㈠ 什么是铁什么是钢到底钢和铁不什么区别
铁是一种化学元素,是地球上最常见到的一种物质。人们由铁矿中提取铁,将矿石、焦炭和石灰石(助熔剂)在高炉中冶炼,使氧化铁还原成生铁(或铸铁)。所得生铁一般含铁90%~95%,碳3%~4.5%和少量的硅、锰、硫、磷等。生铁是炼钢或熟铁(锻铁)的原料,含碳量在0.2%~1.7%之间的铁合金称为钢,含碳量小于
0.2%的为熟铁。生铁在平炉、转炉或电炉中进一步冶炼除去碳、硅、磷等杂质,可得各种组成的钢。
铁的化学性质活泼,制取和保持纯铁都很困难。铁是应用最广的重要金属。大部分铁制成钢来应用,钢是含少量碳的铁合金的通称。除碳以外还可添加硫、硅、锰、铬、镍、钒、钼、钨、铌、钛等,来制备各种特殊性能的铁合金。铁也大量用来制造铸铁和锻铁。纯铁可作催化剂和发电机、电动机的铁芯,还原铁粉可用于粉末冶金。铁及其化合物还可制造磁铁和颜料.
生铁和钢的主要成分都是铁,二者的主要区别是含碳量不同,生铁一般含碳2-4.3%,钢含碳0.03-2%
。炼钢是在高温下,通过氧化剂(如氧气)把铁中所含过多的碳和其它有害杂质(如硫、磷等)氧化除去,使它们达到钢含量的规定范围。
㈡ 铁合金的广泛用途.我们老师要写作文1000字..多发点来...
铁合金的定义、用途及分类
1.1.1.铁合金的定义
铁合金是由一种或两种以上的金属或非金属元素与铁元素组成的,并作为钢铁和铸造业的脱氧剂、脱硫剂和合金添加剂等的合金。例如硅铁是硅与铁的合金;锰铁是锰与铁的合金;硅钙合金是硅与钙组成的合金。就生产方法与用途而言,铁合金还包括含铁极低的锰、铬、钒及工业硅等合金金属。
1.1.2铁合金的用途
铁合金是钢铁工业和机械铸造行业必不可少的重要原料之一,其主要用途:一是作为脱氧剂,消除钢液中过量的氧;二是作为合金元素添加剂,改善钢的质量与性能。随着我国钢铁工业持续、快速地发展,钢的品种、质量的不断扩大和提高,对铁合金产品提出了更高要求,铁合金工业日益成为钢铁工业的相关技术和配套工程。下面概述它们的用途:
(1)用作脱氧剂。炼钢过程是用吹氧或加入氧化剂的方法使铁水进行脱碳及去除磷、硫等有害杂质的过程。这一过程的进行,虽然使生铁炼成钢,但钢液中的含量增加了。[O]在钢液中一般以[FeO]的形式存在。如果不将残留在钢中多余的氧去除,就不能浇铸成合格的钢坯,得不到力学性能良好的钢材。为此,需要添加一些与氧结合力比铁更强,并且其氧化物易于从钢液中排除进入炉渣的元素,把钢液中的[O]去掉,这个过程叫脱氧。用于脱氧的合金叫脱氧剂。
钢水中各种元素对氧的结合强度,即脱氧能力,从弱到强的顺序如下:铬、锰、碳、硅、钢、钛、硼、铝、锆、钙。因而,一般炼钢脱氧常用的是由硅、锰、铝、钙组成的铁合金。
(2)用作合金剂。合金钢中因其含有不同的合金元素而具有不同的性能。钢中合金元剂。常用的合金剂有硅、猛、铬、钼、钢、钨、钛、钴、镍、硼、铌、锆等铁合金。
(3)用作铸造晶核孕育剂。改善铸铁和铸钢的性能的措施之一是改变铸件的凝固条件。为了改变凝固条件,往往在浇铸前加入某些铁合金作为晶核,形成晶粒中心,使形式成的石墨变得细小发散。晶粒细化,从而提高铸件的性能。
(4)用作还原剂。硅铁可用作生产钼铁、钒铁等其他铁合金时的还原剂;硅铬合金、锰硅合金分别用作中低碳铬铁和中低碳猛铁生产的还原剂。
(5)其他方面的用途。在有色冶金和化学工业中,铁合金也越来越被广泛地使用。例如,中低碳猛铁用于生产电焊条;硅铝合金用于生产硅铝明中间合金;铬铁用作生产铬化物和镀铬的阳极材料,有些铁合金用作生产耐高温材料。
