① 钢铁是什么做的 怎么做的
铁与C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所组成的合金。
其中除Fe(铁)外,C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用,故统称为铁碳合金。
钢铁的一些分类:
1、按碳的含量分
铁碳合金分为钢与生铁两大类,钢是含碳量为0.03%~2%的铁碳合金。
2、按冶炼设备分
⑴转炉钢 用转炉吹炼的钢,可分为底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹练等转炉钢;根据炉衬的不同,又分酸性和碱性两种。
⑵平炉钢 用平炉炼制的钢,按炉衬材料的不同分为酸性和碱性两种,一般平炉钢多为碱性。
⑶电炉钢 用电炉炼制的钢,有电弧炉钢、感应炉钢及真空感应炉钢等。工业上大量生产的,是碱性电弧炉钢。
3、按钢的品质分
⑴普通钢 钢中含杂质元素较多,含硫量ws一般≤O.05%,含磷量wP≤0.045%,如碳素结构钢、低合金结构钢等。
⑵优质钢 钢中含杂质元素较少,含硫及磷量ws、wp,一般均≤0.04%,如优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢等。
⑶高级优质钢 钢中含杂质元素极少,含硫量ws一般≤O.03%,含磷量wP≤0.035%,如合金结构钢和工具钢等。高级优质钢在钢号后面,通常加符号“A”或汉字“高”以便识别。
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作用:
钢铁是工程技术中最重要、也是最主要的,用量最大的金属材料。
1、用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件。
2、制造各种工具,如碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等。
3、制造不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、高电阻合金、耐磨钢、磁钢等。
4、钢铁在近代的石油化学工业﹑海洋开发等方面﹐也得到大量使用。
钢铁行业面临的一大问题:
产能依然过剩,企业效益两极分化。截至2014年底,我国粗钢产能已达11.6亿吨,仍处于较高水平。从企业效益看,重点大中型企业中实现利润前20名企业总体盈利280亿元,占行业利润总额的92%;亏损企业19家,累计亏损116亿元,企业盈利水平两极分化严重。
② 古代钢铁是如何练成的
中国古代炼铁铸铁和生铁炼钢一直是主要方法。
1、我国炼铁始于春秋时代。那时候的炼铁方法是块炼铁,即在较低的冶炼温度下,将铁矿石固态还原获得海绵铁,再经锻打成的铁块。
2、冶炼块炼铁,一般采用地炉、平地筑炉和竖炉3种。我国在掌握块炼铁技术的不久,就炼出了含碳2%以上的液态生铁,并用以铸成工具。 战国初期,我国已掌握了脱碳、热处理技术方法,发明了韧性铸铁。
3、战国后期,又发明了可重复使用的“铁范”(用铁制成的铸造金属器物的空腹器)。
4、西汉时期,出现坩埚炼铁法。同时,炼铁竖炉规模进一步扩大。
1975年,在郑州附近古荥镇发现和发掘出汉代冶铁遗址,场址面积达12万m2,发掘出两座并列的高炉炉基,高炉容积约50m3。西汉时期还发明了“炒钢法”,即利用生铁“炒”成熟铁或钢的新工艺,产品称为炒钢。同时,还兴起“百炼钢”技术。
5、东汉(公元25~220年),光武帝时,发明了水力鼓风炉,即“水排”。我国古代水排的发明,大约比欧洲早1100多年。
6、汉代以后,发明了灌钢方法。《北齐书·綦母怀文传》称为“宿钢”,后世称为灌钢,又称为团钢。这是中国古代炼钢技术的又一重大成就。
