『壹』 炼钢中要除硅锰,为什么后期脱氧时还要加硅锰做脱氧剂
炼钢铁水中本含有一定的Si、Mn,且炼钢时也会加入一定的废钢,从而带入了内硅、锰。铁水中硅锰含容量较高,故加入氧化剂(一般吹入氧气,且过量,以获得较高的反应效率)进行造渣,从而除去硅锰。炼钢后期,钢液处于过度氧化状态,即钢液中含氧量高于钢中含硅,锰等元素平衡时的含氧量,故需要除氧,脱氧剂有很多中,硅、锰是其中的一种;且从成本、脱氧效果等方面来讲,硅锰是比较经济的。想具体了解,你还是看看炼钢原理,因为要结合原理来说明原因。
『贰』 钢铁中为什么会含有硅
硅是抄很有效的脱氧剂袭,在炼钢的时候是需要加硅铁合金来使钢水中多余的氧脱掉的。所以钢铁中肯定含硅。
而且钢中加入硅,能显著提高钢的强度、硬度、弹性,提高钢的磁导率,降低变压器钢的磁滞损耗。
因为硅在钢中特殊的磁导作用,才有了硅钢。
『叁』 冶炼钢铁中微量碳如何去除
一般炼钢过程中使用吹富氧氧化除去的,碳量靠吹氧控制的,别的没办法去微量的碳!还有的工艺加入改性剂比如稀土,改变碳在钢中的形态而达到去碳同样的效果
『肆』 钢材中的C、S、Si、Mn、P元素增加或降低会影响什么
1。碳是钢铁中重要元素,当碳含量增加时其强度和硬度随之增加,而塑性和延展专性却随之降低,使钢变脆属且难以加工 2。硫是没用的杂质。在通常情况下是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹 3。硅在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%, 硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢 。在调质结构钢中加入 1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。 含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。 4。锰在钢铁材料中的作用:溶入金属材料基体,起固溶强化的作用;形成碳化物,起弥散强化的作用; 提高钢的淬透性。 增加钢的耐回火性, 产生二次硬化。避免第二类回火脆性。锰钢的机械加工性能和耐磨耐蚀性能强 5。
『伍』 请问硅在炼铁中有什么用途
在原料中不需要添加单质硅,在使用的原料(主要是烧结矿)中就含有大量的二氧化硅。
我想楼主的意思是问:二氧化硅的用途和铁水中硅素。
首先二氧化硅是炉渣中最主要的成分之一,炉渣碱度就是指氧化钙和二氧化硅的比值,当二氧化硅的量偏大是炉渣的碱度就会偏低,这是炉渣的流动性较好,但是炉渣脱硫的效果会很差,铁水的硫磺容易超标(俗称号外铁);反之二氧化硅含量减少,炉渣碱度升高,脱硫效果改善,但是流动性较差,严重时会影响到高炉的顺行。
其次,铁水中的单质硅,炼铁人通常说的炉温多少多少,并不是指炉子或者铁水的温度,而是指的硅含量。在生产中会有部分二氧化硅转化为硅单质进入铁水,当炉热充足时,硅还原就会较多,反之,则较少。硅含量就是判断炉子状态的重要标志。通常经验丰富的工人可以通过,铁花,烟尘,还有铁水的花纹来判断炉子的运行状态。此外在炼钢的过程中,大量的硅会被氧化,会释放出大量的热,对炼钢降能耗有较大帮助。
在炼铁看来,提高硅含量就会造成焦比煤比的上升,炼铁成本增加,过多降低硅含量(炉渣碱度不变),往往会使硫磺含量超标。所以在生产中估硅,估硫,炉渣碱度,是高炉工长操作,主要是变料的最主要的依据。
如果还有的话是,就是炉外增硅炼制铸造铁了,这个......惭愧,我也不清楚
『陆』 硅元素对钢材的性能有哪些影响
硅是一复种化学元素,它的化学符号制是Si,旧称矽xī,在多个领域有不可轻视的作用。
硅在金属材料冶炼中可以起到耐高温、富韧性、并可净化钢液,提高钢材质量。
硅合金密度小,热膨胀系数低,铸造性能和抗磨性能好,用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性,可大大提高使用寿命,常用其生产航天飞行器和汽车零部件。
硅铜合金具有良好的焊接性能,且在受到冲击时不易产生火花,具有防爆功能,可用于制作储罐。
钢中加入硅制成硅钢片,能大大改善钢的导磁性,降低磁滞和涡流损失,可用其制造变压器和电机的铁芯,提高变压器和电机的性能。
『柒』 硅在不锈钢中的作用
化学元素对钢性能的影响
1、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。
3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。
4、磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。
6、铬(Cr):在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素。
7、镍(Ni):镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。
8、 钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)。结构钢中加入钼,能提高机械性能。 还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。
9、钛(Ti):钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀。
10、钒(V):钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
11、钨(W):钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨,可显著提高红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用。
