> Техника, страница 46 > Железо

Железо

Железо, Fe, химич. элемент, ат. в 55,84, порядковый номер 26; расположен в VIII группе периодич. системы в одном ряду с кобальтом и никелем, Г_ил. 1 529°, t°_Kun. 2 450°; в твердом состоянии имеет синевато-серебристый цвет. В свободном виде Ж. встречается лишь в метеоритах, к-рые, однако, содержат примеси Ni, Р, С и других элементов. В природе соединения Ж. широко распространены повсеместно (почва, минералы, гемоглобин животных, хлорофил растений), гл. обр. в виде окислов, гидратов окислов и сернистых соединений, а также углекислого Ж., из которых и состоит большинство железных руд (смотрите). Химически чистое Ж. получается путем нагревания щавелевокислого Ж., причем при 440° сначала получается матовый порошок закиси Ж., обладающий способностью воспламеняться на воздухе (т. н. пирофорическое Ж.); при последующем восстановлении этой закиси образовавшийся порошок приобретает серый цвет и теряет пирофорич. свойства, переходя в металлич. Ж. При восстановлении закиси Ж. при 700° Ж. выделяется в виде мелких кристаллов, которые затем сплавляются в вакууме. Другой способ получения химически чистого Ж. состоит в электролизе раствора солей Hi., например FeS0₄ или FeCl₃ в смеси с MgS0₄, СаС1₂ или NH₄C1 (при ί° выше 100°). Однако, при этом Ж. окклюдирует значительное количество элек-тролитич. водорода, вследствие чего приобретает твердость. При прокаливании до 700° водород выделяется, и Ж. становится мягким и режется ножом, как свинец (твердость по шкале Моса—4,5). Весьма чистое Ж. может быть получено алюминотермии, путем из чистой окиси Ж. (смотрите Алюминотермия). Хорошо образованные кристаллы Ж. встречаются редко. В полостях больших кусков литого Ж. иногда образуются кристаллы октаэдрич. формы. Характерным свойством Ж. является его размягчаемость, тя гучесть и ковкость при температуре, значительно более низкой, чем t°_nJl_ При действии на железо крепкой азотной кислоты (не содержащей низших окислов азота), железо покрывается налетом окислов и становится нерастворимым в азотной кислоте.

Соединения железа.

Легко соединяясь с кислородом, Ж. образует несколько окислов: FeO—з а к и с ь Ж., Fe₂0₃—окись Ж., Fe0₃ — ангидрид железной кислоты и Fe0₄—ангидрид н а д-железной к-ты. Кроме того, Ж. образует еще окисел смешанного типа Fe₃0₄— закис ь-о кисьЖ.,т. н.железную окалину. В сухом воздухе, однако, Ж. не окисляется; ржавчина представляет собой водные окислы Ж., образующиеся при участии влаги воздуха и С0₂ (смотрите Коррозия металлов). Закиси Ж. FeO соответствует гидрат Fe(OH)₂ и целый ряд солей двухвалентного Ж., способных при окислении переходить в соли окиси Ж., Fe₂0₃, в которой Ж, проявляет себя в качестве трехвалентного элемента; на воздухе гидрат закиси Ж., отличающийся сильными восстановительными свойствами, легко окисляется, переходя в гидрат окиси Ж. Гидрат закиси Hi. слабо растворяется в воде, и раствор этот имеет явственно щелочную реакцию, свидетельствующую об основном характере двухвалентного Ж. Окись Ж. встречается в природе (смотрите ЛСелезный сурик), искусственно же м. б. получена в виде красного порошка при прокаливании железного порошка и при обжигании серного колчедана для получения сернистого газа (смотрите Железные руды). Безводная окись Ж.Же₂0₃, м. б. получена в двух модификациях, причем переход одной из них в другую происходит при нагревании и сопровождается значительным выделением тепла (самонакаливанием). При сильном прокаливании Fe₂0₃ выделяет кислород и переходит в магнитную закись-окись, Fe₃0₄. При действии щелочей на растворы солей трехвалентного Ж. выпадает осадок гидрата Fe₄0₉H₆(2Fe₂0₃-3 Н₂0); при кипячении его с водой образуются гидрат Fe₂0₃-H₂0, трудно растворяющийся в кислотах. Ж. образует соединения с различными металлоидами: с С, Р, S, с галоидами, а также и с металлами, например с Мп, Сг, W, Си и др.

Соли Ж. разделяются на закисные—двухвалентного Ж. (ф е р р о-с о л и) и на окис-ные—трехвалентного Ж. (ф е р р и-с о л и).

Соли записного железа. Хлористое Ж., FeCl₂, получается при действии сухого хлора на Hi., в виде бесцветных листочков; при растворении Ж. в НС1 хлористое Ж. получается в виде гидрата FeCl₂-4H₂0 и применяется в виде водных или овых растворов в медицине. Йодистое Ж., FeJ₂, получается из Ж. и иода под водой в виде зеленых листочков и применяется в медицине (Sirupus ferri jodati); при дальнейшем действии иода образуется FeJ₃ (Liquor ferri sesquijodati).

Сернокислое закисное Ж., железный купорос, FeS0₄-7H₂0 (зеленые кристаллы) образуется в природе в результате окисления пирита и серных колчеданов; эта соль образуется также, в качестве побочного продукта при производстве квасцов (смотрите); при выветривании или при нагревании до 300° переходит в белую безводную соль—FeS0₄; образует также гидраты с 5, 4, 3, 2 и 1 частицами воды; легко растворяется в холодной воде (в горячей до 300 %); раствор имеет кислую реакцию вследствие гидролиза; на воздухе окисляется, особенно ’легко в присутствии другого окисляющегося вещества, например щавелевокислых солей, которые FeS0₄ вовлекает в сопряженную реакцию окисления (смотрите Сопряженные реакции); обесцвечивает КМп0₄; при этом процесс протекает по следующему ур-ию:

2 КМпО,+ 10 FeSOi+ 8 H₂SO, =

= 2 MnSOi + K₂S0₄H- 5 Fe₂ (SO.b + 8 H₂0.

