Ⅰ 硅錳合金是如何生產製作的
硅錳合金是由錳、硅、鐵及少量碳和其它元素組成的合金,是一種用途較廣、產量較大的鐵合金
。錳硅合金是煉鋼常用的復合脫氧劑,又是生產中低碳錳鐵和電硅熱法生產金屬錳的還原劑。錳和硅是碳鋼中所用的主要合金元素。錳是煉鋼過程中最主要的脫氧劑之一,幾乎所有的鋼種都需要用錳來脫氧。因為用錳來脫氧時所生成的氧產物熔點較低,易於上浮;錳還能增大硅和鋁等強脫氧劑的脫氧效果。所有的工業鋼都需加入少量的錳作為脫硫劑,使鋼能進行熱軋、鍛造及其它工藝而不致斷裂,錳還是各鋼種中最重要的合金元素,在合金鋼中也會添加15%以上的錳以增加鋼的結構強度。硅是生鐵和碳鋼中僅次於錳的最重要的合金元素。在鋼生產中,硅主要用作熔融金屬的脫氧劑,或作為合金添加劑使鋼增加強度和改善其性能。硅還是一種有效的石磨化介質,它能使鑄鐵中的碳變成游離的石磨碳。加入標准灰口鑄鐵和球墨鑄鐵中的硅可達4%。而大量的錳和硅都是以鐵合金的形式添加到鋼液中的:錳鐵、硅錳和硅鐵。
硅錳合金是在礦熱爐中用炭同時還原錳礦石(包括富錳渣)和硅石中的氧化錳和二氧化硅而煉制生產的。錳硅合金的生產在礦熱爐內進行,使用碳質還原劑、錳礦石、富錳渣、燒結錳礦、焙燒錳礦和硅石作原料,石灰、白雲石、螢石等作熔劑在電爐內連續生產。
Ⅱ 鋼是怎麼練成的
煉鋼的過程一般是生鐵腦碳的過程,基本上是高溫鐵水放入轉爐吹氧,加入適量合金,再用真空等精練爐進行精煉,得到所需鋼種。還有一個是電爐煉鋼,後面的程序是一樣的。
鋼或稱鋼鐵、鋼材,是一種由鐵與其他元素結合而成的合金,當中最普遍的是碳。碳約占鋼材重量的0.02%至2.0%,視乎鋼材的等級。其他有時會用到的合金元素還包括錳、鉻、釩和鎢。
碳與其他元素有硬化劑的作用,能夠防止鐵原子的晶格因原子滑移過其他原子而出現位錯。調整合金元素的量,及其存在與鋼中的形式(溶質元素及參與相),就能夠控制鋼成品的特性,例如硬度、延展性及強度。加了碳的鋼會比純鐵更硬更強,但是這種鋼的延展性會比鐵差。
含碳量高於2.0%的合金叫鑄鐵,因為這種合金的熔點較低,可鑄性強。鋼又跟熟鐵不同,熟鐵可以含有少量的碳,但這些碳雜質都是夾雜在鋼中的殘留熔渣。鋼有兩種跟鑄鐵和熟鐵不同的特性,就是鋼的耐銹度較高,以及可焊度更佳。
盡管在文藝復興之前很久,人們已經懂得使用各種低效的方法來生產鋼,但是鋼的普及化要等到十七世紀,也就是有了更高效的生產法之後。自從在十九世紀發明了貝塞麥煉鋼法之後,鋼就成了一種可大量生產的廉價材料。
後來煉鋼法經過更多的改進,例如鹼性氧氣煉鋼法,使得鋼的生產價格更低,但同時品質更好。時至今日,鋼已經成為世界上普遍的材質,年生產量達十三億噸。在各種建築、基礎設施、工具、船隻、汽車、機械、電器及武器中,鋼都是一種主要的成分。現代鋼鐵一般用各種標准化團體所制定的不同品質標准來區分。
(2)合金鋼怎麼做的擴展閱讀
地球地殼上所有的天然鐵都是以礦石的形式存在,一般為氧化鐵,例如磁鐵礦及赤鐵礦等。要提取鐵,就要把鐵礦中的氧移除,讓氧與其他的化學元素結合,例如碳。
這個過程叫熔煉,最早應用於熔點較低的金屬,例如熔點約為250 °C的錫及熔點約為1,100 ℃的銅。而鑄鐵的熔點則為1,375 ℃。這種溫度用青銅時代已經有的古老方法就可以達到。
由於氧化率在800 ℃以上時會急劇增加,所以保持冶煉環境低氧是很重要的。跟銅與錫不同的是,液態鐵能夠很容易地溶解碳。熔煉所生成的合金(生鐵)含碳量過高,因此還不能叫作鋼。後續的步驟會把多餘的碳和氧除掉。
