『壹』 煉鋼中要除硅錳,為什麼後期脫氧時還要加硅錳做脫氧劑
煉鋼鐵水中本含有一定的Si、Mn,且煉鋼時也會加入一定的廢鋼,從而帶入了內硅、錳。鐵水中硅錳含容量較高,故加入氧化劑(一般吹入氧氣,且過量,以獲得較高的反應效率)進行造渣,從而除去硅錳。煉鋼後期,鋼液處於過度氧化狀態,即鋼液中含氧量高於鋼中含硅,錳等元素平衡時的含氧量,故需要除氧,脫氧劑有很多中,硅、錳是其中的一種;且從成本、脫氧效果等方面來講,硅錳是比較經濟的。想具體了解,你還是看看煉鋼原理,因為要結合原理來說明原因。
『貳』 鋼鐵中為什麼會含有硅
硅是抄很有效的脫氧劑襲,在煉鋼的時候是需要加硅鐵合金來使鋼水中多餘的氧脫掉的。所以鋼鐵中肯定含硅。
而且鋼中加入硅,能顯著提高鋼的強度、硬度、彈性,提高鋼的磁導率,降低變壓器鋼的磁滯損耗。
因為硅在鋼中特殊的磁導作用,才有了硅鋼。
『叄』 冶煉鋼鐵中微量碳如何去除
一般煉鋼過程中使用吹富氧氧化除去的,碳量靠吹氧控制的,別的沒辦法去微量的碳!還有的工藝加入改性劑比如稀土,改變碳在鋼中的形態而達到去碳同樣的效果
『肆』 鋼材中的C、S、Si、Mn、P元素增加或降低會影響什麼
1。碳是鋼鐵中重要元素,當碳含量增加時其強度和硬度隨之增加,而塑性和延展專性卻隨之降低,使鋼變脆屬且難以加工 2。硫是沒用的雜質。在通常情況下是有害元素。使鋼產生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時造成裂紋 3。硅在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鎮靜鋼含有0.15-0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%, 硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度,故廣泛用於作彈簧鋼 。在調質結構鋼中加入 1.0-1.2%的硅,強度可提高15-20%。硅和鉬、鎢、鉻等結合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可製造耐熱鋼。 含硅1-4%的低碳鋼,具有極高的導磁率,用於電器工業做矽鋼片。硅量增加,會降低鋼的焊接性能。 4。錳在鋼鐵材料中的作用:溶入金屬材料基體,起固溶強化的作用;形成碳化物,起彌散強化的作用; 提高鋼的淬透性。 增加鋼的耐回火性, 產生二次硬化。避免第二類回火脆性。錳鋼的機械加工性能和耐磨耐蝕性能強 5。
『伍』 請問硅在煉鐵中有什麼用途
在原料中不需要添加單質硅,在使用的原料(主要是燒結礦)中就含有大量的二氧化硅。
我想樓主的意思是問:二氧化硅的用途和鐵水中硅素。
首先二氧化硅是爐渣中最主要的成分之一,爐渣鹼度就是指氧化鈣和二氧化硅的比值,當二氧化硅的量偏大是爐渣的鹼度就會偏低,這是爐渣的流動性較好,但是爐渣脫硫的效果會很差,鐵水的硫磺容易超標(俗稱號外鐵);反之二氧化硅含量減少,爐渣鹼度升高,脫硫效果改善,但是流動性較差,嚴重時會影響到高爐的順行。
其次,鐵水中的單質硅,煉鐵人通常說的爐溫多少多少,並不是指爐子或者鐵水的溫度,而是指的硅含量。在生產中會有部分二氧化硅轉化為硅單質進入鐵水,當爐熱充足時,硅還原就會較多,反之,則較少。硅含量就是判斷爐子狀態的重要標志。通常經驗豐富的工人可以通過,鐵花,煙塵,還有鐵水的花紋來判斷爐子的運行狀態。此外在煉鋼的過程中,大量的硅會被氧化,會釋放出大量的熱,對煉鋼降能耗有較大幫助。
在煉鐵看來,提高硅含量就會造成焦比煤比的上升,煉鐵成本增加,過多降低硅含量(爐渣鹼度不變),往往會使硫磺含量超標。所以在生產中估硅,估硫,爐渣鹼度,是高爐工長操作,主要是變料的最主要的依據。
如果還有的話是,就是爐外增硅煉制鑄造鐵了,這個......慚愧,我也不清楚
『陸』 硅元素對鋼材的性能有哪些影響
硅是一復種化學元素,它的化學符號制是Si,舊稱矽xī,在多個領域有不可輕視的作用。
硅在金屬材料冶煉中可以起到耐高溫、富韌性、並可凈化鋼液,提高鋼材質量。
硅合金密度小,熱膨脹系數低,鑄造性能和抗磨性能好,用其鑄造的合金鑄件具有很高的抗擊沖擊能力和很好的高壓緻密性,可大大提高使用壽命,常用其生產航天飛行器和汽車零部件。
硅銅合金具有良好的焊接性能,且在受到沖擊時不易產生火花,具有防爆功能,可用於製作儲罐。
鋼中加入硅製成硅鋼片,能大大改善鋼的導磁性,降低磁滯和渦流損失,可用其製造變壓器和電機的鐵芯,提高變壓器和電機的性能。
『柒』 硅在不銹鋼中的作用
化學元素對鋼性能的影響
1、碳(C):鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,當碳量0.23%超過時,鋼的焊接性能變壞,因此用於焊接的低合金結構鋼,含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易銹蝕;此外,碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。
2、硅(Si):在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鎮靜鋼含有0.15-0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度,故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0-1.2%的硅,強度可提高15-20%。硅和鉬、鎢、鉻等結合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可製造耐熱鋼。含硅1-4%的低碳鋼,具有極高的導磁率,用於電器工業做矽鋼片。硅量增加,會降低鋼的焊接性能。
