1. 鋼鐵是怎樣鑄造出來的
採用各種熔煉爐把鋼融化成液體倒入事先採用各種材料做的空腔中形成固體就是鑄件
2. 鋼材是怎樣練成的
鋼材(Steel):是鋼錠、鋼坯或鋼材通過壓力加工製成所需要的各種形狀、尺寸和性能的材料。 鋼材有色金屬又稱非鐵金屬,指除黑色金屬外的金屬和合金,如銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁合金和軸承合金等。另外在工業上還採用鉻、鎳、錳、鉬、鈷鋼材、釩、鎢、鈦等,這些金屬主要用作合金附加物,以改善金屬的性能,其中鎢、鋼材鈦、鉬等多用以生產刀具用的硬質合金。以上這些有色金屬都稱為工業用金屬,鋼材此外還有貴重金屬:鉑、金、銀等和稀有金屬,包括放射性的鈾、鐳等鋼材。 鋼材是國家建設和實現四化必不可少的重要物資,應用廣泛、品種繁多,根據斷面形狀的不同、鋼材一般分為型材、板材、管材和金屬製品四大類、為了便於組織鋼材的生產、訂貨供應和搞好經營管理工作,又分為重軌、輕軌、大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼、鋼材冷彎型鋼,優質型鋼、線材、中厚鋼板、薄鋼板、電工用硅鋼片、帶鋼、無縫鋼管鋼材、焊接鋼管、金屬製品等品種。 [編輯本段]鋼的分類 一、黑色金屬、鋼和有色金屬 在介紹鋼的分類之前先簡單介紹一下黑色金屬、鋼與有色金屬的基本概念。 1、黑色金屬是指鐵和碳的合金。如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。鋼和生鐵都是以鐵為基礎,以碳為主要添加元素的合金,統稱為鐵碳合金。 生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產品,主要用來煉鋼和製造鑄件。 把鑄造生鐵放在熔鐵爐中熔煉,即得到鑄鐵(液狀),把液狀鑄鐵澆鑄成鑄件,這種鑄鐵叫鑄鐵件。 鐵合金是由鐵與硅、錳、鉻、鈦等元素組成的合金,鐵合金是煉鋼的原料之一,在煉鋼時做鋼的脫氧劑和合金元素添加劑用。 2、把煉鋼用生鐵放到煉鋼爐內按一定工藝熔煉,即得到鋼。鋼的產品有鋼錠、連鑄坯和直接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼,一般是指軋製成各種鋼材的鋼。鋼屬於黑色金屬但鋼不完全等於黑色金屬。 3、有色金屬又稱非鐵金屬,指除黑色金屬外的金屬和合金,如銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁合金和軸承合金等。另外在工業上還採用鉻、鎳、錳、鉬、鈷、釩、鎢、鈦等,這些金屬主要用作合金附加物,以改善金屬的性能,其中鎢、鈦、鉬等多用以生產刀具用的硬質合金。以上這些有色金屬都稱為工業用金屬,此外還有貴重金屬:鉑、金、銀等和稀有金屬,包括放射性的鈾、鐳等。 二、鋼的分類 鋼是含碳量在0.04%-2.3%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣,其主要方法有如下七種: 1、按品質分類 (1) 普通鋼(P≤0.045%,S≤0.050%) (2) 優質鋼(P、S均≤0.035%) (3) 高級優質鋼(P≤0.035%,S≤0.030%) 2.、按化學成份分類 (1) 碳素鋼:a.低碳鋼(C≤0.25%);b.中碳鋼(C≤0.25~0.60%);c.高碳鋼(C≥0.60%)。 (2) 合金鋼:a.低合金鋼(合金元素總含量≤5%);b.中合金鋼(合金元素總含量>5~10%);c.高合金鋼(合金元素總含量>10%)。 3、按成形方法分類:(1) 鍛鋼;(2) 鑄鋼;(3) 熱軋鋼;(4) 冷拉鋼。 4、按金相組織分類 (1) 退火狀態的:a.亞共析鋼(鐵素體+珠光體);b.共析鋼(珠光體);c.過共析鋼(珠光體+滲碳體);d.萊氏體鋼(珠光體+滲碳體)。 (2) 正火狀態的:a.珠光體鋼;b.貝氏體鋼;c.馬氏體鋼;d.奧氏體鋼。 (3) 無相變或部分發生相變的 5、按用途分類 (1) 建築及工程用鋼:a.普通碳素結構鋼;b.低合金結構鋼;c.鋼筋鋼。 (2) 結構鋼 a.機械製造用鋼:(a)調質結構鋼;(b)表面硬化結構鋼:包括滲碳鋼、滲氨鋼、表面淬火用鋼;(c)易切結構鋼;(d)冷塑性成形用鋼:包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼。 b.彈簧鋼 c.軸承鋼 (3) 工具鋼:a.碳素工具鋼;b.合金工具鋼;c.高速工具鋼。 (4) 特殊性能鋼:a.不銹耐酸鋼;b.耐熱鋼:包括抗氧化鋼、熱強鋼、氣閥鋼;c.電熱合金鋼;d.耐磨鋼;e.低溫用鋼;f.電工用鋼。 (5) 專業用鋼——如橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農機用鋼等。 6、綜合分類 (1)普通鋼 a.碳素結構鋼:(a) Q195;(b) Q215(A、B);(c) Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275。 b.低合金結構鋼 c.特定用途的普通結構鋼 (2)優質鋼(包括高級優質鋼) a.結構鋼:(a)優質碳素結構鋼;(b)合金結構鋼;(c)彈簧鋼;(d)易切鋼;(e)軸承鋼;(f)特定用途優質結構鋼。 b.工具鋼:(a)碳素工具鋼;(b)合金工具鋼;(c)高速工具鋼。 c.特殊性能鋼:(a)不銹耐酸鋼;(b)耐熱鋼;(c)電熱合金鋼;(d)電工用鋼;(e)高錳耐磨鋼。 7、按冶煉方法分類 (1) 按爐種分 a.平爐鋼:(a)酸性平爐鋼;(b)鹼性平爐鋼。 b.轉爐鋼:(a)酸性轉爐鋼;(b)鹼性轉爐鋼。或 (a)底吹轉爐鋼;(b)側吹轉爐鋼;(c)頂吹轉爐鋼。 c. 電爐鋼:(a)電弧爐鋼;(b)電渣爐鋼;(c)感應爐鋼;(d)真空自耗爐鋼;(e)電子束爐鋼。 (2)按脫氧程度和澆注制度分 a.沸騰鋼(F);b.半鎮靜鋼(b);c.鎮靜鋼(Z);d.特殊鎮靜鋼(TZ)。 [編輯本段]鋼鐵產品有關術語 序號 名稱說明 1 碳鋼 碳鋼也叫碳素鋼,是含碳量wc小於2%的鐵碳合金。碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。 按用途可以把碳鋼分為碳素結構鋼、碳素工具鋼和易切削結構鋼三類。碳素結構鋼又可分為建築結構鋼和機器製造結構鋼兩種 按含碳量可以把碳鋼分為低碳鋼(wc≤0.25%),中碳鋼(wc 0.25%一0.6%)和高碳鋼(wc >O.6%)按磷、硫含量可以把碳素鋼分為普通碳素鋼(含磷、硫較高)、優質碳素鋼(含磷、硫較低)和高級優質鋼(含磷、硫更低) 一般碳鋼中含碳量越高則硬度越高,強度也越高,但塑性降低 2 碳素結構鋼 這類鋼主要保證力學性能,故其牌號體現其力學性能,用Q+數字表示,其中「Q」為屈服點「屈」字的漢語拼音字首,數字表示屈服點數值,例如Q275表示屈服點為275MPa。