Для этой цели, однако, применяется более постоянная на воздухе двойная соль Мора (NH₄)₂Fe(S0₄)₂-6H₂0. Железный купорос применяется в газовом анализе для определения окиси азота, поглощаемой раствором FeS0₄ с образованием окрашенного в темнобурый цвет комплекса (FeNO)S0₄, а также для получения чернил (с дубильными кислотами), в качестве протравы при крашении, для связывания зловонных газов (H₂S, NH₃) в отхожих местах и т. д.

Закисные соли Ж. применяются в фотографии благодаря их способности восстанавливать серебряные соединения на скрытом изображении, запечатлевшемся на фотографической пластинке (смотрите Проявители фотографические).

Углекислое Ж., FeCO_s, встречается в природе в виде сидерита или железного шпата; получаемое осаждением водных растворов закисных солей Ж. карбонатами углекислое Ж. легко теряет С0₂ и окисляется на воздухе до Fe₂0₃. Бикарбонат Ж., H₂Fe(C0₃)₂, растворим в воде и встречается в природе в железистых источниках (смотрите Вода), из которых, окисляясь, выделяется на поверхности земли в виде гидрата окиси Ж., Fe(OH)₃, переходящего в бурый железняк.

Фосфорнокисл оеЖ.,Ре₃(Р0₄)₂-8Н₂0, белый осадок; встречается в природе слегка окрашенный, вследствие окисления Ж., в голубой цвет, в виде вивианита.

Соли окисного железа. Хлорное Ж., FeCl₃ (Fe₂Cl₆), получается при действии избытка хлора на Ж. в виде гексагональных красных табличек; хлорное Ж. на воздухе расплывается; из воды кристаллизуется в виде FeCl₃· 6Н₂0 (желтые кристаллы); растворы имеют кислую реакцию (смотрите Гидролиз); при диализе постепенно гидролизуется почти до конца с образованием коллоидного раствора гидрата Fe(OH)₃ (смотрите Коллоиды). FeCl₃ растворяется в е и в смеси а с эфиром, при нагревании FeCl₃-6H₂0 разлагается на НС1 и Fe₂0₃; применяется в качестве протравы и в качестве кровоостанавливающего средства (Liquor ferri sesquichlorati).

Бромистое Ж. см. Брома соединения.

Сернокислое окисное железо, Fe₂(S0₄)₃, в безводном состоянии имеет желтоватый цвет, в растворе сильно гидролизуется; при нагревании раствора выпадают основные соли; железные квасцы, MFe(S0₄)₂- 12Н₂0, М—одновалентный щелоч-

ный металл; лучше всех кристаллизуются аммонийные квасцы, NH₄Fe(S0₄)₂-12 Н₂0.

Окисел Fe0₃ — ангидрид железной к-ты, равно как и гидрат этого окисла H₂Fe0₄— железная к-та—в свободном состоянии не м. б. получены в виду их крайней непрочности; но в щелочных растворах могут существовать соли железной к-ты, ферра-т ы (например K₂Fe0₄), образующиеся при накаливании железного порошка с селитрой или КС10₃. Известна также малорастворимая бариевая соль железной кислоты BaFe0₄; т. о., железная к-та в нек-рых отношениях весьма напоминает серную и хромовую к-ты. В 1926 г. киевским химиком Горалевичем описаны соединения окисла восьмивалентного Ж.—наджелезного ангидрида Fe0₄, полученные прц сплавлении Fe₂0₃ с селитрой или бертолетовой солью в виде калиевой соли наджелезной кислоты K₂Fe0₅; Fe0₄—газообразное вещество, не образующее с водой наджелезной кислоты H₂Fe0₅, которая, однако, м. б. выделена в свободном состоянии разложением к-тами соли K₂FeO_s. Бариевая соль BaFe0₅-7 Н₂0, а также кальциевая и стронциевая соли получены Горалевичем в виде неразлагаюгцихся белых кристаллов, выделяющих лишь при 250— 300° воду и при этом зеленеющих.

Ж. даёт соединения: с азотом—а з ответ о е Ж. (нитрид) Fe₂N при нагревании порошка Ж. в струе NH₃, с углеродом—к а р-б и д Fe₃C при насыщении в электрич. печи Ж. углем. Кроме того, изучен целый ряд соединений Ж. с окисью углерода—к а р-бонилы Ж., наприм. пентакарбонил Fe(CO)₅—слегка окрашенная жидкость с t°_Kmu около 102,9° (при 749 миллиметров, удельный вес 1,4937), затем оранжевое твердое тело Fe₂(CO)₉, нерастворимое в эфире и хлороформе, с удельным весом 2,085.

Большое значение имеют цианистые соединения Ж. Кроме простых цианидов Fe(CN)₂ и Fe(CN)₃, Ж. образует целый ряд комплексных соединений с цианистыми солями (смотрите Цианистые соединения), как, например, соли железистосинеродистой кислоты H₄Fe(CN)₆, (смотрите Кровяная соль желтая) и соли железосинеродистой кислоты H₃Fe(CN)₆, например красная кровяная соль, к-рые, в свою очередь вступают в реакции обменного разложения с солями закисного и окисного Ж., образуя окрашенные в синий цвет соединения—берлинскую лазурь (смотрите) и турн-буллову синь (смотрите). При замене в солях железистосинеродистой кислоты H₄Fe(CN)₆ одной группы CN на одновалентные группы (NO, N0₂, NH₃, S0₃, СО) образуются п р у с-со-соли, например нитропруссид натрия (нитрожелезистосинеродистый натрий) [Fe(CN)₅NO]Na₂-2 Н₂0, получаемый действием дымящей HN0₃ на K₄Fe(CN)₆, с последующей нейтрализацией содой, в виде рубиново-красных кристаллов, отделяемых кристаллизацией от образующейся одновременно селитры; соответствующая нитроже-лезистосинеродистая кислота Н ₂[F e(CN)_sN О] кристаллизуется также в виде темнокрасных кристаллов. Нитропруссид натрия применяется в качестве чувствительного реактива на сероводород и сернистые металлы, с к-рыми он дает кроваво-красное, переходя-

щее затем в синее, окрашивание. При действии медного купороса на нитропруссид натрия образуется бледнозеленый нерастворимый в воде и в е осадок, применяемый для испытания эфирных масел.

