古代钢铁是怎么炼成的

① 古代是怎么进行冶炼的

先秦到西汉中晚期，主要的制钢工艺是块铁渗碳法，此法首先由矿石炼得块炼铁，其次再由块炼铁渗碳炼制成钢。当然也有不经第二步一次还原炼制成钢的，此钢也叫块炼钢或自然钢。当时，炼钢技术首先在南方的楚国达到较高水平，就连秦昭王都称赞“楚之铁剑利”。

为了获得更加锋利和坚韧的武器，工匠们又发明了“百炼钢”。“百炼钢”，是将块炼铁反复加热折叠锻打，让钢体成分更均匀，杂质更少，从而提高钢铁器物的质量。1974年山东省临沂地区苍山汉墓出土的一把东汉永初六年（公元112年）的钢刀，是迄今为止发掘出最早的百炼钢。

我国古代炒钢技术约发明于西汉中晚期，一直沿用到明清。此法乃是一种半液态的冶炼方法，需先将生铁加热到半液态后，利用鼓风中的氧使生铁脱碳为钢和熟铁成分范围。因为在其过程中需要不断炒动金属，因此被成为“炒钢”。

(1)古代钢铁是怎么炼成的扩展阅读

我国古代炼钢技术最早发明于春秋晚期。目前发现最早的钢制器物是长沙杨家山出土的春秋晚期钢剑，而这已经证明了我国的炼钢历史至少有2500年！

中国古代最初是使用自然铜，商代早期已能用火法炼制铜锡合金的青铜。冶炼青铜的过程较复杂，大概是先把选好的矿石加入熔剂，再放在炼炉内，燃木炭熔炼，等火候成熟，取精炼铜液，弃去炼渣，即得初铜。初铜仍比较粗，需再经提炼才能获得纯净的红铜。红铜加锡、铅熔成合金，即是青铜。

② 古代是如何而炼制金属

根据历史资料和出土文物论述了中国古代锻造的内涵，指出了现行技术资料中的失真之处，提出了新的鉴别古代锻件的方法，把历史学者界定的中国使用钢的年代向前推进了若干年。 2000 年，《机械工人》( 热加工) 第3 、4 期连载了一篇为纪念《机械工人》杂志创刊50 周年写的文章——— “一个老锻工的历史回顾”。讲述了中国锻工的传统和祖技，曾引起许多读者的兴趣和关注，台湾的《锻造》杂志和香港的《机械制造》杂志也都先后予以刊载。文章是以作者本人近40 年的亲身经历为主写成的。现根据历史文献和出土文物，对中国的锻造作一个更为久远的追溯。锻造和铸造是人类最早掌握的金属成形技术，更是现代各种金属塑性成形方法的母体和基石，希望能够再次引起大家对这一古老传统技艺的重视。 在世界范围内，发现最早的金属制品是人类用天然铜锻打的装饰物，出土于伊拉克北部的一处遗址，是公元前9000 年～公元前8000 年的遗物。我国大约在距今6000 年前就有了用锻造方法成形的黄金、红铜等有色金属制品，但那时的黄金和红铜以及后来成为钢铁先驱的陨铁，几乎都是没有经过人工冶炼的自然态金属，数量稀少，性能单一。虽然后来有色金属的冶炼和成形技术也随着时间的推移而有所进步，但在青铜器出现之前,有色金属制品的主流是用于饰品、礼器和少量生活用具，在促进社会生产力发展方面不占主导地位。本文仅就以钢铁为代表的黑色金属，对中国古代的锻造做一粗浅的追溯。 1. 从“锻” 字说起 在公元100 年～121 年间成书的古代文献《说文解字》中，对“锻” 字的解释是: 锻，小冶也。即锻造是小型的冶炼，或说是冶炼中的一小部分。而在出土的同时代画像砖上确实描绘了当时的冶金场面( 见图1)，三个持锤锻工正在对一名掌钳锻工夹持的物体进行击打，情景十分清晰。 对“锻” 字的另一种写法为“

