钢材怎么形成氧化脱碳

① 生铁用什么方法脱碳成钢

生铁炼钢是一个氧化过程,其基本原理是,在高温下,利用氧气与生铁水中的碳发生反应,生成二氧化碳或一氧化碳气体,从而使铁水中的含碳量降低,来达到脱碳的目的.
具体反应式：[C]+(O2)=(CO2)↑ 或2[C]+(O2)=2(CO )↑
注：方括号表示铁水中；圆括号表示气体.
因此,炼钢的过程实质是一个生铁水氧化脱碳的过程.也可以看出,含碳量越低的钢冶炼时间也就越长.

② 什么是脱碳，钢脱碳的实质是什么

脱碳是指钢在加热时表面碳含量降低的现象。
脱碳的实质就是钢中碳在高温
下与氧和氢等发生作用生成一氧化碳和甲烷，其化学反应如下：
2Fe3C+O2
→6Fe+2CO
Fe3C+2H2→
3Fe+CH4
Fe3C+H2O
→3Fe+CO+H2
Fe3C+CO2
→3Fe+2CO

③ 钢材裂纹内一侧脱碳是怎么形成的

钢铁脱碳
炼钢或热处理过程中，碳含量由于氧化或与周围介质发生反应而降低或被除去的过程。
钢在加热时，表层的碳与介质（或气氛）中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应，降低了表层碳浓度称为脱碳，脱碳钢淬火后表面硬度、疲劳强度及耐磨性降低，而且表面形成残余拉应力易形成表面网状裂纹。最终导致钢材不符合相应的要求。所以，在热处理加工时应避免这种现象。

④ “铸铁脱碳钢”是如何形成的

生铁铸件脱碳退火时，由于时间和温度控制得当，在固体状态下进行比较充分而又适当的氧化脱碳，既使白口组织消失，又基本不析出或只析出很少的石墨，不至于变成可锻铸铁，那么就可得到“铸铁脱碳钢”。

⑤ 钢件在热处理时如何进行氧化脱碳保护

方法很多,比较正规的方法是使用保护气氛加热炉.或者盐浴炉加热.
没有条件的可以使用比较简便的方法,但效果不太好.比如在箱式炉中添加铸铁屑或木炭,或者在工件表面涂敷防氧化物或耐火泥.

⑥ 钢材的氧化和脱碳是同时存在的么

钢材的氧化和脱碳不是同时存在的，两种反应发生在不同的阶段：
钢材在空气中加热将发生氧化反应；脱碳在高温下(800℃)进行得十分强烈，溶解于钢中奥氏体的碳和碳化物中昀化合碳被空气中的02氧化烧损而脱碳。

⑦ 高碳钢在退火工艺中哪个温度开始产生脱碳

脱碳，是钢加热时表面碳含量降低的现象。脱碳的过程就是钢中碳在高温下专与氢或氧发生作属用生成甲烷或一氧化碳。脱碳是扩散作用的结果，脱碳时一方面是氧向钢内扩散；另一方面钢中的碳向外扩散。
温度不是最关键，主要是氧含量和时间，如果普通热处理炉500℃，30分钟就有一层氧化膜了

⑧ 钢材怎么脱氧

钢材脱氧方法
脱氧是保证钢锭和钢材质量的一项重要操作。炼钢是一个氧化精炼过程，钢液中不可避免地溶有一定量的氧。1600时，氧在钢液中的溶解度可达0.23％（见Fe-O状态图）。氧化精炼末期，钢液含氧量依炼钢方法、钢种规格而有所不同，一般约在0.02～0.08％范围内，而氧在固态铁中的溶解度却很低(例如在[kg2]-Fe[kg2]中溶解度最大为0.0082％)。在钢液凝固过程中,氧以FeO形态析出,分布在晶界上,降低钢的塑性。晶界上的FeO和FeS还会形成低熔点(910)物质，使钢在热加工时发生热脆。未充分脱氧的钢液在钢锭模内凝固过程中，由于固体钢中溶解的氧很低，氧在钢液内逐渐富集，超过碳氧平衡值的过剩氧将与碳继续发生反应，生成CO气体，使钢锭内部产生气泡，严重时会发生“冒涨”现象。因此，在炼钢的最后阶段必须脱氧。方法主要有三种：沉淀脱氧，扩散脱氧和真空脱氧。

沉淀脱氧向钢液中加入对氧亲合力比铁大的元素（脱氧剂），使之与钢中溶解的氧结合成不溶于钢液的氧化物或复合氧化物而析出，其反应是：

[160-01](1)式中[kg2][M]、[O]分别代表溶于钢中的脱氧元素和氧；、分别代表钢中[M]和[O][kg2]的活度；是脱氧反应的平衡常数，其倒数称为脱氧常数，值越小，则该元素的脱氧能力越强。各元素的脱氧常数见表[各元素的脱氧反应及脱氧常数]。各元素脱氧能力由强到弱的顺序是：铈、锆、铝、钛、硼、硅、碳、钒、锰、铬。生产中多采用比较便宜的锰、硅、铝作脱氧剂。并且以其铁合金（如锰铁、硅铁）的形式加入钢中。

沉淀脱氧产物如不及时排除，就会成为固态钢中的非金属夹杂物，影响钢的质量。脱氧产物的密度（一般为3～5克/厘米）比钢液(7.1克／厘米)小，可以上浮排除，其上浮速度(厘米/秒)可按斯托克斯(Stokes)公式近似求得：

