Tabelul punctului de topire al metalelor și aliajelor. Caracteristicile fizice, compoziția și caracteristicile fierului metalic

Fiecare metal și aliaj are propriul său set unic de elemente fizice și proprietăți chimice, dintre care nu în ultimul rând este punctul de topire. Procesul în sine înseamnă trecerea corpului de la o stare de agregare la alta, în acest caz, de la o stare solidă cristalină la una lichidă. Pentru a topi un metal, este necesar să îi furnizezi căldură până la atingerea punctului de topire. Cu el, poate rămâne în stare solidă, dar cu o expunere suplimentară și o creștere a căldurii, metalul începe să se topească. Dacă temperatura scade, adică o parte din căldură este îndepărtată, elementul se va întări.

Cel mai înalt punct de topire dintre metale aparține tungstenului: este 3422C o, cea mai scăzută este pentru mercur: elementul se topește deja la -39C o. De regulă, nu este posibil să se determine valoarea exactă pentru aliaje: aceasta poate fluctua semnificativ în funcție de procentul de componente. Ele sunt de obicei scrise ca un interval numeric.

Cum se întâmplă

Topirea tuturor metalelor are loc aproximativ în același mod - cu ajutorul încălzirii externe sau interne. Primul se realizează într-un cuptor termic, pentru al doilea, încălzirea rezistivă este utilizată cu trecerea unui curent electric sau încălzire prin inducție într-un câmp electromagnetic de înaltă frecvență. Ambele opțiuni afectează metalul în aproximativ același mod.

Pe măsură ce temperatura crește, la fel crește amplitudinea vibrațiilor termice ale moleculelor, apar defecte structurale ale rețelei, care se exprimă în creșterea dislocațiilor, saltul atomilor și alte perturbări. Aceasta este însoțită de ruperea legăturilor interatomice și necesită o anumită cantitate de energie. În același timp, pe suprafața corpului se formează un strat cvasi-lichid. Perioada de distrugere a rețelei și de acumulare de defecte se numește topire.

În funcție de punctul de topire, metalele sunt împărțite în:

În funcție de punctul de topire alege si aparat de topire. Cu cât scorul este mai mare, cu atât ar trebui să fie mai puternic. Puteți afla temperatura elementului de care aveți nevoie din tabel.

O altă valoare importantă este punctul de fierbere. Aceasta este valoarea la care începe procesul de fierbere a lichidelor, aceasta corespunde temperaturii aburului saturat care se formează deasupra suprafeței plane a lichidului de fierbere. De obicei, este aproape de două ori mai mare decât punctul de topire.

Ambele valori sunt date la presiune normală. Printre ei ei direct proportional.

1. Presiunea crește - cantitatea de topire va crește.
2. Presiunea scade - cantitatea de topire scade.

Tabel de metale și aliaje fuzibile (până la 600C o)

Numele elementului	denumire latină	Temperaturile
		Topire	fierbere
Staniu	sn	232 C o	2600 C o
Conduce	Pb	327 C o	1750 C o
Zinc	Zn	420 C o	907 S o
Potasiu	K	63,6 C o	759 S o
Sodiu	N / A	97,8 C o	883 C o
Mercur	hg	- 38,9 C o	356,73 C o
cesiu	Cs	28,4 C o	667,5 C o
Bismut	Bi	271,4 C o	1564 S o
Paladiu	Pd	327,5 C o	1749 S o
Poloniu	Po	254 C o	962 S o
Cadmiu	CD	321,07 C o	767 S o
Rubidiu	Rb	39,3 C o	688 S o
Galiu	Ga	29,76 C o	2204 C o
Indiu	În	156,6 C o	2072 S o
Taliu	Tl	304 C o	1473 S o
Litiu	Li	18,05 C o	1342 S o

Tabelul metalelor și aliajelor cu topire medie (de la 600С o până la 1600С o)

