состав смеси окислов выражается формулой 5Рез04-5РеО; по окончании кипения отношение окислов в истощенном шлаке выражается ф-лой РсзО-бРеО, т. е. в процессе окисления принимает участие 80% всей магнитной окиси шлака. Реакции окисления м. б. представлены следующими термохимическими уравнениями:

2Гез04 + Si = FegSiOi + 4FeO +69 614 Cal

(+2 500 Cal па 1 пг Si) 5 Гез04 + Рг = FegPaOg + 12 FeO +84 275 Cal

( + 1 355 Cai на 1 кг P) Рез04 + Mn = MnO + 3 FeO +16 489 Cal

(+300 Cal на 1 кг Mn) Fe804 + С = CO + 3 FeO -45 091 Cal

Как ВИДНО из этих ур-ий, окисление Si, Ри Мп сопровождается выделением тепла и, следовательно, нагревает ванну, тогда как окисление С при восстановлении Рез04 в FeO поглощает тепло и потому требует высокой t°. Этим объясняется порядок удаления примесей Ж. и то, что выгорание углерода заканчивается скорее в горячей печи. Восстановления Рез04 до металла не происходит, т. к. для этого требуется более высокая t°, чем та, при к-рой идет кипение .

Севший товар , для того чтобы стать хорошо сваривающимся Ж., нулодается еще в нропаривании: товар оставляют на несколько минут в печи и от времени до времени переворачивают ломами, при чем нижние его части кладут наверх; под совокупным действием кислорода пламени и шлаков, пропитывающих всю массу Ж., углерод в это время продолжает выгорать . Как только получится нек-рое количество хорошо сваривающегося металла, из него, избегая лишнего окисления, начинают накатывать крицы. Всего накатывают по мере поспевания товара от 5 до 10 криц (не более 50 кг каждая); крицы выдерживают (пропаривают) у порога в области высшей t° и подают под молот для обжатия, чем достигается выделение шлака, и придания им формы куска (сечение от 10x10 до 15x15 см), удобной для прокатки в валках. На место выданных криц перемещаются передвижением вперед следующие за ними, до последней. Длительность процесса при производстве металла высшего качества (волокнистое Ж.) из спелого (высокоуглеродистого) древесноугольного чугуна была на Урале такова: 1) посадка чугуна- 5 м., 2) плавление - 35 м., 3) томление-25 м., 4) пудлингование (перемешивание)-20 м., 5) пропаривание товара-20 м.,

6) накатка и пропаривание криц - 40 м.,

7) выдача криц (10-И шт.)-20 м.; всего- 165 м. При работе на белом чугуне, на обычное торговое Ж., длительность процесса сокращалась (в 3. Европе) до 100 и даже 75 м.

Что касается результатов работы, то в разных металлургич. районах они менялись в зависимости от рода топлива, качества чугуна и сорта производимого Ж. Уральские печи, работавшие на дровах, давали выход годного Ж. на 1 м дров от 0,25 до 0,3 т; расход нефти у нас на единицу Ж.-0,33, каменного угля в европ. печах-от 0,75 до 1,1. Суточная производительность наших больших печей (садка чугуна 600 кг) нри работе на сушеных дровах была 4-5 ш; выход материала, пригодного для производства кро-

вельного Ж., составлял 95-93% количества поступившего в передел чугуна. В Европе суточная производительность обыкновенных печей (садка 250-300 кг)-ок. 3,5 m при угаре в 9%, а для высококачественного Ж.- 2,5 т нри угаре в 11%.