若牌號後面標注字母A、B、C、D,則表示鋼材質量等級不同,含s、P的量依次降低,鋼材質量依次提高。若在牌號後面標注字母「F」則為沸騰鋼,標注「b」為半鎮靜鋼,不標注「F,』或「b」者為鎮靜鋼。例如Q235-A·F表示屈服點為235MPa的A級沸騰鋼,Q235-c表示屈服點為235MPa的c級鎮靜鋼 碳素結構鋼一般情況下都不經熱處理,而在供應狀態下直接使用。通常Q195、Q215、Q235鋼碳的質量分數低,焊接性能好,塑性、韌性好,有一定強度,常軋製成薄板、鋼筋、焊接鋼管等,用於橋梁、建築等結構和製造普通鉚釘、螺釘、螺母等零件。Q255和Q275鋼碳的質量分數稍高,強度較高,塑性、韌性較好,可進行焊接,通常軋製成型鋼、條鋼和鋼板作結構件以及製造簡單機械的連桿、齒輪、聯軸節、銷等零件 3 優質結構鋼 這類鋼必須同時保證化學成分和力學性能。其牌號是採用兩位數字表示鋼中平均碳的質量分數的萬分數(wс×10000)。例如45鋼表示鋼中平均碳的質量分數為0.45%;08鋼表示鋼中平均碳的質量分數為0.08% 優質碳素結構鋼主要用於製造機器零件。一般都要經過熱處理以提高力學性能。根據碳的質量分數不同,有不同的用途。08、08F、10、10F鋼,塑性、韌性高,具有優良的冷成形性能和焊接性能,常冷軋成薄板,用於製作儀表外殼、汽車和拖拉機上的冷沖壓件,如汽車身、拖拉機駕駛室等;15、20、25鋼用於製作尺寸較小、負荷較輕、表面要求耐磨、心部強度要求不高的滲碳零件,如活塞銷、樣板等;30、35、40、45、50鋼經熱處理(淬火+高溫回火)後具有良好的綜合力學性能,即具有較高的強度和較高的塑性、韌性,用於製作軸類零件,例如40、45鋼常用於製造汽車、拖拉機的曲軸、連桿、一般機床主軸、機床齒輪和其他受力不大的軸類零件;55、60、65鋼熱處理(淬火+中溫回火)後具有高的彈性極限,常用於製作負荷不大、尺寸較小(截面尺寸小於12~15mm)的彈簧,如調壓和調速彈簧、柱塞彈簧、冷卷彈簧等 4 碳素工具鋼 碳素工具鋼是基本上不含合金元素的高碳鋼,含碳量在0.65%~1.35%范圍內,其生產成本低,原料來源易取得,切削加工性良好,處理後可以得到高硬度和高耐磨性,所以是被廣泛採用的鋼種,用來製造各種刃具、模具、量具 但這類鋼的紅硬性差,即當工作溫度大於250℃時,鋼的硬度和耐磨性就會急劇下降而失去工作能力。另外,碳素工具鋼如製成較大的零件則不易淬硬,而且容易產生變形和裂紋 5 易切削結 構鋼 易切削結構鋼是在鋼中加入一些使鋼變脆的元素,使鋼切削時切屑易脆斷成碎屑,從而有利於提高切削速度和延長刀具壽命。使鋼變脆的元素主要是硫,在普通低合金易切削結構鋼中使用了鉛、碲、鉍等元素 這種鋼的含硫量ws在0.08%一0.30%范圍內,含錳量wMn在0.60%-1.55%范圍內。鋼中的硫和錳以硫化錳形態存在,硫化錳很脆並有潤滑效能,從而使切屑容易碎斷,並有利於提高加工表面的質量 6 合金鋼 在鋼中除含有鐵、碳和少量不可避免的硅、錳、磷、硫元素以外,還含有一定量的合金元素,鋼中的合金元素有硅、錳、鉬、鎳、鉻、釩、鈦、鈮、硼、鉛、稀土等其中的一種或幾種,這種鋼叫合金鋼 各國的合金鋼系統,隨各自的資源情況、生產和使用條件不同而不同,國外以往曾發展鎳、鉻鋼系統,我國則發現以硅、錳、釩、鈦、鈮、硼、稀土為主的合金鋼系統 合金鋼在鋼的總產量中約佔百分之十幾,一般是在電爐中冶煉的 按用途可以把合金鋼分為8大類,它們是:合金結構鋼、彈簧鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱不起皮鋼,電工用硅鋼 7 普通低合 金鋼 普通低合金鋼是一種含有少量合金元素(多數情況下其總量w總不超過3%)的普通合金鋼。