1.1.3铁合金产品的分类
随着现代科学技术的发展,各个行业对钢材的品种、性能的要求越来越高,从而对铁合金也提出了更高的要求。铁合金的品种在不断地扩大。铁合金的品种繁多,分类方法也多。一般按下方法分类;
(1)按铁合金中主元素分类,主要有硅、锰、铬、钒、钛、钨、钼等系列铁合金。
(2)按铁合金中含碳量分类,有高碳、中碳、低碳、微碳、超微碳等品种。
(3) 按生产方法分类,有高炉铁合金,包括:高炉高碳猛铁、低硅猛合金、低硅铁等;电炉铁合金,包括高碳猛铁、高碳铬铁、硅铁、猛硅合金、硅铬合金、硅铝合金、硅钙合金、磷铁、中低碳和微碳铬铁、中低碳猛铁、精炼钒铁等;炉外法(金属热法)铁合金,金属铬、钼铁、钛铁、硼铁、钒铁、锆铁、高钒铁等;真空固态还原法铁合金,包括超微碳真空铬铁、氮化铬铁、氮化猛铁等;转炉铁合金,包括转炉中碳铬铁、转炉低碳铬铁、转炉中碳猛铁等;电解法铁合金,电解金属铬、电解金属猛等。此外,还有氧化物压块与发热铁合金等特殊铁合金。
(4) 含有两种或两种以上合金元素的多元铁合金,主要品种有硅铝合金、硅钙合金、猛硅铝合金、硅钙铝合金、硅钙钡合金、硅铝钡钙合金等。
1.2铁合金生产的主要方法
铁合金的生产法很多,其中大部分铁合金产品是采用火法冶金生产的。根据使用的冶炼设备、操作方法和热量来源,主要有以下几种(详见表1-1 所示)。
1.2.1.1高炉法
高炉法所使用的主体设备为记炉。高炉法是最早采用的铁合金生产方法。高炉法冶炼铁合金和高炉冶炼生铁基本相同。目前主要是生产高炉高碳锰铁。高炉锰铁生产主要原料为锰矿、焦碳和熔剂以及助燃的空气或富氧。把原料从炉顶装入炉内,高温空气或富氧经风口鼓入炉内,使焦炭烧获得高温及还原气体对矿石进行还原反应,熔化了的炉渣、金属积聚在炉底通过渣口、铁口定时出渣出铁。随着炉料的熔化、反应和排出,再不断加入新炉料,生产是边连续进行的。
用高炉法生产铁合金,具有劳动生产率高,成本低等优点。但鉴于高炉炉缸温度的局限性,以及高炉冶炼条件下金属被碳充分饱和,因此高炉法一般只用于生产易还原元素铁合金和低品位铁合金,如高碳锰铁、低硅铁、低锰硅、镍铁及富锰渣等。
1.2.1.2 电炉法 电炉法是生产铁合金的主要方法,其产量约占全部铁合金产量的4/5,所使用的主体设备为电炉。电炉主要分为还原电炉(矿热炉)和精炼炉两种:
(1) 还原电炉(矿热炉)法。还原电炉法是以碳作还原剂还原矿石生产铁合金的。炉料加入炉内并将电极插埋于炉料中,依靠电弧和电流通过炉料而产生的电阴电弧热,进行埋弧还原冶炼操作。熔化的金属和熔渣集聚在炉底并通过出铁口定时出铁出渣,生产过程是连续进行的。用此方法生产的品种主要有硅铁、硅钙合金、工业硅、高碳锰铁、锰硅合金、高碳铬铁、硅铬合金等。
(2) 精炼炉(电弧炉)法。精炼炉法是用硅(硅质合金)作还原剂生产含碳量低的铁合金产品的,依靠电弧热和硅氧和硅氧反应热进行冶炼。炉料从炉顶或炉门加入炉内,整个冶炼过程分为引弧、加料、熔化、精炼和出铁等五道工序,生产是间歇进行的。主要生产品种有:中、低碳锰铁,中、低微碳铬铁及钒铁等。
1.2.1.3 炉外法(金属热法)
炉外法是用硅、铝或铝镁合金作还原剂,依靠还原反应产生的化学热来进行冶炼的,所使用的主体设备为筒式熔炉。使用的原料有精矿、还原剂、熔剂、发热剂以及钢屑、铁矿石等。生产的主要品种有钼铁、钛铁、硼铁、铌铁、高钒铁及金属铬等。
1.2.1.4氧气转炉法
