Ⅰ 鋼怎麼煉
煉鋼開始時，先清除爐內的爐渣，再向轉爐內注入1200~1300 ℃的液態生鐵以及一定量的廢內鋼和生石灰，容然後鼓入空氣、轉動轉爐使其直立起來。在這一過程中，液態生鐵表面會發生劇烈反應，使硅、錳元素氧化生成爐渣，並利用對流作用使反應充分進行。經過一段時間，鋼液中只剩下少量的硅元素與錳元素時，碳元素開始氧化，生成一氧化碳並釋放出大量熱量，使鋼液劇烈沸騰，溢出爐口的一氧化碳會燃燒產生巨大的火焰。最後，磷元素也會發生氧化反應並進一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵與生石灰反應生成磷酸鈣和硫化鈣從而形成爐渣。當磷元素、硫元素逐漸減少，火焰消退，爐口出現褐色的四氧化三鐵蒸汽時，鋼便已經煉成。最後，將轉爐轉到水平位置，鋼水傾至鋼水包內，再加入脫氧劑進行脫氧。
值得一提的是煉鐵和煉鋼是兩種完全不同的工藝。首先，兩者原料不同，煉鐵原料為鐵礦石、焦炭等，煉鋼原料為生鐵和廢鋼。其次，設備不同，通常煉鐵用的設備是高爐，而煉鋼用的是轉爐、電爐等。煉鋼和煉鐵是鋼鐵生產中的兩個階段，煉鐵是鋼鐵生產的上游工藝，煉鐵得到的生鐵是煉鋼的原料。一般是先煉鐵，之後再進行煉鋼，最後得到各種鋼材。
Ⅱ 鑄鋼件的正火處理與退火處理目的基本一致，哪個更好
正火與退火工藝相比，其主要區別是正火的冷卻速度稍快，所以正火熱處理的生產周期短。故退火與正火同樣能達到零件性能要求時，盡可能選用正火。大部分中、低碳鋼的坯料一般都採用正火熱處理。一般合金鋼坯料常採用退火，若用正火，由於冷卻速度較快，使其正火後硬度較高，不利於切削加工。其他將工件加熱到適當溫度，保溫一段時間後從爐中取出，在空氣中冷卻的金屬熱處理工藝。正火與退火的不同點是正火冷卻速度比退火冷卻速度稍快，因而正火組織要比退火組織更細一些，其機械性能也有所提高。另外，正火爐外冷卻不佔用設備，生產率較高，因此生產中盡可能採用正火來代替退火。正火的主要應用范圍有：①用於低碳鋼，正火後硬度略高於退火，韌性也較好，可作為切削加工的預處理。②用於中碳鋼，可代替調質處理作為最後熱處理，也可作為用感應加熱方法進行表面淬火前的預備處理。③用於工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等，可以消降或抑制網狀碳化物的形成，從而得到球化退火所需的良好組織。④用於鑄鋼件，可以細化鑄態組織，改善切削加工性能。⑤用於大型鍛件，可作為最後熱處理，從而避免淬火時較大的開裂傾向。⑥用於球墨鑄鐵，使硬度、強度、耐磨性得到提高，如用於製造汽車、拖拉機、柴油機的曲軸、連桿等重要零件。
Ⅲ 鋼材要怎麼淬火達到最硬
那你要了解一下原理：鋼材的熱處理方法和特性
※均質退火處理
簡稱均質化處理（on），系利用在高溫進行長時間加熱，使內部的化學成分充分擴散，因此又稱為『擴散退火』。加熱溫度會因鋼材種類有所差異，大鋼錠通常在1200℃至1300℃之間進行均質化處理，高碳鋼在1100℃至1200℃之間，而一般鍛造或軋延之鋼材則在1000℃至1200℃間進行此項熱處理。
※完全退火處理
完全退火處理系將亞共析鋼加熱至Ac3溫度以上30~50℃、過共析鋼加熱至Ac1溫度以上50℃左右的溫度范圍，在該溫度保持足夠時間，使成為沃斯田體單相組織（亞共析鋼）或沃斯田體加上雪明碳體混合組織後，在進行爐冷使鋼材軟化，以得到鋼材最佳之延展性及微細晶粒組織。