Numele elementului	denumire latină	Temperaturile
		Topire	fierbere
Aluminiu	Al	660 C o	2519 S o
germaniu	GE	937 S o	2830 C o
Magneziu	mg	650 C o	1100 C o
Argint	Ag	960 C o	2180 S o
Aur	Au	1063 C o	2660 S o
Cupru	Cu	1083 C o	2580 S o
Fier	Fe	1539 S o	2900 C o
Siliciu	Si	1415 S o	2350 S o
Nichel	Ni	1455 S o	2913 C o
Bariu	Ba	727 S o	1897 C o
Beriliu	Fi	1287 S o	2471 S o
Neptuniu	Np	644 C o	3901,85 C o
Protactiniu	Pa	1572 S o	4027 S o
Plutoniu	Pu	640 C o	3228 S o
actiniu	AC	1051 C o	3198 S o
Calciu	Ca	842 C o	1484 S o
Radiu	Ra	700 C o	1736,85 C o
Cobalt	co	1495 S o	2927 C o
Antimoniu	Sb	630,63 C o	1587 S o
Stronţiu	Sr	777 S o	1382 S o
Uranus	U	1135 C o	4131 C o
Mangan	Mn	1246 S o	2061 S o
Constantin		1260 S o
Duraluminiu	Aliaj de aluminiu, magneziu, cupru și mangan	650 C o
Invar	Aliaj nichel-fier	1425 C o
Alamă	Aliaj de cupru și zinc	1000 C o
Nichel-argint	Aliaj de cupru, zinc și nichel	1100 C o
Nicrom	Un aliaj de nichel, crom, siliciu, fier, mangan și aluminiu	1400 C o
Oţel	Aliaj de fier și carbon	1300 C o - 1500 C o
Fechral	Un aliaj de crom, fier, aluminiu, mangan și siliciu	1460 S o
Fontă	Aliaj de fier și carbon	1100 C o - 1300 C o

Tabel de metale și aliaje refractare (peste 1600C o)

Numele elementului	denumire latină	Temperaturile
		Topire	fierbere
Tungsten	W	3420 S o	5555 C o
Titan	Ti	1680 C o	3300 S o
Iridiu	Ir	2447 S o	4428 S o
Osmiu	Os	3054 C o	5012 C o
Platină	Pt	1769,3 C o	3825 C o
reniu	Re	3186 S o	5596 S o
Crom	Cr	1907 S o	2671 S o
Rodiu	Rh	1964 S o	3695 S o
Ruteniu	Ru	2334 S o	4150 C o
hafniu	hf	2233 S o	4603 C o
Tantal	Ta	3017 S o	5458 S o
Tehnețiu	Tc	2157 S o	4265 S o
Toriu	Th	1750 C o	4788 S o
Vanadiu	V	1910 C o	3407 C o
zirconiu	Zr	1855 S o	4409 S o
Niobiu	Nb	2477 S o	4744 S o
Molibden	Lu	2623 C o	4639 s o
carburi de hafniu		3890 C o
Carburi de niobiu		3760 S o
Carburi de titan		3150 S o
Carburi de zirconiu		3530 S o

Temperatură de topire fierul chimic pur este de 1539 o C. Fierul pur tehnic obţinut ca urmare a rafinării oxidative conţine o anumită cantitate de oxigen dizolvat în metal. Din acest motiv, punctul său de topire scade la 1530 o C.

Punctul de topire al oțelului este întotdeauna mai mic decât punctul de topire al fierului datorită prezenței impurităților în acesta. Metalele dizolvate în fier (Mn, Cr, Ni. Co, Mo, V etc.) scad punctul de topire al metalului cu 1 - 3 ° C la 1% din elementul introdus, iar elementele din grupa metaloizilor (C). , O, S, P și etc.) la 30 - 80 o C.

În cea mai mare parte a timpului total de topire, punctul de topire al metalului se modifică în principal ca urmare a modificărilor conținutului de carbon. La o concentrație de carbon de 0,1 - 1,2%, care este tipică pentru finisarea topiturii în unitățile de fabricare a oțelului, temperatura de topire a metalului cu suficientă precizie în scopuri practice poate fi estimată din ecuație.

