Номер 4, страница 83 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава VI. Простые вешества. §17. Представители металлов. Проверьте свои знания - номер 4, страница 83.

Условие.

4. Какие виды стали вы знаете? Что такое легирующие добавки? Где используются хромоникелевые стали?

Решение.

Решение 2.

Какие виды стали вы знаете?

Сталь — это сплав железа с углеродом, содержание которого не превышает 2,14%. Существует множество классификаций стали, основные из которых приведены ниже.

По химическому составу:

• Углеродистые стали — основной компонент после железа — углерод. В зависимости от его содержания делятся на низкоуглеродистые (до 0,25% С), среднеуглеродистые (0,25–0,6% С) и высокоуглеродистые (более 0,6% С).
• Легированные стали — в их состав специально вводят легирующие элементы (хром, никель, молибден и др.) для придания сплаву определённых свойств. Делятся на низколегированные (до 2,5% добавок), среднелегированные (2,5–10%) и высоколегированные (более 10%).

По качеству (определяется содержанием вредных примесей — серы и фосфора):

• Стали обыкновенного качества.
• Качественные стали.
• Высококачественные стали.
• Особо высококачественные стали.

По назначению:

• Конструкционные стали — для изготовления деталей машин и строительных конструкций.
• Инструментальные стали — для изготовления режущего, мерительного и штампового инструмента. Обладают высокой твёрдостью и износостойкостью.
• Стали с особыми свойствами — нержавеющие, жаропрочные, износостойкие, электротехнические и др.

Ответ: Стали классифицируют по химическому составу (углеродистые, легированные), качеству (обыкновенного качества, качественные, высококачественные, особо высококачественные) и назначению (конструкционные, инструментальные, с особыми свойствами).

Что такое легирующие добавки?

Легирующие добавки — это химические элементы, которые целенаправленно вводят в состав стали для улучшения её механических, физических или химических свойств. Процесс введения добавок называется легированием. Каждый элемент оказывает специфическое влияние на свойства конечного сплава.

Основные легирующие добавки и их влияние:

• Хром (Cr) — повышает твёрдость, прочность и, что наиболее важно, сопротивление коррозии. Это ключевой элемент для нержавеющих сталей.
• Никель (Ni) — увеличивает прочность, пластичность, ударную вязкость и коррозионную стойкость.
• Молибден (Mo) — повышает прочность при высоких температурах (жаропрочность), твёрдость и устойчивость к коррозии в агрессивных средах.
• Марганец (Mn) — увеличивает прочность, твёрдость и износостойкость.
• Кремний (Si) — повышает прочность, упругость и стойкость к окислению.
• Ванадий (V) — увеличивает прочность, твёрдость и износостойкость, способствует образованию мелкозернистой структуры.
• Вольфрам (W) — резко повышает твёрдость и способность сохранять её при сильном нагреве (красностойкость).

Ответ: Легирующие добавки — это элементы (например, хром, никель, молибден), которые специально вводятся в состав стали для придания ей заданных свойств, таких как повышенная прочность, твёрдость, коррозионная стойкость или жаропрочность.

Где используются хромоникелевые стали?

Хромоникелевые стали — это класс высоколегированных сталей, обладающих высокой коррозионной стойкостью, прочностью и пластичностью. Благодаря уникальному сочетанию свойств, они нашли широкое применение в различных отраслях промышленности.

Основные области применения:

• Пищевая промышленность: изготовление ёмкостей, трубопроводов, оборудования для переработки продуктов, столовых приборов и посуды. Сталь гигиенична и не вступает в реакцию с продуктами питания.
• Химическая и нефтегазовая промышленность: производство реакторов, теплообменников, ёмкостей и трубопроводов для работы с агрессивными химическими средами (кислотами, щелочами).
• Медицина: изготовление хирургических инструментов, имплантатов (например, суставов), стоматологического оборудования благодаря биосовместимости и стойкости к коррозии в биологических средах.
• Энергетика, включая атомную: детали паровых турбин, элементы котлов и ядерных реакторов, работающие в условиях высоких температур, давлений и радиации.
• Машиностроение и автомобилестроение: ответственные детали, работающие в тяжёлых условиях, такие как клапаны, валы, шестерни, элементы выхлопных систем.
• Архитектура и строительство: создание облицовочных панелей для фасадов зданий, перил, ограждений, декоративных элементов благодаря долговечности и эстетичному внешнему виду.
• Авиакосмическая отрасль: детали двигателей, обшивка, крепёж, где требуются высокая прочность, жаропрочность и надёжность.

Ответ: Хромоникелевые стали применяются в отраслях, требующих высокой коррозионной стойкости, прочности и жаропрочности, таких как пищевая и химическая промышленность, медицина, энергетика, машиностроение, строительство и авиакосмическая техника.