※球化退火處理
球化退火主要的目的，是希望藉由熱處理使鋼鐵材料內部的層狀或網狀碳化物凝聚成為球狀，使改善鋼材之切削性能及加工塑性，特別是高碳的工具鋼更是需要此種退火處理。常見的球化退火處理包括：（1）在鋼材A1溫度的上方、下方反復加熱、冷卻數次，使A1變態所析出的雪明碳鐵，繼續附著成長在上述球化的碳化物上；（2）加熱至鋼材A3或Acm溫度上方，始碳化物完全固溶於沃斯田體後急冷，再依上述方法進行球化處理。使碳化物球化，尚可增加鋼材的淬火後韌性、防止淬裂，亦可改善鋼材的淬火回火後機械性質、提高鋼材的使用壽命。
※軟化退火處理
軟化退火熱處理的熱處理程序是將工件加熱到600℃至650℃范圍內（A1溫度下方），維持一段時間之後空冷，其主要目的在於使以加工硬化的工件再度軟化、回復原先之韌性，以便能再進一步加工。此種熱處理方法常在冷加工過程反復實施，故又稱之為製程退火。大部分金屬在冷加工後，材料強度、硬度會隨著加工量漸增而變大，也因此導致材料延性降低、材質變脆，若需要再進一步加工時，須先經軟化退火熱處理才能繼續加工。
※弛力退火處理
弛力退火熱處理主要的目的，在於清除因鍛造、鑄造、機械加工或焊接所產生的殘留應力，這種殘存應力常導致工件強度降低、經久變形，並對材料韌性、延展性有不良影響，因此弛力退火熱處理對於尺寸經度要求嚴格的工件、有安全顧慮的機械構件事非常重要的。弛力退火的熱處理程序系將工件加熱到A1點以下的適當溫度，保持一段時間（不需像軟化退火熱處理那麼久）後，徐緩冷卻至室溫。特別需要注意的是，加熱時的速度要緩慢，尤其是大型對象或形狀復雜的工件更要特別注意，否則弛力退火的成效會大打折扣。
※正常化處理
正常化熱處理有兩個重要的功用，一是使工件結晶粒微細化而改善材料機械性質；另一個目的是調節軋延或鑄造組織中碳化物的大小或分布狀態，以利後續熱處理時碳化物容易固溶於材質，以便提升材料切削性，並使材質均勻化。正常化熱處理的熱處理程序，系將工件加熱至A3（亞共析鋼）或Acm（過共析鋼）點溫度以上30℃至60℃的高溫（此即為正常化溫度）保持一段時間，材質成為均勻沃斯田體後，靜置於空氣中使之冷卻。正常化時間的估算，可以每25mm厚度持溫30分鍾來估算需持溫時間。正常化熱處理又可分為二段正常化、恆溫正常化及二次正常化等多種改良式正常化熱處理。
※淬火處理
淬火處理的主要目的是將鋼材急速冷卻以便獲得硬度極大的麻田散體組織。鋼的淬火處理有三個要件，缺一不可，分別是：（1）在沃斯田體區域內加熱一段時間（即沃斯田體化）；（2）冷卻時要能避開Ar』（波來體）變態；及（3）使鋼材產生麻田散體或變韌體而硬化。
淬火處理可分為兩個程序來實施，一是加熱；一是冷卻。通常加熱溫度又稱為淬火溫度或沃斯田體化溫度，依熱處理鋼材的不同而有所差異。亞共析鋼的淬火溫度在Ac3溫度以上30℃至60℃范圍內，共析鋼及過共析鋼的淬火溫度則是加熱至Ac1溫度以上30℃至60℃溫度范圍內。冷卻時要分兩個階段來冷卻，鋼從加熱爐取出的鋼件，一直冷卻到Ar』』變態前的臨界區域，要盡量迅速冷卻；在Ar』』以下的溫度區域則需采緩慢冷卻的方式，否則易造成鋼材的淬裂或淬火變形，此溫度區域又稱為危險區域。
※回火處理
