HOOFDSTUK 6: Metalen
1.1. Eigenschappen van de metalen
Waar verschillende metalen in contact komen met elkaar ontstaat er → elektrisch spanningsverschil
Bij aanwezigheid van vocht gaat kleine elektrische stroom van het ene metaal naar het andere.
Hier wordt het minst edele metaal aangetast vd twee ⇉ galvanische corrosie
(Metaal wordt aangepast afhankelijk vd plaatst vh metaal id spanningsreeks)
(platina → edelste metaal, magnesium → onedelste metaal)
Metaal moet bij voorkeur vastgezet worden met bevestigingsmiddel vh zelfde materiaal.
Indien niet mogelijk de volgende oplossingen:
- bevestigingsmiddel scheiden vh te bevestigen onderdeel dmv bv. kunststof ring
- metaal gebruiken dat beter bestand is tegen galvanische corrosie
(metaallegering die vrij goed bestand is → roestvrij staal)
1.3. Indeling vd metalen
Metalen (meestal in vaste toestand gebruikt) wordt ingedeeld in 2 hoofdgroepen:
Ferrometalen: ih element IJZER (Fe = Ferrum) het voornaamste samenstellend element
hier komt het voor id vorm van gietijzer & staal, alle andere horen bij non-ferrometalen
worden gietijzer en staal besproken
Non-ferrometalen: hier worden aluminium, koper, lood & zink besproken
(hier zit dus geen ijzer in en kunnen dus niet roesten)
VERSCHIL TUSSEN ZUIVERE METALEN EN GELEGERD METAAL:
Zuivere metalen: moeilijk te realiseren & worden alleen gebruikt als toepassingen het vereisen
Gelegeerde metalen: meeste metalen worden niet in zuivere vorm gebruikt.
→ meestal worden er andere metalen toegevoegd om bepaalde eigenschappen
te verbeteren of nieuwe te krijgen
Men brengt de verschillende metalen in vloeibare toestand bij elkaar
⇉ gemengd metaal is een legering
Loodsoldeer → lood + tin
Messing → koper + zink
Brons → koper + tin of koper + aluminium
roestvast staal → staal + chroom + nikkel
2. ijzer en staal
Aardkorst bestaat voor 4,5% uit ijzer (Fe van ferrum → latijnse naam voor ijzer).
Ijzer → meestal gebonden met andere elementen (vooral zuurstof)
Ijzerroest → verbinding tussen ijzer & zuurstof.
Ijzererts wordt ontgonnen (bevat +/- 50% Fe)
40
/
, Belangrijke ijzerertsen die worden ontgonnen → de mineralen:
- magnetiet
- hematiet
- sideriet
Ijzer in zuivere vorm (wordt niet toegepast) → te zacht en roest snel door binding aan zuurstof.
De ‘ijzeren’ voorwerpen zijn in werkelijkheid van staal → gezuiverd ijzer (het aandeel van bepaalde
elementen bv koolstof is
verminderd)
Uit ijzererts dat men laat smelten id hoogovens bekomt men ruwijzer:
- Grijs ruw ijzer (gietijzer, wordt gesmolten met schroot (ijzerafval) in een vorm) bv. putdeksels,
motorblokken,..
- Wit ruw ijzer (staal, heeft lager koolstofgehalte → 0 tot 1,9%) % koolstof heeft grote invloed
dient voor staalvoorbereiding op staal
2.4.1. Productie
Ijzererts wordt onder toevoeging van cokes (= zuivere koolstof)
& kalksteen in hoogovens verhit.
Ijzererts wordt fijn gemalen tot gelijkmatige bokken
→ worden gebakken en gesinterd (gesmolten)
Kalksteen bindt de verontreinigingen ih ijzererts & maakt de
slakken (die op het ijzer drijven) dun vloeibaar (slakken dienen
later als grondstof voor productie vd hoogovencement
Steenkool wordt in een cokesoven omgezet in cokes (waarbij
gas vrijkomt)
→ dit gas is een nevenproduct vd cokesoven.
Cokes dient als → reductiemiddel
(id ovens verbindt het zich met zuurstof vh ijzeroxyde, waarbij
koolmonoxyde ontwijkt en ijzer vrijkomt)
Het vloeibaar ijzer bevat veel koolstof (daardoor ih bros & laag smeltpunt)
Door ruwijzer met schroot te smelten → kan men samenstelling aanpassen aan de behoefte
Zo ontstaat → gietijzer (gebruikt bij putdeksels en buizen)
Gieten → belangrijk voor complexe vormen
Giettemperatuur is laag & krimp is klein.
De bestanddelen worden gesmolten in ovens onder toevoeging van cokes.
Gebroken gietelingen, schroot, kalksteen & cokes vormen samenstellende elementen
Als eindproducten kunnen gietijzer & slak afgetapt worden.