氧气转炉法使用的主体设备为转炉,按其供氧方式,有顶、底、侧吹和顶底复合吹炼法。使用的原料是液态高碳铁合金、纯氧、冷却剂及造渣料等。将液态高碳铁合金对入转炉,高压气氧气经氧枪通入炉内吹炼,依靠氧化反应放出的热量脱碳,生产是间歇进行的。生产的主要品种有中低碳铬铁、中低碳锰铁等。
1.2.1.5 真空电阴炉法
生产含碳量极低的微碳铬铁、氮化铬铁、氮化锰铁等产品时采用真空电阴炉法,其主体设备为真空电阴炉。真空炉法的脱碳反应是在真空固态条件下进行的,冶炼时将压制成形的块料装入炉内,依靠电流通过电极时的电阴热加热,同时真空抽气,生产是间歇进行的。
1.2.2按热量来源分类, 根据热量来源的不同分为碳热法、电热法、电硅热法、金属热法:
(1)碳热法。碳热法的冶炼过程的热源主要是焦炭的燃烧热,使用焦炭作还原剂还原矿石中的氧化物,采用此方法的生产是在高炉中连续进行的。
(2)电热法。电热法的冶炼过程的热源主要是电能,使用碳质还原剂还原矿石中的氧化物,采用连续式的操作工艺并在还原电炉中进行。
(3 )电硅热法。电硅热法的冶炼过程的热源主要是电能,其余为硅氧化时放出的热量,使用硅(如硅铁、中间产品锰硅合金及硅铬合金)作为还原剂还原矿石中的氧化物。生产是在精炼电炉中进行间歇式作业。
(4)金属热法。金属热法的冶炼过程的热源主要是由硅、铝等金属还原剂还原精矿中氧化物时放出的热量,生产采用间歇式在筒式熔炼炉中进行。
1.2.3 按操作方法和工艺分类
根据生产操作工艺特点不同分为熔剂法、无熔剂法,无渣法、有渣法以及连续式和间歇工等冶炼方法:
(1)熔剂法。熔剂法冶炼铁合金是采用碳质材料、硅或其他金属作还原剂,生产时要加造渣材料调节炉渣成分和性质。如采用碱性渣操作,生产高碳锰铁。
(2)无熔剂法。无熔剂法生产铁合金一般多用碳质材料作还原剂,生产时不用加造渣材料调节炉渣成分和性质。如使用优质锰矿,采用酸性渣操作,生产高碳锰铁,同时获得低磷富锰渣。
(3)无渣法。无渣法冶炼铁合金是采用碳质还原剂、硅石或再制合金为原料,在还原电炉中连续冶炼的,产品如硅铁、工业硅、硅铬合金等。
(4)有渣法。有渣法冶炼铁合金是在还原电炉或精炼电炉中,选用合理的渣型制度和碱度生产铁合金,其渣铁比受没品种和相应采用的原料条件等因素影响,一般为0.8~1.5。产品如高碳锰铁、锰硅合金、高碳铬铁等。
(5)连续式冶炼法。连续式冶炼法,是根据炉口料面的下降情况,不间断地向炉内加料,而炉内熔池积聚的合金熔渣定期排出。采用埋弧还原冶炼,操作功率几乎是均衡稳定的。
(6)间歇式冶炼法。间歇式冶炼法是将炉料集中或分批加入炉内,冶炼过程一般分为熔化和精炼两个时期,在熔化期电极是埋入炉料中的;而精炼期电弧是暴露的,精炼完毕,排出合金和熔渣,再装入新料继续进行下一炉熔炼。由于间歇式冶炼法是一个周期一个周期地进行,因而也称周期冶炼法。鉴于冶炼各个时期的操作工艺特点不同,操作功率也不同。冶炼中、低碳锰铁,中、低、微碳铬铁等采用间歇式冶炼法。
㈢ 合金是啥,好不,比铁那些好么
一、铝合金轮毂不一定比铁轮毂要好,两者各有优缺点需要根据自身车辆的使用情况进内行选择。
二、容铝合金轮毂与铁轮毂优缺点对比
1、铝合金轮毂实际上还包含了其它金属,如铁等,所以应叫做铝合金轮毂。普通轮毂与普通铝合金轮毂比较,铁质轮毂韧性好,硬度差,铝合金轮毂则相反,硬度好但韧性差。
2、由于制造的材质和工艺,铁质轮毂高速时稳定性不好,铝合金轮毂高速时稳定性却很好,而且加速和散热性铝合金轮毂也更胜一筹。
3、铝合金轮毂虽然整体性能都优于铁质轮毂,但毕竟它的成本也比较高。
