1 Materialshunoslik va konstruktsion materiallar texnologiyasi fanining predmeti va mazmuni

3.Metallurgiyada qo’llaniladigan yoqilg’i va moylash materiallari.

Tayanch so'z va iboralar: Yoqilg'i, uglerod(C), vodorod(H), kislorod(O), azot(N), oltingugurt(S), kul(A), namlik(W), solishtirma issiqlik, shartli yoqilg'i, mexanik mustahkamlik, termik ustivorlik, donadorlik, qo'ng'ir ko'mir, tosh ko'mir, antratsit, torf, o'tin, slanetslar, koks, yogoch ko’miri, neft,
javoblar

1. 1. Rangli metallar — temirdan boshqa barcha metallarning sanoatdagi nomi. 5 guruhga boʻlinadi: yengil metallar; ogʻir metallar; qiyin suyuklanadigan metallar; asl metallar; nodir metallar. Yengil Rangli metallarga alyuminiy, magniy, titan, natriy, berilliy, litiy, bariy, kalsiy, stronsiy va kaliy (zichligi 0,53—5 g/sm³); ogʻir Rangli metallarga mis, nikel, qoʻrgʻoshin, qalay, kadmiy, kobalt, rux, margimush, surma, vismut, simob (zichligi 5—13,6 g/sm³); qiyin suyuqlanadigan Rangli metallarga volfram, molibden, niobiy, tantal, xrom, sirkoniy va boshqa; asl Rangli metallarga oltin, kumush, platina, osmiy, iridiy, rodiy, ruteniy va palladiy; nodir Rangli metallarga tarqoq metallar (talliy, galliy, germaniy, indiy, reniy, gafniy, rubidiy, seziy), siyraker metallar (skandiy, ittriy, lantan va lantanoidlar), radioaktiv metallar (texnetsiy, fransiy, poloniy, radiy, aktiniy, toriy, protaktiniy, uran va barcha transuran elementlar) kiradi.Rangli metallarning koʻpchiligi tabiatda sof holda uchraydi. Mis, alyuminiy oʻz rudalarida A1₂O₃ va A1(ON)₃ tarkibli birikmalar holida boʻladi. Rudalardan gidrometallurgiya usulida avval A1₂O₃, undan esa elektroliz yoʻli bilan alyuminiy olinadi.

2. Rudalardan temir olish uning oksidlarini uglerod (II) oksid va ko'mir (koks) bilan qaytarishga asoslangan. Bunda toza temir emas, uning ko'mir va boshqa qo'shimchalar (kremniy, marganes, oltingugurt, fosfor) bilan qotishmasi olinadi. Bu qotishma с ho ‘yan deyiladi.Cho'yan domna pech/arida suyuqlantirib olinadi. Bu hajmi 5000 m3 va balandligi 80 m gacha boigan, ichki tomoniga o'tga chidamli g'isht qoplangan va tashqi poiat giloff(mustahkam boiishi uchun) bor murakkab inshootdir. Domnaning yuqorigi yarmi shaxta, yuqorigi teshigi — koloshnik, eng keng qismi — raspar, pastki qismi — gorn deyiladi.Boshlangich materiallar: shixta — tarkibida temir oksidi, shuningdek, koks, fluslar (suyuqlantirgichlar) bor ruda. Koks issiqlik manbayi boiib xizmat qiladi, shuningdek undan qaytaruvchi — uglerod (II) oksid olish uchun foydalaniladi. Fluslar bekorchi jinsni oson suyuqlanadigan birikmalarga — shlaklarga aylantiradi.Domnaga koloshnik orqali boshlangich materiallar (navbatlashib keladigan qatlamlar holida) solinadi. Ko'mirning yonishi va zaruriy temperaturani saqlab turish uchun gorndagi maxsus teshik orqali kislorodga boyitilgan havo puflanadi.Gornning yuqorigi, temperatura 1850°C ga yetadigan qismida koks 600— 800°C gacha qizdirilgan, puflanadigan havo oqimida shiddat bilan yonadi:    c+o₂=co

Uglerod (IV) oksid koks cho‘g‘i orqali o ‘tib, uglerod (II) oksidga aylanadi:             C 0 ₂+C=2C0

Uglerod (II) oksid asta-sekin rudani qaytaradi. 450—500°C temperaturada temir (III) oksid F e,0 dan temir (II, III) oksid Fe20 4 hosil bo‘ladi: 

                                                                             3Fe О + CO=2Fe О +CO, 2 3 2 4 2

600°C da Fe20 4 temir (II) oksidga qadar qaytariladi: Fe30 4+C0=3Fe0+C02

taxminan 700°C temperaturada esa temir (II) oksid erkin metallga qadar qaytariladi: Fe0+C0=Fe+C02

Yuqori temperaturalarda temir oksidlarining qaytarilishida uglerod (II) oksid bilan birga ko‘mir (koks) dan ham foydalaniladi:

Kalsiy oksid bekorchi jinsdagi moddalar bilan reaksiyaga kirishib, slilak — asosan kalsiy silikatlari va alumosilikatlarini hosil qiladi.

Suyuq cho‘yan bilan shlak gornga oqib tushadi, bunda shlak yengil bo‘lganligi sababli cho‘yanning ustida to ‘planadi va uni kislorodning ta ’siridan saqlaydi. C ho‘yan bilan shlak turli balandlikda joylashgan teshiklar  orqali chiqarib olinadi.