③ 古代钢铁是如何练成的

炼出来的都是生铁,熟铁熔点太高,古代没法直接炼出来。古代的熟铁应该是靠反复的加热锻打,加热锻打次数多了才得到。 还有就是把生铁熔化,拿搅棍不断搅拌,生铁中的碳不断跟氧气反应,最后得到熟铁

④ 钢铁是怎么炼成的要详细过程

自然界中铁的蕴藏量极为丰富,占地壳元素含量的5%,居地球物质中的第四位.炼铁过程实质上就是将从自然形态--矿石等含铁化合物还原出来的过程.炼铁生产设备是高炉.高炉生产所得的冶炼产品是生铁,副产品是炉渣、煤气和炉尘.
铁是怎样从高炉里炼出来的?
简单的说就是：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）.
钢又是怎样炼成的呢?
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.
铁和钢的区别：铁分为生铁和熟铁.熟铁、钢和生铁都是铁碳合金,以碳的含量多少来区别.一般含碳量小于0.2%的叫熟铁或纯铁,含量在0.2-1.7%的叫钢,含量在1.7%以上的叫生铁.熟铁软,塑性好,容易变形,强度和硬度均较低,用途不广；生铁含碳很多,硬而脆,几乎没有塑性；钢具有生铁和熟铁两种优点,为人类广泛利用.
早期的炼铁是将铁矿石和木炭一层夹一层地放在炼炉中,在650－1000℃和上焙烧利用木炭的不完全燃烧产生的一氧化碳使铁矿石中的氧化铁还原成铁.由于炼炉中温度偏低,不能使熔点为1535℃的铁熔化,所以得不到液态的铁.人们等炼铁成功后冷却炼炉,取出铁块, 这种炼铁方法叫块炼铁.用这种方法炼得铁质地疏松,还夹杂着许多来臬矿石的氧化物和经.在实践中人们发现如果把这种铁,加热到一定温度下经这反复锻打,就可把夹杂的氧化物挤出去,此时铁的机械性能就得到了改善.
在反复锻打铁块的基础上,古人又找出块炼铁渗碳成钢的经验,这种钢地就是最早的钢.它是为改变块炼铁的性能而要用木炭作燃料,加热块炼铁并锻打,这样少量的碳会从铁的表面渗进去.西汉时,为提高块炼铁渗碳钢的质量,人们都增加了锻打的次数,由十次,三十次,五十次增至近百次从而得到所谓的“百炼钢”.由此也产生了“百炼成钢”这一成语,它用来比喻久经锻炼,变得非常坚强,成为优秀人物.
春秋战国钢铁的冶炼
春秋时代是我国由奴隶社会向封建社会转变的阶段.促成这一社会变革的物质因素,是社会生产力的发展.
劳动工具是社会生产力发展的重要标志.铁制工具的广泛使用,促进了我国由奴隶制向封建制的过渡.商代用陨铁制作了铁刃铜钺,说明对铁的性质和锻打嵌铸的技术已经有了一定的认识和掌握,但当时尚不知人工炼铁.
春秋时期,铁器已经在农业、手工业生产中使用.农业生产中使用铁锄、铁斧等.铁器坚硬、锋利,胜过木石和青铜工具.晋国用铁铸刑鼎,铸鼎的铁是作为军赋向民间征收的,可见晋国民间铁已不少.在江苏六合县程桥、湖南长沙龙洞坡等地出土了春秋时的铁器.战国初或稍早已发明铸铁技术,这是我国劳动人民对冶金技术的重大贡献,比外国早一千八百年左右.河北兴隆县寿王坟出土了大量战国时的铁范,其中有较复杂的复合范和双型腔,还采用了难度较大的金属型芯,反映了当时的铸造工艺已有较高水平.战国时发明的用柔化退火制造可锻铸件的技术和多管鼓风技术是冶金技术的重要成就,比欧洲早二千年左右.战国时还掌握了块炼铁固态渗碳制钢的方法和淬火技术.