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1、我国古代炼钢技术至迟发明于春秋晚期。由先秦到西汉中晚期,主要制钢工艺是块铁渗碳法;由汉代到明清,主要又是炒钢法和灌钢法,其次还有百炼钢法和炒铁渗碳法,汉魏南北朝时还有“铸铁脱碳钢”,汉代还有坩埚炼钢法。
炒钢工艺主要生产一般的可锻铁(包括钢和熟铁),灌钢工艺主要生产含碳较高的刃钢,百炼钢是对普通炒钢的再加工。
2、人类早期冶炼的钢一般都是在低温还原冶炼后再经渗碳而成,整个过程约分两步:第一步先由矿石炼取块炼铁,第二步再由块炼铁渗碳成钢。此渗碳过程中要不断地折叠锻打,以帮助碳的扩散。这样得到的钢便叫块铁渗碳钢。燕下都钢剑等兵器就是由这种钢制成的。
炒钢工艺是一种半液态冶炼。它以生铁为原料,把生铁加热到液态半液态后,利用鼓风中的氧使生铁脱碳到钢和熟铁的成分范围。冶炼过程中要不断地炒动金属。古谓之“擣刚”,本世纪五十年代以前,习谓之炒铁、炒“熟铁”。
3、中国人在商周时期就掌握了不同比例的青铜合金技术。中国的铁器出现在西周,铸铁则出现在春秋末期,战国时候就掌握了铸铁柔化技术(公元前6、5世纪)。西方的冶铁技术是在14世纪,而铸铁柔化处理技术是16世纪。
4、而我国炒钢技术大约发明于西汉后期。其法是把生铁加热成液态或半液态,并不断搅拌,使生铁中的碳份和杂质不断氧化,从而得到钢或熟铁。
5、创始于魏晋南北朝时期的灌钢技术,是中国冶金史上的一项独创性发明。灌钢的工艺过程大致为,将熔化的生铁与熟铁合炼,生铁中的碳份会向熟铁中扩散,并趋于均匀分布,且可去除部分杂质,而成优质钢材。在坩埚炼钢法发明之前,灌钢法是一种最先进的炼钢技术。
6、典籍:董文安:《韩国十大宝剑产地初考》;《易县燕下都44号墓葬铁器金相考察初步报告》;唐《夏侯阳算经》、宋苏颂《图经本草》、明唐顺之《武编前编》、赵常吉《神器谱》、朱国桢《涌幢小品》、清屈大均《广东新语》等书中都可看到
参考资料来源:网络—冶铁术
③ 炼钢设备有哪些
炼钢设备主要有:
1.感应电炉(中频电炉,工频电炉),图片见:://www.nb-shenguang.com/cn/proctsd.php?pid=36
2.转炉,图片见:http://image..com/i?ct=503316480&z=0&tn=imagedetail&word=%D7%AA%C2%AF&in=11393&cl=2&cm=1&sc=0&lm=-1&pn=4&rn=1&di=1171148360&ln=1862
3.电弧炉,图片见:http://image..com/i?ct=503316480&z=0&tn=imagedetail&word=%B5%E7%BB%A1%C2%AF&in=27611&cl=2&cm=1&sc=0&lm=-1&pn=2&rn=1&di=1152556892&ln=673
④ 钢铁提炼需要什么设备
1、矿石到铁工序:高炉、熔融还原、回转窑之一;2、铁到粗钢:转炉、平炉(基本淘汰了)、电炉(废钢作原料)和连铸机:3、精炼工序:吹氩、LF炉、RH炉、CAS-OB炉、电渣重熔等。
⑤ 古代锻造铁(打铁) 是用什么工具 什么才能比它硬
古代锻造铁使用铁锤和铁砧子。把要打的铁烧红,放在铁砧子上用铁锤反复击打。烧红的铁硬度大大降低了。
⑥ 钢是怎么炼成的
炼钢:就是在高温条件下,用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量的碳和其它杂质转为气体或炉渣而除去!
炼钢的方法:一般有如下三种
1)转炉炼钢法
这种炼钢法使用的氧化剂是氧气.把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化.在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度.因此转炉炼钢不需要另外使用燃料
2)电炉炼钢法
就是在以电能为热源的电炉里冶炼.使用电炉炼钢可以炼出优质的合金钢.电炉的种类很多,应用最广泛的是电弧炉.