這種鋼的強度比較高,綜合性能比較好,並具有耐腐蝕、耐磨、耐低溫以及較好的切削性能、焊接性能等 在大量節約稀缺合金元素(如鎳、鉻)條件下,通常lt普通低合金鋼可頂1.2—1.3t碳素鋼使用,其使用壽命和使用范圍更是遠遠超過碳素鋼。普通低合金鋼可以用一般冶煉方法在平爐、轉爐中冶煉,成本也和碳素鋼接近 8 工程結構 用合金鋼 這是指工程和建築結構用的合金鋼,包括可焊接的高強度合金結構鋼、合金鋼筋鋼、鐵道用合金鋼、地質石油鑽探用合金鋼、壓力容器用合金鋼、高錳耐磨鋼等。這類鋼用作工程和建築結構件,在合金鋼中,這類鋼合金含量總量較低,但生產、使用量較大
3. 鋼鐵是怎麼煉成的要詳細過程
煉鐵:
輸料系統把燒結礦(由燒結廠燒成的)、焦碳、石灰石等原料輸入到高爐頂的布料系統,由布料系統均勻的按一定比例布入爐內。熱風系統將風吹進高爐,焦碳燃燒形成一定的高溫(1150--1200度)化學氣氛,燒結礦中鐵的氧化物在這種溫度和環境下發生還原反應。
礦石中的氧一部分形成二氧化碳,一部分變成一氧化碳,還有一些雜質氣體被高溫排走,進入除塵凈化系統和高爐燃氣回收系統,無用的二氧化碳被排走,一氧化碳被回收再利用。礦石中的鐵被還原後在高溫下行成液態鐵水。
鐵水又叫生鐵。生鐵可分三類:一類是供煉鋼用的鋼鐵(硅SI含量小於1.25%);一類是供澆鑄機件和工具的鑄造鐵(硅含量大於1.25%);還有一類是鐵合金(主要是錳鐵和硅鐵)。
煉鋼:
實質上是將鐵水(生鐵)加溫並添加不同的元素,通過吹氧等手段,使鐵的含碳量降低到0.2-1.7%的冶煉過程。可煉出多種不同質地的鋼。如加錳,就煉出錳鋼;加鎳、鉻、鈦就煉出不易生銹的鋼。
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鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類,鋼是含碳量為0.03%~2%的鐵碳合金。碳鋼是最常用的普通鋼,冶煉方便、加工容易、價格低廉,而且在多數情況下能滿足使用要求,所以應用十分普遍。按含碳量不同,碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高,碳鋼的硬度增加、韌性下降。
合金鋼又叫特種鋼,在碳鋼的基礎上加入一種或多種合金元素,使鋼的組織結構和性能發生變化,從而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韌性、耐腐蝕性,等等。經常加入鋼中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。
合金鋼的資源相當豐富,除Cr、Co不足,Mn品位較低外,W、Mo、V、Ti和稀土金屬儲量都很高。21世紀初,合金鋼在鋼的總產量中的比例將有大幅度增長。
含碳量2%~4.3%的鐵碳合金稱生鐵。生鐵硬而脆,但耐壓耐磨。根據生鐵中碳存在的形態不同又可分為白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵。白口鐵中碳以Fe3C形態分布,斷口呈銀白色,質硬而脆,不能進行機械加工,是煉鋼的原料,故又稱煉鋼生鐵。
