27.Metallurgia Metallurgia on metallide ja metallisulamite ning nendest pooltoodete tootmise tööstusharu. Eristatakse: · rauametallurigat e. ferrometallurgiat, mis hõlmab raua ja rauasulamite (teras, malm) tootmist; · mitterauametallurgiat e. värvilismetallide metallurgiat, mis hõlmab mitterauametallide (Cu, Al, Mg, Ti jt.) toomist. Pürometallurgia metallide ja sulamite tootmine kõrgetel temperatuuridel, mis tekib kütuse põlemisel 29. Valamine liivvormi või teiste keemiliste reaktsioonide toimel. Liivvormvalu puhul valand vormitakse Hüdrometallurgia metallide saamine nende liivvormis, mille siseõõnsus
Rauaühendeid, mida kasutatakse malmi ja terase tootmisel, nimetatakse rauamaakideks. Tähtsamad rauamaagid on järgmised: Punane ja pruun rauamaak sisaldavad põhiühendina raud(III)oksiidi (Fe2O3), mis on hüdratiseeritud vee molekulidega (2Fe2O3, 3H2O jt). Magnetiidi põhiosa moodustav triraudtetraoksiid on musta värvusega kristalne magnetiline aine. Püriiti (FeS2) tavaliselt rauamaagina ei kasutata, sest väävel halvendab püriidist saadud rauasulamite kvaliteeti. Sideriit kujutab endast raudkarbonaati (FeCO3). Kasutamine 18. sajandi lõpul ja 19. sajandi lõpul algas raua võidukäik tehnikas: ehitati esimene raudsild, esimene rauast veejuhe, ellingutelt lasti vette esimene raudlaev, rajati raudteed. Nagu ülistuslaul rauale kerkis Eiffeli torn. Palju rauda kulus ka mõlemas maailmasõjas. Esimese maailmasõja ajal kulutas ainuüksi Saksamaa mürskude, torpeedode, pommide, miinide ja granaatide valmistamiseks kuni 10
teisel kohal. Meie Päikesesüsteemi planeetidest on rauarikkamad Merkuur ja Marss. Rauda toodetakse rauamaakidest, mis põhiliselt koosnevad oksiididest. Parimaks rauamaagiks loetakse magnetrauamaaki ehk musta rauamaaki ehk magnetiiti (Fe3O4), mis on värvuselt must ja on magnetiliste omadustega. Kasutamine: Raud ja tema sulameid kasutatakse kõikides majandusharudes. Puhast rauda kasutatakse ainult magnetite, elektroodide ja katalüaatorite valmistamiseks. Enamik rauda läheb rauasulamite valmistamiseks. Alla 2 %-lise süsinikusisaldusega (ja lisandelemendid) rauasulamit nimetatakse teraseks ja 2-5 %-lise süsinikusisaldusega rauasulamit malmiks. Füüsikalised omadused: Raud on hõbevalge hallika varjundiga, hea elektri- ja soojusjuhtivusega, keskmise peegeldumisvõimega, keskmise kõvadusega ja plastiline metall, mistõttu teda on võimalik mehhaaniliselt suhteliselt kergesti töödelda (sepistada, valtsida jt). Raud on raskmetall (tihedus 7,87
Lihtainena esineb rauda maailmaruumist Maale langenud meteoriitides, kuid ka mõningates magmakivimeis. Tähtsamad rauamaagid on järgmised Punane ja pruun rauamaak sisaldavad põhiühendina raud(III)-oksiidi (Fe2O3), mis on hüdratiseeritud vee molekuliga (2Fe2O3, 3H2O jt ). Magnetiidi põhiosa moodustav triraudtetraoksiid on musta värvusega kristalne magnetiline aine Püriiti (FeS2) tavaliselt rauamaagina ei kasutata , sest väävel halvendab püriidist saadud rauasulamite kvaliteeti Sideriit kujutab endast raudkarbonaati (Fe CO3). Pilte rauamaagist Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Kus kasutatakse rauda ? Ehituses ja masinaehituses kasutatavate erinevate sulamite (teras, malm, roostevaba teras jt. legeeritud terased) peamise koostisosana. Pilte rauast :
· Punane ja pruun rauamaak sisaldavad põhiühendina raud-oksiidi, mis on hüdratiseeritud vee molekuliga. · Magnetiidi põhiosa moodustav triraudtetraoksiid on musta värvusega kristalne magnetiline aine. Magnetiit on kõige rauarikkam ja puhtam rauamaak. Suurim leiukoht maailmas on Kurski oblast. · Püriiti tavaliselt rauamaagina ei kasutata , sest väävel halvendab püriidist saadud rauasulamite kvaliteeti. Püriiti kasutatakse väävelhappe tootmisel. · Sideriit kujutab endast raudkarbonaati. Raudkarbonaat reageerib süsinikdioksiidi sisalava veega, muutudes lahustuvaks raudvesinikkarbonaadiks. Raud on hõbevalge keskmise kõvadusega metall. Lisandid muudavad raua kõvemaks. Raua tihedus on 7874 kg/m3 ja sulamistemperatuur 1539 kraadi. · Raud on plastiline , mistõttu teda on võimalik valtsida ning sepistada. Ta on hea soojus- ja
Tähtsamad rauamaagid * Punane ja pruun rauamaak sisaldavad põhiühendina raud(III)-oksiidi (Fe2O3), mis on hüdratiseeritud vee molekulidega (2Fe2O3, 3H2O jt ). * Magnetiidi põhiosa moodustav triraudtetraoksiid on musta värvusega kristalne magnetiline aine. Magnetiit on kõige rauarikkam ja puhtam rauamaak. Suurim leiukoht maailmas on Kurski oblast. * Püriiti (FeS2) tavaliselt rauamaagina ei kasutata , sest väävel halvendab püriidist saadud rauasulamite kvaliteeti. Püriiti kasutatakse väävelhappe tootmisel. * Sideriit kujutab endast raudkarbonaati (Fe CO3). Raudkarbonaat reageerib süsinikdioksiidi sisaldava veega, muutudes lahustuvaks raudvesinikkarbonaadiks : Rauasulamid # Rauasulami omadusi mõjutab oluliselt süsinikusisaldus. Rauasulamit, milles on alla 2% süsinikku , nimetatakse teraseks, kui süsiniku sisaldus on 2-5%, siis on tegemist malmiga. Kõrvuti süsinikuga