一般回火處理常繼在淬火處理之後實施，以便消除淬火處理之不良影響而保留並發揮淬火之功效，其主要目的是使淬火生成的組織變態或析出更加安定（使形成回火麻田散體），減少殘留應力並改善相關機械性質（提升材料延展性）。回火溫度不同，會產生不同的機械強度與延展性組合，一般回火溫度大多在600℃以下，因為更高的回火溫度，任何鋼材都會呈現急速軟化的趨勢，此時碳化物逐漸凝聚而球化、肥粒體會再結晶而成長為連續基地，是軟化的主要原因。
※回火脆性
回火處理要避開幾個會產生回火脆性的溫度范圍，這些脆化溫度范圍視鋼材種類而有所不同，包括：（1）270℃至350℃脆化（又稱低溫回火脆性或A脆性），大多數的碳鋼及低合金鋼，都在此溫度范圍內發生脆化現象；（2）400℃至550℃脆化，通常構造用合金鋼在此溫度范圍內會產生脆化現象；（3）475℃脆化（特別指Cr含量超過13%的肥粒體系不銹鋼）；（4）500℃至570℃脆化，針對工具鋼或高速鋼在此溫度范圍加熱，會析出分布均勻的碳化物，產生二次硬化效果，但也易導致脆性。
※麻淬火處理
麻淬火處理的主要目的，在降低淬火時工件內外溫度的巨大差異，並使於較低溫度時工件內外一起產生麻田散體變態，可避免淬火破裂，並使淬火變形量降至最低而無損任何淬火硬度。其主要操作程序系將鋼材淬入至溫度在Ms點微上之熱浴中，短暫持溫使工件內外溫度相同後，再提出空冷，使工件形成麻田散體變態的熱處理方法。
※麻回火處理
麻回火處理是將鋼材淬入Ms與Mf溫度范圍之間的熱浴，經過長時間持溫後，使過冷合金沃斯田體一部分變態成麻田散體，一部分變態成下變韌體。此種熱處理後，可不必再行回火處理，且可降低一般淬火回火之急劇程度；其最終組織為回火麻田散體及變韌體之混合，因此擁有高硬度和高韌性的組合。主要的缺點是需要保持恆溫的時間甚久，在工業應用上較不經濟。
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Ⅳ h13模具鋼怎麼淬火，詳細的溫度 步驟
(1) 材料的特性:H13 鋼是美國標准熱作模具鋼種和電渣重熔鋼 , 該鋼是世界上普遍使用的強韌兼具的熱作模具鋼, 具有高的淬透性和抗熱裂能力。該鋼含有較高含量的碳和釩, 耐磨性好, 韌性相對有所減弱; 具有良好的耐熱性, 在較高溫度時具有較好的強度和硬度以及高的耐磨性和韌性同時具有優良的綜合力學性能和較高的耐回火性。
鍛坯要進行六面鍛造, 鍛造比要大於4。具有高的淬透性和高的韌性; 優良的抗熱裂能力, 在工作場合可進行水冷; 具有中等耐磨損能力. 還可以採用滲碳或滲氮工藝來提高其表面硬度, 但要略為降低抗熱裂能力; 因其碳含量較低, 回火中二次硬化能力較差; 在較高溫度下具有抗軟化能力, 但使用溫度高於540℃時, 硬度出現迅速下降; 該鋼熱處理的變形小, 具有中等和高的可加工性和中等抗脫碳能力。
該鋼的最高使用溫度不宜超過 600°C , 並且低於 3Cr2W8V 鋼。該鋼的熱強性和熱穩
定性也低於3Cr2W8V鋼, 鋼的沖擊韌度高於3Cr2W8V鋼, 有時甚至高出一倍以上。
該鋼目前正在向低 Si、高 Mo方向發展, 該鋼表面改性主要有鐵素體單談共滲或者硫氮碳共滲以及物理氣相沉積硬膜等方法, 更為優越的辦法是將這些方法進行合理組合。\
(2) 供貨狀態:調質態, 硬度 185~235HBW
(3) 化學成分:根據美國標准 ASTM681-1986, 該鋼的化學成分 (質量分數): C0.32% ~0.45%、Si0.80% ~1.20%、Mn0.20% ~0.50%、 Cr4.75% ~5.50%、 Mo1.10% ~1.75%、 Ni≤0.25% 、 V0.80% ~1.20%、 P≤0.03%、 S≤0.03%