碳以片狀石墨形態分布的稱灰口鐵,斷口呈銀灰色,易切削,易鑄,耐磨。若碳以球狀石墨分布則稱球墨鑄鐵,其機械性能、加工性能接近於鋼。在鑄鐵中加入特種合金元素可得特種鑄鐵,如加入Cr,耐磨性可大幅度提高,在特種條件下有十分重要的應用。
鋼鐵中碳的來源:煉鐵的原料之一是鐵礦石,鐵礦石主要成份是Fe2O3,沒有碳。煉鐵的原料之二是焦碳。煉鐵過程部分焦碳留在了鐵水中,導致鐵水中含碳。鋼鐵的生產 由鐵礦石煉生鐵。
由生鐵作原料煉鋼,煉鋼的過程主要是除碳的過程.還不能將碳除盡,鋼需要有一定量的碳,性能才達到最佳。
按冶煉設備分
⑴轉爐鋼 用轉爐吹煉的鋼,可分為底吹、側吹、頂吹和空氣吹煉、純氧吹練等轉爐鋼;根據爐襯的不同,又分酸性和鹼性兩種。
⑵平爐鋼 用平爐煉制的鋼,按爐襯材料的不同分為酸性和鹼性兩種,一般平爐鋼多為鹼性。
⑶電爐鋼 用電爐煉制的鋼,有電弧爐鋼、感應爐鋼及真空感應爐鋼等。工業上大量生產的,是鹼性電弧爐鋼。
按鋼的品質分
⑴普通鋼 鋼中含雜質元素較多,含硫量ws一般≤O.05%,含磷量wP≤0.045%,如碳素結構鋼、低合金結構鋼等。
⑵優質鋼 鋼中含雜質元素較少,含硫及磷量ws、wp,一般均≤0.04%,如優質碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼和合金工具鋼、彈簧鋼、軸承鋼等。
⑶高級優質鋼 鋼中含雜質元素極少,含硫量ws一般≤O.03%,含磷量wP≤0.035%,如合金結構鋼和工具鋼等。高級優質鋼在鋼號後面,通常加符號「A」或漢字「高」以便識別。
4. 鋼鐵是怎麼製造成的(需要什麼原料 什麼過程
現代煉鐵絕大部分採用高爐煉鐵,個別採用
直接還原煉鐵法
和電爐煉鐵法。
煉鋼主要是以高爐煉成的生鐵和直接還原煉鐵法煉成的
海綿鐵
以及
廢鋼
為原料,用不同的方法煉成鋼。其基本生產過程是在煉鐵爐內把鐵礦石煉成生鐵,再用不同方法煉成鋼,最後才鑄成
鋼錠
或
連鑄坯
。
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鐵冶煉:
現代煉鐵絕大部分採用高爐煉鐵,個別採用直接還原煉鐵法和電爐煉鐵法。高爐煉鐵是將鐵礦石在高爐中還原,熔化煉成生鐵,此法操作簡便,能耗低,成本低廉,可大量生產。生鐵除部分用於鑄件外,大部分用作煉鋼原料。
由於適應高爐冶煉的優質焦炭煤日益短缺,相繼出現了不用焦炭而用其他能源的非高爐煉鐵法。直接還原煉鐵法,是將礦石在固態下用氣體或固體還原劑還原,在低於礦石熔化溫度下,煉成含有少量雜質元素的固體或半熔融狀態的海綿鐵、金屬化球團或粒鐵,作為煉鋼原料
(也可作高爐煉鐵或鑄造的原料)。電爐煉鐵法,多採用無爐身的還原電爐,可用強度較差的焦炭(或煤、木炭)作還原劑。電爐煉鐵的電加熱代替部分焦炭,並可用低級焦炭,但耗電量大,只能在電力充足、電價低廉的條件下使用。
鋼冶煉:
煉鋼主要是以高爐煉成的生鐵和直接還原煉鐵法煉成的海綿鐵以及廢鋼為原料,用不同的方法煉成鋼。主要的煉鋼方法有
轉爐煉鋼
法、
平爐
煉鋼法、
電弧爐
煉鋼法3類(見鋼,轉爐,平爐,電弧爐)。
以上3種煉鋼工藝可滿足一般用戶對鋼質量的要求。為了滿足更高質量、更多品種的高級鋼,便出現了多種
鋼水
爐外處理
(又稱爐外精煉)的方法。如吹氬處理、真空脫氣、爐外脫硫等,對轉爐、平爐、電弧爐煉出的鋼水進行附加處理之後,都可以生產高級的
鋼種
。