Аналитически Ж. обнаруживается действием на его соли, в щелочном растворе, желтой кровяной соли. Соли трехвалентного Ж. образуют при этом синий осадок берлинской лазури. Соли двухвалентного Ж. образуют синий осадок турнбулловой сини при действии на них красной кровяной соли. С роданистым аммонием NH₄CNS соли трехвалентного Ж. образуют растворимое в воде с кроваво-красным окрашиванием родановое железо Fe(CNS)₃; с таннином соли окис-ного железа образуют чернила. Относительно методов количественного определения Ж. см. Сталь. Интенсивной окраской отличаются также и медные соли железистосинеродистой к-ты, которые находят себе применение (увахромовый метод) в цветной фотографии (смотрите). Из соединений Ж., применяемых в медицине, кроме упомянутых галоидных соединений Ж., имеют значение: метал-лич. Ж. (F. hydrogenio reductum), лимоннокислое Ж. (F. citricum—20% Fe), экстракт яблочнокислого Ж. (Extractum ferri pomatum), железный альбуминат (Liquor ferri albuminatum), фер ратин—белковое соединение с 6% Ж.; ферратоза—раствор ферратина, карни ферри н—соединение Ж. с нуклеином (30% Fe); ферратоген из нуклеина дрожжей (1% Fe), гематоген—70%-ный раствор гемоглобина в глицерине, гемо л—гемоглобин, восстановленный цинковой пылью.

Лит.: Менделеев Д. И., Основы химии, т. 1—2, 9, изд., М,—Л., 1927—28; Ullm. Enz., В. 4, р. 325; Handb. d. anorgan. Chemie, hrsg. v. R. Abegg u. Fr. Auerbach, B. 4, Lpz., 1921—23. Б. Беркенгейм.

Физические свойства Ж.

Имеющиеся в литературе числовые данные, характеризующие различные физич. свойства Ж., колеблются вследствие трудности получения Ж. в химически чистом состоянии. Поэтому наиболее достоверными

являются данные, полученные для электро-литич. Ж. (смотрите Железо электролитическое), в к-ром общее содержание примесей (С, Si, Μη, S, Р) не превышает 0,01—0,03%. Приводимые ниже данные в большинстве случаев и относятся к такому железу. Для него С_пл равна 1 528° ± 3° (Руер и Клеспер, 1914 г.),а <°_км».=2 450°.

В твердом состоянии Ж. существует в четырех различных модификациях—а, β, γ и д, для которых довольно точно установлены следующие темп-рные пределы:

При охла- Принагре-жденаи вант

d-Fe. 1 528 — 1 401° 1 401 — 1 528°

y-Fe. 1 401 — 898° 906 — 1 401°

β-Fe. 898 — 768° 768 — 906°

α-Fe. Нише 768° ДО 768°

Переход Ж. из одной модификации в другую обнаруживается на кривых охлаждения и нагревания критическ. точками, для которых приняты следующие обозначения:

Превр:	щения при	Превр	а щ е н и	я п р И
охлаждении		наг	р е в а н	и и
<5->у.	Аг, (1401°)	у—><5.	• · ас4	(1401°)
У—>-/9.	А г (898°)	β-*ν.	• · Асз	(906°)
β-^α.	Аг2 (768°)	α->β.	• · ДС2	(768°)

	I IMI	({))	ITT	ΤΊ1
ΑΊΙ 1	II II	«))	II 1	1 II
Tf‘ )l	] III	(( ))	III	1 II 1
δ-Fe 1	1_L	JJL	J_	J_1

Фигура 2.

Указанные критич. точки представлены на фигуре 1 схематическими кривыми нагревания и охлаждения. Существование модификаций 6-, у- и α-Fe считается в настоящее время бесспорным, самостоятельное же существование β-Fe оспаривается вследствие недостаточно резкого отличия его свойств от свойств «-Fe. Все модификации Ж. кристаллизуются в форме куба, причем а, β и δ имеют пространственную решетку центрированного куба, а y-Fe—куба с центрированными гранями. Наиболее отчетливые кристаллографии, характеристики модификаций Ж. получены на рентгеновских спектрах, как это представлено на фигуре 2 (Вестгрин, 1929 г.). Из приведенных рентгенограмм следует, что для α-, β- и <5-Fe линии рентгеновского спектра одни и те же; они соответствуют решетке центрированного куба с параметрами 2,87, 2,90 и 2,93 А, а для y-Fe спектр соответствует решетке куба с центрированными гранями и параметрами 3,63—3,68 А.

Уд. вес Ж. колеблется в пределах от 7,855 до 7,864 (Кросс и Гилль, 1927 г.). При нагревании уд. вес Ж. падает вследствие теплового расширения, для которого коэфф-ты увеличиваются с t°, как показывают данные табл. 1 (Дризен, 1914 г.).

Таблица 1 .—К оэффициенты линейного расширения железа.