很多時候會向鐵/碳化合物加入其他材料,來達至所需的特性。在鋼里加入鎳和錳會增加鋼的強度,並使奧氏體的化學性質更加穩定,加入鉻會使硬度及熔點上升,加入釩也可以使硬度上升,但同時更會減輕金屬疲勞所帶來的效應。
為了防止腐蝕,最少會要加入11%的鉻,這樣表面就會生成一層硬的氧化物;這種合金叫不銹鋼。鎢能幹預滲碳體的生成,使馬氏體得以在較低的淬火率下生成,這樣的成品叫高速鋼。另一方面,硫、氮與磷會使鋼變得更脆弱,因此必須從礦石中除掉這些普遍存在的元素。
Ⅲ 不銹鋼是怎麼做成的
不銹鋼是具有60年發展歷程的現代材料
自本世紀初發明不銹鋼以來,不銹鋼就把現代材料的形象和建築應用中的卓越聲譽集於一身,使其競爭對手羨慕不已。
只要鋼種選擇的正確,加工適當,保養合適,不銹鋼不會產生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損。不銹鋼還是建築用金屬材料中強度最高的材料之一。由於不銹鋼具有良好的耐腐蝕性,所以它能使結構部件永久地保持工程設計的完整性。含鉻不銹鋼還集機械強度和高延伸性於一身,易於部件的加工製造,可滿足建築師和結構設計人員的需要。
在建築、大樓和結構的行業中,不銹鋼成功的關鍵是其具有良好的耐腐蝕性能。
不銹鋼牌號分組
200
系列—鉻-鎳-錳
奧氏體不銹鋼
300
系列—鉻-鎳
奧氏體不銹鋼
型號
301—延展性好,用於成型產品。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲勞強度優於304不銹鋼。
型號
302—耐腐蝕性同304,由於含碳相對要高因而強度更好。
型號
303—通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。
型號
304—通用型號;即18/8不銹鋼。gb牌號為0cr18ni9。
型號
309—較之304有更好的耐溫性。
型號
316—繼304之後,第二個得到最廣泛應用的鋼種,主要用於食品工業和外科手術器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結構。由於較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作「船用鋼」來使用。ss316則通常用於核燃料回收裝置。18/10級不銹鋼通常也符合這個應用級別。[1]
型號
321—除了因為添加了鈦元素降低了材料焊縫銹蝕的風險之外其他性能類似304。
400
系列—鐵素體和馬氏體不銹鋼
型號
408—耐熱性好,弱抗腐蝕性,11%的cr,8%的ni。
型號
409—最廉價的型號(英美),通常用作汽車排氣管,屬鐵素體不銹鋼(鉻鋼)。
型號
410—馬氏體(高強度鉻鋼),耐磨性好,抗腐蝕性較差。
型號
416—添加了硫改善了材料的加工性能。
型號
420—「刃具級」馬氏體鋼,類似布氏高鉻鋼這種最早的不銹鋼。也用於外科手術刀具,可以做的非常光亮。
型號
430—鐵素體不銹鋼,裝飾用,例如用於汽車飾品。良好的成型性,但耐溫性和抗腐蝕性要差。
型號
440—高強度刃具鋼,含碳稍高,經過適當的熱處理後可以獲得較高屈服強度,硬度可以達到58hrc,屬於最硬的不銹鋼之列。最常見的應用例子就是「剃須刀片」。常用型號有三種:440a、440b、440c,另外還有440f(易加工型)。
500
系列—耐熱鉻合金鋼。
600
系列—馬氏體沉澱硬化不銹鋼。
型號
630—最常用的沉澱硬化不銹鋼型號,通常也叫17-4;17%cr,4%ni。
Ⅳ 鋼鐵是什麼做的
