『壹』 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。
『贰』 钢铁材料是由什么组成
钢铁材料是由铁和碳组成,铁基材料中应用最多的一类——碳钢和铸铁,就是一种工业铁碳合金材料。
碳素钢有各种分类方法﹐如按化学成分(即以含碳量)可分为低碳钢﹑中碳钢和高碳钢。按钢的品质可分为普通碳素钢和优质碳素钢。按用途则又可分为碳素结构钢﹑碳素工具钢。此外﹐还可以按冶炼方法和所保证的性能要求等来进行分类。
普通碳素结构钢又称普通碳素钢﹐对含碳量﹑性能范围以及磷﹑硫和其它残余元素含量的限制较宽。在中国和某些国家根据交货的保证条件又分为三类﹕甲类钢(A类钢)是保证力学性能的钢。乙类钢(B类钢)是保证化学成分的钢。
特类钢(C类钢)是既保证力学性能又保证化学成分的钢﹐常用于制造较重要的结构件。中国生产和使用最多的是含碳量在0.20%左右的A3钢(甲类3号钢)﹐主要用于工程结构。
(2)钢铁中的硅是什么结构的扩展阅读
按含碳量分类:
1)小于0.25%C为低碳钢﹐其中尤以含碳低于0.10%的08F,08Al等。由于具有很好的深冲性和焊接性而被广泛地用作深冲件如汽车﹑制罐等。20G则是制造普通锅炉的主要材料。此外,低碳钢也广泛地作为渗碳钢,用于机械制造业。
2) 0.25~0.60%C为中碳钢,多在调质状态下使用﹐制作机械制造工业的零件。
3) 大于0.6%C为高碳钢,多用于制造弹簧﹑齿轮﹑轧辊等﹐根据含锰量的不同﹐又可分为普通含锰量(0.25~0.8%)和较高含锰量(0.7~1.0%和0.9~1.2%)两钢组。锰能改善钢的淬透性﹐强化铁素体﹐提高钢的屈服强度﹑抗拉强度和耐磨性。通常在含锰高的钢的牌号后附加标记“Mn”﹐如15Mn﹑20Mn以区别于正常含锰量的碳素钢。
碳素工具钢含碳量在0.65~1.35%之间﹐经热处理后可得到高硬度和高耐磨性﹐主要用于制造各种工具﹑刃具﹑模具和量具(见工具钢)。
『叁』 钢铁中的硅如何分析
钢铁中锰
磷
硅化学分析方法
一、试剂
RⅠ、
1+4硝酸,每1000毫升加1%硝酸银20毫升。
RⅡ、
20%过硫酸铵溶液(可用3天)。
R
Ⅲ、
(1+6)过氧化氢。
MnⅠ
:
10克硝酸银溶于1000毫升水中,加浓硝酸10毫升。
MnⅡ:20%过硫酸铵溶液(可用3天)
PⅠ:A
10克硝酸铋,溶于1+7硝酸1000毫升(125毫升硝酸倒入875毫升水中)。
B
30克钼酸铵,45克酒石酸钾钠溶于1000毫升水中,溶解后倒入A中,摇匀,即为PⅠ(可长期使用)
PⅡ、
10克抗坏血酸溶于1000毫升水中,加1%EDTA10毫升。(EDTA:乙二胺四乙酸二钠)。
SiⅠ:
30克钼酸铵,15克无水碳酸钠,先加水200毫升,搅拌至无小汽泡后再加水800ml,溶解完全。
SiⅡ:10克抗坏血酸溶于1000毫升水中,加40克草酸,溶解后加1%
EDTA10毫升。
二、
溶样
称样(钢样0.200克,生铸铁0.100克)于100毫升锥形瓶中,加RⅠ30毫升,加热溶解后(无原试样)。再加RⅡ5毫升,煮至大气泡,滴
加(1+6)过氧化氢至红色褪去,再过量1滴,稍冷稀释至100毫升,摇匀,(生铸铁用脱脂棉过滤),此液即为分析母液。
三、
发色
Mn:
取母液20毫升,加MnⅠ、MnⅡ各5毫升。大于70℃,加热30秒,530nm
2—3cm比色皿测定。
P:
取母液15毫升,加PⅠ、PⅡ各10毫升。40℃—60℃。加热30秒,680-700nm
2—4cm比色皿测定。
Si:取母液10毫升,加SiⅠ
20毫升,大于60℃,加热30秒后,立即加SiⅡ毫升,摇动5秒,700nm
1cm比色皿测定。
『肆』 钢的主要成分是什么
钢,是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.11%之间的铁碳合金的统称。钢的化学成分可以有很大变化,只含碳元素的钢称为碳素钢(碳钢)或普通钢;在实际生产中,钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素,比如:锰、镍、钒等等。