По химич. составу и физическ. свойствам пудлинговое Ж. является гораздо худшим продуктом, чем кричное, с одной стороны, и литое мартеновское-с другой. Изготовлявшиеся ирелоде в 3. Европе обыкновен. сорта Ж. содержали много серы и фосфора, т. к. вырабатывались из нечистых коксовых чугунов, а обе эти вредные примеси только частью переходят в шлак; количество шлака в пудлинговом Ж.-3-7-6%, в качественном металле оно не превосходит 2%. Присутствие шлака сильно понижает результаты механич. испытаний пудлипгового Ж. Ниже приведены нек-рые данные в %, характеризующие пудлинговое Ж.-обыкновенное зап.-европейское и хорошее уральское:

Плимреи Ураль- Англии- Бель-примеси .jQg gjQg гийское

Углерод..... 0,25 0,06 Не указ.

Кремний..... 0,08 0,23 0,28

Марганец .... 0,14 - -

Фосфор..... 0,01 0,18 0,30

Сера....... 0,004 0,14 0,20

Механич. Обык- Хоро- Наи-качества новен. шее лучшее Сопротивл. на разрыв. кг1мм . . 29 35 37 Удлинение, % . . 10 16 24 Сокращен, попер, сечения, % . . . 4 8 20

Ценным свойством, ради к-рого и поддерживается теперь производство пудлингового Ж., является его прекрасная свариваемость, имеющая иногда особое значение с точки зрения безопасности. Спецификациями ж.-д. обществ предписывается изготовление из пудлингового железа сцепных устройств, тяг для переводных стрелок и болтов. Благодаря лучшему сопротивлению разъедающему действию воды, пудлинговое Ж. идет также для производства водопроводных труб. Из него же изготовляют гайки (фосфористый крупнозернистый металл) и высококачественное волокнистое Ж. для заклепок и цепей.

Строение сварочного Ж., обнаруживаемое под микроскопом даже при слабом увеличении, характерно присутствием на фотографич. изображении черных и светлых составляющих; первые принадлежат шлаку, а вторые-зернам или волокнам Ж., полученным при вытянже металла. На вкл. листе, 3, видно строение круглого прута сварочного Ж. в поперечном разрезе, а на вкл. листе, 4-строение котельного пудлингового Ж. в продольном разрезе.

Лит.: л и п и н в. Н., Металлургия чугуна, железа и стали, т. 2, СПБ, 1911. М. Павлов.

Железо торговое.

Металлургич. з-ды изготовляют для нужд промышленности Ж. двух главных видов: 1) листовое и 2) сортовое.

Листовое Ж. прокатывается в настоящее время до 3 м ширины; при толщине 1--3 мм оно называется у нас тонкокаталь-иът; от 3 мм и выше (обычно до 40 Л1лг)- котельным, резервуарным, корабельным,

смотря по назначению, к-рому соответствуют состав и механич. свойства материала. Наиболее мягким является котельное Ж.; оно содержит обыкновенно 0,10-0,12% С, 0,4-0,5% Мп, Р и S-каясдого не более 0,05%; временное сопротивление его на разрыв не д. б. больше 41 кг/лш (но и не меньше 34 кг/мм), удлинение при разрыве-ок. 28%. Р е 3 е р в у арное Ж. выделывается более твердым и прочным; оно содержит 0,12-0,15% С; 0,5-0,7% Мп и не более 0,06% как Р, так и S; сопротивление разрыву 41-49 кг/лг,м2, удлинение 25-28%. Длина листов котельного и резервуарногоЖ. устанавливается заказом сообразно размерам изделия, склепываемого из листов (избегая лишних швов и обрезков), но обыкновенно она не превышает 8 м, так как ограничивается для тонких листов их быстрым охлаждением вовремя процесса прокатки, а д.тя то-тстых--весом слитка.

