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⑶ 什麼是高端金屬結構材料
金屬新材料按功能和應用領域可劃分為高性能金屬結構材料和金屬功能材料。
高性能金屬結構材料指與傳統結構材料相比具備更高的耐高溫性、抗腐蝕性、高延展性等特性的新型金屬材料,主要包括鈦、鎂、鋯及其合金、鉭鈮、硬質材料等,以及高端特殊鋼、鋁新型材等。
金屬功能材料指具有輔助實現光、電、磁或其他特殊功能的材料,包括磁性材料、金屬能源材料、催化凈化材料、信息材料、超導材料、功能陶瓷材料等。
在眾多品種中,我們建議重點關注稀土永磁材料。與其他材料相比,稀土具有優異的光、電、磁、催化等
物理特性,在新興領域的應用急速增長,其中永磁材料是稀土應用領域最重要的組成部分,2009年永磁材料占稀土新材料消費總量的57%。在國家新興產業政策的推動下,新能源汽車、風力發電、節能家電等領域將拉動稀土永磁材料釹鐵硼磁體的需求出現爆發式增長。建議重點關注釹鐵硼行業龍頭中科三環、寧波韻升,以及稀土資源類企業包鋼稀土、廈門鎢業等。鋼鐵材料、稀有金屬新材料、高溫合金、高性能合金是屬於金屬類工程結構材料。
①、鋼鐵材料和稀有金屬新材料
鋼鐵材料提高鋼材的質量、性能,延長使用周期,在鋼鐵材料生產中,應用信息技術改造傳統的生產工藝
,提高生產過程的自動化和智能化程度,實現組織細化和精確控制,提高鋼材潔凈度和高均勻度,出現低溫軋制、臨界點溫度軋制、鐵素體軋制等新工藝。
稀有金屬新材料指高強、高韌、高損傷容限鈦合金,以及熱強鈦合金、鋯合金、難熔金屬合金、鉭鎢合金、高精度鈹材等。
②、高溫合金和高性能合金
高溫結構材料主要種類包括:高溫合金、粉末合金、高溫結構金屬間化合物,以及高熔點金屬間化合物等
⑷ 鋼鐵廠煉鋼使用的煉鋼爐是用什麼材料做的熔點有多高
1、按冶煉方法分類:
平爐鋼:包括碳素鋼和低合金鋼。按爐襯材料不同又分酸性和鹼性平爐鋼兩種。
轉爐鋼:包括碳素鋼和低合金鋼。按吹氧位置不同又分底吹、側吹和氧氣頂吹轉爐鋼三種。
電爐鋼:主要是合金鋼。按電爐種類不同又分電弧爐鋼、感應電爐鋼、真空感應電爐鋼和電渣爐鋼四種。
沸騰鋼、鎮靜鋼和半鎮靜鋼:按脫氧程度和澆注制度不同區分。
2、按化學成分分類:
碳素鋼:是鐵和碳的合金。據中除鐵和碳之外,含有硅、錳、磷和硫等元素。按含碳量不同可分 為低碳(C<0.25%)、中碳(C:0.25%-0.60%)和高碳(C>0.60%)鋼三類。碳含量小於0.04%的鋼稱工業純鐵。
普通低合金鋼:在低碳普碳鋼的基礎上加入少量合金元素(如硅、鈣、鈦、鈮、硼和稀土元素等,其總量不超過3%)。而獲得較好綜合性能的鋼種。
合金鋼:是含有一種或多種 適量合金元素的鋼種,具有良好和特殊性能。按合金元素總含量不同可分為低合金(總量<5%)、中合金(合金總量在5%-10%)和高合金(總量>10%)鋼三類。
3、按用途分類:
結構鋼:按用途不同分建造用鋼和機械用鋼兩類。建造用鋼用於建造鍋爐、船舶、橋梁、廠房和其他建築物。機械用鋼用於製造機器或機械零件。
工具鋼:用於製造各種工具的高碳鋼和中碳鋼,包括碳素工具鋼、合金工具鋼和高速工具鋼等。
特殊鋼:具有特殊的物理和化學性能的特殊用途鋼類,包括不銹耐酸鋼、耐熱鋼、電熱合金和磁性材料等。
常用冶煉方法
1、轉爐煉鋼:
一種不需外加熱源、主要以液態生鐵為原料的煉鋼方法。其主要特點是靠轉爐內液態生鐵的物理熱和生鐵內各組分,如碳、錳、硅、磷等與送入爐內的氧氣進行化學反應所產生的熱量作冶煉熱源來煉鋼。爐料除鐵水外,還有造渣料(石灰、石英、螢石等);為了調整溫度,還可加入廢鋼以及少量的冷生鐵和礦石等。轉爐按爐襯耐火材料性質分為鹼性(用鎂砂或白雲為內襯)和酸性(用硅質材料為內襯);按氣體吹入爐內的部分分為底吹頂吹和側吹;按所採用的氣體分為空氣轉爐和氧氣轉爐。酸性轉爐不能去除生鐵中的硫和磷,須用優質生鐵,因而應用范圍受到限制。鹼性轉爐適於用高磷生鐵煉鋼,曾在西歐獲得較大發展。空氣吹煉的轉爐鋼,因其含氮量高,且所用的原料有局限性,又不能多配廢鋼,未在世界范圍內得到推廣。1952年氧氣頂吹轉爐問世,現已成為世界上的主要煉鋼方法。在氧氣頂吹轉爐煉鋼法的基礎上,為吹煉高磷生鐵,又出現了噴吹石灰粉的氧氣頂吹轉爐煉鋼法。隨氧氣底吹的風嘴技術的發展成功,1967年德國和法國分別建成氧氣底吹轉爐。1971年美國引進此項技術後又發展了底吹氧氣噴石灰粉轉爐,用於吹煉含磷生鐵。1975年法國和盧森堡又開發成功頂底復合吹煉的轉爐煉鋼法。
