鋼鐵是什麼材料怎樣煉成的

❷ 鋼鐵是什麼材料提煉成的

從鐵抄礦石提煉的。
煉鐵：襲從含鐵礦物（主要為鐵的氧化物）中提煉出來的工藝過程，主要有高爐法，直接還原法，熔融還原法，等離子法。從冶金學角度而言，煉鐵即是鐵生銹、逐步礦化的逆行為，簡單的說，從含鐵的化合物里把純鐵還原出來。實際生產中，純粹的鐵不常見。更多的是得到鐵碳合金。

❸ 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。

❹ 鋼鐵是怎麼煉成的要詳細過程

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。

鐵水又叫生鐵。生鐵可分三類：一類是供煉鋼用的鋼鐵（硅SI含量小於1.25%）；一類是供澆鑄機件和工具的鑄造鐵（硅含量大於1.25%）；還有一類是鐵合金（主要是錳鐵和硅鐵）。

煉鋼：

實質上是將鐵水（生鐵）加溫並添加不同的元素，通過吹氧等手段，使鐵的含碳量降低到0.2-1.7%的冶煉過程。可煉出多種不同質地的鋼。如加錳，就煉出錳鋼；加鎳、鉻、鈦就煉出不易生銹的鋼。

(4)鋼鐵是什麼材料怎樣煉成的擴展閱讀：

鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類，鋼是含碳量為0.03%～2%的鐵碳合金。碳鋼是最常用的普通鋼，冶煉方便、加工容易、價格低廉，而且在多數情況下能滿足使用要求，所以應用十分普遍。按含碳量不同，碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高，碳鋼的硬度增加、韌性下降。

合金鋼又叫特種鋼，在碳鋼的基礎上加入一種或多種合金元素，使鋼的組織結構和性能發生變化，從而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韌性、耐腐蝕性，等等。經常加入鋼中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。

合金鋼的資源相當豐富，除Cr、Co不足,Mn品位較低外,W、Mo、V、Ti和稀土金屬儲量都很高。21世紀初，合金鋼在鋼的總產量中的比例將有大幅度增長。

含碳量2%～4.3%的鐵碳合金稱生鐵。生鐵硬而脆，但耐壓耐磨。根據生鐵中碳存在的形態不同又可分為白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵。白口鐵中碳以Fe3C形態分布，斷口呈銀白色，質硬而脆，不能進行機械加工，是煉鋼的原料，故又稱煉鋼生鐵。

碳以片狀石墨形態分布的稱灰口鐵，斷口呈銀灰色，易切削，易鑄，耐磨。若碳以球狀石墨分布則稱球墨鑄鐵，其機械性能、加工性能接近於鋼。在鑄鐵中加入特種合金元素可得特種鑄鐵，如加入Cr,耐磨性可大幅度提高，在特種條件下有十分重要的應用。

鋼鐵中碳的來源：煉鐵的原料之一是鐵礦石，鐵礦石主要成份是Fe2O3,沒有碳。煉鐵的原料之二是焦碳。煉鐵過程部分焦碳留在了鐵水中，導致鐵水中含碳。鋼鐵的生產 由鐵礦石煉生鐵。

由生鐵作原料煉鋼，煉鋼的過程主要是除碳的過程.還不能將碳除盡，鋼需要有一定量的碳，性能才達到最佳。

按冶煉設備分

⑴轉爐鋼 用轉爐吹煉的鋼，可分為底吹、側吹、頂吹和空氣吹煉、純氧吹練等轉爐鋼；根據爐襯的不同，又分酸性和鹼性兩種。

⑵平爐鋼 用平爐煉制的鋼，按爐襯材料的不同分為酸性和鹼性兩種，一般平爐鋼多為鹼性。

⑶電爐鋼 用電爐煉制的鋼，有電弧爐鋼、感應爐鋼及真空感應爐鋼等。工業上大量生產的，是鹼性電弧爐鋼。

按鋼的品質分

⑴普通鋼 鋼中含雜質元素較多，含硫量ws一般≤O.05%，含磷量wP≤0.045%，如碳素結構鋼、低合金結構鋼等。

⑵優質鋼 鋼中含雜質元素較少，含硫及磷量ws、wp,一般均≤0.04%，如優質碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼和合金工具鋼、彈簧鋼、軸承鋼等。

⑶高級優質鋼 鋼中含雜質元素極少，含硫量ws一般≤O.03%，含磷量wP≤0.035%，如合金結構鋼和工具鋼等。高級優質鋼在鋼號後面，通常加符號「A」或漢字「高」以便識別。

❺ 為什麼說鋼鐵是怎樣煉成的

1、因為這個鋼鐵是鋼鐵戰士的意思，是久經考驗的鬥士。鋼鐵是由鐵礦經烈火冶煉而成，比喻鋼鐵戰士的成長也是在嚴峻的考驗中經過磨練而成熟。

2、因為鋼是在烈火里燃燒、高度冷卻中煉成的，因此它很堅固。我們這一代人也是在斗爭中和艱苦考驗中鍛煉出來的，並且學會了在生活中從不灰心喪氣 。

3、保爾.柯察金飽嘗了生活的苦難，煉就了革命精神和反抗性格。十月革命爆發後只有十六歲的他，就參加了紅軍，無論在戰炮火中，還是在國民經濟復時期，可察金都表現出大無畏精神，鋼鐵一般的意志，強烈的愛國主義和對人民的無限的無限忠誠。

由於在戰爭中多次負傷以及勞累過度，他全身癱瘓，雙目失明，被牢牢禁錮在床上，但他占勝了精神與肉體的打擊，拿起筆來歌頌為建立蘇維埃政權而奮斗的英雄。

(5)鋼鐵是什麼材料怎樣煉成的擴展閱讀

寫作背景：

1927年初，22歲的奧斯特洛夫斯基因癱瘓卧病在床，雙目失明。奧斯特洛夫斯基在與病魔做斗爭的同時決意通過文學作品，來展現當時的時貌和個人的生活體驗，他創作了一篇關於科托夫騎兵旅成長以及英勇征戰的中篇小說。

但他把小說寫好讓妻子寄給敖德薩科托夫騎兵旅的戰友們，徵求他們的意見，戰友們熱情地評價了這部小說，可手稿在回寄途中被郵局丟失。

但這並沒有挫敗他，在參加斯維爾德洛夫共產主義函授大學學習的同時，他開始構思《鋼鐵是怎樣煉成的》。這部書是他強忍病痛，在病榻上歷時三年完成。故事取材於他的親身經歷。