Средние коэфф-ты линейного расширения		Истинные коэфф-ты линейного расширения «·-*·. 10*
i,(t°-20) 10		IAU-U)
i°-Hbie иитер-	Значения	(°-ные интер-	Значения
валы	коэфф.	валы	коэфф.
20 — 100°	1 166	20 — 100°	1166
20 — 200°	1 232	100 — 200°	1 293
20 — 300°	1 302	200 — 300°	1 423
20 — 400°	1 365	300 — 400°	1 534
20 — 500°	1 422	400 — 500°	1 627
20 — 600°	1 464	500 — 600°	1 664
20 — 700°	1 501	600 — 700°	1 703
20 — 800°	1 467	700 — 800°	1 212
20 — 900°	1 314	800 — 900°	- 589
20 — 1 000°	1 335	900 — 1 000°	+ 2 218

Понижение коэффициентов расширения в интервалах 20—800°, 20—900°, 700—800° и 800— 900° объясняется аномалиями в расширении при переходе через критич. точки A_Cri и А_Сз. Этот переход сопровождается сжатием, особенно резко выраженным в точке А,.₃, как показывают кривые сжатия и расширения на фигуре 3. Плавление Ж. сопровождается расширением его на 4,4% (Гонда и Энда, 1926 г.). Теплоемкость Ж. довольно значительна по сравнению с другими металлами и выражается для разных 4°-ных интервалов величинами от 0,11 до 0,20 cal, как показы-

Т а б л. 2.—Т еплоем к ость железа при р вагот данные табл. 2 (Обергоффер и Гроссе, 1927 г.) и построенная на основании их кривая (фигура 4).

В приведенных данных превращения А₂, А₃, А, и плавление Ж. обнаруживаются настолько отчетливо, что для них легко вычисляются тепловые эффекты: +₃. + 6,765 cal, И₄. + 2,531 cal, плавление железа. —64,38 cal (по С. Умино, 1926 год, -69,20 cal).

Железо характеризуется приблизительно в 6— 7 раз меньшей теплопроводностью, чем серебро, и в 2 раза меньшей, чем алюминий; а именно, теплопроводность Ж. равняется при 0°—0,2070, при 100°—0,1567, при 200°—0,1357 и при 275°— 0,1120 cal/cj№-c7c-°C. Наиболее характерными свойствами железа являются магнитные, выражаемые целым рядом магнитных констант, получаемых при полном цикле намагничивания железа. Эти константы для электролитич. Ж. выражаются следующими значениями в гауссах (Гумлих, 1909 и 1918 гг.):

Магнитное поле, Н=150.. 150

Максим, магнитная индукция. 18 870

Магнитная индукция при Н=100. 18 050

Максим, магнитная проницаемость. 14 600

Остаточный магнетизм.. 10 850

Коерцитивное напряжение. 0,375

Потери на гистерезис в эргах на см³. 21 632

При переходе через точку А_ч ферромагнитные свойства Ж. почти исчезают и м. б. обнаружены только при очень точных магнитных измерениях. Практически β-, γ-и б-модификации считаются немагнитными. Электропроводность для железа при 20° равняется Е^_1мо м/мм? (где R—электрическое. сопротивление железа, равное 0,099 S миллиметров²/м). Температурный коэффициент элек тросопротивления х 10⁵ колеблется в пределах от 560 до 660, где

„ 1 йц η^— К.

^а0-100» - л₀ · ₁₀₀— ·

Холодная обработка (прокатка, ковка, протяжка, штамповка) очень заметно отражается на физич. свойствах Ж. Так, %-ное изменение их при холоди, прокатке выражается следующими цифрами (Герене, 1911 г.): коерцитивное напряжение +323%, магнитный гистерезис +222%, электросопротивление + 2%, уд. в —1%, магнитная проницаемость —65%. Последнее обстоятельство азных температурных интервалах. делает понятными те значительные колебания физич. свойств, которые наблюдаются у разных исследователей: к влиянию примесей нередко присоединяется еще и влияние холодной механич. обработки.

О механич. свойствах чистого Ж. известно очень мало. Электролитич. Ж., сплавленное

в пустоте, обнаружило: временное сопротивление на разрыв 25 килограмм /мм², удлинение— 60%, сжатие поперечного сечения—85%, твердость по Бринелю—от 60 до 70.

Структура Ж. находится в зависимости от содержания в нем примесей (хотя бы и в незначительных количествах) и предварительной обработки материала. Микроструктура Ж., как и других чистых металлов, состоит из более или менее крупных зерен (кристаллитов), носящих здесь название феррита (вкл. лист, 1). Размеры и резкость их очертаний зависят гл. обр. от скорости охлаждения Ж.: чем последняя меньше, тем больше развиты зерна и тем резче их контуры. С поверхности зерна бывают окрашены чаще всего неодинаково вследствие неодинаковой кристаллографии, ориентировки их и неодинакового травящего действия реактивов по разным направлениям в кристалле. Нередко зерна бывают вытянуты в одном на

Температурн. интервалы	0—100°	0—200°	0—300°	0—400°	0-500°	0-600°	0—700°	о о со 1 о	0—900°	0-906°
Средние теплоемкости.	0,1107	0,1167	0,1215	0,1275	0,1337	0,1417	0,1515	0,1650	0,1650	0,1724
Температурн. интервалы	0—1 000°	0—1 100°	0—1 200°	0—1 300°	0—1 400°	0—1 401°	0—1 500°	0—1 528°	0—1 600°	• -
Средние теплоемкости.	0,1700	0,1688	0,1660	0,1645	0,1632	0,1650	0,1650	0,2071	0,2043	—

1. Зерна феррита в железе, х 300. 2. Зерна феррита с линиями Неймана на поверхности зерен,×300. 3. Поперечный разрез круглого прута сварочного железа с включениями шлака. 4. Продольный разрез котельного пудлингового железа с включениями шлака.

Т. Э.

трест ,ιεοχαρτπρομ

правлении в результате механич. обработки. Если обработка происходила при невысоких t°, то на поверхности зерен появляются линии сдвигов (линии Неймана), как результат скольжения отдельных частей кристаллитов по плоскостям их спайности (вкл. л., 2). Эти линии являются одним из признаков наклепа и тех изменений в свойствах, о которых было упомянуто выше. См. Сталь специальная.

Лит.: Oberhoffer Р., Das technische Eisen, 2 Auflage, Berlin, 1925; Landolt-Bornstein, Physikaliscli-chemische Tabellen, Berlin, 1924—27; Cnp. ТЭ. T. II. M. Окноз.

Железо в металлургии.