中华人民共和国国家标准GB/T 13304-91《钢分类》描述:“以铁为主要元素、含碳量一般在2%以下,并含有其他元素的材料。”其中的一般是指除铬钢外的其他钢种,部分铬钢的含碳量允许大于2%。含碳量大于2%的铁合金是铸铁。其他国际标准如ISO 4948或EN 10020中对钢的定义也与此类似。
严格地说,钢是含碳量在0.0218%-2.11[1] %之间的铁碳合金。我们通常将其与铁合称为钢铁,为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。其它成分是为了使钢材性能有所区别。以下以字母顺序列出重要的钢材,他们包含以下成分,现将它们的功能特性一并介绍:
碳(Carbon)
存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度,我们通常希望刀具级别的钢材拥有0.6%以上的碳,也称为高碳钢。
铬(Chromium)
增加耐磨损性,硬度,最重要的是耐腐蚀性,拥有13%以上的认为是不锈钢。尽管这么叫,如果保养不当,所有钢材都会生锈。
锰(Manganese)
重要奥氏体稳定元素,有助于生成纹理结构,增加坚固性和强度及耐磨损性。在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧,出现在大多数的刀剪用钢材中,除了A-2,L-6和CPM 420V。
钼(Molybdenum)
碳化作用剂,防止钢材变脆,在高温时保持钢材的强度,出现在很多钢材中,空气硬化钢(例如A-2,ATS-34)总是包含1%或者更多的钼,这样它们才能在空气中变硬。
镍(Nickle)
保持强度、抗腐蚀性、和韧性。出现在L-6\AUS-6和AUS-8中。
硅(Silicon)
有助于增强强度。和锰一样,硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。
钨(Tungsten)
增强抗磨损性。将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。在高速钢M-2中就含有大量的钨。
钒(Vanadium)
增强抗磨损能力和延展性。在许多种钢材中都含有钒,其中M-2,Vascowear,CPM T440V和420VA含有大量的钒。而BG-42与ATS-34最大的不同就是前者含有钒。
磷(Phosphorus)
是有害元素,降低钢的塑性和韧性,出现冷脆性,能使钢的强度显著提高,同时提高大气腐蚀稳定性,含量应该限制在0.05%以下。
硫(Sulfur)
通常硫是有害元素,使钢热脆性大,含量限制在0.05%以下。但是易切削钢的硫含量高,可达0.08%~0.40%。
钢指含碳量小于2%的铁碳合金。根据成分不同,又可分为碳素钢和合金钢。根据性能和用途不同,又可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。
按化学成分分 (1)碳素钢 碳素钢是指钢中除铁、碳外,还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金,按其含碳量的不同,可分为:1)低碳钢——含碳量wc≤0.25% 2)中碳钢——含碳量wc0.25%~0.60% 3)高碳钢——含碳量wc>0.60%高碳钢一般在军工业和工业医疗业比较多 (2)合金钢 为了改善钢的性能,在冶炼碳素钢的基础上,加入一些合金元素而炼成的钢,如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。按其合金元素的总含量,可分为: 1)低合金钢——合金元素的总含量≤5% 2)中合金钢——合金元素的总含量5%~10% 3)高合金钢——合金元素的总含量>10%
钢铁的主要成分是:碳/硅/锰/磷/硫等五大元素:
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。
分类
按碳含量高低分类