Tähtsaimad rauamaagid on : Punane ja pruun rauamaak sisaldavad põhiühendina raud(III)-oksiidi (Fe2O3), mis on hüdratiseeritud vee molekulidega (2Fe2O3, 3H2O jt ). Magnetiidi põhiosa moodustav triraudtetraoksiid on musta värvusega kristalne magnetiline aine. Magnetiit on kõige rauarikkam ja puhtam rauamaak. Suurim leiukoht maailmas on Kurski oblast. Püriiti (FeS2) tavaliselt rauamaagina ei kasutata , sest väävel halvendab püriidist saadud rauasulamite kvaliteeti. Püriiti kasutatakse väävelhape tootmisel. Sideriit kujutab endast raudkarbonaati (Fe CO3). Raudkarbonaat reageerib süsinikdioksiidi sisalava veega, muutudes lahustuvaks raudvesinikkarbonaadiks : FeCO3+H2O+CO2=Fe(HCO3)2 Kasutamine Mõningail andmeil olevat esimestena hakanud rauda laialdaselt kasutama Väike-Aasias elanud hetiidid, kes umbes 3400 aastat tagasi valmistasid rauast majapidamisesemeid (katlaid) ja sõjariistu (mõõku, odasid, kilpe ja nooleotsi, )
Terasest valmistatakse: kõvematest terasesortidest - instrumente, tööriistu, nuge, puure pehmematest terasesortidest teraskonstruktsioone, autokeresid jm tooteid, mis nõuavad suuremat painduvust ning elastsust, kuid mille kõvadus ei ole nii oluline Karastamiseks nimetatakse kuumutatud terase kiiret jahutamist. Eriterased koosnevad lisanditest, tavaliselt siirdemetallidest. (tunduim eriteras on roostevaba teras, mis sisaldab kroomi ja niklit). Rauasulamite roostetamine Tavaliste teraste ja malmi suurimaks puuduseks on vähene keemiline vastupidavus. Niiskes õhus ja (eriti soola) vees roostetavad nad kergesti ning pikapeale võivad selle tõttu hävida. Metallide korrosiiniks nimetatakse metallide hävimist ümbritseva keskkonna toimel.
kõrgel temperatuuril. Molübdeen reageerib hapnikuga ainult kõrgema temperatuuri juures, mille juures tekib molübdeentrioksiid MoO 3. Oksiidile vastavat hapet nimetatakse molübdeen(IV)happeks H2MoO4, happe sooli aga molübdaatideks. Molübdeen lahustub konsentreeritud väävelhappes, lämmastikhappes ja kuningvees. Veerand toodetud molübdeenist läheb roostevaba terase tootmiseks, teine veerand määrdeainete tootmiseks ja 50% e pool läheb muuks otstarbeks, peamiselt rauasulamite tootmiseks. Molübdeentraati kasutatakse ahjudes, mille temperatuur võib olla ligi 1600 0C, molübdeenplekki tarvitatake aga raadio ja rönkentehnikas. Molübdeenterasest valmistatakse püssi- ja suurtükkitorusid ning soomusplaate. Molübdeenist tehakse ka lennukite reaktiivmootorid ja turbiinid, mis peavad kannatama suurt kuumust ja samas olema ka tugevad. Kunagi kasutati molübdeeni värvi tegemiseks, võimalik oli toota sinist, punast, kollast,
Kuid sageli ei kaalu kasu üles keskkonnale tekitatud kahju. Seetõttu püütakse arenenud riikides loobuda uute kõrgete tammide ehitamisest. Arengumaades on see aga sageli ainuke võimalus kiiresti kasvavat energiavajadust rahuldada. Hüdroelektrijaama rajades on oluline arvestada piisava tarbimise olemasolu, sest suurte liinikadude tõttu ei tasu elektrienergiat väga kaugele vedada. Kui odavat vee-energiat on palju, saab seda kasutada energiamahukate toodete, näiteks alumiiniumi, mõnede rauasulamite ja kemikaalide tootmiseks. Selliseid kaupu valmistades ja eksportides saab elektrit välja vedada kaudselt, nende toodete ,,koosseisus". Niimoodi on elektri eksportijatena maailmaturule tulnud näiteks Norra, Island ja mitmed arengumaad. Kõige rohkem hüdroenergiat toodetakse USA-s ja Kanadas. Kokku annavad need kaks riiki ligi neljandiku maailma veejõujaamade elektritoodangust. Maailma võimsaim hüdroelektrijaam asub Lõuna-Ameerikas, Paraná jõel Brasiilia ja Paraguay piiril
RAUD SISUKORD 1. Raud (Ferrum) Mendelejevi tabelis ....................................LK 2 2. Üldiselt rauast.................................................................LK 3 3. Raua kasutamine ............................................................LK 4 4. Raua omadused ............................................................. LK 6 5. Raua ja rauasulamite tootmine ....................................... LK 8 6. Huvitavaid fakte, hüpoteese ja paradokse rauast............... LK 9 7. Lisaks............................................................................LK 11 8. Natuke ajaloost...............................................................LK12 9. Lõpetuseks.....................................................................LK13 Raud (Ferrum) Mendelejevi tabelis Raua tähis on Fe. Raud asub Perioodilisustabelis 4