所謂鋼鐵是黑色金屬的范疇,鐵是由鐵礦粉、礦石(氧化鐵《四氧化上鐵》、氧化亞鐵《三氧化二鐵》)經過高爐冶煉《脫氧》製成生鐵《含碳量在3.3-4.3%》,再經過煉鋼《脫碳》,控制含碳量在0.05以下叫工業純鐵;控制含碳量在0.1-2%叫低、中、高碳鋼。鋼鐵就是鐵碳合金。加其他金屬元素的叫合金鋼。
Ⅳ 合金鋼是材料 硬度怎麼樣
在碳素鋼里添加了各種合金元素而組成了合金鋼,合金鋼會由於含碳量的高低不同,會組成內低碳合金容鋼、中碳合金鋼、高碳合金鋼。隨著合金鋼的含碳量的高低不同,淬火後的硬度也會不同,高碳合金鋼的硬度最高可以達到HRC60以上。比如高速鋼的硬度可以達到HRC67。
Ⅵ 不銹鋼是怎麼練出來的
從煉鐵給你說吧。
把赤鐵礦(主要成分三氧化二鐵)、溶劑(常用碳酸鈣,作用為造渣)、焦炭以及其他輔料按比例加入高爐熔煉得到的就是「生鐵」,這就是煉鐵。由於生鐵里邊的碳、硫、磷等含量太高,使得生鐵很脆。把生鐵繼續熔煉,把里邊的碳、硫、磷降下來,得到的就是碳素鋼,這就是煉鋼。為了進一步提高碳素鋼的性能,冶煉時有意加入一些其他元素,這樣得到的鋼就是合金鋼。如果加入的其它元素包括鉻,而且鉻的加入量超過了13%(當碳含量很低時可以只加13%),這樣得到的就是不銹鋼。如果加入的鉻的量大於等於17%,同時再加入一些其它元素(例如鎳)會進一步提高耐腐蝕性。
Ⅶ 鋼鐵是怎樣做成的
根據所煉鋼種的要求把生鐵中的含碳量去除到規定范圍,並使其它元素的含量減少或增加到規定范圍的過程。簡單地說,是對生鐵降碳、去硫磷、調硅錳含量的過程。這一過程基本上是一個氧化過程,是用不同來源的氧(如空氣中的氧、純氧氣、鐵礦石中的氧)來氧化鐵水中的碳、硅、錳等元素。化學反應主要是:2FeO+Si
2Fe+SiO2FeO+Mn
Fe+MnO反應生成的一氧化碳很容易從鐵水排至爐氣中而被除掉。生成的二氧化硅、氧化錳、氧化亞鐵互相作用成為爐渣浮在鋼水面上。生鐵中硫、磷這兩種元素在一般情況下對鋼是有害的,在煉鋼過程中必須盡可能除去。在煉鋼爐中加入石灰(CaO),可以去除硫、磷:2P+5FeO+3CaO
5Fe+Ca2(PO4)2(入渣)在使碳等元素降到規定范圍後,鋼水中仍含有大量的氧,是有害的雜質,使鋼塑性變壞,軋制時易產生裂紋。故煉鋼的最後階段必須加入脫氧劑(例如錳鐵、硅鐵和鋁等),以除去鋼液中多餘的氧:Mn+FeO
MnO+FeSi+2FeO
SiO2+2FeAl+3FeO
Al2O3+3Fe同時調整好鋼液的成分和溫度,達到要求可出鋼,把鋼水鑄成鋼錠。煉鋼的方法主要有轉爐、電爐和平爐三種。平爐煉鋼的主要特點是可搭用較多的廢鋼(可搭用鋼鐵料的20~50%的廢鋼),原料適應性強,但冶煉時間多。我國目前主要採用平爐煉鋼。轉爐煉鋼廣泛採用氧氣頂吹轉爐(見圖),生產速度快(1座300噸的轉爐吹煉時間不到20分鍾,包括輔助時間不超過1小時,而300噸平爐煉1爐鋼要7個小時),品種多、質量好,可煉普通鋼,也可煉合金鋼。電爐煉鋼是用電能作熱源進行冶煉。可以煉制化學工業需要的不銹耐酸鋼,電子工業需要的高牌號硅鋼、純鐵,航空工業需要的滾珠鋼、耐熱鋼,機械工業用軸承鋼、高速切削工具鋼,儀表工業需要的精密合金等。
Ⅷ 什麼是硬質合金鋼
1、一般叫硬質合金,而不叫硬質合金鋼。
2、硬質合金是由堅硬的金屬碳內化物和粘結金屬通過容粉末冶金工藝製成的一種合金材料。
3、硬質合金硬度很高,主要用於刀具。
隨便說一下,硬質合金不是世界上最硬的材料,金剛石才是最硬的材料。很多無機非金屬材料的硬度都比硬質合金高。
(8)合金鋼怎麼做的擴展閱讀:
硬質合金是由難熔金屬的硬質化合物和粘結金屬通過粉末冶金工藝製成的一種合金材料。
