|
Dátum: 2023. szeptember 24.00:10:01. Forrás
: Wikipedia
|
A kohászat a vas és más fémek érceikből való kinyerésével, finomításával, ötvözésével, öntésével, képlékenyalakításával, hőkezelésével, szerkezetének és tulajdonságainak vizsgálatával, valamint az alkalmazott gépi berendezésekkel foglalkozó komplex tudomány. A vaskohászat feladata a vas érceiből a nyersvas kinyerése, majd továbbfeldolgozása öntöttvassá és acéllá.
Metallurgia
A szűkebb értelemben vett kohászat a metallurgia, amely a fémek ércekből való kinyerésével foglalkozik, csoportosítható az alkalmazott technológia jellege szerint:
• tűzi kohászat (pirometallurgia),
• hidrometallurgia,
• elektrometallurgia.
A fémek szerinti csoportosítás:
• vaskohászat (ide tartozik a vas és acél előállítása),
• fémkohászat (az összes nemvasfém előállítása).

Nagyolvasztók
Vaskohászat
A vaskohászat két fő területe:
• a nyersvasgyártás és
• az acélgyártás.
Nyersvasgyártás
A vaskohászat feladata a vas érceiből a nyersvas kinyerése, majd továbbfeldolgozása öntöttvassá és acéllá. A vas tűzi kohászatának az a lényege, hogy a vasércből, amely alapvetően oxidos vasvegyületek keveréke, az oxigént redukálással eltávolítják. A redukálást szénnel végzik, mégpedig többnyire koksz formájában. A koksz feladata a redukáláson kívül a megfelelő hőmérséklet biztosítása. A nyersvasgyártás nagyolvasztóban, speciális aknás kemencében történik. A nagyolvasztó felső részén (torok) öntik be az ércet, a kokszot és a mészkövet. Az ércből eltávolított szennyezőket salakosítani kell, ezt általában mészkő adagolásával érik el. A megfelelő hőmérséklet biztosítása érdekében a kemencébe jelentős mennyiségű levegőt fújnak be az erre a célra kiképezett fúvókákon át. Az eljárás során nyersvas keletkezik. A redukálódott és megolvadt vas a kohó alján, a medencében gyűlik össze, fajsúly alapján elválva a szintén olvadt salaktól. Innen lehet mindkettőt lecsapolni.
Acélgyártás
Az acélt nyersvasból vagy/és acélhulladékból (ócskavas) állítják elő. Az acélgyártás célja az alapanyagból a szennyezők eltávolítása, és ötvözőanyagok hozzáadásával a kívánt kémiai összetétel biztosítása. Az acélgyártás eljárásai:
• konverteres acélgyártás,
• elektroacélgyártás.
A sokáig egyeduralkodónak számító Siemens-Martin eljárás mára gyakorlatilag kiszorult a termelésből, helyét a konverteres és az elektroeljárások vették át. Ezek az módszerek is fel tudják dolgozni a nyersvasat és az ócskavasat. A konverteres eljárásnak több módszere ismert (Thomas, Bessemer), de ma a legelterjedtebb az LD-eljárás (az LD betűszó az eljárás kifejlesztésének helyére utal: Linz-Donawitz). Ennél a módszernél a konverterbe töltött folyékony fém felületére ún. oxigénlándzsán át oxigént fújnak. Ennek hatására a fémfürdő felületén – és a fémfürdő folyamatos belső áramlásai következtében az egész tömegében – a szennyezők oxidálódnak (kiégnek), salakba kerülnek. Az ötvözőket külön adagolják a fémhez. A villamos kemencék tisztán ócskavas betéttel is tudnak indulni.
Fémkohászat
A fémkohászat a „nemvasfémek” érceiből való előállításával (metallurgiájával) foglalkozó tudomány és gyakorlati technológia összefoglaló elnevezése. A fémkohászaton belül elkülönítik a könnyű- és a nehéz- vagy színesfémek kohászatát (a nehéz- és a színesfémek elnevezést a gyakorlatban szinonimaként használják). A könnyű- és nehézfémek közötti választó vonalat általában a 4,5 kg/dm3 sűrűségnél vonják meg. A gyakorlat szempontjából legfontosabb könnyűfémek az alumínium, a magnézium és a titán. A színesfémek között a réznek, a nikkelnek, az ólomnak és a cinknek van a legnagyobb jelentősége.

