Piec łukowy

Stal otrzymana w piecu martenowskim zawiera jeszcze pewne ilości siarki i fosforu. W celu ich usunięcia stosuje się tzw. rafinację stali w piecach elektrycznych łukowych lub indukcyjnych. Najbardziej znany i powszechnie stosowany jest piec łukowy. W piecach tego typu wytapia się obecnie 90% stali uzyskiwanej na drodze elektrycznej. W piecach łukowych źródłem ciepła jest łuk elektryczny powstający między elektrodami a kąpielą metalową. Trzy elektrody węglowe ustawione są w bezpośredniej bliskości powierzchni metalowej. Doprowadzenie do elektrod prądu powoduje powstanie łuku między prętami węglowymi a metalem (program uprawnienia budowlane na komputer).

Ponieważ w czasie pracy pieca elektrody ulegają zużywaniu, należy je stopniowo opuszczać tak, aby zawsze dotykały żużla znajdującego się na powierzchni stali. Piece łukowe są budowane jako przechylne, co ułatwia spust stali. Cechą charakterystyczną pieców elektrycznych jest to, że umożliwiają one usunięcie ze stali w znacznym stopniu zarówno fosforu (dodatek 5% wapna), jak i siarki, lecz nigdy równocześnie, gdyż odfosforzanie wymaga środowiska zasadowego i utleniającego oraz nieco niższej temperatury, a odsiarczanie środowiska zasadowego (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Wykres jest podzielony na liczne pola fazowe, z których każde reprezentuje albo pojedynczą fazę, albo mieszaninę dwóch faz. Krzywa ACD jest linią początku krzepnięcia stopu i nazywa się likwidusem. Powyżej tej linii istnieje tylko faza ciekła, składająca się z żelaza i rozpuszczonego w nim węgla. Krzywa AECF jest linią końca krzepnięcia stopu i nazywa się solidusem. Poniżej tej linii istnieją tylko fazy stałe układu żelazo-węgiel. Pola między likwidusem i solidusem odpowiadają zawsze mieszaninie dwóch faz: ciekłej i stałej (uprawnienia budowlane).

Odmiany alotropowe żelaza

Żelazo w stopach z węglem występuje w dwóch odmianach alotropowych: a (alfa) o sieci regularnej przestrzenniecentrycznej i y (gamma) o sieci regularnej płaskocentrycznej. Żelazo a jest trwałe do temperatury 910°C (ok. 1180 K). Powyżej tej temperatury następuje przemiana alotropowa w żelazo y. Ta odmiana żelaza jest trwała do temperatury 1390^UC (ok. 1660 K), w której żelazo zamienia się ponownie w żelazo a, trwałe już do temperatury topnienia (program egzamin ustny).

Obie odmiany alotropowe żelaza są zdolne do rozpuszczania w stanie stałym pewnych ilości węgla, zależnych od temperatury. Roztwór stały węgla w żelazie a nazywa się ferrytem. Największa rozpuszczalność węgla w żelazie a nie przekracza 0,03%, a więc jest to prawie czyste żelazo o dobrej plastyczności oraz malej sprężystości i wytrzymałości na rozciąganie. Roztwór stały węgla w żelazie y nazywa się austenitem. Może on zawierać do 2% węgla. Charakteryzuje się dużym wydłużeniem, dobrą odpornością na ścieranie oraz małą sprężystością (opinie o programie).

Trzecią jednorodną fazą stałą na wykresie żelazo-węgiel jest faza międzymetaliczna Fe₃C, zwana cementytem. Cementyt może powstawać w różnych warunkach. Jeżeli wydziela się z cieczy wzdłuż linii CD, to nazywa się cementytem pierwszorządowym. Jeśli powstaje w wyniku zmniejszenia się rozpuszczalności węgla w żelazie y wzdłuż linii ES, to jest to cementyt drugorzędowy. Jeśli zaś powodem wydzielania się cementytu jest zmniejszenie rozpuszczalności węgla w żelazie a podczas powolnego chłodzenia wzdłuż linii PQ, to nosi on nazwę cementytu trzeciorzędowego (segregator aktów prawnych).

Przemiana jednej fazy stałej w drugą, jak np. austenitu w ferryt lub w’ ferryt + cementyt, przebiega w pewnych temperaturach krytycznych, którym odpowiadają na wykresie linie PSK, GS i SE. Linie te są zwykle oznaczane jako A_1} A₂ i A_cm i nazywane krzywymi temperatur krytycznych. Przemiany zachodzą w warunkach równowagi bądź podczas chłodzenia, bądź podczas nagrzewania. W praktyce równowaga jest rzadko osiągana i temperatury krytyczne są wyższe podczas nagrzewnia, niższe zaś podczas chłodzenia w stosunku do teoretycznych wartości, które mogą być odczytane z krzywych wykresu. Stopień odchylenia od warunków równowagi zależy od szybkości nagrzewania lub chłodzenia (promocja 3 w 1).