低碳钢:碳含量一般低于0.25%(质量分数);
中碳钢:碳含量一般为0.25%~0.60%(质量分数);
高碳钢:碳含量一般高于于0.60%(质量分数)。[2]
按品质分类
(2) 优质钢(P、S均≤0.035%) (3) 高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)
按成形方法
(1) 锻钢;(2) 铸钢;(3) 热轧钢;(4) 冷拉钢。
按金相组织
退火状态:a、亚共析钢 ;b、共析钢 ; c、 过共析钢(珠光体+渗碳体)d.莱氏体钢(珠光体+渗碳体)。
正火状态的:a.珠光体钢;b.贝氏体钢;c.马氏体钢;d.奥氏体钢。
按用途分类
合金结构钢;c.钢筋钢。
渗碳钢、氨钢、表面淬火用钢;(c)易切结构钢;(d)冷塑性成形用钢:包括冷冲压用钢、冷镦用钢。b.弹簧钢c.轴承钢
抗氧化钢、热强钢、气阀钢c.电热合金钢;d.耐磨钢;e.低温用钢;f.电工用钢
桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
综合分类
工具钢:(a)碳素工具钢;(b)合金工具钢;(c)高速工具钢。
特殊性能钢:(a)不锈耐酸钢;(b)耐热钢;(c)电热合金钢;(d)电工用钢;(e)高锰耐磨钢;(f)特定用途优质结构钢。
按冶炼方法
平炉钢:(a)酸性平炉钢;(b)碱性平炉钢。
电炉钢:(a)电弧炉钢;(b)电渣炉钢;(c)感应炉钢;(d)真空自耗炉钢;(e)电子束炉钢。
『伍』 钢铁的组成成分
钢铁的组成成分:是铁与碳、硅、锰、磷、硫以及少量的其他元素所组成的合金。
其中除Fe(铁)外,C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用,故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、也是最主要的,用量最大的金属材料。
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。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。
(5)钢铁中的硅是什么结构的扩展阅读:
我国钢铁产业现状:
一、能耗大
生产一吨钢铁所需的矿石、煤炭和电力资源远高于发达国家,甚至是世界平均水平。此外,近年来随着钢铁工业的发展,一些地方单位钢资源消耗量也在增加。
二、产品结构不合理
低附加值长钢占60%以上,汽车、机床、家用电器等行业所需的优质钢材大量进口。深层次的原因是钢铁企业规模太小,无法满足规模经济所要求的生产水平,缺乏创新能力。
因此,钢铁工业发展的结果就是大量进口铁矿石,加工成低品位钢材,然后大量出口,消耗宝贵的资源,造成煤电整体紧张,留下污染,只赚取微薄的利润。
三、市场行情
积极的财政政策引导中国走出了金融危机,但经济发展不平衡、不协调、不可持续的问题依然突出。在保持增长、控制通胀、调整结构的指导下,经济增长速度明显放缓。钢铁行业原材料高、资金短缺、融资成本高、市场平是前所未有的新形势。
参考资料来源:网络—钢铁
『陆』 钢铁什么组成
炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等,其原理是矿石在特定的气氛中(还原物质CO、H2、C;适宜温度等)通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了少部分用于铸造外,绝大部分是作为炼钢原料。一、生铁的几个基本概念(一)铁与钢铁在自然界中蕴藏量极为丰富,占地壳元素含量的5%,居地球物质中的第四位。铁元素很活泼,容易与其它物质结合。习惯上常说的钢铁是对钢和铁的总称。钢和铁是有区别的,所谓钢铁,主要由两个元素构成,即铁和碳,一般碳和元素铁形成化合物,叫铁碳合金。含碳量多少对钢铁的性质影响极大,含碳量增加到一定程度后就会引起质的变化。由铁原子构成的物质叫纯铁,纯铁杂质很少。含碳量多少是区别钢铁的主要标准。