Domnadan chiqayotgan gaz koloshnik gazi yoki domna gazi deyiladi. Uning tarkibida 30% gacha uglerod (II) oksid, azot, uglerod (IV) oksid bo‘ladi va maxsus inshootlarni — domnaning havo qizdirgichlarini (kauperlarni) qizdirish uchun foydalaniladi; domnaga beriladigan havo kauperlarda 600—800°C gacha qiziydi.

3. Metallurgiya deb, ruda va boshqa turdagi metall tarkibli materiallardan metall olish jarayonlarini o’zida qamrab olgan fan,texnika va sanoat tarmog’iga aytiladi. Metallurgiya geologiya, konchilik ishi, rudalarni boyitish, metallurgiyaning o’zi va metallga ishlov berish (quymakorlik ishi, metallarga bosim ostida ishlov berish va b.)lardan iborat bo’lgan konchilik - metallurgiya sanoatining umumiy zanjirida markaziy bo’g’in hisoblanadi. Mehnat qurollari ishlab chiqarishda toshni o’rniga ishlatila boshlangan birinchi metall mis hisoblanadi. Misni tabiatda erkin holda, ko’pincha yirik bo’laklar holida uchrashi buning asosiy sababi edi. Shuningdek sof oltin va meteorittemirning tabiatda erkin xolda uchrashi insoniyat tomonidan bularning qisqa muddatichida o’zlashtirilishiga olib keldi. Inson hayotida metallarning o’rni haqida turli tarixiy davrlarning nomlanishi (masalan, mis davri, bronza davri va temir asri) ham aytib turibdi. Ilk marta metall tog’ jinslarini parchalash, so’ng olovda qizdirish, shuningdek tog’ jinsini yorilib ketishi uchun suvdasovutish orqali olingan. Bu vaqtda sof mis bo’laklari nafaqat ochilib qolardi, balki erish harorati yuqori bo’lmaganligi uchun erib ketishi ham mumkin edi. Misning kislorodli birikmalari oson tiklanishi mumkiiligi tufayli, qadimgi zargarlar misning tiklanish jarayonini kuzatishlari va undan maqsadli foydalanishlari ham mumkin edi. Metall buyumlarning yog’och va tosh buyumlarga nisbatan ancha qulayligi sababli metallarga bo’lgan talabning ortishi metallurgiya sanoatining taraqqiy etishi va ishlatilayotgan metallar sonining ortishiga olib keldi. Qadimda oltin, kumush, mis, qalay, qo’rg’oshin, ruh (latun ko’rinishida), temir, platina, simob, surьma, mыshьyak kabi o’n bir metall ma’lum bo’lgan. XVIII asr oxiriga kelib ularning soni 20 taga, XIX asr oxirida 50 taga yetdi. Hozirgi vaqtda 80 ga yaqin metall ishlab chiqarilmoqda va ishlatilmoqda. Metallarga bo’lgan talab yildan yilga oshmoqda. Fan, texnika, madaniyatning taraqqiy etishini mashina, mexanizm, asbob va boshqa metall 3asosidagi mahsulotlarsiz tasavvur qilib bo’lmaydi. Hozirgi sharoitda ko’pgina metallarning ishlab chiqarishini oshishi atom energetikasi, kosmik texnika, tezkor aviatsiya, radioelektronika va kompьyuter texnikasining rivojlanishi sabab bo’lmoqda. Metallar o’rniga ishlatiladigan turli sintetik materallarning ishlab chiqarish va ishlatilishining ortishi faqatgina metall mahsulotlarni ularning maxsus fizikkimyoviy, elektr, kimyoviy va boshqa xususiyatlarini inobatga olgan holda ishlatish kerakligini ko’rsatadi. Metallarning yer yuzida tarqalishi turlicha o’lib, bir necha foizdan milliondan bir bo’lakgacha tengdir. Metallarning texnik ahamiyati nafaqat tabiatda tarqalishiga, balki ularni ishlab chiqarish imkoniyatlariga ham bog’liq. Metallarni ishlab chiqarish imkoniyatlari, ayrim metallarni ishlab chiqarish miqdorini belgilaydi. Metallar orasida cho’yan va po’lat ko’rishida temir ko’p ishlab chiqiladi. Jahonda yiliga cho’yan ishlab chiqarish 600, po’latishlab chiqarish esa 700 million tonnani tashkil etadi. Bu esa rangli metallar orasida eng keng tarqalgan alyuminiydan 100 marta ortiq hisoblanadi. Sanoati taraqqiy etgan mamlakatlarda rangli metallar ishlab chiqarish yiliga 30-35 million tonnani tashkil etadi. Bu mamlakatda rangli metallar ishlatilishi yillik ishlab chiqarish ko’rsatkichidan o’rtacha 10 - 15% ga arq qiladi. Metallurgiya sanoat tarmog’i murakkab ishlab chiqarish kategoriyasiga kiradi. Metallurgik jarayonlarni amalga oshirishda qayla ishlanayotgan material ko’pgina fizik-kimyoviy o’zgarishlar (barqaror bo’lmagan birikmalarning parchalanishi, turli kimyoviy ta’sirlar, erish, bug’lanish va b.) ga duch keladi. Fizika va kimyoni asosiy qoidalarini bilmasdan metallurgik jarayonlarni to’g’ri boshqarib va rivojlantirib bo’lmaydi. Shuning uchun ham metallurgiya fizika, kimyo va ayniqsa fizikaviy - kimyo bilan bog’liq. Fizikaviy - kimyo nazariy va amaliy metallurgiyaning asosi hisoblanadi.

4-variant