❶ 鋼鐵是由什麼煉成的
鋼鐵是由鐵礦石煉成的,最根本的元素是鐵和碳,含碳量的高低決定的鋼鐵的質量,通常含碳量為0.02%至2.04%就稱為鋼材,含碳量高則硬度高,但比較脆,容易斷,含碳量低則比較軟,但非常韌,可以彎折
❷ 鋼鐵是怎樣煉成的
鋼鐵有兩種含義:一是建築材料,二是人的精神品質。需要著重分析的,是鋼鐵般的精神品質。
這些革命英雄之所以能和保爾一般有鋼鐵般的意志,最主要原因是有堅定的信仰和目標。在他們看來,創造嶄新的祖國、革除弊病是他們終身的奮斗目標,就算死亡也無法阻擋他們。時至今日,和平與發展是世界發展的主題,我們一定要牢牢樹立報效祖國的理想信念,並做好奮斗終身的准備。這樣的我們,就成了純化的鋼鐵。
❸ 鋼鐵是什麼煉成的
煉鋼原理來就是在高溫條件下,用自氧氣或鐵的氧化物把生鐵中所含的過量的碳和其它雜質轉為氣體或爐渣而除去。 把生鐵冶煉成鋼的實質,就是適當地降低生鐵里的含碳量,除去大部分硫、磷等有害雜質,調整鋼里合金元素含量到規定范圍之內。煉鋼的主要反應原理,也是利用氧化還原反應,在高溫下,用氧化劑把生鐵里過多的碳和其它雜質氧化成為氣體或爐渣除去。因此,煉鋼和煉鐵雖然都是利用的氧化還原反應,但是煉鐵主要是用還原劑把鐵從鐵礦石里還原出來,而煉鋼主要是用氧化劑把生鐵里過多的碳和其它雜質氧化而除去。 煉鋼時常用的氧化劑是空氣、氧氣或氧化鐵。 主要化學方程式: 大量鐵變成氧化亞鐵:2Fe+O2==2FeO+熱量 調整硅、錳:Si+2FeO==SiO2+2Fe+熱量 Mn+FeO ==MnO+Fe+熱量 降低碳量:C+FeO==CO+Fe-熱量 脫氧(除FeO因它會使鋼具有熱脆性)
❹ 鋼鐵是需要什麼煉成的!
鋼鐵冶煉目前最為成熟、工業化應用最廣的是:
高爐煉鐵-轉爐煉鋼-連鑄-軋材成品(如版螺紋鋼權筋、線材、船板等等)的流程。
寶鋼、首鋼、武鋼等鋼廠都是如此。
高爐煉鐵的原料是鐵礦石,但自然界的大部分鐵礦石都需要經過加工才能成為高爐煉鐵的原料。具體來說進入高爐冶煉成生鐵的礦石原料有:1 燒結礦(佔80%左右) 2球團礦(佔10%左右) 3塊礦 (佔10%左右)。
把礦石熔化並把其中的鐵還原出來必須用到焦炭。
高爐冶煉出來的生鐵比較硬且脆,經過轉爐冶煉後成為鋼,鋼比鐵柔韌,性能也比鐵好。
鐵與鋼的最大區別是含碳量不同,鐵含碳量在1.7%以上,鋼含碳量在1.7%以內。
合金鋼則是在煉鋼的過程中加入合金以滿足用戶對鋼材的特殊要求。
❺ 鋼鐵是如何煉成的
❻ 鋼鐵是怎麼樣煉成的
煉制鋼鐵有四步,分別是粉碎、燒結、投爐煉制、出鐵。
被選出來的礦分門別類後會被粉碎成鐵礦沫,然後堆在一起進行第一步的煉制,這一步叫「燒結」。這些礦粉和燃料以及溶劑摻在一起堆成一堆,點燃後使其成為燃燒狀態,目的是可以讓燃料更好地燃燒。當燃燒盡後,這些礦粉也凝結在了一起,這時候才進煉鐵爐。
當融化完成後,會從出水口流入,流入一個個模子里,這就是生鐵,大部分的地方以及鐵廠都叫麵包鐵。而鐵水流出後,剩下的渣子被傾倒運出,這就是鐵渣,一些地方修路會用到這些東西。麵包鐵是所有生鐵被煉出來的最初樣子,其實金磚最初的樣子也是這樣。
鋼鐵材料的用處是建築,機械,造船,通訊,農業,汽車,交通,鐵路,軍工,煤炭,礦山,石油,化工等各個領域,無處不在,缺它不可。
建築及工程用結構鋼簡稱建造用鋼,用於建築、橋梁、船舶、鍋爐或其他工程上製作金屬結構件的鋼。工具鋼一般用於製造各種工具,如碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼等。
❼ 鋼鐵是需要什麼煉成的!