Листовое Ж., менее 1 мм толщины называется черной жестью; оно служит для изготовления белой жести (см. Жесть) и как кровельный материал. Для последней цели в СССР прокатывают листы размерами 1 422x711 мм, весом 4-5 кг, при толщине 0,5-0,625 мм. Кровельное Ж. выпускается з-дами в пачках весом по 82 кг. За границей черная жесть классифицируется в торговле по номерам специального калибра-от 20-го до 30-го (нормальная толщина герм, жести от 0,875 до 0,22 мм, а английской-от 1,0 до 0,31 мм). Жесть изготовляется из самого мягкого литого железа, содержащего 0,08- 0,10% С, 0,3-0,35% Мп, если оно изготовляется из чугуна древесноугольной плавки (у нас), и 0,4-0,5% Мп, если исходным материалом слуясит коксовый чугун; сопротивление разрыву-от 31 до 34 кг/мм, удлинение-28--30%. Разновидностью листового Ж. является волнистое (гофрирован и о е) й. Оно разделяется по характеру волн на Ж. с низкими и высокими волнами; в первом-отношение ширины волны к глубине колеблется от 3 до 4, во втором 1-2. Волнистое Ж. делают толщиной 0,75- 2,0 .им и шириной листов 0,72-0,81 м (с низкими волнами) и 0,4-0,6 м (с высокими волнами). Волнистое Ж. употребляется для кровель, стен легких сооружений, жалюзи, а с высокими волнами, кроме того, идет для постройки бесстропильных перекрытий.

СортовоеЖ. делится по форме поперечного сечения на два класса: обыкновенное сортовое Ж. и фасонное.

К первому классу относится Ж. круглое (при 0 менее 10 мм называемое проволокой), квадратное, плоское или полосовое. Последнее, в свою очередь, делится на: собственно полосово е- шириной от 10 до 200 мм и толщиной более 5 мм; о б р у ч н о е-той же ширины, но толщиной от 5 до 1 мм, указываемой № калибра (от 3-го до 19-го нормального германского и от 6-го до 20-го нового английского калибра); ш и н н о е-от 38 до 51 мм шириной и до 22 мм толщиной; универсально е-от 200 до 1 ООО мм шириной и не менее 6 лш толщиной (прокатывается в особых валках-универсальных). Как шинное, так и обручное Ж. выпускается заво-

дами скатами, катаная проволока-мотками; остальные сорта-в виде прямых (правленных) полос, обычно не более 8 Л1 длиной (нормально-от 4,5 до 6 м), но по специальному заказу для бетонных конструкций полосы нарезаются до 18 мм длиной, а иногда и более.

1лавнейшие виды фасонного железа: угловое (равнобокое и неравнобо-кое), коробчатое (швеллерное), тавровое, двутавровое (балки), кстонное (квадратное) и зетовое Ж.; существуют такясе и некоторые другие менее распространенные виды фасон. Ж. По нашему нормальному метрич. сортименту размеры фасонного Ж. указываются № профиля (№- число см ширины нолки или наибольшей высоты профиля). Уг.710вое неравнобокое и тавровое Ж. имеют двойной №; напр., № 16/8 означает угловое с полками в 16 и 8 сж или тавровое с полкой в 16 сж и высотой тавра 8 см. Наиболее тяжелые профили катаемого у нас фасонного Ж.: № 15-углового, № 30- корытиого, № 40-двутаврового.

Состав обыкновенного сваривающегося сортового Ж.: 0,12% С, 0,4% Мп, менее 0,05% Р и S-каясдого; сопротивление его разрыву 34-40 кг/мм; но круглое Ж. для заклепок изготовляется из более мягкого материала состава: менее 0,10% С, 0,25-- 0,35% Мп, около 0,03% Р и S-каждого. Сопротивление разрыву 32-35 кг/мм, а удлинение 28-32%. Фасонное не свариваемое, а склепываемое Ж. ( строительная сталь ) содерясит: 0,15 - 0,20% С, 0,5% Мп, до 0,06% Р и S-каждого; его сопротивление разрыву 40-50 кг/мм, удлинение 25-20%. Для производства гаек изготовляется Ж. (томасовское), содержащее ок. 0,1% С, но от 0,3 до 0,5% Р (чем крупнее гайки, тем больше Р). За границей для удовлетворения нужд специальных прокатных з-дов в торговле обращается полупродукт-к в а д р а т-ная заготовка, обыкновенно 50 х 50 мм

в поперечном сечении. М. Павлов.