2、氧氣頂吹轉爐煉鋼:
用純氧從轉爐頂部吹煉鐵水成鋼的轉爐煉鋼方法,或稱LD法;在美國通常稱BOF法,也稱BOP法。它是現代煉鋼的主要方法。爐子是一個直立的坩堝狀容器,用直立的水冷氧槍從頂部插入爐內供氧。爐身可傾動。爐料通常為鐵水、廢鋼和造渣材料;也可加入少量冷生鐵和鐵礦石。通過氧槍從熔池上面向下吹入高壓的純氧(含O299.5%以上),氧化去除鐵水中的硅、錳、碳和磷等元素,並通過造渣進行脫磷和脫硫。各種元素氧化所產生的熱量,加熱了熔池的液態金屬,使鋼水達到現定的化學成分和溫度。它主要用於冶煉非合金鋼和低合金鋼;但通過精煉手段,也可用於冶煉不銹鋼等合金鋼。
3、氧氣底吹轉爐煉鋼:
通過轉爐底部的氧氣噴嘴把氧氣吹入爐內熔池,使鐵水冶煉成鋼的轉爐煉鋼方法。其特點是;爐子的高度與直徑比較小;爐底較平並能快速拆卸和更換;用風嘴、分配器系統和爐身上的供氧系統代替氧氣頂吹轉爐的氧槍系統。由於吹煉平穩、噴濺少、煙塵量少、渣中氧化鐵含量低,因此氧氣底吹轉爐的金屬收得率比氧氣頂吹轉爐的高1%~2%;採用粉狀造渣料,由於顆粒細、比表面大,增大了反應界面,因此成渣快,有利於脫硫和脫磷。此法特別適用於吹煉中磷生鐵,因此在西歐用得最廣。
4、連續煉鋼:
不分爐次地將原料(鐵水、廢鋼)從爐子一端不斷地加入,將成品(鋼水)從爐子的另一端不斷地流出的煉鋼方法。連續煉鋼工藝的設想早
⑸ 現在煉鋼廠用的是什麼爐子
1、轉爐煉鋼,用的是轉爐。
2、轉爐煉鋼(converter steelmaking)是以鐵水、廢鋼、鐵合金為主要原料,不藉助外加能源,靠鐵液本身的物理熱和鐵液組分間化學反應產生熱量而在轉爐中完成煉鋼過程。轉爐按耐火材料分為酸性和鹼性,按氣體吹入爐內的部位有頂吹、底吹和側吹;按氣體種類為分空氣轉爐和氧氣轉爐。鹼性氧氣頂吹和頂底復吹轉爐由於其生產速度快、產量大,單爐產量高、成本低、投資少,為目前使用最普遍的煉鋼設備。轉爐主要用於生產碳鋼、合金鋼及銅和鎳的冶煉。
3、爐體可轉動,用於吹煉鋼或吹煉鋶的冶金爐。轉爐爐體用鋼板製成,呈圓筒形,內襯耐火材料,吹煉時靠化學反應熱加熱,不需外加熱源,是最重要的煉鋼設備,也可用於銅、鎳冶煉。轉爐按爐襯的耐火材料性質分為鹼性(用鎂砂或白雲石為內襯)和酸性(用硅質材料為內襯)轉爐;按氣體吹入爐內的部位分為底吹、頂吹和側吹轉爐;按吹煉採用的氣體,分為空氣轉爐和氧氣轉爐。轉爐煉鋼主要是以液態生鐵為原料的煉鋼方法。其主要特點是:靠轉爐內液態生鐵的物理熱和生鐵內各組分(如碳、錳、硅、磷等)與送入爐內的氧進行化學反應所產生的熱量,使金屬達到出鋼要求的成分和溫度。爐料主要為鐵水和造渣料(如石灰、石英、螢石等),為調整溫度,可加入廢鋼及少量的冷生鐵塊和礦石等。在轉爐煉鋼過程中,鐵水中的碳在高溫下和吹入的氧生成一氧化碳和少量二氧化碳的混合氣體,即轉爐煤氣。轉爐煤氣的發生量在一個冶煉過程中並不均衡,且成分也有變化,通常將轉爐多次冶煉過程回收的煤氣經降溫、除塵,輸入儲氣櫃,混勻後再輸送給用戶。
⑹ 古代冶煉熔化銅、鐵的爐子是用什麼材料做的
我國古代冶煉生來鐵主要使用豎爐源,煉鐵豎爐是從煉銅豎爐發展起來的.豎爐煉鐵是一種經濟而有效的煉鐵方法.從上邊裝料,下部鼓風,形成爐料下降,和煤氣上升的相對運動.燃燒產生的高溫煤氣穿過料層上升把熱量傳給爐料.其中所含一氧化碳同時對氧化鐵起還原作用.這樣燃燒的熱能和化學能同時得到比較充分的利用.下層的爐料被逐漸還原以至溶化,上層的爐料便從爐頂徐徐下降,爐料被預熱而能達到更高的溫度.