Термин Ж. в современной металлургии присваивается лишь сварочному Ж., то есть малоуглеродистому продукту, получаемому в тестообразном состоянии при ί°, недостаточной для плавления Ж., но высокой настолько, что отдельные частицы его хорошо свариваются друг с другом, давая после проковки однородный мягкий продукт, не принимающий закалки. Ж. (в указанном смысле слова) получается: 1) непосредственно из руды в тестообразном состоянии сыродутным процессом; 2) таким же способом, но при более низкой ί°, недостаточной для сваривания частиц Ж.; 3) переделом чугуна кричным процессом; 4) переделом чугуна пудлингованием.

1) Сыродутный процесс в наст, время применяется лишь малокультурными народами и в таких местностях, куда не может (по отсутствию удобных путей сообщения) проникнуть американское или европейское Ж., получаемое современными способами. Процесс ведется в открытых сыродутных горнах и печах. Сырыми материалами для него служат железная руда (обыкновенно бурый железняк) и древесный уголь. Уголь засыпается в горн в той половине его, куда подводится дутье, руда же — кучей, с противоположной стороны. Образующаяся в толстом слое горящего угля окись углерода проходит через всю толщу руды и, имея высокую 1°, восстанавливает Ж. Восстановление руды совершается постепенно—с поверхности отдельных кусков к сердцевине. Начинаясь с верхних частей кучи, оно ускоряется по мере продвижения руды в область более высокой ί°; окись Ж. при этом переходит сначала в магнитную окись, затем в закись, и, наконец, на поверхности кусков руды появляется металлич. Ж. В то же время землистые примеси руды (пустая порода) соединяются с еще не восстановленной закисью Ж. и образуют легкоплавкий железистый шлак, к-рый вытапливается через щели металлич. оболочки, образующей как бы скорлупу в каждом куске руды. Будучи нагретыми до белокалильного" жара, эти скорлупки свариваются друг с другом, образуя на дне горна губчатую массу Ж.—к р и-ц у, проникнутую шлаком. Для отделения от последнего вынутую из горна крицу разрубают на несколько частей, из которых каждую проковывают, подваривая, после охлаждения в том же горне в полосы или прямо в изделия (вещи домашнего обихода, е). В Индии сыродутный процесс ведется и теперь всыродутных печах,

к-рые отличаются от горнов только несколько большей высотой·—ок. 1,5 метров Стены печей делаются из глиняной массы (не кирпича) и служат лишь одну плавку. Дутье подается в печь через одну фурму мехами, приводимыми в движение ногами или руками. В пустую печь загружается нек-рое количество древесного угля («холостая колоша»), а затем попеременно, отдельными слоями, руда и уголь, причем количество первой постепенно, увеличивается до тех пор, пока не дойдет до определенного опытом отношения к углю; вес всей засыпанной руды определяется желаемым весом крицы, который, вообще говоря, незначителен. Процесс восстановления идет так же, как и в горне; Ж. тоже полностью не восстанавливается, и получающаяся на лещади крица заключает в себе много железистого шлака. Крицу извлекают разломкой печи и разрубают на части, в 2—3 кз весом. Каждую из них нагревают в кузнечном горне и обрабатывают под молотом; в результате получается превосходное мягкое железо, служащее, между прочим, материалом для изготовления индийской стали «вуц» (булат). Состав его следующий (в %):

С Si Μη Р S Fe Шлак Из горнов. 0,17 Нет Нет 0,025 Нет 99,625 0,155 Из индийских печей. 0,03 0,01 Нет 0,013 Нет 99,947 —

Ничтожное содержание элементов—примесей Ж.—или совершенное их отсутствие объясняется чистотой руды, неполнотой восстановления Ж. и низкой t° в печи. Расход древесного угля благодаря малым размерам горнов и печей и периодичности их действия очень велик. В Финляндии, Швеции и на Урале Ж. выплавляли в сыродутной печи Хусгавеля, в которой можно было регулировать ход процесса восстановления и насыщения Ж. углеродом; расход угля в ней—до 1,1 на единицу Ж., выход которого достигал 90% содержания его в руде.

2) В будущем нужно ожидать развития производства Ж. непосредственно из руды не применением сыродутного процесса, а восстановлением Ж. при t°, недостаточной для образования шлака и даже для спекания пустой породы руды (1000°). Преимущества такого процесса—возможность применения низкосортных видов топлива, устранение флюса и расхода тепла на плавление шлака (смотрите Губчатое железо).

3) Получение сварочного железа переделом чугуна кричным процессом ведется в кричных горнах гл. обр. в Швеции (у нас—· на Урале). Для передела выплавляют специальный чугун, т. н. ланкаширский, дающий наименьший угар. В составе его: 0,3— 0,45% Si, 0,5—0,6% Μη, 0,02% Р, <0,01% S. Такой чугун в изломе кажется белым или половинчатым. Горючим в кричных горнах может служить только древесный уголь.

Процесс ведется след, обр.: горн, освобожденный от крицы, но с оставшимся на донной доске спелым шлаком конца процесса, наполняется углем, гл. обр. сосновым, на который укладывается подогретый продуктами горения чугун в количестве 165— 175 килограмм (на ³/₈ ж² поперечного сечения горна приходится 100 килограмм садки чугуна). Поворотом

24

Т. Э. τη. VII.

клапана в воздухопроводе дутье направляется через трубы, расположенные в подсводовом пространстве горна, и нагревается здесь до ί° в 150—200°, ускоряя т. о. плавление чугуна. Плавящийся чугун все время поддерживается (при помощи ломов) на угле выше фурм. При такой работе вся масса чугуна подвергается окислительному действию кислорода воздуха и углекислоты, проходя зону горения в виде капель. Большая поверхность их способствует быстрому окислению Ж. и его примесей—кремния, марганца и углерода. Смотря по содержанию этих примесей, чугун в большей или меньшей степени теряет их, прежде чем соберется на дне горна. Т. к. в шведском горне переделывается малокремнистый и маломарганцовый чугун, то, проходя горизонт фурм, он теряет весь свой Si и Мп (окислы которых с закисью Ж. образуют основе. шлак) и значительную часть углерода. Плавление чугуна продолжается 20—25 мин. По окончании этого процесса пускают в горн холодное дутье. Осевший на дно горна металл начинает реагировать с находящимися там же спелыми шлаками, содержащими в себе большой избыток (по сравнению с количеством кремнезема) окислов Ж.—Fe₃0₄ и FeO, окисляющих углерод с выделением окиси углерода, что" приводит в кипение весь металл. Когда металл загустеет (от потери углерода) и «сядет товаром», последний поднимают ломами выше фурм, пускают опять горячее дутье и плавят «товар».