對某些特殊用途,要求特高質量的鋼,用爐外處理仍達不到要求,則要用特殊煉鋼法煉制。如
電渣重熔
,是把轉爐、平爐、電弧爐等冶煉的鋼,鑄造或鍛壓成為電極,通過
熔渣
電阻熱進行
二次重熔
的精煉工藝;
真空冶金
,即在低於1個
大氣壓
直至
超高真空
條件下進行的冶金過程,包括金屬及合金的冶煉、提純、精煉、成型和處理。
鋼液在煉鋼爐中冶煉完成之後,必須經盛鋼桶(
鋼包
)注入鑄模,凝固成一定形狀的鋼錠或
鋼坯
才能進行再加工。
鋼錠澆鑄
可分為上鑄法和下鑄法。上鑄鋼錠一般內部結構較好,夾雜物較少,操作費用低;下鑄鋼錠表面質量良好,但因通過中注管和湯道,使鋼中夾雜物增多。
在
鑄錠
方面出現了
連續鑄鋼
、
壓力澆鑄
和
真空澆鑄
等新技術。
參考資料來源:搜狗網路-鋼鐵冶煉
5. 鐵是怎麼煉成鋼的
現代煉鋼工藝可以分為兩類:初級和次級。
初級煉鋼涉及通過鹼性氧氣煉鋼將高爐中的液態鐵和廢鋼轉換成鋼,或者在電弧爐中將廢鋼或直接還原鐵(DRI)熔化。
二次煉鋼涉及在鑄造之前對粗鋼進行精煉,並且各種操作通常在鋼包中進行。在二次冶金中,添加合金劑,降低鋼中的溶解氣體,並去除或化學改變夾雜物,以確保鑄造後生產出高質量的鋼。
一、初級煉鋼
鹼性氧氣煉鋼是將富碳熔融生鐵轉化為鋼的初級煉鋼方法。通過熔融的生鐵吹氧會降低合金的碳含量,並將其轉變為鋼。
該過程被稱為基本因的化學性質耐火材料-氧化鈣和氧化鎂-即線的容器承受高溫和熔融金屬的腐蝕性質和爐渣在該容器中。該過程的爐渣化學成分也得到控制,以確保從金屬中去除諸如硅和磷之類的雜質。
該工藝是由羅伯特·杜勒(Robert Durrer)於1948年開發的,它採用了貝塞默(Bessemer)轉化爐的改進技術,其中吹入的空氣被吹入的氧氣代替。它減少了工廠的投資成本和冶煉時間,並提高了勞動生產率。
在1920年至2000年之間,該行業的勞動力需求減少了1000倍,從每噸3個以上的工時減少到僅0.003個工時。
世界上生產的絕大多數鋼材都是使用鹼性氧氣爐生產的。2011年,它佔全球鋼鐵產量的70%。現代熔爐將裝載多達350噸的鐵,並在不到40分鍾的時間內將其轉化為鋼,而在平底爐中則需要10–12個小時。
電弧爐煉鋼是由廢料或電弧熔化的直接還原鐵生產的鋼材。在電弧爐中,可以通過將廢料裝載或將還原的鐵直接引入爐中來啟動一批鋼(「加熱」),有時還帶有「熱跟」(來自先前加熱的熔融鋼)。氣體燃燒器可以用來協助爐中廢料堆的熔化。
與鹼性氧氣煉鋼中一樣,還添加了助焊劑以保護容器的內襯並幫助提高雜質的去除率。電弧爐煉鋼通常使用容量約為100噸的熔爐,每40至50分鍾生產一次鋼,以進行進一步處理。
二、二次煉鋼
二次煉鋼通常在鋼包中進行。在鋼包中執行的某些操作包括脫氧(或「殺死」),真空脫氣,合金添加,夾雜物去除,夾雜物化學改性,脫硫和均質化。現在常見的是在帶有氣體加熱的鋼包中對鋼包進行冶金操作,並在爐蓋中進行電弧加熱。
鋼包冶金的嚴格控制與高等級鋼的生產有關,在這種鋼中,化學成分和稠度的公差很窄。
用途范圍
鐵和鋼都被廣泛地應用於建造道路、鐵路、其他基礎設施、設備與建築。大部分的現代架構,諸如體育場與摩天大樓、橋梁與機場,都是用鋼制的支架來支撐。就算是用混凝土的結構,也要用鋼筋來加固。
此外,鋼在家用電器與汽車製造都有廣泛應用。盡管用鋁的汽車主體正在增加,但是它們的主要材料仍然是鋼。鋼也被用於各種建造用的材料,例如螺栓、釘子及螺絲。