我只知道需要鐵粉,碳粉。
工藝是,反復折疊鍛打(除雜質)可能碳粉在此時加入。然後淬火
不過鋼和鐵的區別是鋼里含有百分之1到3的碳,鐵里沒有。這點是肯定的。
❽ 鋼鐵是由什麼來練成的(實際上的,不要什麼深刻含義)
鋼鐵冶煉
iron and steel smelting
鋼、鐵冶金工藝的總稱.工業生產的鐵根據含碳量分為生鐵(含碳量2%以上)和鋼(含碳量低於2%).基本生產過程是在煉鐵爐內把鐵礦石煉成生鐵,再以生鐵為原料,用不同方法煉成鋼,再鑄成鋼錠或連鑄坯.
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.近年來,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.
❾ 鋼鐵是怎樣煉成的
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。
❿ 鋼鐵是怎樣煉成的起因經過結果。急需求求了
在所有的金屬材料中,鋼鐵是人類最早使用的金屬之一。早在三千年前,人類已經會開采鐵礦,並且發明了煉鐵的方法。我國也是早期發明煉鐵的國家之一。
古代人民煉鐵用的原料是鐵礦石,因它的顏色是紅棕色的,古代人民把它叫做紅棕色的石頭。古代人民雖然不懂得煉鐵的化學原理,但他們知道煉鐵需要很高的溫度。當時煉鐵用的燃料是木材和木炭,到了漢代開始用煤。當時煉鐵用的爐子非常簡單,爐身一般是用石頭和粘土砌成的,呈圓筒形,在爐旁有一個風箱。最初是用人或馬來拉動風箱的,到了漢代發明了水排,才利用水力來鼓風,以提高爐內的燃燒溫度。
在煉鐵時,把鐵礦石和木炭一層間一層地從爐子上面加進去。生火後,用風箱把空氣壓送到爐子里去,木炭就旺盛地燃燒起來,產生很高的溫度。這時鐵礦石熔化,三氧化二鐵被木炭燃燒時生成的一氧化碳還原,還原出來的鐵在 1200℃~1300℃的高溫下熔化成鐵水,從爐腰間的一個小孔流出,這樣就煉出了生鐵。我們的祖先在當時已經掌握了完全合乎現代科學原理的煉鐵技術。
鋼鐵是一個龐大的集團,其應用之廣、產量之大,都無愧於金屬世界的冠軍。各種機器、農具、汽車、火車、坦克以及許多日常生活用品的製造,都離不開鋼鐵。
鋼鐵是鐵與鋼的總稱,實際上,鐵礦石在高爐中經過冶煉得到的生鐵,在煉鋼爐中經過進一步冶煉,才得到鋼。
在煉鐵廠里,有個高達 100 多米,容積達 4000 多立方米的龐然大物就是赫赫有名的煉鐵高爐。它的外形像一個大圓筒,中間大,兩頭稍小。爐身的外麵包著鋼殼,裡面砌有耐火磚。高爐每晝夜要吞進上千噸的鐵礦石、焦炭和石灰石等原料。這么多的原料,要舉到幾十層樓高的高爐爐頂上放進爐內,可不是一件易事。不過,在現代化的煉鐵廠里,裝料操作完全是機械化和自動化的。從礦山來的一列列火車。裝載著鐵礦石和石灰石;從煉焦廠來的運焦車,裝載著一罐罐的焦炭,它們由自動給料器送入料車,滿載原料的料車,由輸送軌道跑到爐頂。料車到達爐頂後自動地下料,將原料送入爐內。接著,空車再沿軌道跑下來,並且當高爐缺料時,料車就會自己跑上來送料。煉鐵原料裝入高爐以後,慢慢地不斷由上向下移動。爐身內徑逐漸向下擴大是為了便於爐料向下移動,使它們容易跟上升的氣體接觸。爐子下部的焦炭遇到了鼓入的熱空氣,就跟空氣里的氧氣化合,生成二氧化碳。二氧化碳氣體上升,被熾熱的焦炭還原成一氧化碳。