块炼铁的方法也就是“固体还原法”.由于块炼铁是铁矿石在较低温度下从固体状态被木炭还原的产物,所以质地疏松,还夹杂有许多来自矿石的氧化物,例如氧化亚铁和硅酸盐.这种块炼铁在一定温度下若经过反复锻打,便可将夹杂的氧化物挤出去,机械性能就改善了.从江苏六合县程桥东周墓出土的铁条,就是块炼铁的产品.春秋末期和战国初期的一些锻造铁器也是以块炼铁为材料.
在反复锻打块炼铁的实践中,人们又总结出块炼铁渗碳成钢的经验.从河北易县武阳台村的燕下都遗址44号墓中曾出土79件铁器,经分析鉴定,它们的大部分都是由块炼钢锻成的,这证明至迟在战国后期块炼渗碳钢的技术已在应用,块炼铁质柔不坚,块炼钢虽经渗碳处理,变得较坚硬,但在生产上仍嫌不足.人们在生产实践中又摸索出块炼钢的淬火工艺,这就进一步提高了块炼钢的机械性能.上述燕下都出土的锻钢件,大部份是经过淬火处理的,这又表明在当时,人们对淬火工艺也较熟悉了.
生铁的冶铸工艺,在原料、燃料上与块炼法基本一样.它们之间主要的差别在冶炼温度的不同.块炼法的炉温大约在1000(C左右,离纯铁的熔点（1534(C）相差很远,而生铁冶炼时,炉温达到了1100-1200(C.在冶炼中,被还原生成的固态铁会吸收碳,这种吸收随着温度的升高,速度就会加快.
另一方面吸收碳后,铁的熔点随之降低,当含碳量达到2.0%时,熔点降至1380(C；当含碳量达到4.3%时,熔点为最低,仅1146(C.在这种条件下,炉温就可使铁熔化,从而得到了液态的生铁.液态生铁就可以直接浇铸成器,冶铸过程简化了,就使铁器的生产有了大发展的可能.
江苏六合程桥东周墓出土的铁丸,洛阳出土的公元前五世纪的铁锛、铁铲都是生铁器物,这证明在块炼法的同时,我国已出现生铁冶铸工艺.生铁与块炼铁同时发展,是我国古代钢铁冶金技术发展的独特途径.世界上许多其他国家,从块炼铁发展到生铁,大约经历了上千年的时间.就拿欧洲一些国家来说,虽很早已有块炼铁,但出现生铁则在公元十三世纪末和十四世纪初.
生铁的生产效率高,铸造性能又较好,这为广泛使用铁器提供方便.在冶炼生铁的初期,由于温度还不够高,硅含量也较低,致使生铁中的碳在冷却凝固时不能成为石墨状态,而成为碳化三铁（Fe3C）,与奥氏体状态的铁在1146(C共晶.因此,炼出的生铁性脆而硬,铸造性能虽好,但强度不够,这种生铁,人们称它为白口铁,它只能铸造某些农具.从河北兴隆燕国矿冶遗址出土的大批锄、范等,就是由白口铁铸成的.
为了克服白口铁的脆性,在战国早期,人们就创造了白口铸铁柔化处理技术.所谓柔化处理就是将白口铸铁长时间加热,使碳化铁分解为铁和石墨,消除了大块的渗碳体,这对减少脆性、提高韧性可以起良好的作用.处理后的白口铁就变成了展性铸铁.长沙出土的战国铁铲,辉县出土的战国中期铁带钩,易县燕下都出土的战国晚期铁镢、锄等,都是属于这种展性铸铁.