ЖЕЛЕЗО ЛИСТОВОЕ, см. Железо торговое.

ЖЕЛЕЗО ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ, яселезо, получаемое из растворов его солей путем электролиза. Первый осадок Ж. э. был получен Бетгером в 1846 г. Практической разработкой этого процесса занимались академики Якоби, Ленц, инж. Клейн (в 1860- 1870 гг.) и др. Особенно много внимания уделялось этому процессу в б. Экспедиции заготовления государственных бумаг (теперь Упр. производством государств, знаков), где Ж. э. и по настоящее время применяется нри производстве стереотипов и других изделий. За последние десятилетия Ж. э. начали вырабатывать в более крупном масштабе для производственных целей на нек-рьгх заграничных з-дах. Производившиеся в течение более полувека опыты и исследования привели к нескольким группам электролитов для осаждения Ж. э.

Холодные сернокислые ванны. Ванна, пред.тоженная С. О. Максимовичем, содержит на 1 л воды: 180-200 г железн. купороса, 40 г серыомагниевой соли, 27 г двууглекислой соды. Серномагниевая соль прибав- ляется для обеспечения электропроводности

ванны. Возможна замена ее сернокислым натрием, но последний берется в двойном количестве против MgSOi. Концентрация ванны ок. 21-25° Вё; рабочее нанряжение в ванне 0,4 V, плотность тока 0,1-0,15 А на дм. За 72 часа работы толщина отложения Ж. э. достигает 0,07-0,09 мм. Аналогичная ванна, но с заменой MgS04 хлористым натрием, имеет следующий состав на 1 л воды: 200 г лселезного купороса, 20-30 г хлористого натрия, 30 г двууглекислой соды. Эта ванна очень удобна в работе, допускает повышенную плотность тока при напряжении 0,4-0,5 V (при расстоянии 10 см). Толщина отложения Ж. э. за 72 часа работы ванны- 0,11-0,13 мм. Благодаря добавке NaHCOg в качестве подкислителя в ванне поддерживается постоянная концентрация аниона НСОд. По мере дальнейшей работы ванны, NaHCOs прибавляется небсльшими порциями от 3 до 5 г на 1 л через канодые 10 Ah или через 2 ООО Ah на 300 л раствора, прошедшего через ванну.

К этой же категории холодных сернокислых ванн следует отнести ванны обета-л и в а н и я, дающие не толстый, но твердый, гладкий и блестящий осадок; состав ее: на 1 л воды-85 г железного купороса, 30 г хлористого аммония. Ванна подкисляется щавелевой к-той в количестве 4 г на 1 л. Первоначальное покрытие делается при напряжении 3 V, которое затем снижается до 1,5 V; процесс продолжается 15 мин. Другой состав ванны обсталивания: на 1 л воды-135 г железного купороса, 50 г хлористого аммония.

Горячие ванны с хлористым или сернокислым электролитом. Эти ванны были введены в употребление с целью более быстрого нолучения б. или м. толстых осадков. Ванны с хлористым электролитом следующие: а) Ванна Фишер-Ли с содержанием: на 1 л воды-от 120 до 450 г хлористого железа, 80 г хлористого натрия или хлористого магния, 500 г хлористого кальция, 1-2 з НС1; t° раствора 80-110°; напряжение нри расстоянии между электродами 10 сж 2-5 V; плотность тока 6-10 А на дм. Эта ванна применялась в Гознаке, но с меньшей концентрацией FeClg. б) Ванна, успешно применявшаяся на ф-ке Гознак, с содержанием: на 1 л воды-120 г железного купороса, 20- 25 г серномагниевой соли, 5-10 з двууглекислой соды; t° электролита 75-80°; плотность тока 1,5-4 А на дм; напряжение при расстоянии 10 см 1,1-1,7 V; концентрация раствора-12° Вё. За 30 часов осаждается слой металла толщиной 1 мм. Впоследствии MgSOi был заменен NaCl. Двууглекислая сода прибавляется в начале каждого электролиза, но не реже 1 раза в сутки.

