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鋼材知識

鋼材生產流程

2016-05-10 來源:

 一、煉鐵

煉鐵實質:是將鐵從礦石中還原的過程

煉鐵方法:高爐煉鐵 

煉鐵原料:鐵礦石、焦炭、溶劑等

原料

鐵礦石:是主要的煉鐵原料,有磁鐵礦“Fe3O4”、赤鐵礦“Fe2O3”、褐鐵礦“2Fe2O33H2O”、菱鐵礦“FeCO3”。鐵礦石中除鐵的化合物外,還含有硅、錳、磷、硫等的化合物,這些統稱為脈石

焦炭:燃燒熱為煉鐵提供熱源;不完全燃燒產生的CO氣體作為還原劑,將鐵從礦石中還原出來

熔劑:石灰石(CaCO3)、熒石(CaF2)。其作用是與鐵礦石中的脈石結合形成低熔點、密度小、流動性好的熔渣,使之與鐵液分離,以便獲得較純凈的生鐵液 

高爐

主要產品是生鐵,副產品有爐渣和爐氣(冶煉過程和原理見圖) 

生鐵 

煉鋼生鐵:硅的質量分數較低(wSi<1.25%),斷口呈銀白色,主要用于煉鋼

 

鑄造生鐵:硅的質量分數較高(wSi>1.25%~3.2%),斷口呈灰黑色,用作鑄造的原料

二、煉鋼

煉鋼實質:是通過氧化降低生鐵中的碳與雜質元素的含量,使之達到標準規定的成分和性能;

煉鋼原料:煉鋼的原料有生鐵、廢鋼、熔劑(石灰石等)、脫氧劑(硅鐵、錳鐵、鋁等)、合金料等;

煉鋼過程:主要包括氧化、造渣、脫氧等; 

煉鋼方法:目前煉鋼方法主要有氧氣頂吹轉爐煉鋼和電爐煉鋼等;

氧氣頂吹轉爐煉鋼:主要以生鐵液為原料,加適量的廢鋼,其特點是生產率高、節省能源、成本低,適合于大型鋼鐵聯合企業,主要生產各類普通用途的非合金鋼(碳鋼)

電爐煉鋼:電爐煉鋼有電弧爐煉鋼、感應爐煉鋼等方法,常用的是電弧爐煉鋼。它以轉爐鋼和廢鋼作原料、以鐵礦石和純氧作氧化劑,以電極與金屬爐料間的電弧熱提供冶煉熱源。電弧爐冶煉溫度高(可達2000℃),能冶煉含有高熔點合金元素的合金鋼;由于采用的爐料較純凈,冶煉過程容易調節,化學成分易控制,能夠冶煉高級優質鋼和合金鋼,但電弧爐煉鋼耗電量大,成本高。

鋼的澆注:鋼液凝固成鋼錠或鋼坯的過程。根據鋼脫氧程度不同,可分為鎮靜鋼和沸騰鋼。 

鎮靜鋼:指脫氧充分的鋼。鎮靜鋼組織致密,性能較好,加工時需切除鋼錠頭部,使成材率下降

沸騰鋼:指脫氧不充分的鋼。沸騰鋼鋼錠內多氣孔,組織疏松,性能比鎮靜鋼差。但成材率高,軋制    的板材表面質量好

半鎮靜鋼:脫氧程度介于鎮靜鋼與沸騰鋼之間

三、鋼材生產

鋼材種類:有鋼板、型鋼、鋼管、鋼絲等; 

生產方法:主要有軋制(分冷軋與熱軋)、拉拔、擠壓、鍛造等方法。

鋼板:鋼錠或鋼坯軋制成鋼板。鋼板可鍍鋅、鍍錫、鍍鉛、塑料復合等表面處理

中厚板:5mm;中板厚度為3~5mm,一般采用熱軋

薄板:的厚度小于3mm,坯料為熱軋中厚板,采用冷軋

鋼帶:成卷供應,采用冷軋 

型鋼:采用型材軋機軋制而成。有圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼、八角鋼、工字鋼、槽鋼、角鋼、T字鋼等。普通型鋼主要用于建筑、橋梁、車輛等,優質型鋼主要用于機械零件、工具等

鋼絲:采用直徑為6~9mm的熱軋線材(盤條)拉拔而成。退火的低碳鋼絲可用于捆扎物體、也可編織成各種用品;高碳鋼絲可制成各種彈簧,或用多根鋼絲捻成合股的鋼絲繩和鋼索,用于吊索、電線、電纜、固定物體等。 

鋼管:分無縫管與焊管。

無縫管:管采用斜軋穿孔機將實心鋼坯穿孔后,再經冷拔或熱軋而制成。無縫鋼管主要用于石油、化工等行業

有縫管:用鋼板或鋼帶卷壓成形,然后焊接而成??p鋼管應用廣泛,主要用于自來水管、煤氣管等

如何生產鋼鐵

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