⑤ 传统方法中，钢是如何炼成的

传统炼钢方法是先把生铁炼成熟铁，然后再往其中加入适量的碳使其变成回钢。要把生铁变成熟铁，当答时采用的是氧化法，即向生铁中加入氧化剂(一般是铁矿石)，加热使其处于熔融状态，这时生铁熔液中的碳就会与氧化剂起反应，从而被脱去。

⑥ 钢铁是怎样炼成的起因经过结果。急需求求了

在所有的金属材料中，钢铁是人类最早使用的金属之一。早在三千年前，人类已经会开采铁矿，并且发明了炼铁的方法。我国也是早期发明炼铁的国家之一。
古代人民炼铁用的原料是铁矿石，因它的颜色是红棕色的，古代人民把它叫做红棕色的石头。古代人民虽然不懂得炼铁的化学原理，但他们知道炼铁需要很高的温度。当时炼铁用的燃料是木材和木炭，到了汉代开始用煤。当时炼铁用的炉子非常简单，炉身一般是用石头和粘土砌成的，呈圆筒形，在炉旁有一个风箱。最初是用人或马来拉动风箱的，到了汉代发明了水排，才利用水力来鼓风，以提高炉内的燃烧温度。
在炼铁时，把铁矿石和木炭一层间一层地从炉子上面加进去。生火后，用风箱把空气压送到炉子里去，木炭就旺盛地燃烧起来，产生很高的温度。这时铁矿石熔化，三氧化二铁被木炭燃烧时生成的一氧化碳还原，还原出来的铁在 1200℃～1300℃的高温下熔化成铁水，从炉腰间的一个小孔流出，这样就炼出了生铁。我们的祖先在当时已经掌握了完全合乎现代科学原理的炼铁技术。
钢铁是一个庞大的集团，其应用之广、产量之大，都无愧于金属世界的冠军。各种机器、农具、汽车、火车、坦克以及许多日常生活用品的制造，都离不开钢铁。
钢铁是铁与钢的总称，实际上，铁矿石在高炉中经过冶炼得到的生铁，在炼钢炉中经过进一步冶炼，才得到钢。
在炼铁厂里，有个高达 100 多米，容积达 4000 多立方米的庞然大物就是赫赫有名的炼铁高炉。它的外形像一个大圆筒，中间大，两头稍小。炉身的外面包着钢壳，里面砌有耐火砖。高炉每昼夜要吞进上千吨的铁矿石、焦炭和石灰石等原料。这么多的原料，要举到几十层楼高的高炉炉顶上放进炉内，可不是一件易事。不过，在现代化的炼铁厂里，装料操作完全是机械化和自动化的。从矿山来的一列列火车。装载着铁矿石和石灰石；从炼焦厂来的运焦车，装载着一罐罐的焦炭，它们由自动给料器送入料车，满载原料的料车，由输送轨道跑到炉顶。料车到达炉顶后自动地下料，将原料送入炉内。接着，空车再沿轨道跑下来，并且当高炉缺料时，料车就会自己跑上来送料。炼铁原料装入高炉以后，慢慢地不断由上向下移动。炉身内径逐渐向下扩大是为了便于炉料向下移动，使它们容易跟上升的气体接触。炉子下部的焦炭遇到了鼓入的热空气，就跟空气里的氧气化合，生成二氧化碳。二氧化碳气体上升，被炽热的焦炭还原成一氧化碳。
C + O2高温CO2↑
CO2 + C高温2CO↑
生成的一氧化碳再向上升，遇到铁矿石的时候就跟三氧化二铁起还原反应：
Fe2O3 + 3CO高温2Fe + 3CO2↑
在炼铁过程中除了铁被还原出以外，锰、硅、磷等元素也分别从它们的氧化物里还原出来。在高炉内径最大的部分，还原出来的铁开始跟碳、锰、硅、磷、硫等元素熔合在一起。因此，由高炉炼出来的不是纯铁，而是含有1.7％以上的碳和少量锰、硅、磷、硫等杂质的铁碳合金，这种合金就是生铁。