硬質合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能,特別是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度。
硬質合金廣泛用作刀具材料,如車刀、銑刀、刨刀、鑽頭、鏜刀等,用於切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材,也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。
Ⅸ 合金鋼是如何被發現的
合金鋼的創始人當推法拉第,他為了尋找適合於電磁方面用的材料,從1819年開始曾將各種不同的元素加入鐵中,包括鉻。可惜他的工作沒有進一步做下去,不然「合金鋼時代」將會提前50年到來。
1871年英國試制了鉻鋼,1877年法國製成含鉻生鐵及鉻鋼,並用於工業,高爐煉鐵鉻合金也隨即開始。
R·馬希特在1871年發現錳鎢鋼在空氣中冷卻後有很大的硬度,於是用作工具鋼。這一合金的出現使機械工業發生了革命,使用壽命為以前高碳鋼的5—6倍,並使機床的速度提高了1倍。
接著R·哈德菲爾德在合金鋼領域里又邁出了重要的一步,他於1883年發明了錳鋼。以前曾有人研究過錳的作用,發現加入錳後雖然能使鋼變硬,但卻變脆。而R·哈德菲爾德進一步發現:如果加入大量的錳(10%或更多),鋼不僅具有足夠的硬度,而且具有很好的抗拉強度和延展性。將錳鋼加熱至1050℃並在水中淬火,還可以提高它的韌性(而碳鋼經過這樣的處理卻變脆)。錳鋼還有另一個優良性能:當撞擊時,表面層變硬而內部仍保持韌性,因此十分適用於製造鐵路叉道、掘土機、挖泥船等。錳鋼的發現又使機械工業增加了一種寶貴的材料。
Ⅹ 鋼是怎麼做的分幾類
【鋼】是對含碳量質量百分比介於0.02%至2.06%之間的鐵碳合金的統稱。鋼的化學成分可以有很大變化,只含碳元素的鋼稱為碳素鋼(碳鋼)或普通鋼;在實際生產中,鋼往往根據用途的不同含有不同的合金元素,比如:錳、鎳、釩等等。人類對鋼的應用和研究歷史相當悠久,但是直到19世紀貝氏煉鋼法發明之前,鋼的製取都是一項高成本低效率的工作。如今,鋼以其低廉的價格、可靠的性能成為世界上使用最多的材料之一,是建築業、製造業和人們日常生活中不可或缺的成分。
【鋼的分類】
1、按品質分類:
(1)普通鋼;
(2)優質鋼(P、S均≤0.035%);
(3)高級優質鋼(P≤0.035%,S≤0.030%)。
2、按成形方法:
(1)
鍛鋼;(2)
鑄鋼;(3)
熱軋鋼;(4)
冷拉鋼。
3、按金相組織:
(1)退火狀態:a、亞共析鋼
;b、共析鋼
;
c、
過共析鋼(珠光體+滲碳體)d、萊氏體鋼(珠光體+滲碳體)。
(2)正火狀態的:a、珠光體鋼;b、貝氏體鋼;c、馬氏體鋼;d、奧氏體鋼。
4、按用途分類:合金結構鋼;鋼筋鋼;滲碳鋼、氨鋼、表面淬火用鋼;易切結構鋼;冷塑性成形用鋼:包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼;彈簧鋼;軸承鋼;抗氧化鋼;熱強鋼;氣閥鋼;電熱合金鋼;耐磨鋼;低溫用鋼;電工用鋼;橋梁用鋼;船舶用鋼;鍋爐用鋼;壓力容器用鋼;農機用鋼等。
5、綜合分類:
(1)工具鋼:a、碳素工具鋼;b、合金工具鋼;c、高速工具鋼。
(2)特殊性能鋼:a、不銹耐酸鋼;b、耐熱鋼;c、電熱合金鋼;d、電工用鋼;e、高錳耐磨鋼;f、特定用途優質結構鋼。
6、按冶煉方法:
(1)平爐鋼:a、酸性平爐鋼;b、鹼性平爐鋼。
(2)電爐鋼:a、電弧爐鋼;b、電渣爐鋼;c、感應爐鋼;d、真空自耗爐鋼;e、電子束爐鋼。