3)平炉炼钢法
平炉炼钢使用的氧化剂通入的空气和炉料里的氧化物,(废铁,废钢,铁矿石).反应所需的热量是由燃烧气体燃料(高炉煤气,发生炉煤气)或液体燃料(重油)所提供
目前平炉炼钢在我国已基本淘汰,2006年我国转炉炼钢产量所占比重为85%,电炉炼钢所占比重为15%
总之:冶炼合金钢的目的,是为了满足生产、生活的需要。
⑦ 钢是怎么练成的
炼钢的过程一般是生铁脑碳的过程,基本上是高温铁水放入转炉吹氧,加入适量合金,再用真空等精练炉进行精炼,得到所需钢种。还有一个是电炉炼钢,后面的程序是一样的。
钢或称钢铁、钢材,是一种由铁与其他元素结合而成的合金,当中最普遍的是碳。碳约占钢材重量的0.02%至2.0%,视乎钢材的等级。其他有时会用到的合金元素还包括锰、铬、钒和钨。
碳与其他元素有硬化剂的作用,能够防止铁原子的晶格因原子滑移过其他原子而出现位错。调整合金元素的量,及其存在与钢中的形式(溶质元素及参与相),就能够控制钢成品的特性,例如硬度、延展性及强度。加了碳的钢会比纯铁更硬更强,但是这种钢的延展性会比铁差。
含碳量高于2.0%的合金叫铸铁,因为这种合金的熔点较低,可铸性强。钢又跟熟铁不同,熟铁可以含有少量的碳,但这些碳杂质都是夹杂在钢中的残留熔渣。钢有两种跟铸铁和熟铁不同的特性,就是钢的耐锈度较高,以及可焊度更佳。
尽管在文艺复兴之前很久,人们已经懂得使用各种低效的方法来生产钢,但是钢的普及化要等到十七世纪,也就是有了更高效的生产法之后。自从在十九世纪发明了贝塞麦炼钢法之后,钢就成了一种可大量生产的廉价材料。
后来炼钢法经过更多的改进,例如碱性氧气炼钢法,使得钢的生产价格更低,但同时品质更好。时至今日,钢已经成为世界上普遍的材质,年生产量达十三亿吨。在各种建筑、基础设施、工具、船只、汽车、机械、电器及武器中,钢都是一种主要的成分。现代钢铁一般用各种标准化团体所制定的不同品质标准来区分。
(7)钢铁用什么工具炼扩展阅读
地球地壳上所有的天然铁都是以矿石的形式存在,一般为氧化铁,例如磁铁矿及赤铁矿等。要提取铁,就要把铁矿中的氧移除,让氧与其他的化学元素结合,例如碳。
这个过程叫熔炼,最早应用于熔点较低的金属,例如熔点约为250 °C的锡及熔点约为1,100 ℃的铜。而铸铁的熔点则为1,375 ℃。这种温度用青铜时代已经有的古老方法就可以达到。
由于氧化率在800 ℃以上时会急剧增加,所以保持冶炼环境低氧是很重要的。跟铜与锡不同的是,液态铁能够很容易地溶解碳。熔炼所生成的合金(生铁)含碳量过高,因此还不能叫作钢。后续的步骤会把多余的碳和氧除掉。
很多时候会向铁/碳化合物加入其他材料,来达至所需的特性。在钢里加入镍和锰会增加钢的强度,并使奥氏体的化学性质更加稳定,加入铬会使硬度及熔点上升,加入钒也可以使硬度上升,但同时更会减轻金属疲劳所带来的效应。
为了防止腐蚀,最少会要加入11%的铬,这样表面就会生成一层硬的氧化物;这种合金叫不锈钢。钨能干预渗碳体的生成,使马氏体得以在较低的淬火率下生成,这样的成品叫高速钢。另一方面,硫、氮与磷会使钢变得更脆弱,因此必须从矿石中除掉这些普遍存在的元素。