加入石灰石是为了除去铁矿石中所含的极难熔化的脉石（主要成分是SiO2）。石灰石加热到 800℃左右开始分解成氧化钙和二氧化碳：
CaCO3 高温CaO + CO2↑
生成的二氧化碳随气流上升，氧化钙跟脉石里的二氧化硅化合生成熔化状态的硅酸钙炉渣。
CaO + SiO2＝CaSiO3
这样就把难熔的脉石熔化成炉渣而便于除去了，所以我们把石灰石叫做熔剂。
熔化的生铁和炉渣生成后，炉料的体积逐渐缩小，高炉下部的内径也逐渐随着缩小。每隔一定时间，出铁口和出渣口交替打开出渣出铁。当出铁口一打开，其景象极为壮观，刹那间只见红热的铁水飞奔流出，闪着太阳般的光辉，溅起灿烂的铁花。铁就这样在烈火中诞生了。从高炉中炼出了生铁，不直接使用，大部分还要送去炼钢。这主要是因为生铁的性能欠佳，不能满足多方面的需要。生铁硬而脆，耐磨性虽好，但韧性很差，不易加工、铸造，不易焊接，生铁的用途往往只限于制造机床床身、外壳、底座及火炉、铁锅等，连小小的指甲刀也无法用生铁来制造。钢没有生铁那些缺点，它具有良好的韧性、塑性和焊接性，可以锻打、压延、抽丝，易于进行机械加工，钢的用途十分广泛。
生铁与钢的主要成分都是铁，但性能有显著不同。这主要是由于生铁中含碳量偏高，并含有一些不适量的硅、锰、硫、磷等杂质造成的。通常把含碳量高于 2％的叫生铁，含碳量在 0.03％～ 2％的叫钢，含碳量低于 0.03％的就是热铁。
由生铁炼成钢主要就是降低含碳量并把硅、锰、硫、磷的含量调到适当的范围。工人师傅常把这个过程简单地概括为：降碳、调硅锰、去硫磷。当然，降碳不会是无限制地降，去硫磷也达不到彻底清除的地步。
从炼钢的化学原理来看，跟炼铁的过程恰好相反。炼铁是将氧化铁还原为铁的过程；炼钢则是将生铁中的杂质氧化而除去的过程。那么炼钢时用什么作氧化剂呢？现代采用的氧气顶吹转炉炼钢法，用的是纯氧气。在炼钢过程中，生铁中各元素的氧化都是直接或间接跟氧作用，但是它们不是同时被氧化的。谁先和氧作用，谁后和氧作用，主要决定于它们跟氧结合的能力。铁元素跟氧结合的能力虽然较低，但是铁水里铁的含量远远大于其他元素，所以吹炼时部分铁先被氧化成氧化亚铁，同时放出大量的热。
2Fe + O2 = 2FeO + 热
硅和锰也不甘落后，接着他们从 FeO 中夺取氧而被氧化。
Si + 2FeO = SiO2 + 2Fe + 热
Mn + FeO = MnO + Fe + 热
硅和锰在钢水中非常活跃，它们也会跑去直接跟氧化合。
Si + O2 = SiO2 + 热
2Mn + O2 = 2MnO + 热
生成的 SiO2 和 MnO 跟生石灰（CaO）结合而进入炉渣。
SiO2 + CaO = CaSiO3 ↓
当硅和锰的氧化接近结束时，反应放出大量的热使炉温迅速上升。当炉中钢水的平均温度超过 1500℃时，碳大大地活跃起来，这时它跟氧结合的能力超过了硅、锰与氧的结合能力，因而碳被迅速氧化。
C+FeO=CO+Fe
处于活跃状态的碳在钢水中跑来跑去，它也跑去直接跟氧化合。
2C + O2 = 2CO↑
生成的一氧化碳气体随炉气逸出。一氧化碳上升时对钢水起搅拌作用，使钢水剧烈地沸腾，这样就能使反应加速。所以除去生铁中的部分碳是炼钢中的一个非常重要的环节。
