钢是怎么练成的

钢是怎么练成的,第1张

炼钢的过程一般是生铁脑碳的过程,基本上是高温铁水放入转炉吹氧,加入适量合金,再用真空等精练炉进行精炼,得到所需钢种。还有一个是电炉炼钢,后面的程序是一样的。

钢或称钢铁、钢材,是一种由铁与其他元素结合而成的合金,当中最普遍的是碳。碳约占钢材重量的0.02%至2.0%,视乎钢材的等级。其他有时会用到的合金元素还包括锰、铬、钒和钨。

碳与其他元素有硬化剂的作用,能够防止铁原子的晶格因原子滑移过其他原子而出现位错。调整合金元素的量,及其存在与钢中的形式(溶质元素及参与相),就能够控制钢成品的特性,例如硬度、延展性及强度。加了碳的钢会比纯铁更硬更强,但是这种钢的延展性会比铁差。

含碳量高于2.0%的合金叫铸铁,因为这种合金的熔点较低,可铸性强。钢又跟熟铁不同,熟铁可以含有少量的碳,但这些碳杂质都是夹杂在钢中的残留熔渣。钢有两种跟铸铁和熟铁不同的特性,就是钢的耐锈度较高,以及可焊度更佳。

尽管在文艺复兴之前很久,人们已经懂得使用各种低效的方法来生产钢,但是钢的普及化要等到十七世纪,也就是有了更高效的生产法之后。自从在十九世纪发明了贝塞麦炼钢法之后,钢就成了一种可大量生产的廉价材料。

后来炼钢法经过更多的改进,例如碱性氧气炼钢法,使得钢的生产价格更低,但同时品质更好。时至今日,钢已经成为世界上普遍的材质,年生产量达十三亿吨。在各种建筑、基础设施、工具、船只、汽车、机械、电器及武器中,钢都是一种主要的成分。现代钢铁一般用各种标准化团体所制定的不同品质标准来区分。

扩展资料

地球地壳上所有的天然铁都是以矿石的形式存在,一般为氧化铁,例如磁铁矿及赤铁矿等。要提取铁,就要把铁矿中的氧移除,让氧与其他的化学元素结合,例如碳。

这个过程叫熔炼,最早应用于熔点较低的金属,例如熔点约为250 °C的锡及熔点约为1,100 ℃的铜。而铸铁的熔点则为1,375 ℃。这种温度用青铜时代已经有的古老方法就可以达到。

由于氧化率在800 ℃以上时会急剧增加,所以保持冶炼环境低氧是很重要的。跟铜与锡不同的是,液态铁能够很容易地溶解碳。熔炼所生成的合金(生铁)含碳量过高,因此还不能叫作钢。后续的步骤会把多余的碳和氧除掉。

很多时候会向铁/碳化合物加入其他材料,来达至所需的特性。在钢里加入镍和锰会增加钢的强度,并使奥氏体的化学性质更加稳定,加入铬会使硬度及熔点上升,加入钒也可以使硬度上升,但同时更会减轻金属疲劳所带来的效应。

为了防止腐蚀,最少会要加入11%的铬,这样表面就会生成一层硬的氧化物;这种合金叫不锈钢。钨能干预渗碳体的生成,使马氏体得以在较低的淬火率下生成,这样的成品叫高速钢。另一方面,硫、氮与磷会使钢变得更脆弱,因此必须从矿石中除掉这些普遍存在的元素。

参考资料来源:百度百科-钢

其工艺程序是先将生铁捶成碎片,和木炭一起放入经预热的炉膛内。风从上方鼓入,由于缶形的地下炉膛容积小,热量集中,有利于提高温度。

当生铁加热到熔融或半熔融状态时,通过搅拌,增加铁和氧气的接触面,可使铁中的碳氧化,温度随之升高。硅、锰等氧化后与氧化铁生成硅酸盐夹杂。随着含碳量降低,铁的熔点增高,因而逐渐固化。

如果半固态下继续搅拌,借助空气中的氧把所含的碳再氧化掉,就可以成为低碳熟铁。也可以在它不完全脱碳时,控制所需要的含碳量,终止炒炼过程,就可以成为中碳钢或高碳钢。

这种钢由于含碳量较高,氧化程度较低,与低碳熟铁相比,所含的夹杂物较少,经过反复锻打,便可以得到组织比较均匀的炒钢。

钢铁厂每年要生产40万吨的钢条,他们生产钢铁的原材料竟然是这些废铁

第一、这个十吨重的电磁磁铁一次能吸气五吨重的废铁,其中包括电器、废弃钢铁以及压碎的汽车车体,他们即将被熔练成钢条。强力磁铁吸起废铁后,将其放进32吨重的铁栏里,这个铁栏一次可容纳60吨的废铁,用高架起重机将它运送到熔炉上方,此时溶炉内温度高达1650摄氏度,足以融化钢铁。打开铁栏的底部,把废铁倒进荣乌。废铁在接触到留在炉底的融化钢铁时,他们会发生反应,产生巨大的浓烟,此时上面的换气系统会及时抽走这些烟雾,然后工人用盖子把熔炉盖好。60吨的废铁金属需要在熔炉里加热一个小时才能完全融化。

第二、废铁融化后会从熔炉底部流出,此时的液体中含有的杂质会漂浮在表面,工人会抽取溶液的样本送去检查其化学成分,接着使用喷q把氧气打击熔化的钢铁里,这样可以降低碳含量使其加速融化,然后把可容纳115吨溶液的盛钢桶放在熔炉的下方,将熔化的钢铁一次倒进去。接下来用高架起重机吊起装满融化钢铁的盛钢桶,为了让他拥有好看的橙色和钢制,需要加入添加剂。然后将电机从盛钢桶中抽出,并将它移动到浇筑区。

第三、接着一名工人从盛钢桶的下面打开分装的流出口,上面共有四个喷嘴,熔化的钢铁通过喷嘴流进注目礼,她很快的冷却硬化,形成4.5米到十米不等的小钢坯。再用天然气喷灯将钢坯切成需要的长度,然后用蜡笔在上面标记识别、编码。现在的钢坯和半成品也有明显区别,接下来要把钢坯压平,在这之前,钢坯还要放进熔炉里重新加热120分钟。加热完成后,要给刚出炉的钢坯喷水,使其冷却,然后将它放在平压器上,用水冷式轧辊将钢坯压平。这个加工程序能让钢坯做成所需的形状和尺寸。有些钢坯从12厘米后压成1.4厘米,也有从15厘米呀,撑不到两厘米,在生产线的尾端,一旦钢条达到需要的直径,完成后的钢条以时速35公里送出,这个冷却床可以保证钢条能均匀的冷却,等冷却完成后,这些钢条就可以发往各个建筑工地。


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