aastal,naistele 1913. aastal. Valimisiga algab 18. eluaastast. Norra pindala on 386 958 km2 Pealinnaks Oslo Kehtiv rahaühik on Norra kroon ( 1 kroon = 100 ööri) Majanduse üldiseloomustus Nafta ja maagaas Otsejuhtmed Suurbritanniasse ja Saksamaale Ekspordilt maailmas 3 kohal, bensiini toomisel 7 koht Edukas puurimistehnoloogia arendaja Loodusvarad Al, Mg ja erinevate rauasulamite suurtootja maailmas Tugev keemitööstus ( väetisi, värve, elektrokeemia, plastmasse) Suur hüdroenergia tootja- kasutatakse peamiselt töösuses Põllumajandus Maismaal põllupidamine raske ( peaaegu võimatu ) Maailmas esimese 3 seas mereandide transpordis Teenused Hästi areneud transpordivõrgustik ( meretransport enam arenenud)
hapnikuga ainult kõrgema temperatuuri juures, mille juures tekib molübdeentrioksiid MoO3. Oksiidile vastavat hapet nimetatakse molübdeen(IV)happeks H2MoO4, happe sooli aga molübdaatideks. Molübdeen lahustub konsentreeritud väävelhappes, lämmastikhappes ja kuningvees. Kuidas kasutatakse? (1) • Umbes 25% toodetud molübdeenist läheb roostevaba terase tootmiseks, umbes 25% määrdeainete tootmiseks ja umbes 50% muuks otstarbeks, peamiselt mitmesuguste rauasulamite tootmiseks. • Molübdeentraati kasutatakse ahjudes, mille temperatuur võib olla ligi 1600 C. • Molübdeenplekki tarvitatake aga raadio ja röntgentehnikas. • Molübdeenterasest valmistatakse püssi- ja suurtükkitorusid ning soomusplaate. • Molübdeenist tehakse ka lennukite reaktiivmootorid ja turbiinid, mis peavad kannatama suurt kuumust ja samas olema ka tugevad. Kuidas kasutatakse? (2) • Kunagi kasutati molübdeeni värvi tegemiseks, võimalik oli
Veehoidlatest on ka muud kasu: veehoidlad vähendavad üleujutuste ohtu, tekitavad veetagavara, mida saab kasutada niisutamiseks või elanikkonna veega varustamiseks, rajatud tehisveekogu sobib puhkemajanduse arendamiseks jne. Sageli ei kaalu kasu üles keskkonnale tekitatud kahju. Kui odavat veeenergiat on palju, saab seda kasutada energiamahukate toodete, näiteks alumiiniumi, mõnede rauasulamite ja kemikaalide tootmiseks. Kõige rohkem hüdroenergiat toodetakse USA's ja Kanadas. Kokku annavad need kaks riiki neljandiku maailma veejõujaamade elektritoodangust. Maailma võimsaim hüdroelektrijaam asub LõunaAmeerikas, Parana jõel Brasiilia ja Paraguay piiril. Veeenergiat kasuatatakse laialdaselt veel Hiinas, Skandinaaviamaades, Islandil, Alpi riikides ja Venemaal. 3.5 Tuumaenergia
Kuid sageli ei kaalu kasu üles keskkonnale tekitatud kahju. Seetõttu püütakse arenenud riikides loobuda uute kõrgete tammide ehitamisest. Arengumaades on see aga sageli ainuke võimalus kiiresti kasvavat energiavajadust rahuldada. Hüdroelektrijaama rajades on oluline arvestada piisava tarbimise olemasolu, sest suurte liinikadude tõttu ei tasu elektrienergiat väga kaugele vedada. Kui odavat vee-energiat on palju, saab seda kasutada energiamahukate toodete, näiteks alumiiniumi, mõnede rauasulamite ja kemikaalide tootmiseks. Selliseid kaupu valmistades ja eksportides saab elektrit välja vedada kaudselt, nende toodete ,,koosseisus". Niimoodi on elektri eksportijatena maailmaturule tulnud näiteks Norra, Island ja mitmed arengumaad. Kõige rohkem hüdroenergiat toodetakse USA-s ja Kanadas. Kokku annavad need kaks riiki ligi neljandiku maailma veejõujaamade elektritoodangust. Maailma võimsaim hüdroelektrijaam asub Lõuna-Ameerikas, Paraná jõel Brasiilia ja Paraguay piiril. Kiiresti
Punane ja pruun rauamaak sisaldavad põhiühendina raud(III)-oksiidi (Fe2O3), mis on hüdratiseeritud vee molekulidega (2Fe2O3, 3H2O jt ). Magnetiidi põhiosa moodustav triraudtetraoksiid on musta värvusega kristalne magnetiline aine. Magnetiit on kõige rauarikkam ja puhtam rauamaak. Suurim leiukoht maailmas on Kurski oblast. Püriiti (FeS2) tavaliselt rauamaagina ei kasutata , sest väävel halvendab püriidist saadud rauasulamite kvaliteeti. Püriiti kasutatakse väävelhappe tootmisel. Sideriit kujutab endast raudkarbonaati (Fe CO3). Raudkarbonaat reageerib süsinikdioksiidi sisalava veega, muutudes lahustuvaks raudvesinikkarbonaadiks : FeCO3+H2O+CO2=Fe(HCO3)2 Raua füüsikalised ja keemilised omadused Raud on hõbevalge keskmise kõvadusega metall. Lisandid muudavad raua kõvemaks. Raua tihedus on 7874 kg/m3 ja sulamistemperatuur 1539 kraadi.