Во время вторичного плавления металл окисляется кислородом как дутья, так и шлаков, которые из него вытапливаются. На дно горна после первого подъема падает металл, достаточно мягкий для того, чтобы из отдельных наиболее спелых частей его собирать крицу. Но прежде, при употреблении кремнистых сортов чугуна, приходилось прибегать ко второму и даже третьему подъему товара, что, конечно, уменьшало производительность горна, увеличивало расход горючего и угар Ж. На результаты работы оказывали влияние расстояние фурм от донной доски (глубина горна) и наклон фурм: чем круче поставлена фурма и меньше глубина горна, тем значительнее действие окислительной атмосферы на металл. Более пологий наклон фурм, как и большая глубина горна, уменьшает непосредственное действие кислорода дутья, предоставляя, т. о., большую роль действию шлака на примеси Ж.; окисление ими идет медленнее, но зато без угара Ж. При всяких данных условиях наивыгоднейшее положение фурм относительно донной доски определяется опытом; в современном шведском горне глаз фурмы устанавливается на расстоянии 220 миллиметров от донной доски, а наклон фурм меняется в тесных пределах—от 11 до 12°.

Получающаяся на дне горна крица заключает в себе, в отличие от сыродутной, очень мало механически увлеченного шлака; что же касается химич. примесей Ж., то Si, Μη и См. б. полностью удалены (указываемое анализами ничтожное содержание Si и Мп входит в состав механич. примеси—шлака), а сера—только отчасти, окисляясь дутьем во время плавления. В это лее время окис ляется и фосфор, уходя в шлак в виде фосфорножелезной соли, но последняя затем восстанавливается углеродом, и конечный металл может заключать в себе даже относительно больше фосфора (от угара Ж.), чем исходный чугун. Вот почему для получения первоклассного металла для экспорта в Швеции берут в передел исключительно чистый в отношении Р чугун. Вынутую из горна готовую крицу разрубают на три части (каждая 50—55 килограмм) и обжимают их под молотом, придавая вид параллелепипеда.

Длительность процесса передела в шведском кричном горне—от 65 до 80 мин.; в сутки получается от 2,5 до 3,5 тонн обжатых кусков «на огонь», при расходе древесного угля всего 0,32—0,40 на единицу готового материала и выходе его от 89 до 93,5% заданного в передел чугуна. В самое последнее время в Швеции были произведены удачные опыты передела жидкого чугуна, взятого от доменных печей, и ускорения процесса кипения перемешиванием металла при помощи механич. граблей; при этом угар снизился до 7%, а расход угля—до 0,25.

О химическом составе шведского и южноуральского Ж. дают понятие следующие данные (в %):

С Si Μη Р S Шпак Шведское Ж. 0,04 0,04 0,02 0,03 0,008 ( От 0,5 » ». 0,06 0,02 0,01 0,02 0,01 ДО 0,1

Юяшо-ур. ». 0,21 0,08 0,07 0,045 Следы Не опред.

Из всех родов Ж., получаемых промышленными способами, шведское кричное наиболее приближается к химически чистому и вместо последнего применяется в лабораторной практике и исследовательских работах. От сыродутного Ж. оно отличается своей однородностью, а от самого мягкого мартеновского металла (литого Ж.) отсутствием марганца; ему свойственна высшая степень свариваемости, тягучести и ковкости. Шведское кричное Ж. обнаруживает незначительное временное сопротивление на разрыв—всего около 30 кз/лш.², при удлинении в 40% и уменьшении попереч. сечения в 75%. В настоящее время годовая производительность кричного Ж. в Швеции упала до 50 000 т, так как после войны 1914—18 гг. область промышленных применений для этого Ж. сильно сократилась. Наибольшее количество его идет на изготовление (в Англии гл. обр. и в Германии) высших сортов инструментальной и специальной сталей; в самой Швеции из него делают специальную проволоку («цветочную»), подковные гвозди, хорошо кующиеся в холодном состоянии, цепи и полосовую заготовку для сварных труб. Для последних двух целей особенно важны свойства кричного Ж.: надежная свариваемость, а для труб, сверх того, высшая устойчивость против ржавления.

4) Развитие производства Ж. кричным процессом влекло за собой истребление лесов; после того как последние в различных странах были взяты под защиту закона, ограничившего их вырубку годовым приростом, Швеция, а затем и Россия—лесистые страны, изобилующие рудами высокого качества,—сделались главными поставщиками железа на между нар одном рынке в течение всего 18 в В 1784 г. англичанин Корт изобрел пудлингован и е—процесс передела чугуна на поду пламенной печи, в топке которой сжигался каменный уголь. После смерти Корта Роджерс и Голл ввели существенные улучшения в конструкцию пудлинговой печи (смотрите Печи), что способствовало быстрому распространению пудлингования во всех промышленных странах и совершенно изменило характер и размеры производства в них Ж. в течение первой половины 19 века. Этим процессом получили ту массу металла, которая понадобилась для постройки железных судов, железных дорог, локомотивов, паровых котлов и машин.

Топливом для пудлингования служит длиннопламенный каменный уголь, но там, где его нет, приходилось прибегать и к бурому углю, а у нас на Урале—к дровам. Сосновые дрова дают более длинное пламя, чем каменный уголь; оно хорошо греет, но содержание влаги в дровах не должно превосходить 12%. Впоследствии на Урале была применена к пудлингованию регенеративная печь Сименса. Наконец, в С. Ш. А. и у нас (в Волжском и Камском бассейнах) пудлинговые печи работали на нефти, распы-ливаемой в рабочее пространство печи непосредственно.