Căldura de topire a fierului este 15200 J/mol sau 271,7 kJ/kg.

Punctul de fierbere al fieruluiîn publicaţiile din ultimii ani se dă egal cu 2735 o C. S-au publicat însă rezultatele unor studii conform cărora punctul de fierbere al fierului este mult mai mare (până la 3230 o C).

Căldura de vaporizare a fierului este 352,5 kJ/mol sau 6300 kJ/kg.

Presiunea vaporilor saturati ai fierului(P Fe , Pa) poate fi estimat folosind ecuația

unde T este temperatura metalului, K.

Rezultatele calculării presiunii de vapori saturați a fierului la diferite temperaturi, precum și conținutul de praf în faza de gaz oxidant deasupra metalului ( X, g/m 3) sunt prezentate în Tabelul 1.1.

Tabelul 1.1– Presiunea vaporilor saturati ai fierului si continutul de praf al gazelor la diferite temperaturi

Conform standardelor sanitare existente, conținutul de praf din gazele care sunt emise în atmosferă nu trebuie să depășească 0,1 g/m 3 . Din datele din tabelul 1.1 se poate observa că la 1600 ° C, conținutul de praf al gazelor deasupra suprafeței deschise a metalului este mai mare decât valorile admise. Prin urmare, este necesar să curățați gazele de praf, care constă în principal din oxizi de fier.

Vascozitate dinamica. Coeficientul de vâscozitate dinamică a lichidului () este determinat din raport

unde F este forța de interacțiune a două straturi în mișcare, N;

S este aria de contact dintre straturi, m2;

este gradientul de viteză al straturilor lichide de-a lungul normalei la direcția curgerii, s -1 .

Vâscozitatea dinamică a aliajelor de fier variază de obicei între 0,001 - 0,005 Pa s. Valoarea acestuia depinde de temperatură și de conținutul de impurități, în principal carbon. Când metalul este supraîncălzit peste punctul de topire peste 25 - 30 ° C, efectul temperaturii nu este semnificativ.

Vâscozitatea cinematică fluidul este viteza de transfer de impuls într-un flux de masă unitar. Valoarea acestuia este determinată din ecuație

unde este densitatea lichidului, kg/m 3 .

Valoarea vâscozităţii dinamice a fierului lichid este apropiată de 6 10 -7 m 2 /s.

Densitatea fierului la 1550 - 1650 ° C este 6700 - 6800 kg / m 3. La temperatura de cristalizare, densitatea metalului lichid este apropiată de 6850 kg/m3. Densitatea fierului solid la temperatura de cristalizare este de 7450 kg/m3, la temperatura camerei - 7800 kg/m3.

Dintre impuritățile obișnuite, carbonul și siliciul au cea mai mare influență asupra densității topiturii de fier, scăzând-o. Prin urmare, compoziția obișnuită a fontei lichide are o densitate de 6200 - 6400 kg / m3, solidă la temperatura camerei - 7000 - 7200 kg / m3.

Densitatea oțelului lichid și solid ocupă o poziție intermediară între densitățile fierului și fontei și este, respectiv, 6500 - 6600 și, respectiv, 7500 - 7600 kg/m 3.

Căldura specifică metalul lichid practic nu depinde de temperatură. În calculele estimate, valoarea sa poate fi luată egală cu 0,88 kJ/(kg K) pentru fontă și 0,84 kJ/(kg K) pentru oțel.

Tensiunea superficială a fierului are o valoare maximă la o temperatură de aproximativ 1550 ° C. În regiunea temperaturilor mai ridicate și mai scăzute, valoarea sa scade. Acest lucru distinge fierul de majoritatea metalelor, care se caracterizează printr-o scădere a tensiune de suprafata când temperatura crește.