I etapp Juba 1760.-1780. aastatel algas Inglismaal üleminek manufaktuuridelt vabrikutööstusele, mis tähendas tööstuslikku revolutsiooni. Selle aluseks olid leiutised, mis võimaldasid asendada esemete käsitsi valmistamise nende tootmisega 3 masinate abil. Vabrikutööstuse juhtivaks haruks esimesel arenguetapil oli puuvillase riide tootmine. Raua ja rauasulamite tootmine Metallurgia arengus oli murrangulise tähtsusega puusöe asendamine kivisöega. Masinatööstuse jõuallikaks sai aurumasin, mille leiutas Thomas Newcomen 1711.a., kuid täiustas James Watt. Rauda toodeti rauamaagist erilistes suurtes ahjudes, mida nimetati kõrgahjudeks. Kõrgahjus toimus raudoksiidi redutseerimine süsinikoksiidi abil. Kõrgahjus tekkinud raud reageeris osaliselt süsinikoksiidi, süsiniku ja teiste ainetega (räni, väävel)
Tartu Kutsehariduskeskus Autode ja masinate remondi osakond Martin Raba Metallurgia ja kõrgahju tehnoloogia Iseseisevtöö Helmo Hainsoo TARTU 2012 Martin Raba Sissejuhatus Metallurgia on metallide ja metallisulamite ning nendest pooltoodete tootmise tööstusharu. Eristatakse: · rauametallurigat e. ferrometallurgiat, mis hõlmab raua ja rauasulamite (teras, malm) tootmist; · mitterauametallurgiat e. värvilismetallide metallurgiat, mis hõlmab mitterauametallide (Cu, Al, Mg, Ti jt.) toomist. Enamik metalle on maakoores keemiliste ühenditena, valdavalt oksiididena, millest tuleb metall mitmesuguseid metallurgilisi protsesse rakendades eraldada. Põhilised metallurgilised protsessid on: · Pürometallurgia metallide ja sulamite tootmine kõrgetel temperatuuridel, mis tekib kütuse põlemisel või teiste keemiliste reaktsioonide toimel.
veehoidla alla palju maad nõuab inimeste, loomade ümber asumist . Suur liinikadu tuleb arvestada piisava tarbimise olemasolu. Kui odavat vee-energiat on palju, saab seda kasutada energiamahukate toodete, näiteks alumiiniumi, mõnede rauasulamite ja kemikaalide tootmisel. Niimooodi kaudse ekspordiga tegelevad Norra, Island ja mõned arengumaad. Hüdroenergia suur osakaal: 1. Norra 99% 2. Rootsi 54% 3. Brasiilia 87% 4. Kanada 59% TUUMAENERGIA Tuumaenergiaks nimetatakse aatomituumade lõhustumisel tekkivat energiat. Toodetakse peamiselt Uraanimaagist. EELISED: toorainet (uraani) on piisavalt, PUUDUSED: nõuab suuri kapitalimahutusi, odavus, on võimalik toota suures koguses, lisainvesteeringuid
(Fe2O3), mis on hüdratiseeritud vee molekulidega (2Fe2O3, 3H2O jt ). o Magnetiidi põhiosa moodustav triraudtetraoksiid on musta värvusega kristalne magnetiline aine. Magnetiit on kõige rauarikkam ja puhtam rauamaak. Suurim leiukoht maailmas on Kurski oblast. o Püriiti (FeS2) tavaliselt rauamaagina ei kasutata , sest väävel halvendab püriidist saadud rauasulamite kvaliteeti. Püriiti kasutatakse väävelhappe tootmisel. o Sideriit kujutab endast raudkarbonaati (Fe CO3). Raudkarbonaat reageerib süsinikdioksiidi sisalava veega, muutudes lahustuvaks raudvesinikkarbonaadiks : FeCO3+H2O+CO2=Fe(HCO3)2 · Raud on hõbevalge keskmise kõvadusega metall. Lisandid muudavad raua kõvemaks. Raua tihedus on 7874 kg/m3 ja sulamistemperatuur 1539 kraadi.