Ванны указанного состава применяются гл. обр. в га.льванонластике и для восстановления изношенных частей разных изделий, при чем аноды делаются из нормального котельного же.леза. Литые чугунные аноды менее пригодны, т. к. они дают перенос шламма к катоду. Для целей гальванопластики железо осаждается на медные, .латунные или свинцовые матрицы, которые ставятся в ванну посеребренными или никелированными, для чего их сначала обез-

жиривают кипятком, бензином, 2%-ным едким кали с отмученным дхелом, 2 %-ным цианистым кали и чистой водой.С оборотной стороны обезжиренные матрицы изолируют асфальтовым лаком (раствор асфальта в бензине). Затем их серебрят протиранием кашицей из раствора цианистого серебра и мела или же никелируют, для чего ставят на 10-15 мин. в никелировочную ванну. Обработанные т. о. матрины подвергают оксидировке раствором К2СГ2О7, разбавленным от 0,5 до 1%, в зависимости от глубины рельефа и рода матрицы, и затем ставят в железную ванну. Свинцовые матрицы обезжиривают горячей водой, бензином и винным спиртом, после чего серебрят или ставят в латунную ванну и затем никелируют. 06-сталиванию подвергаются преимущественно медные предметы; подготовка их перед постановкой в ванны заключается в обезжиривании указанными способами. Отложения Ж. э. в холодных ваннах периодически протирают магнезией. Осаждение Ж. э. для промышленных целей производится на чугунные или стальные пластины (или вращающиеся стержни), на алюминий и полированную медь.

Промышленное получение Ж.э. осуществляется следующими способами.

1) Получение Ж. э. из скрапа ведется с растворимым анодом в виде скрапа или руды и применяется в Англии на з-де в Чешай-ре. Осаждение идет в железных клепаных баках, обшитых свинцом; в центре бака установлена цилиндрич. диафрагма, разделяющая бак на анодную и катодную камеры. Диафрагма чаще всего делается из асбеста. Анодную камеру наполняют железным скрапом. Металл осаждают на стержне, вращающемся в катодной камере, т. е. внутри диафрагмы. Электролит подается в баки центробежным насосом, проходя предварительно через регенеративные баки со скрапом и.ли рудой и фильтр. Циркуляция электролита в ваннах и регенеративных баках поддерживается постоянной. Данных о напряжении и илотности тока, равно как и о составе электролита, не имеется, но повидимому электролит применяется сернокислый, по составу близкий к указанным выше сернокислым горячим ваннам, а плотность тока д. б. порядка 200-400 А кам; расход энергии- порядка 600 kWh на1 m полученного нселеза.

2) При получении Ж. э. из руд с нерастворимым анодом по способу, примененному на з-дах Мильфорд (Америка), в качестве сырья применяется пирротин (FeS), содержащий привесь меди; %-ный состав следующий: 48,5 Fe; 33,4 S; 1,1 Си; 1,6 Zn; 3,0 SiOa; 1,2 AI2O3; 8,1 СаСОз; 0,1 ЩО; следы As, Ni, Pb, Mn и Mg. Схема процесса следующая: а) выщелачивание руды раствором хлорного железа по реакции

2 FeCls + FeS = 3 FeCla + S с ОТХОДОМ серы в пустой породе (отделение серы в Мильфорде не производится); б) осаждение меди железом; в) осаждение железа из раствора FeClj в баках с диафрагмой, разделенных на анодное и катодное отделения: электролит проходит сначала катодное пространство, затем переходит в анодное, где идет окисление FeCla в FeCIg; г) возвра-