Tensiunea superficială a aliajelor lichide de fier variază semnificativ în funcție de compoziția chimică și temperatură. De obicei, variază în intervalul 1000 - 1800 mJ / m 2 (Figura 1.1).

Fiecare metal sau aliaj are proprietăți unice, inclusiv punctul său de topire. În acest caz, obiectul trece de la o stare la alta, într-un caz particular, devine dintr-un solid la un lichid. Pentru a-l topi, este necesar să-i aducem căldură și să-l încălziți până se ajunge la temperatura dorită. În momentul în care se atinge punctul de temperatură dorit al unui aliaj dat, acesta poate rămâne în stare solidă. Odată cu expunerea continuă, începe să se topească.

Mercurul are cel mai scăzut punct de topire - se topește chiar și la -39 ° C, wolfram are cel mai ridicat - 3422 ° C. Pentru aliaje (oțel și altele), determinați număr exact extrem de dificil. Totul depinde de raportul dintre componentele din ele. Pentru aliaje, se scrie ca un interval numeric.

Cum este procesul

Elementele, oricare ar fi acestea: aur, fier, fontă, oțel sau orice altul - se topesc cam la fel. Acest lucru se întâmplă cu încălzirea externă sau internă. Încălzirea externă se realizează într-un cuptor termic. Pentru încălzire internă se folosește rezistiv, trecând un curent electric sau inducție încălzire în câmp electromagnetic frecventa inalta . Impactul este cam același.

Când are loc încălzirea, amplitudinea vibrațiilor termice ale moleculelor crește. Apărea defecte structurale ale rețeleiînsoţită de ruperea legăturilor interatomice. Perioada de distrugere a rețelei și de acumulare a defectelor se numește topire.

În funcție de gradul de topire a metalelor, acestea sunt împărțite în:

1. fuzibil - până la 600 ° C: plumb, zinc, staniu;
2. topire medie - de la 600 ° C la 1600 ° C: aur, cupru, aluminiu, fontă, fier și mai ales elemente și compuși;
3. refractar - de la 1600 ° C: crom, wolfram, molibden, titan.

În funcție de gradul maxim, se selectează și aparatul de topire. Ar trebui să fie mai puternică, cu atât încălzirea este mai puternică.

A doua valoare importantă este gradul de fierbere. Acesta este parametrul la care lichidele încep să fiarbă. De regulă, este de două ori gradul de topire. Aceste valori sunt direct proporționale între ele și sunt de obicei date la presiune normală.

Dacă presiunea crește, crește și cantitatea de topire. Dacă presiunea scade, atunci scade.

Tabel caracteristic

Metale și aliaje - indispensabile bază pentru forjare, turnătorie, bijuterii și multe alte domenii de producție. Orice face maestrul ( bijuterie de aur, garduri din fontă, cuțite din oțel sau brățări de cupru), pentru funcţionare corectă el trebuie să cunoască temperaturile la care se topește cutare sau cutare element.

Pentru a afla acest parametru, trebuie să consultați tabelul. În tabel găsiți și gradul de fierbere.

Printre elementele cele mai frecvent utilizate în viața de zi cu zi, indicatorii punctului de topire sunt următorii:

1. aluminiu - 660 °C;
2. punctul de topire al cuprului - 1083 °C;
3. punctul de topire al aurului - 1063 ° C;
4. argint - 960 °C;
5. staniu - 232 °C. Staniul este adesea folosit pentru lipit, deoarece temperatura unui fier de lipit este de doar 250-400 de grade;
6. plumb - 327 °C;
7. punctul de topire al fierului - 1539 ° C;
8. temperatura de topire a oțelului (un aliaj de fier și carbon) - de la 1300 °C la 1500 °C. Fluctuează în funcție de saturația componentelor din oțel;
9. punctul de topire al fontei (de asemenea, un aliaj de fier și carbon) - de la 1100 ° C la 1300 ° C;
10. mercur - -38,9 ° C.