其他常見應用還包括造船、輸送管道、采礦、離岸建設、航天、白色家電(如洗衣機)、工程作業車輛(如推土機)、辦公室傢具、鋼棉、工具及個人用背心式盔甲或載具用裝甲(當中最有名的是軋壓均質裝甲)。
6. 鋼鐵成型的方法有哪些
成型主要有三種方法:鑄造、沖壓、焊接。
① 鑄造一般有砂型鑄造、金屬模鑄造、離心鑄造、真空鑄造、消失模鑄造等等。
②沖壓就是模具,包括冷加工和熱處理的正火、退火、回火、淬火四把火等。
③焊接,屬於連接技術,主要有手工電弧焊、埋弧焊、電渣焊、氣體保護焊、等離子焊、釺焊等等。
成型原理:用玻璃纖維強化熱固性樹脂的塑料製品﹐通常稱鋼鐵。
常用於建築中的有透明或半透明的波形瓦﹑採光天窗﹑浴盆﹑整體衛生間﹑發泡夾層板﹑通風管道﹑混凝土模殼等。
它的優點是強度重量比高﹑耐腐蝕﹑耐熱和電絕緣性好。
它所用的熱固性樹脂有不飽和聚酯﹑環氧樹脂和酚醛樹脂。玻璃鋼的成型方法﹐一般採用手糊成型﹑噴塗成型﹑卷繞成型和模壓成型。
手糊成型是先在模殼表面噴塗一層有色的膠狀表層﹐使產品在脫模後有美觀﹑光澤的表面。然後﹐在膠狀層上用手工塗敷浸有樹脂混合液的玻璃布或玻璃氈層﹐待固化後即可脫模。
7. 鋼是怎麼練成的
煉鋼的過程一般是生鐵腦碳的過程,基本上是高溫鐵水放入轉爐吹氧,加入適量合金,再用真空等精練爐進行精煉,得到所需鋼種。還有一個是電爐煉鋼,後面的程序是一樣的。
鋼或稱鋼鐵、鋼材,是一種由鐵與其他元素結合而成的合金,當中最普遍的是碳。碳約占鋼材重量的0.02%至2.0%,視乎鋼材的等級。其他有時會用到的合金元素還包括錳、鉻、釩和鎢。
碳與其他元素有硬化劑的作用,能夠防止鐵原子的晶格因原子滑移過其他原子而出現位錯。調整合金元素的量,及其存在與鋼中的形式(溶質元素及參與相),就能夠控制鋼成品的特性,例如硬度、延展性及強度。加了碳的鋼會比純鐵更硬更強,但是這種鋼的延展性會比鐵差。
含碳量高於2.0%的合金叫鑄鐵,因為這種合金的熔點較低,可鑄性強。鋼又跟熟鐵不同,熟鐵可以含有少量的碳,但這些碳雜質都是夾雜在鋼中的殘留熔渣。鋼有兩種跟鑄鐵和熟鐵不同的特性,就是鋼的耐銹度較高,以及可焊度更佳。
盡管在文藝復興之前很久,人們已經懂得使用各種低效的方法來生產鋼,但是鋼的普及化要等到十七世紀,也就是有了更高效的生產法之後。自從在十九世紀發明了貝塞麥煉鋼法之後,鋼就成了一種可大量生產的廉價材料。
後來煉鋼法經過更多的改進,例如鹼性氧氣煉鋼法,使得鋼的生產價格更低,但同時品質更好。時至今日,鋼已經成為世界上普遍的材質,年生產量達十三億噸。在各種建築、基礎設施、工具、船隻、汽車、機械、電器及武器中,鋼都是一種主要的成分。現代鋼鐵一般用各種標准化團體所制定的不同品質標准來區分。
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地球地殼上所有的天然鐵都是以礦石的形式存在,一般為氧化鐵,例如磁鐵礦及赤鐵礦等。要提取鐵,就要把鐵礦中的氧移除,讓氧與其他的化學元素結合,例如碳。
這個過程叫熔煉,最早應用於熔點較低的金屬,例如熔點約為250 °C的錫及熔點約為1,100 ℃的銅。而鑄鐵的熔點則為1,375 ℃。這種溫度用青銅時代已經有的古老方法就可以達到。
由於氧化率在800 ℃以上時會急劇增加,所以保持冶煉環境低氧是很重要的。跟銅與錫不同的是,液態鐵能夠很容易地溶解碳。熔煉所生成的合金(生鐵)含碳量過高,因此還不能叫作鋼。後續的步驟會把多餘的碳和氧除掉。