12、铌(Nb):铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌,可防止晶间腐蚀现象。
13、钴(Co):钴是稀有的贵重金属,多用于特殊钢和合金中,如热强钢和磁性材料。
14、铜(Cu):武钢用大冶矿石所炼的钢,往往含有铜。铜能提高强度和韧性,特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆,铜含量超过0.5%塑性显著降低。当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。
15、铝(Al):铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性,如作深冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能,铝与铬、硅合用,可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
16、硼(B):钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能,提高强度。
17、氮(N):氮能提高钢的强度,低温韧性和焊接性,增加时效敏感性。
18、稀土(Xt):稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素。这些元素都是金属,但他们的氧化物很象“土”,所以习惯上称稀土。钢中加入稀土,可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质,从而改善了钢的各种性能,如韧性、焊接性,冷加工性能。在犁铧钢中加入稀土,可提高耐磨性。
『捌』 钢铁中的五大元素对钢铁的性质产生什么影响
1、碳(C) 碳是钢铁的主要成分之一它直接影响着钢铁的性能。碳是区别铁与钢,决定钢号、品级的主要标志。碳是对钢性能起决定作用的元素。碳在钢中可作为硬化剂和加强剂,正是由于碳的存在,才能用热处理的方法来调节和改善其机械性能, 钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅(Si):由原料矿石引入或脱氧及特殊需要而有意加入,在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。
3、锰(Mn):少量由原料矿石中引入,主要是在冶炼钢铁过程中作为脱硫脱氧剂有意加入,钢铁中主要以MnS状态存在,如S含量较低,过量的锰可能组成MnC、MnSi、FeMnSi等,成固熔体状态存在,在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。
4、磷(P):由原料中引入,有时也为了特殊需要而有意加入,以Fe2P或Fe3P状态存在,在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。
5、硫(S):主要由焦炭或原料矿石引入钢铁,主要以MnS或FeS状态存在,硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。
『玖』 钢中常存杂质中什么元素使钢易出现热脆
一、 硅:在钢中是有益元素
硅是由炼钢时加入的脱氧剂带入钢中的。由于硅的脱氧能力较强,硅与钢液中的 FeO能结成密度较小的硅酸盐以炉渣的形式被除去。脱氧后钢不可避免地残留着少量硅,这些残留下来的硅能溶于铁素体,使得铁素体强化,从而提高钢的强度、硬度和弹性。因此,硅在钢中是有益元素,但作为杂质元素存在时其质量分数应不超过0.4%。
二、 锰:在钢中是有益元素
锰是由炼钢时加入的脱氧剂带入钢中的。锰从 FeO中夺取氧形成MnO进入炉渣。锰不能与硫化合成MnS,以减少硫对钢的有害影响,改善钢的热加工性能。在室温下,锰大部分溶于铁素体,对钢有一定的强化作用。因此,锰在钢中是有益元素,但作为杂质元素存在时其质量分数应不超过0.8%。
三、 硫:在钢中是有害元素
硫是由生铁和燃料带入的杂质,炼钢时难以除尽。在固态下硫不深于铁,而以 FeS的形式存在,FeS与Fe能形成低熔点的共晶体(Fe+FeS),熔点仅为985℃,且分布在奥氏体晶界上。当钢在1000~1200℃压力加工时,由于低熔点共晶体熔化,显著减弱晶粒之间的联系,使钢材在压力加工时沿晶界开裂,这种现象为热脆。因此,钢中硫的质量分数必须严格控制。
为了消除硫所形成的热脆,在炼钢时必须增加锰。由于 Mn与S能形成高熔点(1620℃)的MnS,并呈粒状分布在晶粒内,MnS在高温时有一定的塑性,从而避免了钢的热脆。 硫虽然产生热脆,但对改善钢材的切削加工性能却有利。如在硫的质量分数较高的钢( Ws=0.08%~0.45%)中适当提高锰的质量分数(WMn=0.70~1.55%),可形成较多的MnS,在切削加工中MnS能起断屑作用,可改善钢的切削加工性,这种钢称为易切削钢,广泛应用于标准件等的生产。
四、 磷:在钢中是有害元素
磷是由生铁和燃料带入的杂质,炼钢时难以除尽。磷能全部熔于铁素体,提高了铁素体的强度、硬度;但在室温下钢的塑性、韧性急剧下降,变脆,这种现象称为冷脆。所以,磷是一种有害杂质元素,因此要严格控制磷在钢中的含量。 磷的有害作用在一定条件下也可以转化,例如易切削钢,把磷的含量提高到 W p =0.05%~0.15%,使铁素体脆化,从而改善钢的切削加工性能。在炮弹钢(W c =0.60%~0.90%、W Mn =0.60%~1.0%)中加入较多磷,可使钢的脆性增大,炮弹爆炸时碎片增多,增加杀伤力。
『拾』 钢中的硅元素对钢的影响是
在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。如果专钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合属金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。