După cum reiese din această parte a tabelului, cel mai fuzibil metal este mercurul, care este deja în stare lichidă la temperaturi pozitive.

Gradul de fierbere al tuturor acestor elemente este aproape de două ori și uneori chiar mai mare decât gradul de topire. De exemplu, pentru aur este 2660 ° C, pentru aluminiu - 2519°C, pentru fier - 2900 ° C, pentru cupru - 2580 ° C, pentru mercur - 356,73 ° C.

Pentru aliaje precum oțel, fontă și alte metale, calculul este aproximativ același și depinde de raportul componentelor din aliaj.

Punctul maxim de fierbere pentru metale este reniu - 5596°C. Cel mai ridicat punct de fierbere este în cele mai refractare materiale.

Există tabele care indică, de asemenea densitatea metalelor. Cel mai ușor metal este litiul, cel mai greu este osmiul. Osmiul are o densitate mai mare decât uraniulși plutoniu atunci când sunt privite la temperatura camerei. Metalele ușoare includ: magneziu, aluminiu, titan. Metalele grele includ cele mai comune metale: fier, cupru, zinc, staniu și multe altele. Ultimul grup- metale foarte grele, acestea includ: wolfram, aurul, plumbul si altele.

Un alt indicator găsit în tabele este conductivitatea termică a metalelor. Cel mai rău dintre toate, neptuniul conduce căldura, iar argintul este cel mai bun conductor termic. Aurul, oțelul, fierul, fonta și alte elemente se află la mijloc între aceste două extreme. Caracteristicile clare pentru fiecare pot fi găsite în tabelul dorit.

Temperatura de topire, împreună cu densitatea, se referă la caracteristicile fizice ale metalelor. Punct de topire a metalului- temperatura la care metalul trece de la starea solidă, în care se află în stare normală (cu excepția mercurului), la starea lichidă la încălzire. În timpul topirii, volumul metalului practic nu se modifică, prin urmare, temperatura normală pentru punctul de topire este presiunea atmosferică nu afectează.

Punctul de topire al metalelor este în intervalul de la -39 grade Celsius la +3410 grade. Pentru majoritatea metalelor, punctul de topire este ridicat, cu toate acestea, unele metale pot fi topite acasă prin încălzire pe un arzător convențional (staniu, plumb).

Clasificarea metalelor după punctul de topire

1. metale fuzibile, al cărui punct de topire fluctuează până la 600 grade Celsius, de exemplu zinc, cositor, bismut.
2. Metale cu topire medie, care se topesc la o temperatură de la 600 la 1600 grade Celsius: precum aluminiu, cupru, cositor, fier.
3. Metale refractare, al cărui punct de topire atinge peste 1600 grade Celsius - wolfram, titan, crom si etc.
4. - singurul metal care se afla in conditii normale (presiune atmosferica normala, temperatura medie a mediului ambiant) in stare lichida. Punctul de topire al mercurului este de aproximativ -39 de grade Celsius.

Tabelul punctelor de topire ale metalelor și aliajelor

Metal	Temperatură de topire, grade Celsius
Aluminiu	660,4
Tungsten	3420
Duraluminiu	~650
Fier	1539
Aur	1063
Iridiu	2447
Potasiu	63,6
Siliciu	1415
Alamă	~1000
aliaj fuzibil	60,5
Magneziu	650
Cupru	1084,5
Sodiu	97,8
Nichel	1455
Staniu	231,9
Platină	1769,3
Mercur	–38,9
Conduce	327,4
Argint	961,9
Oţel	1300-1500
Zinc	419,5
Fontă	1100-1300

La topirea metalului pentru fabricarea produselor metalice-turnări, alegerea echipamentului, materialului pentru turnarea metalului etc. depinde de temperatura de topire. De asemenea, trebuie amintit că la alierea unui metal cu alte elemente, punctul de topire scade cel mai adesea.