(4) 參考對應牌號:美國 AISI 標准牌號 H13、中國 GB 標准牌號 4Cr5MoV1Si、日本JIS標准牌號SKD61、日本日立 (HITACHI) 標准牌號 DAC、日本不二越 (NACHI) 標准牌號HDS61、德國DIN標准材料編號1.2344、奧地利百祿 (BOHLER) 標准牌號W302、中國台灣榮剛 (EVERGCREEN) 標准牌號 H13 、瑞典 UDDEHOLM 標准牌號 ORVAR 專利鋼材、瑞典一勝百 (ASSAB) 標准牌號 8402/8407
(5) 熱加工規范:加熱溫度 1110 ~1160°C, 開始溫度 1060~1150°C, 終止溫度≥800°C
(6) 普通退火規范:845 ~880°C ×2~4h。緩冷到 500°C 左右出爐空冷。
(7) 毛坯成批等溫球化退火規范:緩慢加熱, 850 ~870°C ×3 ~4h, 爐冷至 740 ~760°C ×4 ~5h, 再爐冷至≤550℃，出爐空冷, 硬度≤229HBW. 共晶碳化物等級≤3 級。
(8) 冷壓毛坯軟化處理規范:840 ~860°C×3 ~4h, 以5 ~10℃/h 的冷卻速度, 緩慢冷至≤600℃, 出爐空冷。處理前硬度≤229HBW, 處理後硬度≤197HBW
(9) 固溶處理+淬火+高溫回火預處理規范:固溶處理溫度1100~1150°C。高溫回火溫度 (680±10)°C, 保溫 1h, 出爐空冷。
該預處理工藝對消除化學成分偏析, 改善組織均勻性有良好的效果。
(10) 普通淬火、回火規范:預熱溫度 550°C 、 850℃, 淬火溫度 1020 ~1050°C , 油或空氣冷卻硬度 57 ~60HRC,回火溫度600℃, 回火兩次. 硬度47~49HRCü
(11) 碳化物彌散滲碳 (CD 滲碳):採用 930°C ×6h 滲碳, 滲碳劑為乙酸乙酯或丙酮；1000°C淬油, 200°C 回火。碳勢控制在ϕ(C) =0. 8%~0.9% 即可, 滲碳層ω(C) =1. 8% 。表面硬度 62 ~63HRC, 心部硬度 53HRC, 沖擊韌度為 49J/cm2
(12) 典型應用舉例
1)用於製作沖擊載荷大的鍛模、熱擠壓模、精鍛模。
2) 用於鋁、銅及其合金的壓鑄模。
3) H13 鋼沖頭經 CD 滲碳後,使用壽命從CrWMn鋼沖頭 2000 ~ 3000 次提高到9500 ~27000 次。
4) 用於高溫熱固性塑料模。
Ⅳ 煉鋼原理和方法是什麼
煉鋼原理就是在高溫條件下，用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。
煉鋼的方法，一般可分為轉爐煉鋼、平爐煉鋼和電爐煉鋼三種方法。現分別介紹如下：
1. 轉爐煉鋼法：這種煉鋼法使用的氧化劑是氧氣。把空氣鼓入熔融的生鐵里，使雜質硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量（含1%的硅可使生鐵的溫度升高200攝氏度），可使爐內達到足夠高的溫度。因此轉爐煉鋼不需要另外使用燃料。
