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煉鋼基本原理及冶煉方法
發布者:不銹鋼管廠(香港精英平码三中三计划 www.cpkjs.icu) 發布時間:2015/12/30 閱讀:3342

煉鋼技術的發展是與煉鐵緊密相關的,先由鐵礦石冶煉成生鐵,而后才能煉鋼。由于生鐵性脆,延展性差,只能鑄造,不能鍛打,不能適應生產需要,為此逐步發展了煉鋼技術。從十九世紀開始,人們就握掌了利用液體生鐵(鐵水)直接煉成鋼水的方法,叫做底吹轉爐煉鋼法。而后又出現了利用廢鋼和鐵水作為原料的煉鋼方法,即平爐煉鋼法。隨著制氧技術的發展,五十年代則又出現了一項新的煉鋼技術,叫做氧氣頂吹轉爐煉鋼,在此同時,由于工業生產需要冶煉高質量的合金鋼,在二十世紀初又出現了電爐煉鋼法。電爐煉鋼主要是以廢鋼作原料,它是冶煉高質量的合金鋼的主要方法。目前,世界各國采用的煉鋼方法主要是氧氣頂吹轉爐、平爐和電爐煉鋼三種。

生鐵硬而脆,不易焊接,延展性差。鋼卻有良好的韌性。塑性和焊接性能,可以進行鍛造和各種機械加工。因此,鋼的用途比生鐵廣泛得多。生鐵和鋼就化學成分來說,絕大部分都是鐵,都含有碳及其它一些元素,其性質所以不同,最根本的原因就是生鐵和鋼的含碳量不同,數量的變化引起質量的變化。一般生鐵含碳量高于2%,鋼的含碳量低于1.7%。其它元素的含量雖然有些不同,但對劃分生鐵和鋼不起決定作用。
 
煉鋼的主要任務就是根據所煉鋼種的鋼號的要求,把生鐵中的含碳量去除到規定的范圍,并使其他元素減少或增加到規定范圍。煉鋼過程是在1700℃左右的高溫下,把爐料熔化成液體來進行的。不管在什么煉鋼爐中來煉鋼,基本原理都是一樣的,煉鋼過程基本上是一個氧化過程,是用不同來源的氧(如空氣中的氧、純氧:乏、鐵礦石中的氧)來氧化鐵水中的碳、硅、錳等元素。在鐵水中生成的氧化亞鐵再使碳、硅、錳等元素氧化成為一氧化碳、二氧化硅和氧化錳等。反應生成的一氧化碳為氣體,很容易從鐵水排至爐氣中而被除掉。生成的二氧化硅、氧化錳、氧化亞鐵互相作用成為爐渣浮在鋼水上面。生鐵中硫和磷這兩種元素在一般情況下對鋼是有害的,在煉鋼過程中必須盡可能去除。在煉鋼中加入石灰就是使磷硫變成磷酸鈣和硫化鈣成為爐渣排出。在使碳等氧化到規定范圍后,鋼水中仍含有大量的氧,氧在鋼中是有看溝雜質,氧使鋼塑性變壞,軋制時易產生裂紋。因此,煉鋼的最后階段必須加入脫氧劑(例如錳鐵、硅鐵和鋁等),使鋼液中多余的氧除掉。同時調整好鋼液的成分和溫度,在達到要求后可出鋼,并把鋼水鑄成鋼錠香港精英平码三中三计划 www.cpkjs.icu

 
 

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