Для быстроты передела и уменьшения расхода топлива желательно иметь холод-н ы и пудлинговый чугун; при выплавке его на коксе, однако,в продукте получается много серы (0,2 и даже 0,3%), а при высоком содержании фосфора в руде.— и фосфора. Для обыкновенных торговых сортов Ж. такой чугун с низким содержанием кремния (менее 1%), под названием передельно го, выплавлялся прежде в большом количестве. Древесноугольный чугун, к-рый переделывался на Урале и в центральной России, не содержал серы и давал продукт, шедший и на изготовление кровельного Ж. В настоящее время пудлингование служит для производства качественного металла по особым спецификациям, и потому в пудлинговые печи поступает не обыкновенный передельный чугун, а высококачественный, например марганцовый или «гематит» (малофосфористый), или, наоборот, сильно-фосфористый для производства гаечного Ж. Ниже указано содержание (в %) главных элементов в нек-рых сортах чугуна, применяемых для пудлингования:

Сорт чугуна С Si Μη Р S

Коксовый (стальной). 3,7 0,6 4,0 0,2 <0,1

Коксовый гематит 4,0 2,0 1,0 0,08 <0,1

Коксовый фосфористый. 3,4 0,5 0,5 2,0 <0,1

Древесноугольн. уральский. 3,65 1,0 1,5 0,04 0,02

Пудлинговая печь по окончании предыдущей операции обыкновенно имеет на поду нормальное количество шлака для работы со следующей садкой. При переработке сильно кремнистого чугуна шлака остается в печи много, и его приходится спускать; наоборот, белый чугун оставляет под печи «сухим», и работу приходится начинать заброской на под нужного количества шлака, к-рый берут из-под молота («спелый», наиболее богатый магнитной окисью). На шлак забрасывается садка чугуна, подогретая в чугуннике (250—

300 килограмм в ординарных и 500—600 килограмм в двойных печах); затем в топку забрасывают свежую порцию горючего, прочищают колосники, и в печи устанавливается полная тяга. В течение 25—35 мин. чугун плавится, претерпевая б. или м. значительное изменение в своем составе. Твердый чугун окисляется кислородом пламени, причем Ж., марганец и кремний дают двойной силикат, стекающий на под печи; плавящийся чугун обнажает все новые и новые слои твердого чугуна, к-рый тоже окисляется и плавится. В конце периода плавления на поду получаются два жидких слоя—чугуна и шлака, на поверхности соприкосновения которых происходит, хотя и в слабой степени, процесс окисления углерода магнитной окисью Ж., о чем свидетельствуют выделяющиеся из ванны пузыри окиси углерода. Смотря по содержа-, нию кремния и марганца в чугуне, в расплавленном металле их остается неодинаковое количество: в малокремнистом древесноугольном чугуне или белом—коксовой плавки—кремний в большинстве случаев выгорает при плавлении полностью; иногда же остается нек-рое количество его в металле (0,3—0,25%), равно как и марганца. Фосфор тоже окисляется в это время, переходя в фосфорножелезную соль. От уменьшения веса металла при выгорании названных примесей %-ное содержание углерода может даже возрасти, хотя нек-рое количество его несомненно сжигается кислородом пламени и шлаков, покрывающих первые порции расплавленного металла.

Для ускорения выгорания оставшихся количеств кремния, марганца и углерода прибегают к пудлингованию, то есть перемешиванию чугуна со шлаком при помощи клюшки с загнутым под прямым углом концом. Если металл жидок (серый чугун, сильно углеродистый), то перемешивание не достигает цели, и ванну предварительно делают густой забрасыванием в нее холодного спелого шлака или же уменьшением тяги устанавливают в печи неполное горение, сопровождающееся получением сильно коптящего пламени (томление). Через несколько минут, в течение которых производят непрерывно перемешивание, на поверхности ванны появляются обильные пузыри горящей окиси углерода—продукта окисления углерода чугуна кислородом магнитной окиси, растворенной в основном железистом шлаке. По мере хода процесса окисление С усиливается и переходит в бурное «кипение» всей массы металла, к-рое сопровождается вспучиванием ее и таким значительным увеличением объёма, что часть шлака переливается через порог рабочих отверстий. По мере выгорания С повышается t°_M. металла, и для того, чтобы кипение продолжалось, повышают непрерывно t° в печи. Оконченное при низкой 1° кипение дает сырой товар, то есть высокоуглеродистую губчатую массу Ж., неспособную свариваться; в горячей печи «садится» спелый товар. Процесс окисления примесей Ж. в пудлинговой печи начинается за счет кислорода шлака, представляющего сплав однокремнеземика железа (Fe₂Si0₄) с магнитной окисью и закисью Ж. переменного состава. В английск. печах состав смеси окислов выражается формулой 5Fe₃0₄-5Fe0; по окончании кипения отношение окислов в истощенном шлаке выражается ф-лой Fe₃0₄-5Fe0, то есть в процессе окисления принимает участие 80% всей магнитной окиси шлака. Реакции окисления м. б. представлены следующими термохимическими уравнениями:

2 Fe₃0₄ + Si=Fe₂Si0₄ + 4 FeO +69 614 Cal (+2 500 Cal на 1 килограмм Si)

5 Fe₃0₄ + P₂=Fe₃P₂0₈ + 12 FeO +84 275 Cal

(+1 365 Cai на 1 килограмм P)

Fe₃0₄ + Mn=MnO + 3 FeO +16 489 Cal

(+300 Cal на 1 килограмм Μη)

Fe₃0₄ + С=СО + 8 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 Fe₃0₄ 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 Fe₃0₄ до металла не происходит, т. к. для этого требуется более высокая чем та, при которой идет «кипение».

Севший «товар», для того чтобы стать хорошо сваривающимся Ж., нуждается еще в пропаривании: товар оставляют на несколько минут в печи и от времени до времени переворачивают ломами, причем 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 килограмм каждая); крицы выдерживают (пропаривают) у порога в области высшей <° 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 чу-гунабыла 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—11 шт.)—20 м.; всего— 165 метров При работе на белом чугуне, на обычное торговое Ж., длительность процесса сокращалась (в 3. Европе) до 100 и даже 75 метров.