Fapt interesant

Nu confundați conceptele de „punct de topire a metalului” și „punct de fierbere a metalului” - pentru multe metale, aceste caracteristici sunt semnificativ diferite: de exemplu, argintul se topește la o temperatură de 961 de grade Celsius și fierbe numai când încălzirea atinge 2180 de grade.

Punctul de topire al unui metal este temperatura minimă la care acesta trece de la solid la lichid. În timpul topirii, volumul acestuia practic nu se modifică. Metalele sunt clasificate după punctul de topire în funcție de gradul de încălzire.

metale fuzibile

Metalele fuzibile au un punct de topire sub 600°C. Acestea sunt zinc, staniu, bismut. Astfel de metale pot fi topite acasă încălzindu-le pe aragaz sau folosind un fier de lipit. Metalele fuzibile sunt folosite în electronică și inginerie pentru a conecta elemente metalice și fire pentru mișcarea curentului electric. Punctul de topire al staniului este de 232 de grade, iar zincul este de 419.

Metale cu topire medie

Metalele cu topire medie încep să treacă de la starea solidă la starea lichidă la temperaturi de la 600°C la 1600°C. Sunt folosite pentru a face plăci, bare de armare, blocuri și alte structuri metalice potrivite pentru construcție. Acest grup de metale include fier, cupru, aluminiu, ele fac, de asemenea, parte din multe aliaje. Cuprul este adăugat aliajelor de metale prețioase precum aurul, argintul și platina. Aurul 750 conține 25% metale aliate, inclusiv cupru, care îi conferă o nuanță roșiatică. Punctul de topire al acestui material este de 1084 °C. Și aluminiul începe să se topească la o temperatură relativ scăzută de 660 de grade Celsius. Este un metal ușor, ductil și ieftin, care nu se oxidează și nu ruginește, deci este utilizat pe scară largă la fabricarea ustensilelor. Punctul de topire al fierului este de 1539 de grade. Este unul dintre cele mai populare și mai accesibile metale, utilizarea sa este larg răspândită în industria construcțiilor și în industria auto. Dar având în vedere faptul că fierul este supus coroziunii, acesta trebuie prelucrat în continuare și acoperit cu un strat protector de vopsea, ulei de uscare sau umezeală nu trebuie lăsată să intre.

Metale refractare

Temperatura metale refractare peste 1600°C. Acestea sunt wolfram, titan, platină, crom și altele. Sunt folosite ca surse de lumină, piese de mașini, lubrifianți și în industria nucleară. Sunt folosite pentru a face fire, fire de înaltă tensiune și sunt folosite pentru a topi alte metale cu un punct de topire mai scăzut. Platina începe să se schimbe de la solid la lichid la 1769 de grade, iar wolfram la 3420°C.

Mercurul este singurul metal care se află în stare lichidă în condiții normale, și anume presiunea atmosferică normală și temperatura medie. mediu inconjurator. Punctul de topire al mercurului este minus 39°C. Acest metal și vaporii săi sunt otrăvitori, așa că este folosit doar în recipiente închise sau în laboratoare. O utilizare comună a mercurului este ca termometru pentru măsurarea temperaturii corpului.

Omul a început să dețină fier (forja, topește) câteva milenii după ce a stăpânit lucrul cu cuprul. Primul fier nativ sub formă de bulgări a fost găsit în Orientul Mijlociu în anul 3000. Iar metalurgia fierului, conform experților, a apărut în mai multe locuri de pe planetă, națiuni diferite a stăpânit acest proces în momente diferite. Din acest motiv, fierul ca material pentru fabricarea uneltelor, vânătoarea și războiul a înlocuit piatra și bronzul.

Primele procese de fabricare a fierului au fost numite fabricarea brânzei. Concluzia a fost că în groapă a adormit minereu de fier Cu cărbune, care a fost aprins și bine înfundat, lăsând o gaură de explozie prin care era furnizat aer proaspăt pentru explozie. În procesul unei astfel de încălziri, punctul de topire al fierului, desigur, nu a putut fi atins, s-a obținut o masă înmuiată (crezet), în care a existat zgură (cenusa de combustibil, oxizi de minereu și roci).