katte lagunemisel tekkivad gaasid. Vedelslakk hulbib sulametalli lombi pinnale, ning kaitseb kõvastumise ajal sulametalli atmosfääri eest. Pärast iga keevisliite lisamist tuleb slakk eemaldada. Toodetakse sadu erinevaid elektroode, mis sisaldavad tugevuse, vastupidavuse ja juhtivuse suurendamiseks tihti sulameid. Protsessi kasutatakse peamiselt teraskonstruktsioonide, laevaehituse ja üldiste tootmistööstuste rauasulamite jaoks. MMA teiseks oluliseks rakenduseks on parandus- ja hooldustööd. Hoolimata protsessi suhtelisest aeglusest, mille põhjuseks on elektroodi vahetused ja slaki eemaldus, on tegemist siiski tegemist ühe paindlikuma meetodiga, mis võimaldab keevitada ka piiratud ligipääsetavusega kohtades. Põkk-keevitus Töödetailid pannakse otsapidi kokku. Reeglina jaotatakse põkk-keevitus eelsoojenduseks, leekimiseks ja kummutamiseks. Eelsoojendus toimub madalal
Arenenud riikides püütakse loobuda uute kõrgete tammide ehitamist. Arengumaades on see aga sageli ainuke võimalus kiiresti kasvavat energiavajadust rahuldada. Hüdroelektrijaama rajades on oluline arvestada piisava tarbimise olemasolu, sest suurte liinikadude tõttu ei tasu elektrienergiat väga kaugele vedada. Kui odavat vee-energiat on palju, saab seda kasutada energiamahukate toodete, näiteks alumiiniumi, mõnede rauasulamite ja kemikaalide tootmiseks. Kõige rohkem hüdroenergiat toodetakse USA-s ja Kanadas. Kokku annavad need kaks riiki ligi neljandiku maailma veejõujaamade elektritoodangust. Kiiresti on vee-energia kasutus kasvanud Hiinas. Euroopas toodetakse suurem osa vee-energiast Skandinaaviamaades, Islandil, Alpi riikides ja Venemaal. Elektrienergiat ekspordivad, sedagi kaudselt, Norra ja Island. 5.Tuumaenegia Tuumaelektrijaamades on võimalik toota elektrienergiat suures koguses. Tuumaenergiast
Fe2++3KCl=FeCl2+2K 5. reageerimine mittemetalliga Fe3++3Cl=FeCl3 Fe2++2Cl=FeCl2 6.roostetamine 4Fe+3O2+nH2O=2Fe2O3*nH2O ühendid: Looduses esineb umbes 500 rauamineraali, millest umbes 300 on leidnud kasutamist raua tootmiseks. Hematiiti nimetati rauamennikuks ja teda kasutati välispidiselt puudrina ning seespidiselt ravimullana. Ehedalt leidub rauda Maale langenud meteoriitides. Maakoores leidub rauda ainult ühenditena. Neid looduses esinevaid rauaühendeid, mida kasutatakse raua ja rauasulamite tootmiseks nimetatakse rauamaakideks. Tähtsamad rauamaagid on järgmised: 1. FeO Ei oma erilist praktilist tähtsust. 2. Fe2O3 See on punakaspruuni värvusega kristlane aine, rauamaakide ja rauarooste koostisosa. Kasutatakse maalrivärvides värvipigmendina ja poleerimispulbrites. 3. Fe3O4 ehk FeO*Fe2O3 See on magnetiit ehk magnetrauamaak, mis on musta värvusega kristalne aine ja magnetiline ühend. Tekib raua pinnale tagikihina, kaitseb rauda roostetamast. Kasutatakse
kasu üles keskokkonnale tekitatud kahju, püütakse arenenud riikides loobuda uute kõrgete tammide ehitamisest. Arengumaades on see sageli aga ainuke võimalus kiiresti kasvavat energiavajadust rahuldada. Hüdroelektrijaama rajades on oluline arvestada piisava tarbimise olemasolu, sest suurte liinikadude tõttu ei tasu elektrienergiat väga kaugele vedada. Kui odavat vee-energiat on palju, saab seda kasutada energiamahukate toodete, näiteks alumiiniumi, mõnede rauasulamite ja kemikaalide tootmiseks. Selliseid kaupu valmistades ja eksportides saab elektrit välja vedada kaudselt nende toodete ,,koosseisus". Niimoodi on elektrieksportijatena maailmaturule tulnud näiteks Norra, Island ja mitmed arengumaad. Küige rohkem hüdroenergiat toodetakse USA-s ja Kanadas. Kokku ennavad need kaks riiki ligi neljandiku maailma veejõujaamade elektritoodangust. Maailma võimsaim hüdroelektrijaam asub Lõuna-Ameerikas, Parana jõel Brasiilia ja Paruguay piiril. Kiiresti
mis on hüdratiseeritud vee molekulidega (2Fe2O3, 3H2O jt ). o Magnetiidi põhiosa moodustav triraudtetraoksiid on musta värvusega kristalne magnetiline aine. Magnetiit on kõige rauarikkam ja puhtam rauamaak. Suurim leiukoht maailmas on Kurski oblast. o Püriiti (FeS2) tavaliselt rauamaagina ei kasutata , sest väävel halvendab püriidist saadud rauasulamite kvaliteeti. Püriiti kasutatakse väävelhappe tootmisel. o Sideriit kujutab endast raudkarbonaati (Fe CO3). Raudkarbonaat reageerib süsinikdioksiidi sisalava veega, muutudes lahustuvaks raudvesinikkarbonaadiks : FeCO3+H2O+CO2=Fe(HCO3)2 Raua füüsikalised ja keemilised omadused · Raud on hõbevalge keskmise kõvadusega metall. Lisandid muudavad raua kõvemaks.