生铁含碳量大于2.0%;钢含碳量小于2.0%。生铁含碳量高,硬而脆,几乎没有塑性。钢不仅有良好塑性,而且钢制品具有强度高、韧性好、耐高温、耐腐蚀、易加工、抗冲击、易提炼等优良物化应用性能,因此被广泛利用。(二)白口铁和灰口铁碳(C)在铁中有石墨和碳化铁两种状态。石墨是碳的一种形态。石墨是片状的碳,滑润柔软,像煤屑一样,很不坚固,散存在铁中,将铁基体割裂,好像铁中有很多条状的窟窿,破坏了铁的坚固性。这种以石墨状态存在于铁中的碳,将铁染成灰色,所以叫灰口铁。灰口铁因含柔软的石墨,做成机器零件,易被机床切削。石墨在液体铁水中有“润滑”作用,使铁水流动性变好,适合于浇注铸件,所以灰口铁又叫铸造铁。碳化铁是白色的,又硬又脆,含量过多时,铁会像石头一样。失去可塑性。用这种铁做的零件,切削困难,所以白口铁主要用来炼钢,故又叫炼钢铁。石墨和碳化铁也可以互相转化,决定性条件有两个:一是铁水的化学成分,如果铁水含硅量高,能促进碳化铁分解,变成石墨所以铸造铁的含硅量总是高的;另一个因素是铁水凝固的快慢在成分适合时,如果冷得太快,铁水中的碳化铁来不及分解,便成为白口铁。如果冷得慢,碳化铁分解成石墨和铁,这样就变成灰口铁。二、高炉炼铁的冶炼原理生铁的冶炼虽原理相同,但由于方法不同、冶炼设备不同,所以工艺流程也不同。下面分别简单予以介绍。高炉生产是连续进行的。一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年。生产时,从炉顶(一般炉顶是由料种与料斗组成,现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂,从高炉下部的风口吹进热风,喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石,主要是铁和氧的化合物。在高温下,焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来,得到铁,这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁,铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣,从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出,经除尘后,作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压,用导出的部分煤气发电。高炉内的还原气体产生于风口前的燃料燃烧,这一过程产生了两大运动流:一个是上升的热煤气流,一个是下降的炉料流(铁矿石、焦炭、熔剂等)。高炉内的一切反应均发生于煤气和炉料的相向运动和相互作用之中。它包括炉料的加热、蒸发、挥发和分解;铁及其它元素的还原;炉料中非铁氧化物的熔化、造渣和生铁的脱硫;铁的渗碳及生铁的形成;炉料和煤气之间的热交换等等,是一系列物理化学反应过程的总和。
『柒』 硅 在钢中 存在形式
硅是由炼钢时加入复的脱氧剂带入钢制中的。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%。
『捌』 钢铁里硅的化验方法
用强酸如盐酸腐蚀钢铁 然后把固体不溶物用滤纸过滤出来 洗净 干燥再把沉淀物放版入氢氧化钠溶权液中 如果有气泡在沉淀物上产生 那应该就是硅了
更简单的方法就是把钢铁直接放进足量氢氧化钠溶液中 充分反应后 把过滤出来的液体通入足量的二氧化碳 如果有白色的絮状沉淀 那就是钢铁里含有硅
如果要定量分析的话可以把硅酸过滤出来称量质量 通过计算出含量
希望我的回答能够帮助你
『玖』 钢铁的主要成分是什么
不锈钢的主要成分是Cr(铬),只有当Cr含量达到一定值时,钢材有耐蚀性。因此,不锈钢一般(铬)含量至少为10.5%。
不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。锈钢的耐蚀性随含碳量的增加而降低,因此,大多数不锈钢的含碳量均较低,最大不超过1.2%,有些钢的ωc(含碳量)甚至低于0.03%(如00Cr12)。