În plus, kritsa rezultată a fost forjată de mai multe ori, îndepărtând zgura și alte incluziuni inutile, acest proces laborios a fost efectuat de mai multe ori, în urma căruia o cincime din masa totală a ajuns la operația de finisare. Odată cu inventarea roții cu apă, a devenit posibilă furnizarea unei cantități semnificative de aer. Datorită unei astfel de explozii, punctul de topire al fierului a devenit realizabil, metalul a apărut sub formă lichidă.

Acest metal era fontă, care nu a fost forjată, dar s-a observat că umple bine matrița. Acestea au fost primele experimente la care, cu unele îmbunătățiri și modificări, au ajuns până în zilele noastre. De-a lungul timpului, s-a găsit o metodă de prelucrare a fontei în fier forjat. Bucăți de fontă au fost încărcate cu cărbune, în timpul acestui proces fonta s-a înmuiat, iar impuritățile, inclusiv carbonul, au fost oxidate. Ca urmare, metalul a devenit gros, punctul de topire al fierului a crescut, adică. a produs fier forjat.

Astfel, metalurgiștii din acea vreme au reușit să împartă un singur proces în două etape. Acest proces în două etape în ideea însăși s-a păstrat până în zilele noastre, modificările sunt mai mult legate de apariția proceselor care au loc în a doua etapă. Fierul pur sau un metal cu un minim de impurități nu are aproape nicio aplicație practică. Punctul de topire al fierului conform diagramei fier-carbon este în punctul A, care corespunde la 1535 de grade.

Fierul vine când atinge 3200 de grade.

În aer liber, fierul devine acoperit cu o peliculă de oxid în timp, într-un mediu umed apare un strat liber de rugină. Fierul a fost unul dintre cele mai importante metale încă de la începuturile sale. Fierul este folosit în principal sub formă de aliaje, care diferă ca proprietăți și compoziție.

La ce temperatură se topește fierul depinde de conținutul de carbon și de alte componente care alcătuiesc aliajul. Cele mai utilizate sunt aliajele de carbon - fontă și oțel. Aliajele care conțin mai mult de 2% carbon se numesc fontă, mai puțin de 2% sunt oțel. Fonta brută se obține în furnalele înalte prin retopirea minereurilor îmbogățite la instalația de sinterizare.

În cuptoare cu vatră deschisă, electrice și cu inducție, în convertoare.

Deșeurile metalice și fonta sunt folosite ca încărcătură. Prin procese de oxidare, excesul de carbon și impuritățile nocive sunt îndepărtate din sarcină, iar adăugarea de materiale de aliere face posibilă obținerea materialului necesar.Pentru obținerea oțelului și a altor aliaje, metalurgia modernă folosește tehnologii de retopire a zgurii, vid, fascicul de electroni și plasmă. topire.

Sunt dezvoltate noi metode de topire a oțelului, care asigură automatizarea procesului și asigură producția de metal de înaltă calitate.

Dezvoltarile stiintifice au atins un nivel in care se pot obtine materiale care pot rezista la vid si presiune mare, diferente mari de temperatura, medii agresive, radiatii etc.

Tabelul arată punctul de topire al metalelor t pl , punctul lor de fierbere t la la presiunea atmosferică, densitatea metalelor ρ la 25°C și conductivitate termică λ la 27°C.

Punctul de topire al metalelor, precum și densitatea și conductibilitatea termică ale acestora sunt prezentate în tabel pentru următoarele metale: actiniu Ac, argint Ag, aur Au, bariu Ba, beriliu Be, calciu Ca, cadmiu Cd, cobalt Co, crom Cr , cesiu Cs, galiu Ga, hafniu Hf, mercur Hg, indiu In, iridiu Ir, potasiu K, litiu Li, neptuniu Np, osmiu Os, protactiniu Pa, plumb Pb, paladiu Pd, poloniu Po, plutoniu Pu, radiu Ra, rubidiu Pb, reniu Re, rodiu Rh, ruteniu Ru, antimoniu Sb, stronțiu Sr, tantal Ta, tehnețiu Tc, toriu Th, taliu Tl, uraniu U, vanadiu V, zinc Zn, zirconiu Zr.