[160-02](2)式中为重力加速度（981厘米／秒）；为钢液的粘度（泊）;为脱氧产物的半径（厘米）；[160-100]、[160-101]分别为钢液和脱氧产物的密度(克／厘米)。由(2)式可知，半径增大,上浮速度明显增大。如果采用“复合脱氧剂”如Si-Mn、Si-Ca、Si-Mn-Al、Mn-Si-Ca等来脱氧，脱氧产物将是这些元素氧化物的混合体，其熔点比单一元素氧化物的熔点更低，易于聚合成大颗粒，可更快地上浮排除。在生产上已经采用这些复合脱氧剂。

70年代以来发展的用喷枪通过载气（氩或氮）将粉状脱氧剂（如钙、镁、稀土金属、铝、硅铁等）直接引入钢液的方法,可使氧脱除到更低水平(ppm量级)。吹入的钙（沸点约1484）在炼钢温度下变成气泡上升，在气泡－钢液界面上亦发生脱氧反应。这种脱氧又称为喷粉脱氧，其实质仍然属于沉淀脱氧（见喷射冶金）。

扩散脱氧在电弧炉炼钢还原期，渣中含[kg2]FeO[kg2]很少，钢液中的氧会按下列反应进入渣中：

[160-03]这称为扩散脱氧。要使扩散脱氧不断进行，就要分期分批向渣中加入脱氧剂（常用硅铁粉、碳粉、电石粉，某些合金钢还用铝粉、硅钙粉等强脱氧剂）使渣中保持很低的[kg2]FeO[kg2]含量。扩散脱氧的产物不沾污钢液，因而是冶炼优质钢中较好的脱氧方法。其缺点是反应速度慢，需时间较长，致使炉衬受高温炉渣侵蚀较严重。

以上两种脱氧方法各有利弊，为充分发挥它们各自的优点，还广泛采用沉淀与扩散综合脱氧。即在电炉还原期之初，先用沉淀脱氧迅速减少钢液中氧含量。当稀薄渣形成后,再用扩散脱氧。在扩散脱氧期间,沉淀脱氧产物有充分时间上浮，最后在还原期末再插铝脱氧。这样既可提高钢的质量，又缩短了冶炼时间。

真空脱氧是在低压下使钢液中碳氧反应更加完全而进行的脱氧反应：

[161-01]温度一定时,在真空下，降低，则[％C][％O]积亦降低，碳的脱氧能力增强。真空脱氧实际上是低压下用钢液中含有的碳脱氧。其优点是：脱氧产物是气体，不会形成非金属夹杂物，CO气泡上浮，搅拌熔池，有利于去氮去氢。在常压下不能再进行碳氧反应的钢水，在真空下则可继续进行碳氧反应，使氧减少到更低的数值，而碳的减少值则为氧的下降值的3／4。真空脱氧在真空熔炼或钢液真空处理过程中进行。

炉外精炼用氩气吹入钢包使钢液脱氧、脱碳、除气及去夹杂物的工艺，是由于氩气泡中CO分压极低，促使碳氧反应进行得更完全，因而也能起到与真空脱氧相类似的作用（见真空冶金）。

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⑨ 怎么用化学方法除去钢材中多余的碳

1、向高温的铁水中适度吹入纯氧气，使碳转化成二氧化碳而除去
2、也可以用手工的方式，反复加热和煅打，使碳氧化
3、还可以加入其他脱碳剂（如氧化铁）高温

⑩ 钢铁是怎么炼成的要详细过程

炼铁：

输料系统把烧结矿（由烧结厂烧成的）、焦碳、石灰石等原料输入到高炉顶的布料系统，由布料系统均匀的按一定比例布入炉内。热风系统将风吹进高炉，焦碳燃烧形成一定的高温（1150--1200度）化学气氛，烧结矿中铁的氧化物在这种温度和环境下发生还原反应。

矿石中的氧一部分形成二氧化碳，一部分变成一氧化碳，还有一些杂质气体被高温排走，进入除尘净化系统和高炉燃气回收系统，无用的二氧化碳被排走，一氧化碳被回收再利用。矿石中的铁被还原后在高温下行成液态铁水。

铁水又叫生铁。生铁可分三类：一类是供炼钢用的钢铁（硅SI含量小于1.25%）；一类是供浇铸机件和工具的铸造铁（硅含量大于1.25%）；还有一类是铁合金（主要是锰铁和硅铁）。

炼钢：

实质上是将铁水（生铁）加温并添加不同的元素，通过吹氧等手段，使铁的含碳量降低到0.2-1.7%的冶炼过程。可炼出多种不同质地的钢。如加锰，就炼出锰钢；加镍、铬、钛就炼出不易生锈的钢。

(10)钢材怎么形成氧化脱碳扩展阅读：

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。碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。

合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。

合金钢的资源相当丰富，除Cr、Co不足,Mn品位较低外,W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。21世纪初，合金钢在钢的总产量中的比例将有大幅度增长。

含碳量2%～4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆，但耐压耐磨。根据生铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C形态分布，断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。

碳以片状石墨形态分布的称灰口铁，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁，如加入Cr,耐磨性可大幅度提高，在特种条件下有十分重要的应用。

钢铁中碳的来源：炼铁的原料之一是铁矿石，铁矿石主要成份是Fe2O3,没有碳。炼铁的原料之二是焦碳。炼铁过程部分焦碳留在了铁水中，导致铁水中含碳。钢铁的生产 由铁矿石炼生铁。

由生铁作原料炼钢，炼钢的过程主要是除碳的过程.还不能将碳除尽，钢需要有一定量的碳，性能才达到最佳。

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。

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。