4、铝合金轮毂的后期保养也比铁质轮毂麻烦,比如:开车不小心,极易把铝合金轮毂撞伤,上马路牙子,增隔离带,隔离墩等,最容易使铝合金轮毂损伤。并且铝合金轮毂一旦损伤,只能更换掉,无法恢复原来的外观和维修。
5、铝轮毂确实造型多变,符合时下潮流,这也是钢轮毂未来会绝迹的主要因素。
㈣ 黑色金属到底是怎么定义的
黑色金属主要指铁及其合金,如钢、生铁、铁合金、铸铁等。
黑色金属定义:
黑色金属材料乃工业上对铁、铬和锰的统称。亦包括这三种金属的合金,尤其是合金黑色金属钢及钢铁。与黑色金属相对的是有色金属。事实上纯净的铁及铬是银白色的,而锰是银灰色。由于钢铁表面通常覆盖一层黑色的四氧化三铁,而锰及铬主要应用于冶炼黑色的合金钢。所以才会被“错误分类”为黑色金属。
黑色金属的分类也有其意义,因为这三种金属都是冶炼钢铁的主要原料,而钢铁在国民经济中占有极其重要的地位,亦是衡量一国家国力的重要标志。黑色金属的产量约占世界金属总产量的95%。
(4)铁合金到底是什么扩展阅读:
有色金属[Metallurgy]non-ferrous metal,狭义的有色金属又称非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。
有色合金是以一种有色金属为基体(通常大于50%),加入一种或几种其他元素而构成的合金。有色金属通常指除去铁(有时也除去锰和铬)和铁基合金以外的所有金属。有色金属可分为重金属(如铜、铅、锌)、轻金属(如铝、镁)、贵金属(如金、银、铂)及稀有金属(如钨、钼、锗、锂、镧、铀)。
㈤ 钢的含碳量到底是多少
钢,是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.06%之间的铁碳合金的统称。
简介:
钢的内化学成分可以有很大变化,只含容碳元素的钢称为碳素钢(碳钢)或普通钢;在实际生产中,钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素,比如:锰、镍、钒等等。人类对钢的应用和研究历史相当悠久,但是直到19世纪贝氏炼钢法发明之前,钢的制取都是一项高成本低效率的工作。如今,钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一,是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分。可以说钢是现代社会的物质基础。
㈥ 镍铁属不属于铁合金
这要从铁合金含义出发:铁合金,即由一种或两种以上金属(或非金属)元素与铁元素组成的合金产品,它是钢铁工业非常重要的原材料。镍铁主要用于不锈钢生产属于钢铁原料,所以镍铁亦属于铁合金的范畴。
呵呵··原来为这个啊。含镍量为80%以下的,只要主要用于冶炼钢铁用就属于铁合金,镍合金一般是指含镍的成材合金。按照国家铁合金市场准入来讲镍铁应该别列入期内,只是2005年镍铁厂家很少,国家不重视,所以一直没有列入准入的范围。现在好像可以不被准入就可以生产的。
㈦ 合金和不锈钢哪个更不容易生锈
看具体是哪种材料和使用环境才可以比较。
合金,指金属中加入一种或多种合金元素形成的金属。一般以主要元素名加合金二字称呼。如铁合金、钛合金、铜合金、铝合金……
不锈钢是一种铁合金,只不过人们把常用于防腐蚀环境的铁合金称为不锈钢;同样牌号的不锈钢,在日用、化工上称为不锈钢,在机械、建筑上则会被称为结构钢。