41
/
1.1. Eigenschappen van de metalen
Waar verschillende metalen in contact komen met elkaar ontstaat er → elektrisch spanningsverschil
Bij aanwezigheid van vocht gaat kleine elektrische stroom van het ene metaal naar het andere.
Hier wordt het minst edele metaal aangetast vd twee ⇉ galvanische corrosie
(Metaal wordt aangepast afhankelijk vd plaatst vh metaal id spanningsreeks)
(platina → edelste metaal, magnesium → onedelste metaal)
Metaal moet bij voorkeur vastgezet worden met bevestigingsmiddel vh zelfde materiaal.
Indien niet mogelijk de volgende oplossingen:
- bevestigingsmiddel scheiden vh te bevestigen onderdeel dmv bv. kunststof ring
- metaal gebruiken dat beter bestand is tegen galvanische corrosie
(metaallegering die vrij goed bestand is → roestvrij staal)
1.3. Indeling vd metalen
Metalen (meestal in vaste toestand gebruikt) wordt ingedeeld in 2 hoofdgroepen:
Ferrometalen: ih element IJZER (Fe = Ferrum) het voornaamste samenstellend element
hier komt het voor id vorm van gietijzer & staal, alle andere horen bij non-ferrometalen
worden gietijzer en staal besproken
Non-ferrometalen: hier worden aluminium, koper, lood & zink besproken
(hier zit dus geen ijzer in en kunnen dus niet roesten)
VERSCHIL TUSSEN ZUIVERE METALEN EN GELEGERD METAAL:
Zuivere metalen: moeilijk te realiseren & worden alleen gebruikt als toepassingen het vereisen
Gelegeerde metalen: meeste metalen worden niet in zuivere vorm gebruikt.
→ meestal worden er andere metalen toegevoegd om bepaalde eigenschappen
te verbeteren of nieuwe te krijgen
Men brengt de verschillende metalen in vloeibare toestand bij elkaar
⇉ gemengd metaal is een legering
Loodsoldeer → lood + tin
Messing → koper + zink
Brons → koper + tin of koper + aluminium
roestvast staal → staal + chroom + nikkel
2. ijzer en staal
Aardkorst bestaat voor 4,5% uit ijzer (Fe van ferrum → latijnse naam voor ijzer).
Ijzer → meestal gebonden met andere elementen (vooral zuurstof)
Ijzerroest → verbinding tussen ijzer & zuurstof.
Ijzererts wordt ontgonnen (bevat +/- 50% Fe)
40
/
, Belangrijke ijzerertsen die worden ontgonnen → de mineralen:
- magnetiet
- hematiet
- sideriet
Ijzer in zuivere vorm (wordt niet toegepast) → te zacht en roest snel door binding aan zuurstof.
De ‘ijzeren’ voorwerpen zijn in werkelijkheid van staal → gezuiverd ijzer (het aandeel van bepaalde
elementen bv koolstof is
verminderd)
Uit ijzererts dat men laat smelten id hoogovens bekomt men ruwijzer:
- Grijs ruw ijzer (gietijzer, wordt gesmolten met schroot (ijzerafval) in een vorm) bv. putdeksels,
motorblokken,..
- Wit ruw ijzer (staal, heeft lager koolstofgehalte → 0 tot 1,9%) % koolstof heeft grote invloed
dient voor staalvoorbereiding op staal
2.4.1. Productie
Ijzererts wordt onder toevoeging van cokes (= zuivere koolstof)
& kalksteen in hoogovens verhit.
Ijzererts wordt fijn gemalen tot gelijkmatige bokken
→ worden gebakken en gesinterd (gesmolten)
Kalksteen bindt de verontreinigingen ih ijzererts & maakt de
slakken (die op het ijzer drijven) dun vloeibaar (slakken dienen
later als grondstof voor productie vd hoogovencement
Steenkool wordt in een cokesoven omgezet in cokes (waarbij
gas vrijkomt)
→ dit gas is een nevenproduct vd cokesoven.
Cokes dient als → reductiemiddel
(id ovens verbindt het zich met zuurstof vh ijzeroxyde, waarbij
koolmonoxyde ontwijkt en ijzer vrijkomt)
Het vloeibaar ijzer bevat veel koolstof (daardoor ih bros & laag smeltpunt)
Door ruwijzer met schroot te smelten → kan men samenstelling aanpassen aan de behoefte
Zo ontstaat → gietijzer (gebruikt bij putdeksels en buizen)
Gieten → belangrijk voor complexe vormen
Giettemperatuur is laag & krimp is klein.
De bestanddelen worden gesmolten in ovens onder toevoeging van cokes.
Gebroken gietelingen, schroot, kalksteen & cokes vormen samenstellende elementen
Als eindproducten kunnen gietijzer & slak afgetapt worden.
41
/