很多時候會向鐵/碳化合物加入其他材料,來達至所需的特性。在鋼里加入鎳和錳會增加鋼的強度,並使奧氏體的化學性質更加穩定,加入鉻會使硬度及熔點上升,加入釩也可以使硬度上升,但同時更會減輕金屬疲勞所帶來的效應。
為了防止腐蝕,最少會要加入11%的鉻,這樣表面就會生成一層硬的氧化物;這種合金叫不銹鋼。鎢能幹預滲碳體的生成,使馬氏體得以在較低的淬火率下生成,這樣的成品叫高速鋼。另一方面,硫、氮與磷會使鋼變得更脆弱,因此必須從礦石中除掉這些普遍存在的元素。
8. 鑄造鋼鐵具體工藝
鋼和鐵是不一樣的,以含碳0.77%為界,
鑄造種類很多,按造型方法習慣上分為
①普通砂型鑄造,又稱砂鑄,翻砂,包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型3類。 ②特種鑄造,按造型材料又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造(如熔模鑄造、泥型鑄造、殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造,消失模鑄造等)和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造(如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等)兩類。
按照成型工藝可分為
1.重力澆鑄:砂鑄,硬模鑄造。依靠重力將熔融金屬液澆入型腔。2.壓力鑄造:低壓澆鑄,高壓鑄造。依靠額外增加的壓力將熔融金屬液瞬間壓入鑄造型腔。
一般人們常見的是軋制的板材或鋼管、線材,不是鑄造方法得的
9. 螺紋鋼是怎麼製造的
鋼鐵網
螺紋鋼生產工藝流程主要包含6大步驟:
1、鐵礦石開采和加工:
有較好冶煉性能和利用價值的,主要是赤鐵礦和磁鐵礦兩種。
2、採煤煉焦炭:
現在世界上95%以上的鋼鐵生產,還在使用300年前英國人達比發明的焦炭煉鐵方法,所以煉鐵要有焦炭,主要是當燃料用,同時焦炭也是還原劑,沒有它就不能從氧化鐵里置換出鐵。
焦炭不是礦物,而是要用特定的幾種煤混合「煉制」出來,一般的配比是肥煤25—30%,焦煤30—35%,然後裝入煉焦爐里炭化12—24小時後,形成堅硬多孔的焦炭。
3、高爐煉鐵:
高爐煉鐵是將鐵礦石與燃料(焦炭有雙重作用,一當燃料,二作還原劑)、配料石灰石等,在高爐中熔化,使它在高溫狀態下發生還原反應,從氧化鐵里還原出基本是以鐵元素為主的、含部分碳的「生鐵」,也就是鐵水。
4、煉鐵成鋼:
鐵與鋼性質上的根本區別,就是含碳量,含碳量低於2%才是真正的「鋼」。通常所說的「煉鋼」就是在高溫冶煉過程中使生鐵脫碳,把鐵變成鋼。常用的煉鋼設備是轉爐或電爐。
5、鑄造鋼坯:
目前除了生產特殊鋼、大型鑄鋼件還需要少量鑄造鋼錠,用於鍛造加工以外,國內外大批量生產普通鋼鐵基本廢棄了鑄造鋼錠——開坯——軋材的舊工藝,絕大多數採用把鋼水鑄造成鋼坯、再去軋材的辦法,稱為「連鑄」。
如果不等鋼坯降溫、中途不落地、直接送進軋鋼機,可以「一火成材」製造出需要的鋼材產品。如果中途冷卻鋼坯,落地保存,鋼坯就可以成為市場銷售的商品。
6、鋼坯軋製成材:
在軋機的碾壓下,鋼坯由粗變細,越來越接近產品最終直徑,送入棒材冷床進行降溫。棒材多數用於加工機械結構件等。
如果在最後一架棒材成品軋鋼機上使用花紋軋輥,就可以生產出螺紋鋼,也就是名為「鋼筋」的建築結構用材。
10. 45號鋼的鑄造方法有哪些,多謝
砂型鑄造(翻砂)、精密鑄造(石蠟型鑄造)、消失模鑄造(實型鑄造)均可。