轉爐煉鋼是在轉爐里進行。轉爐的外形就像個梨，內壁有耐火磚，爐側有許多小孔（風口），壓縮空氣從這些小孔里吹爐內，又叫做側吹轉爐。開始時，轉爐處於水平，向內注入1300攝氏度的液態生鐵，並加入一定量的生石灰，然後鼓入空氣並轉動轉爐使它直立起來。這時液態生鐵表面劇烈的反應，使鐵、硅、錳氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成爐渣，利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用，使反應遍及整個爐內。幾分鍾後，當鋼液中只剩下少量的硅與錳時，碳開始氧化，生成一氧化碳（放熱）使鋼液劇烈沸騰。爐口由於溢出的一氧化炭的燃燒而出現巨大的火焰。最後，磷也發生氧化並進一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應生成穩定的磷酸鈣和硫化鈣，一起成為爐渣。
當磷於硫逐漸減少，火焰退落，爐口出現四氧化三鐵的褐色蒸汽時，表明鋼已煉成。這時應立即停止鼓風，並把轉爐轉到水平位置，把鋼水傾至鋼水包里，再加脫氧劑進行脫氧。整個過程只需15分鍾左右。如果空氣是從爐低吹入，那就是低吹轉爐。
隨著制氧技術的發展，現在已普遍使用氧氣頂吹轉爐 （也有側吹轉爐）。這種轉爐吹如的是高壓工業純氧，反應更為劇烈，能進一步提高生產效率和鋼的質量。
2. 平爐煉鋼法 （平爐煉鋼法也叫馬丁法，現在已經淘汰了）：平爐煉鋼使用的氧化劑通入的空氣和爐料里的氧化物，（廢鐵，廢鋼，鐵礦石）。反應所需的熱量是由燃燒氣體燃料（高爐煤氣，發生爐煤氣）或液體燃料（重油）所提供。
平爐的爐膛是一個耐火磚砌成的槽，上面有耐火磚製成的爐頂蓋住。平爐的前牆上有裝料口，裝料機就從這里把爐料裝進去。熔煉時關上耐火磚造成的門。爐膛的兩端都築有爐頭，爐頭各有兩個孔道，供導入燃料與熱空氣，或從爐里導爐氣之用。
平爐煉鋼所用的原料有廢鋼、廢鐵、鐵礦石和溶劑 （石灰石和生石灰）。開始冶煉時，燃料遇到導入的熱空氣就在燃料面上燃燒，溫度高達1800攝氏度。熱量直接由火焰傳給爐料，使爐料迅速熔化 （鐵的熔點是1535攝氏度，鋼略低）。同時有一部分熔化的生鐵生成氧化亞鐵，生鐵里的雜質硅、錳被氧化亞鐵氧化，聲成爐渣。由於爐里放有過量的石灰石，磷與硫等雜質就生成磷酸鈣和硫化鈣成為爐渣。其次碳也進行氧化，生成一氧化碳從熔化的金屬里冒出，好象金屬在沸騰一樣。
反應快要進行完畢的時候，加入脫氧劑並定時把爐渣扒出。在冶煉將完成時要根據爐前分析（用快速分析法，幾分鍾可完成）來檢驗鋼的成分是否合乎要求。煉鍀的鋼從出鋼口流入鋼水包里，再從鋼水包注入模子里鑄成製品或鋼錠。
為了提高爐溫，氣體燃料要在蓄熱室里進行預熱。
在平爐里不但可加入液態生鐵，而且可以加入固態的生鐵以及夾攻以後的廢鐵和鐵礦石等。另外，在平爐里如果用30%的富氧空氣鼓風，同時在熔化的金屬里吹入氧氣，可使生產率提高80%，冶煉的時間縮短2~4小時，並可節約燃料，富氧空氣也不需要預熱。
3. 電爐煉鋼法：鋼還可以在以電能為熱源的電爐里冶煉。使用電爐煉鋼可以煉出優質的合金鋼。電爐的種類很多，應用最廣泛的是電弧爐。
目前平爐煉鋼在我國已基本淘汰，2006年我國轉爐煉鋼產量所佔比重為85%，電爐煉鋼所佔比重為15%。
從鋼鐵冶煉工藝中可以盾出，電爐煉鋼主要以廢鋼為原料，對生鐵的消耗較少，因此，也就不再需要大量的焦炭，但在我國目前仍以轉爐煉鋼為主的情況下，由於需要大量的生鐵，因此所耗煤炭量還是較大。
（東北亞煤炭交易中心）