Tähtsamad rauamaagid on järgmised : Punane ja pruun rauamaak sisaldavad põhiühendina raud(III)-oksiidi (Fe2O3), mis on hüdratiseeritud vee molekulidega (2Fe2O3, 3H2O jt ). Magnetiidi põhiosa moodustav triraudtetraoksiid on musta värvusega kristalne magnetiline aine. Magnetiit on kõige rauarikkam ja puhtam rauamaak. Suurim leiukoht maailmas on Kurski oblast. Püriiti (FeS2) tavaliselt rauamaagina ei kasutata , sest väävel halvendab püriidist saadud rauasulamite kvaliteeti. Püriiti kasutatakse väävelhappe tootmisel. Sideriit kujutab endast raudkarbonaati (Fe CO3). Raudkarbonaat reageerib süsinikdioksiidi sisalava veega, muutudes lahustuvaks raudvesinikkarbonaadiks : FeCO3+H2O+CO2=Fe(HCO3)2 Raua füüsikalised ja keemilised omadused Raud on hõbevalge keskmise kõvadusega metall. Lisandid muudavad raua kõvemaks. Raua tihedus on 7874 kg/m3 ja sulamistemperatuur 1539 kraadi. Raud on plastiline , mistõttu teda on võimalik valtsida ning sepistada
Østlandetist on umbes pool metsaga kaetud. Seal on umbes pool Norra metsavarudest ja pool Norra põllumaast. Trøndelagist on metsaga kaetud umbes kolmandik. Põhjapolaarjoonest põhja pool on kuuske vähe. Mänd kasvab peamiselt mitmekesise taimestikuga sisemaaorgudes. 84% Norra metsadest on eravalduses. Riigist eksporditakse puitu, paberit, mööblit, ehitusmaterjale, tselluloosi. Norra metsas on raie väga range kontrolli all. 18. Tööstus Norra on alumiiniumi, magneesiumi ja rauasulamite suurtarnija ning ühtlasi üks maailma suurimaid alumiiniumi tootjatest ja eksportijatest. Norra toodab ka ränimetalli, tsinki, niklit ja vaske. Norras esindatud tööstusharud: Keemiatööstus, metsatööstus, ehitus, allmaarajatised, infotööstus, kalandus, energia tööstus, mööblitööstus, kergetööstus. Eksport: Toornafta, kütuste ja elektrienergia eksport moodustas kaupade ekspordist umbes 63 protsenti. Norra ekspordib toornaftat umbes 100 miljonit tonni ning maagaasi umbes 85
ja areng, mis on hapra iseloomuga. väsimuslikku tööiga saab pikendada, kui rakendada pindadele survepinge ja kõrvaldada pingekontsentreerijad (teravad nurgad) 16. Mis on materjalide roomavus? ajast sõltuv püsiva deformatsiooni teke konstantse pinge mõjul, eristatakse 3 etappi: algne roome (roomekiirus väheneb ajas), püsiv roomavus, kustuv roomavus (roomekiirus suureneb ajas või roome sumbub). esineb kõikidel materjalidel. 17. Kuidas liigitatakse metalle? Milline on põhiliste rauasulamite koostis ja sisestruktuur? rauasulamid ja teiste metallide sulamid. malmid: süsinikku 3-4,5 massi%, mikrostruktuur: ferriit + grafiit või tsementiit terased: kuni 1,4% süsinikku, mikrostruktuur austeniit. jagunevad vähelegeeritud ja paljulegeeritud terasteks, sõltuvalt teiste koostisainete sisaldusest, nt nikkel, kroom jne. 18. Nimetage külm- ja kuumtöötluse eelised ning puudused. Põhjendage. kuumtöötlus - deformatsioon saavutatakse ülalpool rekristallatsiooni temperatuuri,
(tsinksulfiid, hõbesulfiid, magneesiumsulfiid jt.).. Germaanium (Ge) on välimuselt hõbehall, metalse läikega, raskesti mehaaniliselt töödeldav ja rabe, sulamistemperatuur 958,5 °C., suhteline dielektriline läbitavus ε = 16. Germaaniumist valmistatakse pooljuhtdioode ja transistore, mis võivad töötada temperatuuridel –60°C...+70 °C. Räni (Si) hallikas, kõva, habras ja metalse läikega, sulamistemistemperatuur 1415 °C, suhteline dielektriline läbitavus ε = 12,5. . Rauasulamite koostises suurendab elektrotehnilise terase elektrilist eritakistust. Kasutatakse dioodide, transistoride, türistoride, pinge stabilisaatorite jne. valmistamisel. Seleen (Se), hall kristalne aine sulamistemperatuuriga 221 °C. Kasutatakse peamiselt valgustundlike pooljuhtseadiste (fotoelemendid, fototakistid jne.), varemalt ka alaldite valmistamisel. Vask-, mangaan- ja koobaltoksiide (Cu2O, CuO, Mn2O3, Co2O3) kasutatakse
.................................................................................. 28 37.4. CNC pinkide eripärad ........................................................................................................ 29 3 1. Metallurgia Metallurgia on metallide ja metallisulamite ning nendest pooltoodete tootmise tööstusharu. Eristatakse: • rauametallurigat e. ferrometallurgiat, mis hõlmab raua ja rauasulamite (teras, malm) tootmist; • mitterauametallurgiat e. värvilismetallide metallurgiat, mis hõlmab mitterauametallide (Cu, Al, Mg, Ti jt.) toomist. Enamik metalle on maakoores keemiliste ühenditena, valdavalt oksiididena, millest tuleb metall mitmesuguseid metallurgilisi protsesse rakendades eraldada. Põhilised metallurgilised protsessid on: • Pürometallurgia – metallide ja sulamite tootmine kõrgetel temperatuuridel, mis tekib
metallide piirpinnad. Korrosiooni saab vältida: · kattes terase pinna kattekihiga ( tsink, nikkel, tina, kroom, alumiinium, plastid) või värviga; · moodustades pinnale tiheda, läbimatu oksiidikihi. Korrosiooniprotsess võib intensiivistuda või kulgeda selektiivselt juhul, kui meil on tegemist erinevate metallide ühendustega. Näiteks, kui kasutada koos kuumtsingitud terast ja tavalist terast, võib tekkida tsingis korrosiooniprotsess. Roostevabad terased (stainless steel) moodustavad rauasulamite selle hulga, mis sisaldavad vähemalt 12-25 % kroomi (Cr). Kroom moodustab püsiva oksiidikihi ja sellega muudab sulami püsivaks väliskeskkonna mõjutustele. Teised sulami elemendid nagu nikkel (Ni) ja molübdeen (Mo) võivad selles sisalduda või mitte. Roostevabasid teraseid liigitatakse sulami koostise järgi: · Martensiitseteks need on roostevabad terased, mis sisaldavad vähe süsinikku ja 13% Cr . Nende sulamid on kõvad, võimaldavad moodustada teravat serva,
(heksagonaalne, rombiline, tetragonaalne ). Metallurgia on metallide ja metallisulamite ning Silitsiidid on metallide keemilised ühendid. Nad nendest pooltoodete tootmise tööstusharu. on füüsikalis-keemiliste omaduste poolest lähedased Eristatakse: boriididele. Neil on hea soojus- ja elektrijuhtivus, • rauametallurigat e. ferrometallurgiat, mis hõlmab happe- ja leelisekindlus. Mõned neist (MoSi2) ei raua ja rauasulamite (teras, malm) oksüdeeru õhus isegi kuumutamisel kuni 1700 °Cni. tootmist; Segakeraamika • mitterauametallurgiat e. värvilismetallide metallurgiat, Konstruktsioonikeraamika mis hõlmab mitterauametallide (Cu, Al, Lõikekeraamika Mg, Ti jt.) toomist.
