Název projektu: ZŠ Háj ve Slezsku – Modernizujeme školu Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.3459 Oblast podpory: Zlepšení podmínek pro vzdělávání na základních školách Vzdělávání pro konkurenceschopnost č. výzvy 21, prior. osa 7.1. Počáteční vzdělávání Výuková oblast: Člověk a svět práce Číslo materiálu: VY_32_INOVACE_328 Ročník: 8. Sada: Technické činnosti Druh: Učební materiál Autor: Mgr. Jakub Machel Název: Ocel a výroba oceli Anotace: Materiál se zabývá Ocelí, jejím popisem, výrobou a ději ve vysoké peci. Dále pak jejím rozdělením a použitím Datum vytvoření: 13. 10. 2013 Datum ověření: 14. 10. 2013

OCEL Ocel a výroba oceli

OCEL Ocel je slitina železa a uhlíku, při čemž obsah uhlíku musí být nižší než 2%. Pokud je obsah uhlíku vyšší než 2% jedná se o litinu. Obr. 2 Obr. 1

Výroba oceli Obr. 3 Výroba oceli je složitý proces, při kterém dochází ve vysoké peci k výrobě oceli ze surového železa. Vzniká slitina železa s uhlíkem a dalšími chemickými prvky. Množství uhlíku se procesem snižuje, stejně jako nečistoty, mezi které patří například síra a fosfor. Do slitiny jsou dodávány další tzv. legující prvky např.: mangan, křemík, hliník, chróm, nikl apod. Obr. 4

Nejdůležitější železné rudy Magnetovec (magnetit) Krevel (Hematit) Hnědel (Limonit) Ocelek (Siderit) Obr. 8 Obr. 5 Obr. 5 Obr. 6

Vysoká pec Vysoká pec je stavba, která je vysoká 30 až 50 m. Výroba železa probíhá za vysokých teplot (až 1800 ºC), proto musí být pec zevnitř vyzděna žáruvzdorným materiálem. Vysoká pec pracuje nepřetržitě několik let. Shora se do ní zaváží železná ruda, koks a struskotvorné přísady (vápenec). Zdola se vhání předehřátý vzduch obohacený kyslíkem. Obr. 9

Vysoká pec Obr. 11 Obr. 10 Materiál potřebný na výrobu 1 tuny 2-2,4 tuny železné rudy 1-1,4 tuny koksu 700-800 kilogramů struskotvorných přísad 4000 m3 vzduchu

Výroba oceli probíhá také v: Siemensova-Martinská pec Konvertory Elektrické pece

Vlastnosti oceli Druhy ocelí V současné době je známo asi 2500 druhů oceli. Jejich rozdělení je závislé na chemickém složení, struktuře a mechanických a fyzikálních vlastnostech. Druhy ocelí Vlastnosti oceli se upravují legováním různými prvky s kombinací tepelného a tepelně-mechanického zpracování. Vlastnosti, kterou se různé druhy ocelí vyznačují mohou být pružnost, pevnost, tvrdost, odolnost proti korozi apod.

Rozdělení oceli podle chemického složení Nelegované oceli – Zvané také uhlíkové oceli. Mají nízký obsah legujících prvků. Nízkolegované oceli –Mají vyšší pevnost než nelegované oceli. Vysoce legované oceli – Pomocí legujících prvků u nich dosáhneme potřebných vlastností.

Rozdělení oceli podle oblasti použití Konstrukční oceli – Vyžívají se ve strojírenství, stavebnictví apod. Automatové oceli – Mají dobrou obrobitelnost. Betonářská výztuž – Stavební průmysl Oceli na pružiny – Podmínkou jsou dobré vlastnosti a dlouhá únavová životnost Hlubokotažné oceli – Používány na výrobu plechů, musí mít dobré plastické vlastnosti. Korozivzdorné, žáruvzdorné a žárupevné oceli – Vysoce legované oceli především chromem a niklem. Nástrojové oceli – Výroba nástrojů

Videa http://www.youtube.com/watch?v=b3BOMfH7Dbc http://www.youtube.com/watch?v=tcMYDRRL3Zc http://www.youtube.com/watch?v=G3hRgKflNtg http://www.youtube.com/watch?v=ADfyb9piy9U

Zdroje: Obr. 1 - NIJDAM, Alicia. The viaduct La Polvorilla, Salta Argentina [online]. [cit. 13.10.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:The_viaduct_La_Polvorilla,_Salta_Argentina.jpg Obr. 2 - HEMMERLEIN, Johannes. Steel wire rope [online]. [cit. 13.10.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Steel_wire_rope.JPG Obr. 3 - AUTOR NEUVEDEN. Melted raw-iron [online]. [cit. 13.10.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Melted_raw-iron.jpg Obr. 4 - THOMPSON, Robert. Castingiron [online]. [cit. 13.10.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Castingiron.jpg Obr. 5 - ARCHAEODONTOSAURUS. Magnetite [online]. [cit. 13.10.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Magnetite.jpg Obr. 6 - SÁNCHEZ, Luis Miguel Bugallo. Mineral Olixisto GDFL101 [online]. [cit. 13.10.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Mineral_Olixisto_GDFL101.jpg

Zdroje: Obr. 7 - SÁNCHEZ, Luis Miguel Bugallo. Mineral Limonita GDFL120 [online]. [cit. 13.10.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Mineral_Limonita_GDFL120.jpg Obr. 8 - DESCOUENS, Didier. Mineral Limonita GDFL120 [online]. [cit. 13.10.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:SideriteBresil2.jpg Obr. 9 - IVAK. Schema kopie [online]. [cit. 13.10.2013]. Dostupný na WWW: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c7/Schema_kopie.jpg Obr. 10 - ŠTEFEK, Petr. 20050124 Vitkovice blast furnace [online]. [cit. 13.10.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:20050124_Vitkovice_blast_furnace.jpg Obr. 11 - Y1984. Vapenky [online]. [cit. 13.10.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Vapenky.JPG