Conform tabelului, se poate observa că punctul de topire al metalelor variază într-un interval larg (de la -38,83°C pentru wolfram până la 3422°C). Metale precum litiu (18,05°C), cesiu (28,44°C), rubidiu (39,3°C) și alte metale alcaline au un punct de topire pozitiv scăzut.

Cele mai refractare sunt următoarele metale: hafniu, iridiu, molibden, niobiu, osmiu, reniu, ruteniu, tantal, tehnetiu, wolfram. Punctul de topire al acestor metale este peste 2000°C.

Să aducem exemple de puncte de topire ale metalelor utilizat pe scară largă în industrie și în viața de zi cu zi:

• punctul de topire al aluminiului 660,32 °C;
• punctul de topire al cuprului 1084,62 °C;
• punctul de topire al plumbului 327,46 °C;
• punctul de topire al aurului 1064,18 °C;
• punctul de topire al staniului 231,93 °C;
• punctul de topire al argintului 961,78 °C;
• punctul de topire al mercurului este de -38,83°C.

Punctul maxim de fierbere al metalelor prezentate în tabel este reniu Re - este de 5596 ° C. De asemenea, metalele aparținând grupului cu punct de topire ridicat au puncte de fierbere ridicate.

Tabelul este în intervalul de la 0,534 la 22,59, adică cel mai ușor metal este, iar cel mai greu metal este osmiul. Trebuie remarcat faptul că osmiul are o densitate mai mare decât plutoniul la temperatura camerei.

În tabel, se schimbă de la 6,3 la 427 W / (m deg), deci un metal precum neptuniul conduce cel mai rău căldura, iar argintul este cel mai bun metal conducător de căldură.

Temperatura de topire a oțelului

Este prezentat un tabel de valori pentru temperatura de topire a oțelului de clase comune. Sunt considerate oțeluri pentru turnare, oțeluri structurale, rezistente la căldură, carbon și alte clase de oțeluri.

Temperatura de topire a oțelului este cuprinsă între 1350 și 1535°C. Otelurile din tabel sunt dispuse in ordinea crescatoare a punctului lor de topire.

Temperatura de topire a oțelului - tabel

Oţel	t pl, °С	Oţel	t pl, °С
Oțel turnat Kh28L și Kh34L	1350	Rezistent la coroziune rezistent la caldura 12X18H9T	1425
Otel structural 12X18H10T	1400	Rezistent la căldură înalt aliat 20X23H13	1440
Rezistent la căldură înalt aliat 20X20H14S2	1400	Rezistent la căldură înalt aliat 40X10S2M	1480
Rezistent la căldură înalt aliat 20X25H20S2	1400	Oțel rezistent la coroziune Kh25S3N (EI261)	1480
Otel structural 12X18H10	1410	Rezistent la căldură înalt aliat 40Х9С2 (ESKh8)	1480
Rezistent la coroziune rezistent la caldura 12X18H9	1410	Rezistent la coroziune obișnuit 95X18…15X28	1500
Oțel rezistent la căldură Х20Н35	1410	Rezistent la coroziune rezistent la căldură 15X25T (EI439)	1500
Rezistent la căldură înalt aliat 20X23H18 (EI417)	1415	oteluri carbon	1535

Surse:

1. Volkov A. I., Zharsky I. M. Bolshoi carte de referință chimică. - M: Şcoala Sovietică, 2005. - 608 p.
2. Mărimi fizice. Director. A. P. Babichev, N. A. Babushkina, A. M. Bratkovsky și alții; Ed. I. S. Grigorieva, E. Z. Meilikhova. - M.: Energoatomizdat, 1991. - 1232 p.