varustamiseks elektrienergiaga. Nüüd on Norsk Hydro Euroopa juhtiv nitraadi, seguväetiste, karbamiidi ja ammoniaagi tarnija. Tähtsa Euroopa nafta- ja gaasitootjana on Norra ühtlasi plastmaterjalide nt vinüülkloriidmonomeer ja polüvinüülkloriid (PVC) toormeallikas. Veel ühe Norra keemiatööstuse haru moodustavad tehnilised tooted värvid, liimid, puhastusvahendid, alginaadid ja peenkemikaalid. 4.5.3. Metallid Norra on alumiiniumi, magneesiumi ja rauasulamite suurtarnija ning ühtlasi üks maailma suurimaid primaaralumiiniumi tootjatest ja eksportijatest. Valmistoodete valmistajad kasutavad alumiiniumist pooltooteid ehitus-, transpordi- ja pakenditööstuses. Rauasulameid rauaränisulamit (ferrosiliitsium), rauamangaanisulamit (ferromangaan) ja rauakroomisulamit (ferrokroom) kasutatakse peamiselt terasetootmises. Norra toodab ka ränimetalli, tsinki, niklit ja vaske. 4.5.4. Keskkonnakaitse
Vees - temp mõju korr-le dest-vees. Kõige kiirem on korr 75°C juures, OK kui 50° või >100°. Mida puhtam on vesi, seda kiiremini Zn korr. Mida karedam on vesi, seda aeglasem on korr, sest Ca-ioonid mood Zn-pinnale kaitsvate ühendite kihi. Atm-s paatina 2ZnCO3*3Zn(OH)2 kiht on tihe, hästi nakkunud ning kaitseb seetõttu Zn-i. Vees on taoline kate raskesti lahustuv. Atm-s on korr kiirus 0,13-0,013µm/a. Fe ja Cu sisald võimalikult väike. 50. Raua ja rauasulamite korrosiooni seaduspärasused atmosfääris, vees ja vesilahuses. Vees ja vesilahustes: korr.kiirus järsult tõuseb pH<5, ühtlane on pH=5-10, ei korr pH>12,5. Korr kiirendajad on Cl- -ioonid ja O2, merevee pritsete prk.s on korr.kiirus kõige suurem. Teras on raua sulam, kus on grafiiti, sementiiti, väävli, fosfori jt ühendeid. Atmosfääris: Korrodeeruva met pinnale tekib niiskuskelme, milles on lahustunud õhuhapnik. Harilikult muutub niiskuskelme
Katoodipiirkond on aga piirkond, kus metall loovutab oma elektrone anoodile, muutudes ise negatiivsemaks. 42. Raua ja raua sulamite korrosiooni seaduspärasused vees ja vesilahustes (pH, O 2 ja Cl - mõju) ning atmosfääris (SO2 ja tolmu ning suhtelise niiskuse, temperatuuri ja terase legeerivate lisandite mõju). Kuidas korrodeerub tsingitud ja tinatatud teras ning alutsink sulamiga kaetud teras, vastus illustreerige vajalike skeemide ja reaktsioonivõrranditega?! Raua ja rauasulamite korrosiooni seaduspärasused: 1) Vees ja vesilahustes - peamine mõjutegur on pH. Kriitiline pH on 8,5, sellest suurema puhul korrosioon peaaegu peatub (muutub aeglasemaks), kui tõuseb järsult happelises keskkonnas. Temperatuuri tõusuga korrosiooni kiirus tõuseb lineaarselt. Kloori mõju kloriid kiirendab vesiniku eraldumist. Kloriidioonid moodustavad rauaioonidega paari ja rauaioonid viivad nad reaktsioonist välja. Cl (ioonid) kiirendavad kõikide metallide korrosiooni
Tähtis on ilufunktsioon ka. Nakkumise tingimused samad mis on liimidel (karedus, poorsus, hüdrofoobsus). Tugevus. Kui värvkate praguneb, kaob kaitsev mõju ära. Kõvadus ja sitkus. Heal värvil ei tohi tekkida kriimustusi ja kildu. Voolavuse ja kuivamisaja tasakaal - Vedel värv moodustab ühtlase pinna, liiga vedel värv voolab vertikaalselt pinnalt alla. Voolavus sõltub suurel määral kasutatud solvendist ja selle hulgast. Pilet 4 Rauasulamite omaduste sõltuvus süsiniku sisaldusest. Rauasulamid: Malm (>2.14%.) head valuomadused ja kehv keevitatavus. Teras (kuni 2.14% süsinikku. <0.5% sisaldusega on pehmed terased ja 0.5-1.5% sisaldusega on karastatavad terased), Praktikas kasutatakse teraseid kuni 1.4% ning malme kuni 4.5% süsinikusisaldusega. Süsinikusisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir, samuti vastupanu väsimuspurunemisele. Kahanevad aga plastsus- ning sitkusnäitajad
atmosfääris. Tavaliselt kattub tsink atmosfääris ZnCO33Zn(OH)2 (aluseline sool) kihiga, mis on tihe, hästi nakkuv, vees ei lahustu ning kaitseb tsinki edasise korrosiooni eest. Kui sarnane kiht tekib vees on see poorne ning ei kaitse tsinki korrosiooni eest. maa tööstus meres 50 150 250 m 54.Raua ja rauasulamite korrosiooni seaduspärasused atmosfääris, vees ja vesilahustes. Vastused anda graafiliselt! a. Raud korrodeerub väga kiiresti happelises keskkonnas (pH alla 5), kuid tugevalt aluselises (pH üle 11) keskkonnas raud ja selle sulamis ei korrodeeru. Lisaks mõjutab raua korrodeerumise kiirust lahuse liikumise kiirus. Kui see ületab 6m/s, siis korrosiooni kiirus enam ei kasva