3、錳(Mn):在煉鋼過程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.30-0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性能,如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11-14%的鋼有極高的耐磨性,用於挖土機鏟斗,球磨機襯板等。錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能。
4、磷(P):在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%,優質鋼要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利,降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055%,優質鋼要求小於0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常稱易切削鋼。
6、鉻(Cr):在結構鋼和工具鋼中,鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性,因而是不銹鋼,耐熱鋼的重要合金元素。
7、鎳(Ni):鎳能提高鋼的強度,而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸鹼有較高的耐腐蝕能力,在高溫下有防銹和耐熱能力。但由於鎳是較稀缺的資源,故應盡量採用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
8、 鉬(Mo):鉬能使鋼的晶粒細化,提高淬透性和熱強性能,在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力(長期在高溫下受到應力,發生變形,稱蠕變)。結構鋼中加入鉬,能提高機械性能。 還可以抑制合金鋼由於火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。
9、鈦(Ti):鈦是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的內部組織緻密,細化晶粒力;降低時效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當的鈦,可避免晶間腐蝕。
10、釩(V):釩是鋼的優良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒,提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物,在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。
11、鎢(W):鎢熔點高,比重大,是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢,可顯著提高紅硬性和熱強性,作切削工具及鍛模具用。
12、鈮(Nb):鈮能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性,提高強度,但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮,可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮,可防止晶間腐蝕現象。
13、鈷(Co):鈷是稀有的貴重金屬,多用於特殊鋼和合金中,如熱強鋼和磁性材料。
14、銅(Cu):武鋼用大冶礦石所煉的鋼,往往含有銅。銅能提高強度和韌性,特別是大氣腐蝕性能。缺點是在熱加工時容易產生熱脆,銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小於0.50%對焊接性無影響。
15、鋁(Al):鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁,可細化晶粒,提高沖擊韌性,如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能,鋁與鉻、硅合用,可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。
16、硼(B):鋼中加入微量的硼就可改善鋼的緻密性和熱軋性能,提高強度。
17、氮(N):氮能提高鋼的強度,低溫韌性和焊接性,增加時效敏感性。
18、稀土(Xt):稀土元素是指元素周期表中原子序數為57-71的15個鑭系元素。這些元素都是金屬,但他們的氧化物很象「土」,所以習慣上稱稀土。鋼中加入稀土,可以改變鋼中夾雜物的組成、形態、分布和性質,從而改善了鋼的各種性能,如韌性、焊接性,冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土,可提高耐磨性。
『捌』 鋼鐵中的五大元素對鋼鐵的性質產生什麼影響
1、碳(C) 碳是鋼鐵的主要成分之一它直接影響著鋼鐵的性能。碳是區別鐵與鋼,決定鋼號、品級的主要標志。碳是對鋼性能起決定作用的元素。碳在鋼中可作為硬化劑和加強劑,正是由於碳的存在,才能用熱處理的方法來調節和改善其機械性能, 鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,當碳量0.23%超過時,鋼的焊接性能變壞,因此用於焊接的低合金結構鋼,含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易銹蝕;此外,碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。