Что касается результатов работы, то в разных металлургия, 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 м³ дров от 0,25 до 0,3 м; 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 килограмм) при работе на сушеных дровах была 4—5 т; 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 килограмм)—ок. 3,5 ж при угаре в 9 %, а для высококачественного Ж.—

2,5 ж при 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 прежде в 3. Европе обыкновен. сорта Ж. содержали много серы и фосфора, т. к. вырабатывались из нечистых коксовых чу-гунов, а обе эти вредные примеси только частью переходят в шлак; количество шлака в пудлинговом Ж.—3-1-6%, в качественном металле оно не превосходит 2%. Присутствие шлака сильно, понижает результаты механич. испытаний пудлингового Ж. Ниже приведены нек-рые данные в %, характеризующие пудлинговое Hi.—обыкновенное зап.-европейское и хорошее уральское:

Примеси	Ураль ское	Англий ское	Бель гийское
Углерод.	0,25 0,08	0,06	Не указ.
Кремний.		0,2В	0,28
Марганец..	0,14	—	—
Фосфор.	0,01 0,004	0,18	0,30
Сера.		0,14	0,20
Механич.	О бык-	Хоро-	Наи-
качества	новей.	шее	лучшее
Сопротивл. на раз-			37
рыв, кг/мм2.	29	35
Удлинение, %. Сокращен, попер.	10	16 8	24 20
сечения, %.	4

Ценным свойством, ради которого 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 за,-клепок и цепей.

Строение сварочного Ж., обнаруживаемое под микроскопом даже при слабом увеличении, характерно присутствием на фотографии. изображении черных и светлых составляющих; первые принадлежат шлаку, а вторые—зернам или волокнам Ж., полученным при вытяжке 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.: Липин В. И., Металлургия чугуна, железа и стали, т. 2, СПБ, 1911. М. Павлов.

Железо торговое.

Металлургии. з-ды изготовляют для нужд промышленности Ж. двух главных видов:

1) листовое и 2) сортовое.

Листовое Ж. прокатывается в настоящее время до 3 метров ширины; при толщине l-f-З миллиметров оно называется у нас тонкокатальным; от 3 миллиметров и выше (обычно до 40 миллиметров)— 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% Μη, Р и S—каждого не более 0,05%; временное сопротивление его на разрыв не должен быть больше 41 килограмм/мм² (но и не меньше 34 килограмма/мм²), удлинение при разрыве—ок. 28%. Резервуарное 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 килограмм/мм“, 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 для толстых—весом слитка.

Листовое Ж. менее 1 миллиметров толщины называется черной жестью; оно служит для изготовления белой жести (смотрите Жесть) и как кровельный материал. Для последней цели в СССР прокатывают листы размерами 1 422x711 миллиметров, весом 4—5 килограмм, при толщине 0,5—0,625 миллиметров. Кровельное Ж. выпускается з-дами в пачках весом по 82 килограмма. 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 миллиметров, а английской—от 1,0 до 0,31 миллиметров). 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 служит коксовый чугун; сопротивление разрыву—от 31 до 34 килограмма/ж“², удлинение—28—30%. Разновидностью листового Ж. является волнистое (гофрирован н о е) Ж. 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 миллиметров и шириной листов 0,72—0,81 метров (с низкими волнами) и 0,4—0,6 метров (с высокими волнами). Волнистое Ж. употребляется для кровель, стен легких сооружений, жалюзи, а с высокими волнами, кроме того, идет для постройки бесстропильных перекрытий.

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

К первому классу относится Ж. круглое (при 0 менее 10 миллиметров называемое проволокой), квадратное, плоское или полосовое. Последнее, в свою очередь, делится на: собственно по л особо е— шириной от 10 до 200 миллиметров и толщиной более 5 *“; о б р у ч ы о е—той же ширины, но толщиной от 5 до 1 миллиметров, 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 миллиметров шириной и до 22 миллиметров толщиной; универсально е—от 200 до 1 000 миллиметров шириной и не менее 6 миллиметров толщиной (прокатывается в особых валках—универсальных). Как шинное, так и обручное Ж. выпускается заво дами скатами, катаная проволока—мотками; остальные сорта—в виде прямых (прав-ленных) полос, обычно не более 8 метров длиной (нормально—от 4,5 до 6 м), но по специальному заказу для бетонных конструкций полосы нарезаются до 18 миллиметров длиной, а иногда и более.

Главнейшие виды фасонного железа: угловое (равнобокое и неравнобокое), коробчатое (швеллерное), тавровое, двутавровое (балки), колонное (квадратное) и з е т о в о е Ж.; существуют также и некоторые другие менее распространенные виды фасон. Ж. По нашему нормальному метрич. сортименту размеры фасонного Ж. указываются № профиля (Ms— число сантиметров ширины полки или наибольшей высоты профиля). Угловое неравнобокое и тавровое Ж. имеют двойной Х°; например, № 16/8 означает угловое с полками в 16 и 8 сантиметров или тавровое с полкой в 16 сантиметров и высотой тавра 8 см. Наиболее тяжелые профили катаемого у нас фасонного Ж.: № 15—углового, № 30— корытного, № 40—двутаврового.

Состав обыкновенного сваривающегося сортового Ж.: 0,12% С, 0,4% Мп, менее 0,05% Р и S—каждого; сопротивление его разрыву 34—40 килограмм/мм²; 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 килограмм/мм², а удлинение 28—32%. Фасонное не свариваемое, а склепываемое Ж. («строительная сталь») содержит: 0,15 — 0,20% С, 0,5% Мп, до 0,06% Р и S—каждого; его сопротивление разрыву 40—50 килограмм/мм², 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 вадрат-ная заготовка, обыкновенно 50 х 50 миллиметров В поперечном сечении. М. Павлов.