Régi Bessemer-konverter
Az első fém, amit az ember nagy valószínűséggel megismert, az arany volt. A termésarany rögök hamar felkelthették az emberek figyelmét, amiket kalapálással munkáltak meg. Ez a termésarany 0,2…38% ezüsttel, kevés rézzel és még kevesebb vassal volt szennyezve. Az arany lágy volta miatt szerszámkészítésre nem volt alkalmas, ezért – és szép színe miatt – ékszereket készítettek belőlük. Az ember gyakorlatilag az arannyal egy időben ismerte meg a rezet is, ami szintén előfordul a természetben elemi formában. A kohósítására is hamar sor kerülhetett, mégpedig feltehetőleg véletlenül. A tűzbe került rézérc (pl. malachit) redukálódhatott, így megmunkálható rézdarabot kaptak. A rézolvasztás módszere már az i. e. 7-6. évezredben ismert volt. Az ólmot és a ónt az i. e. 3000 körüli évszázadokban már ismerték. A cink a réz ötvözőjeként jelent meg először, feltehetően cinkoxid-tartalmú rézércek redukciója során került a rézbe. A legkorábbi ónbronz leletek az i. e. negyedik évezred végéről származnak, a mai Irán területéről. Az alumínium előállítására csak igen későn került sor, pedig előfordulásának gyakorisága 8% a földkéregben, amivel a harmadik helyen áll az oxigén és a szilícium után. Alumíniumot – hiteles adatok szerint – 1807-ben állított elő Humphrey Davy, noha ez még vassal szennyezett alumínium volt. Tiszta alumínium kísérleti előállítása 1825-ben a dán Oersted, majd két évvel később a német Wöhler nevéhez fűződik. Az iparszerű gyártás a timföld Bayer-féle és az alumínium olvadékelektrolízissel (Hall-Héroult-eljárás) való előállításával valósult meg.
Porkohászat
A porkohászat olyan eljárás, amely fél- és készterméket fémporokból állít elő. Lényege az, hogy megfelelő finomságú fémporokat állítanak elő, ezeket a kívánt összetételnek megfelelő arányban összekeverik, és az így előállított alapanyagot sajtolószerszámban hidegen sajtolják, végül adott hőmérsékleten hőkezelik (zsugorítják). A porkohászati eljárásokkal lehetőség nyílik olyan anyagok keverésére, amelyek normál ötvözéssel és más eljárásokkal nem elegyíthetők, sőt fémes és nemfémes anyagokat is lehet keverni.
Öntészet
Az öntészet feladata és célja az, hogy a megolvasztott fémet egy üreges öntőformába öntve öntvényeket állítson elő. Az öntészetet számos szempont szerint lehet csoportosítani.
Az öntött fém milyensége szerint:
• vas- és acélöntészet,
• fémöntészet (minden, ami nem vasalapú).
Az öntési módszer szerint:
• gravitációs öntés,
• nyomásos öntés.
Az öntőforma anyaga szerint:
• homokforma,
• fém kokilla,
• egyéb.
Az öntés termékei igen változatosak. Öntéssel készítik például a gépállványokat és házakat, háztartási gépek, járművek, elektrotechnikai eszközök stb. alkatrészeit.

Olvadt fém öntése
Képlékenyalakítás: Képlékenyalakítással a képlékenyen alakítható fémeket alakítják. Eljárásai a kovácsolás, a hengerlés, a húzás, a kisajtolás, a csőhengerlés, a folyatás, a lemezalakítás stb.
Fémtan: A fémtan (régebbi nevén metallográfia) a fémek és ötvözetek tulajdonságait fémfizikai alapokon tárgyaló és vizsgáló tudomány. Ezen belül foglalkozik a fémek és ötvözetek szerkezetével, a szerkezetvizsgálat módszereivel, a fémek mechanikai tulajdonságaival, a mágneses tulajdonságokkal, a korrózióval stb.
Tüzeléstan: A kohászati tüzeléstan a kohászati folyamatokban használatos kemencékkel, kazánokkal és más melegítő berendezésekkel, a fűtő és hőcserélő berendezésekkel, a tűzállóanyagokkal, energiahordozókkal és égéstermékekkel, tüzelési módszerekkel stb. foglalkozó tudomány.
Van jó témaötleted? Írj nekünk egy vendégcikket!
Kapcsolódó olvasnivalók
Hány faj él a Földön?
A szakértők körében igen eltérő adatokat hallani arra vonatkozólag, hogy hány faj él a Földön. Kétségtelen, hogy a pontos adatok meghatározása szinte lehetetlen, holott igen fontos kérdés éppen a fajok megőrzése szempontjából. A tudósok és politikusok, akik szeretnék lassítani a fajok kihalásának ütemét, rejtélyes helyzettel szembesülnek.
A Tisza
A Tisza (németül Theiß, szlovákul és románul Tisa, ukránul Тиса) a Duna leghosszabb mellékfolyója, Közép-Európa legfontosabb folyóinak egyike, amely áthalad Magyarország, Ukrajna, Románia, Szlovákia, valamint Szerbia területén. E folyó képez határvonalat Bácska és Bánát között, mielőtt a Vajdaság közepén, Titelnél a Dunába ömlik.
10 dolog, amit a szójáról tudni kell
Cikkünkben sorra vesszük az egyre népszerűbb húshelyettesítő étel, a szója legfontosabb jellemzőit, előnyeit és hátrányait, mindössze tíz pontban. Köztudott, hogy a szója megítélése eléggé ellentmondásos - sokan érvelnek mellette, de ismertek bizonyos problémaforrások is.
Kapcsolódó doksik
Középiskolai anyagok
Ady Endre Az ős Kaján című versének elemzése
Ady Endre Új Versek című kötete (1906) sokat ígérő bemutatkozás volt. Hogy azonban mi-minden új mondanivalója van Adynak, hogy valóban „mit tud”, azt igazán a Vér és arany (1907) bizonyította. Tóth Árpád szerint „a Vér és arany azok közé a szenzációk közé tartozik, amik miatt érdemes végigélni ezt a bús földi életet.” Bródy Sándor minden könyvét odaadta...
Tartuffe
Moliére a Tartuffe-öt 1664-ben Versailles-ban, az Udvar előtt mutatta be; de érseki követelésre XIV. Lajos betiltotta a darab előadását, és csak hosszú csatározások után, l669-től játszhatták újra. Az első változatban a címszereplő még szerzetesi ruhát hordott, ezt „levetették vele”, hogy általánosabb legyen a figura, és mindenfajta képmutató magára vehesse az író...
Gondolatok Petőfi Apostoláról
Petőfi Sándor Az apostol című művéig hosszú út vezetett. Petőfi eleinte egyál-talán nem foglalkozott a politikával, huszonhárom éves koráig inkább élvezte az éle-tet, a fiatalságot. Világszemléletében a döntő változást az 1846-47-es szalkszentmártoni válság hozta, amelyet többek között a Felhők ciklusban örökített meg. Itt már jelentős számban szerepelnek olyan alkotások...