C + O2高溫CO2↑
CO2 + C高溫2CO↑
生成的一氧化碳再向上升,遇到鐵礦石的時候就跟三氧化二鐵起還原反應:
Fe2O3 + 3CO高溫2Fe + 3CO2↑
在煉鐵過程中除了鐵被還原出以外,錳、硅、磷等元素也分別從它們的氧化物里還原出來。在高爐內徑最大的部分,還原出來的鐵開始跟碳、錳、硅、磷、硫等元素熔合在一起。因此,由高爐煉出來的不是純鐵,而是含有1.7%以上的碳和少量錳、硅、磷、硫等雜質的鐵碳合金,這種合金就是生鐵。
加入石灰石是為了除去鐵礦石中所含的極難熔化的脈石(主要成分是SiO2)。石灰石加熱到 800℃左右開始分解成氧化鈣和二氧化碳:
CaCO3 高溫CaO + CO2↑
生成的二氧化碳隨氣流上升,氧化鈣跟脈石里的二氧化硅化合生成熔化狀態的硅酸鈣爐渣。
CaO + SiO2=CaSiO3
這樣就把難熔的脈石熔化成爐渣而便於除去了,所以我們把石灰石叫做熔劑。
熔化的生鐵和爐渣生成後,爐料的體積逐漸縮小,高爐下部的內徑也逐漸隨著縮小。每隔一定時間,出鐵口和出渣口交替打開出渣出鐵。當出鐵口一打開,其景象極為壯觀,剎那間只見紅熱的鐵水飛奔流出,閃著太陽般的光輝,濺起燦爛的鐵花。鐵就這樣在烈火中誕生了。從高爐中煉出了生鐵,不直接使用,大部分還要送去煉鋼。這主要是因為生鐵的性能欠佳,不能滿足多方面的需要。生鐵硬而脆,耐磨性雖好,但韌性很差,不易加工、鑄造,不易焊接,生鐵的用途往往只限於製造機床床身、外殼、底座及火爐、鐵鍋等,連小小的指甲刀也無法用生鐵來製造。鋼沒有生鐵那些缺點,它具有良好的韌性、塑性和焊接性,可以鍛打、壓延、抽絲,易於進行機械加工,鋼的用途十分廣泛。
生鐵與鋼的主要成分都是鐵,但性能有顯著不同。這主要是由於生鐵中含碳量偏高,並含有一些不適量的硅、錳、硫、磷等雜質造成的。通常把含碳量高於 2%的叫生鐵,含碳量在 0.03%~ 2%的叫鋼,含碳量低於 0.03%的就是熱鐵。
由生鐵煉成鋼主要就是降低含碳量並把硅、錳、硫、磷的含量調到適當的范圍。工人師傅常把這個過程簡單地概括為:降碳、調硅錳、去硫磷。當然,降碳不會是無限制地降,去硫磷也達不到徹底清除的地步。
從煉鋼的化學原理來看,跟煉鐵的過程恰好相反。煉鐵是將氧化鐵還原為鐵的過程;煉鋼則是將生鐵中的雜質氧化而除去的過程。那麼煉鋼時用什麼作氧化劑呢?現代採用的氧氣頂吹轉爐煉鋼法,用的是純氧氣。在煉鋼過程中,生鐵中各元素的氧化都是直接或間接跟氧作用,但是它們不是同時被氧化的。誰先和氧作用,誰後和氧作用,主要決定於它們跟氧結合的能力。鐵元素跟氧結合的能力雖然較低,但是鐵水裡鐵的含量遠遠大於其他元素,所以吹煉時部分鐵先被氧化成氧化亞鐵,同時放出大量的熱。
2Fe + O2 = 2FeO + 熱
硅和錳也不甘落後,接著他們從 FeO 中奪取氧而被氧化。
Si + 2FeO = SiO2 + 2Fe + 熱
Mn + FeO = MnO + Fe + 熱
硅和錳在鋼水中非常活躍,它們也會跑去直接跟氧化合。
Si + O2 = SiO2 + 熱
2Mn + O2 = 2MnO + 熱
生成的 SiO2 和 MnO 跟生石灰(CaO)結合而進入爐渣。
