной прокатке (ниже температуры рекристаллизации) происходит упрочнение, или наклёп, за счет чего значительно возрастает твердость и предел прочности стали, что важно для производства, например, тонкой высокопрочной листовой стали. Наконец, формируется волокнистая структура, когда неметаллические включения вытягиваются в направлении прокатки, что улучшает пластичность и сопротивление разрушению вдоль волокон.

Ответ: Прокатку применяют для существенного улучшения механических свойств стали (прочности, пластичности, вязкости, твердости) за счет целенаправленного изменения ее внутренней микроструктуры — измельчения зерна, устранения литейных дефектов и создания упрочненной волокнистой структуры.