铬是奥氏体不锈钢中最主要的合金元素,奥氏体不锈钢的不锈性和耐蚀性的获得主要是由于在会质作用下,铬促进了钢的钝化并使钢保持稳定钝态的结果。
在奥氏体不锈钢中,铬是强烈形成并稳定铁体的元素,缩小奥氏体区,随着钢中含量增加,奥氏体不锈钢中可出现铁素体(δ)组织。
研究表明,在铬镍奥氏体不锈钢中,当碳含量为0.1%,铬含量为18%时,为获得稳定的单一奥氏体组织,所需镍含量最低,约为8%,就这一点而言,常用的18Cr—8Ni型铬镍奥氏体不锈钢是含铬,镍量配比最为适宜的一种。
(9)钢铁中的硅是什么结构的扩展阅读
绝大多数不锈钢制品要求耐腐蚀性能好,像一、二类餐具、厨具、热水器、饮水机等,有些国外商人对产品还做耐腐蚀性能试验:用NACL水溶液加温到沸腾,一段时间后倒掉溶液,洗净烘干,称重量损失,来确定受腐蚀程度。
当今社会不锈钢制品在生产时一般都经过抛光这一工序,只有少数制品如热水器、饮水机内胆等不需要抛光。因此这就要求原料的抛光性能很好。影响抛光性能的因素主要有以下几点:
①原料表面缺陷。如划伤、麻点、过酸洗等。
②原料材质问题。硬度太低,抛光时就不易抛亮(BQ性不好),而且硬度太低,在深拉伸时表面易出现桔皮现象,从而影响BQ性。硬度高的BQ性相对就好。
③经过深拉伸的制品,变形量极大的区域表面也会出小的黑点和RIDGING,从而影响BQ性。
『拾』 钢铁是什么组成的
钢是由铁、碳和少量其它元素的合金。不锈钢或者铬含量 10.5% 以上的抗腐蚀性合金钢是该类金属的通用术语。应该记住不锈钢并不是说这种钢材不生锈或不会被腐蚀,而只不过是它比不含铬的合金耐腐蚀性能强得多。除了铬金属之外,其它金属元素如:镍、钼、钒等也可以加入合金中用于改变合金钢的性能,从而生产出不同等级、不同性能的不锈钢。因应用目的和场所的不同,仔细挑选性能最为合适的不锈钢所制造的刀具,对于你特定工作的效率和成功至关重要。刀具中不同金属元素,它带来的优点也不同。 简单地说:钢就是铁和碳的合金。其它成分是为了使钢材性能有所区别。以下是各种化学元素在钢材中的作用: 一、碳( Carbon ) - 存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度,我们通常希望刀具钢材拥有 0.5% 以上的碳,也成为高碳钢。 二、铬( Chromium ) - 增加耐磨损性、硬度,最重要的是耐腐蚀性,拥有 13% 以上的认为是不锈钢。尽管这么叫,如果保养不当,所有钢材都会生锈的。 三、锰( Manganese ) - 重要的元素,有助于生成纹理结构,增加坚固性,和强度、及耐磨损性。在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧,出现在大多数的刀剪用钢材中,除了 A-2,L-6 和 CPM 420V 。 四、钼( Molybdenum ) - 碳化作用剂,防止钢材变脆,在高温时保持钢材的强度,出现在很多钢材中,空气硬化钢(例如 A-2,ATS-34 )总是包含 1% 或者更多的钼 , 这样它们才能在空气中变硬。 五、镍( Nickle ) - 保持强度、抗腐蚀性、和韧性。出现在 L-6AUS-6 和 AUS-8 中。 六、硅( Silicon ) - 有助于增强强度。和锰一样,硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。 七、钨( Tungsten ) - 增强抗磨损性。将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。在高速钢 M-2 中就含有大量的钨。 八、钒( Vanadium ) - 增强抗磨损能力和延展性。一种钒的碳化物用于制造条纹钢。在许多种钢材中都含有钒,其中 M-2 , Vascowear , CPM T440V 和 420VA 含有大量的钒。而 BG-42 与 ATS-34 最大的不同就是前者含有钒。