SiO2 + CaO = CaSiO3 ↓
當硅和錳的氧化接近結束時,反應放出大量的熱使爐溫迅速上升。當爐中鋼水的平均溫度超過 1500℃時,碳大大地活躍起來,這時它跟氧結合的能力超過了硅、錳與氧的結合能力,因而碳被迅速氧化。
C+FeO=CO+Fe
處於活躍狀態的碳在鋼水中跑來跑去,它也跑去直接跟氧化合。
2C + O2 = 2CO↑
生成的一氧化碳氣體隨爐氣逸出。一氧化碳上升時對鋼水起攪拌作用,使鋼水劇烈地沸騰,這樣就能使反應加速。所以除去生鐵中的部分碳是煉鋼中的一個非常重要的環節。
降了碳,調整了硅、錳的含量,下面就是去掉硫和磷了。為什麼要除掉硫和磷呢?因為硫和磷是兩種有害的雜質元素。硫的存在會使鋼產生「熱脆性」,即鋼在熱加工時發生斷裂現象。磷的危害則相反,它使鋼產生「冷脆性」。磷的「冷脆性」曾是世界上幾起疑案的「主犯」。
1938 年 3 月 14 日,比利時的哈塞爾特城被包圍在寒冷的氣氛中,溫度低達零下 15 度。刺骨的寒風吹到人的臉上如針扎一般疼痛,只有阿爾伯運河的水在歡快地、不知疲倦地流淌著,不時地彈奏出那輕柔悠揚的樂曲。橫跨在運河上的阿爾伯鋼橋,顯得格外雄偉、壯麗,就像是哈塞爾特忠誠的衛士,突然,從橋下傳來了驚天動地的金屬斷裂聲,緊接著是橋身劇裂抖動,橋面出現了裂縫。人們驚恐萬狀,人和車輛爭先向橋的兩側奔去……,在不到幾分鍾的時間內,鋼橋折成了幾段,墜入河中。無巧不成書。時隔十六年,也就是 1954 年寒冬臘月的一天,愛爾蘭海面上寒風凜冽,一艘三萬兩千噸級的英國油輪——「世界協和號」乘風破浪地航行在廣闊的海面上。忽然,有個水手氣喘噓噓地向船長報告:「船長先生,快去看吧,油輪的中部出現了裂縫!」話音未落,一陣刺耳的巨響擊破長空,油輪頓時一分為二,許多水手紛紛跳進大海。就這樣,油輪上的人還沒有來得及用無線電發出求援信號,就和油輪一起葬身波濤洶涌的大海中。誰是這兩起重大事故的肇事者呢?科學家經過深入的研究後宣布:罪魁禍首是鋼鐵中的磷!鋼鐵中磷的含量如果過大,遇冷就會變脆。這兩起惡性事故的發生,就是因為鋼鐵受凍而造成的。因此,在煉鋼時要加入造渣劑氧化鈣,目的是為了除去鐵水中所含磷、硫兩種元素。
在鐵水中疏以 FeS 的形式存在,它跟生石灰作用,生成硫化鈣而進入爐渣:
FeS + CaO = FeO + CaS
去磷的總化學方程式是:
2P +5FeO + 3CaO = 5Fe + Ca3(PO4)2
生成的磷酸鈣也進入爐渣。
煉鋼生成的爐渣比鋼水輕,它浮在鋼水表面上,可以跟鋼水分開。
氧化和造渣過程完成後,還會有未反應的氧化亞鐵存在,最後還要加入脫氧劑,以除去氧化亞鐵,並同時調整硅、錳的含量。若生產某種合金鋼,在最後階段還要加入適量的某種金屬,經化驗鋼樣合格時,即可出鋼。
煉鋼的方法有多種。有平爐煉鋼,電爐煉鋼法。氧氣頂吹轉爐煉鋼法,是 50 年代建立並發展起來的新方法。這種方法用純氧吹煉而不用空氣,爐溫高、反應快,一爐鋼的吹煉時間只需十幾分鍾,因而,這種方法發展很快。
有的國家氧氣頂吹轉爐煉鋼的產量,達到了總產量的 90%以上。
一塊不起眼的鐵礦石經過了高爐的冶煉,除掉了雜質,成為堅硬無比的
鋼鐵,成為在工農業生產、日常生活中具有最廣泛用途的金屬材料,這是多
么偉大的功績。