2、硅(Si):由原料礦石引入或脫氧及特殊需要而有意加入,在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鎮靜鋼含有0.15-0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度,故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0-1.2%的硅,強度可提高15-20%。硅和鉬、鎢、鉻等結合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可製造耐熱鋼。含硅1-4%的低碳鋼,具有極高的導磁率,用於電器工業做矽鋼片。硅量增加,會降低鋼的焊接性能。
3、錳(Mn):少量由原料礦石中引入,主要是在冶煉鋼鐵過程中作為脫硫脫氧劑有意加入,鋼鐵中主要以MnS狀態存在,如S含量較低,過量的錳可能組成MnC、MnSi、FeMnSi等,成固熔體狀態存在,在煉鋼過程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.30-0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性能,如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11-14%的鋼有極高的耐磨性,用於挖土機鏟斗,球磨機襯板等。錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能。
4、磷(P):由原料中引入,有時也為了特殊需要而有意加入,以Fe2P或Fe3P狀態存在,在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%,優質鋼要求更低些。
5、硫(S):主要由焦炭或原料礦石引入鋼鐵,主要以MnS或FeS狀態存在,硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利,降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055%,優質鋼要求小於0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常稱易切削鋼。
『玖』 鋼中常存雜質中什麼元素使鋼易出現熱脆
一、 硅:在鋼中是有益元素
硅是由煉鋼時加入的脫氧劑帶入鋼中的。由於硅的脫氧能力較強,硅與鋼液中的 FeO能結成密度較小的硅酸鹽以爐渣的形式被除去。脫氧後鋼不可避免地殘留著少量硅,這些殘留下來的硅能溶於鐵素體,使得鐵素體強化,從而提高鋼的強度、硬度和彈性。因此,硅在鋼中是有益元素,但作為雜質元素存在時其質量分數應不超過0.4%。
二、 錳:在鋼中是有益元素
錳是由煉鋼時加入的脫氧劑帶入鋼中的。錳從 FeO中奪取氧形成MnO進入爐渣。錳不能與硫化合成MnS,以減少硫對鋼的有害影響,改善鋼的熱加工性能。在室溫下,錳大部分溶於鐵素體,對鋼有一定的強化作用。因此,錳在鋼中是有益元素,但作為雜質元素存在時其質量分數應不超過0.8%。
三、 硫:在鋼中是有害元素
硫是由生鐵和燃料帶入的雜質,煉鋼時難以除盡。在固態下硫不深於鐵,而以 FeS的形式存在,FeS與Fe能形成低熔點的共晶體(Fe+FeS),熔點僅為985℃,且分布在奧氏體晶界上。當鋼在1000~1200℃壓力加工時,由於低熔點共晶體熔化,顯著減弱晶粒之間的聯系,使鋼材在壓力加工時沿晶界開裂,這種現象為熱脆。因此,鋼中硫的質量分數必須嚴格控制。
為了消除硫所形成的熱脆,在煉鋼時必須增加錳。由於 Mn與S能形成高熔點(1620℃)的MnS,並呈粒狀分布在晶粒內,MnS在高溫時有一定的塑性,從而避免了鋼的熱脆。 硫雖然產生熱脆,但對改善鋼材的切削加工性能卻有利。如在硫的質量分數較高的鋼( Ws=0.08%~0.45%)中適當提高錳的質量分數(WMn=0.70~1.55%),可形成較多的MnS,在切削加工中MnS能起斷屑作用,可改善鋼的切削加工性,這種鋼稱為易切削鋼,廣泛應用於標准件等的生產。
四、 磷:在鋼中是有害元素
磷是由生鐵和燃料帶入的雜質,煉鋼時難以除盡。磷能全部熔於鐵素體,提高了鐵素體的強度、硬度;但在室溫下鋼的塑性、韌性急劇下降,變脆,這種現象稱為冷脆。所以,磷是一種有害雜質元素,因此要嚴格控制磷在鋼中的含量。 磷的有害作用在一定條件下也可以轉化,例如易切削鋼,把磷的含量提高到 W p =0.05%~0.15%,使鐵素體脆化,從而改善鋼的切削加工性能。在炮彈鋼(W c =0.60%~0.90%、W Mn =0.60%~1.0%)中加入較多磷,可使鋼的脆性增大,炮彈爆炸時碎片增多,增加殺傷力。
『拾』 鋼中的硅元素對鋼的影響是
在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鎮靜鋼含有0.15-0.30%的硅。如果專鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合屬金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度,故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0-1.2%的硅,強度可提高15-20%。硅和鉬、鎢、鉻等結合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可製造耐熱鋼。含硅1-4%的低碳鋼,具有極高的導磁率,用於電器工業做矽鋼片。硅量增加,會降低鋼的焊接性能。