Teraste ja malmide kõrval on leidnud tehnikas voolavuspiiri, kuid vähendab plastsust ja sitkust ning kasutust mitmed sellised rauasulamid, mis ei sisalda halvendab keevitatavust ja korrosioonikindlust. süsinikku. Ühtkokku valmistatakse tööstusele Sitkuse vähenemine on seda märgatavam, mida tohutul hulgal erinevaid rauasulameid - üle 10 000 suurem on terase C-sisaldus. Fosfori eraldumine eri sordi. Raua ja rauasulamite tähtsus ei põhine põhjustab terase haprumist toatemperatuuril. Seda mitte ainult nende rohkel kasutusel ja nende nähtust nimetatakse külmahapruseks. omaduste mitmekesisusel, vaid ka nende suhteliselt Väävli- ja fosforisisaldus terases on rangelt madalal hinnal. Sulatamise ja erinevate töötlemis- piiratud – sõltuvalt terase kvaliteedist ei ületa see meetodite abil saavutatakse üha erinevamaid oma- 0,06%
võivad olla väga erinevad. Paraku toimub kuumtsinkimisel terastoote pinna ja tsingikihi vahel ka teatud keemiline protsess, mis iseenesest parandab tsingi seotust tootega, kuid muudab oluliseks kasutatud terase keemilise koostise. Kuumtsinkimisprotsessis pinnakatte paksust ja väljanägemist mõjutavad protsessile lisaks väga suurel määral terase räni ja fosforisisaldus. 57. Tsingi korrosiooni seaduspärasused õhus, vees ja vesilahustes. Vastused anda graafiliselt ! 58. .Raua ja rauasulamite korrosiooni seaduspärasused atmosfääris, vees ja vesilahustes. Vastused anda graafiliselt. 59. Milliste omaduste järgi hinnatakse tsinkkatte omadusi terasel? Võrrelge erinevate meetoditega saadud katete omadus. VAATA PUNKTI 56. 60. Terase korrosiooni seaduspärasused pinnases ja merevees ning pinnase ja atmosfääri ning vee ja atmosfääri piirpinnal. Milliseid korrosioonitõrje meetmeid tuleks sellistel juhtudel kasutada?
praod kasutust mitmed sellised rauasulamid, mis ei sisalda - struktuuri- - - - - defektid süsinikku. Ühtkokku valmistatakse tööstusele Valamisel: tohutul hulgal erinevaid rauasulameid - üle 10 000 - pinnapraod ++ ++ ++ - eri sordi. Raua ja rauasulamite tähtsus ei põhine - likvatsioon ++ ++ - - mitte ainult nende rohkel kasutusel ja nende Lõikamisel: omaduste mitmekesisusel, vaid ka nende suhteliselt - lihvimispraod - +- ++ ++ madalal hinnal. Sulatamise ja erinevate - sisselõiked ++ - - - töötlemismeetodite abil saavutatakse üha
pH8. Zn vees - temp mõju korr-le destilleeritud vees. Kõige kiirem on korr. 75°C juures, OK kui 50° või >100°.Mida puhtam on vesi, seda kiiremini Zn korrodeerub. Mida karedam on vesi, seda aeglasem on korr, sest Ca-ioonid mood Zn-pinnale kaitsvate ühendite kihi. Looduslikus vees tekib Zn pinnale aluseline karbonaat, mis on teise struktuuriga, poorsem, mis ei kaitse Zn nii hästi kui õhus tekkiv oksiid (teine joonis) 57. Raua ja rauasulamite korrosiooni seaduspärasused atmosfääris, vees ja vesilahustes. Vastused anda graafiliselt! 58. Milliste omaduste järgi hinnatakse tsinkkatte omadusi terasel? Võrrelge erinevate meetoditega saadud katete omadusi. Ühildumine terasega, vastupidavus korrosioonile, terast kaitsvad omadused, vastupidavus mehaanilistele mõjudele, piirangud ehitusdetailidele, kuju muutumise oht, kontrollivõimalused, algsed kulutused, hoolduskulud, sobivus värvimiseks.
Zn vees - temperatuuri mõju korrosioonile destilleeritud vees. Kõige kiirem on korrosioon 75°C juures, OK kui 50° või >100°. Mida puhtam on vesi, seda kiiremini Zn korrodeerub. Mida karedam on vesi, seda aeglasem on korr, sest Ca-ioonid moodustavad Zn-pinnale kaitsvate ühendite kihi. Looduslikus vees tekib Zn pinnale aluseline karbonaat, mis on teise struktuuriga, poorsem, mis ei kaitse ZN nii hästi kui õhus tekkiv oksiid (teine joonis) 58. Raua ja rauasulamite korrosiooni seaduspärasused atmosfääris, vees ja vesilahustes. Vastused anda graafiliselt! Vees ja vesilahustes korrosiooni kiirus tõuseb järsult, kui pH < 5, ühtlane on vahemikus pH = 5-10 ning ei korrodeeru, kui pH > 12,5. Korrosiooni kiirendajad on Cl-ioonid ja O 2, merevee pritsete piirkonnas on korrosiooni kiirus kõige suurem. Teras on raua sulam, kus on grafiiti, sementiiti, väävli, fosfori jt ühendeid.