降了碳，调整了硅、锰的含量，下面就是去掉硫和磷了。为什么要除掉硫和磷呢？因为硫和磷是两种有害的杂质元素。硫的存在会使钢产生“热脆性”，即钢在热加工时发生断裂现象。磷的危害则相反，它使钢产生“冷脆性”。磷的“冷脆性”曾是世界上几起疑案的“主犯”。
1938 年 3 月 14 日，比利时的哈塞尔特城被包围在寒冷的气氛中，温度低达零下 15 度。刺骨的寒风吹到人的脸上如针扎一般疼痛，只有阿尔伯运河的水在欢快地、不知疲倦地流淌着，不时地弹奏出那轻柔悠扬的乐曲。横跨在运河上的阿尔伯钢桥，显得格外雄伟、壮丽，就像是哈塞尔特忠诚的卫士，突然，从桥下传来了惊天动地的金属断裂声，紧接着是桥身剧裂抖动，桥面出现了裂缝。人们惊恐万状，人和车辆争先向桥的两侧奔去……，在不到几分钟的时间内，钢桥折成了几段，坠入河中。无巧不成书。时隔十六年，也就是 1954 年寒冬腊月的一天，爱尔兰海面上寒风凛冽，一艘三万两千吨级的英国油轮——“世界协和号”乘风破浪地航行在广阔的海面上。忽然，有个水手气喘嘘嘘地向船长报告：“船长先生，快去看吧，油轮的中部出现了裂缝！”话音未落，一阵刺耳的巨响击破长空，油轮顿时一分为二，许多水手纷纷跳进大海。就这样，油轮上的人还没有来得及用无线电发出求援信号，就和油轮一起葬身波涛汹涌的大海中。谁是这两起重大事故的肇事者呢？科学家经过深入的研究后宣布：罪魁祸首是钢铁中的磷！钢铁中磷的含量如果过大，遇冷就会变脆。这两起恶性事故的发生，就是因为钢铁受冻而造成的。因此，在炼钢时要加入造渣剂氧化钙，目的是为了除去铁水中所含磷、硫两种元素。
在铁水中疏以 FeS 的形式存在，它跟生石灰作用，生成硫化钙而进入炉渣：
FeS + CaO = FeO + CaS
去磷的总化学方程式是：
2P +5FeO + 3CaO = 5Fe + Ca3（PO4）2
生成的磷酸钙也进入炉渣。
炼钢生成的炉渣比钢水轻，它浮在钢水表面上，可以跟钢水分开。
氧化和造渣过程完成后，还会有未反应的氧化亚铁存在，最后还要加入脱氧剂，以除去氧化亚铁，并同时调整硅、锰的含量。若生产某种合金钢，在最后阶段还要加入适量的某种金属，经化验钢样合格时，即可出钢。
炼钢的方法有多种。有平炉炼钢，电炉炼钢法。氧气顶吹转炉炼钢法，是 50 年代建立并发展起来的新方法。这种方法用纯氧吹炼而不用空气，炉温高、反应快，一炉钢的吹炼时间只需十几分钟，因而，这种方法发展很快。
有的国家氧气顶吹转炉炼钢的产量，达到了总产量的 90％以上。
一块不起眼的铁矿石经过了高炉的冶炼，除掉了杂质，成为坚硬无比的
钢铁，成为在工农业生产、日常生活中具有最广泛用途的金属材料，这是多
么伟大的功绩。

⑦ 钢铁是怎样炼成的

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。

⑧ 古代钢铁怎么炼成的

1、我国古代炼钢技术至迟发明于春秋晚期。由先秦到西汉中晚期，主要制钢工艺是块铁渗碳法；由汉代到明清，主要又是炒钢法和灌钢法，其次还有百炼钢法和炒铁渗碳法，汉魏南北朝时还有“铸铁脱碳钢”，汉代还有坩埚炼钢法。炒钢工艺主要生产一般的可锻铁(包括钢和熟铁)，灌钢工艺主要生产含碳较高的刃钢，百炼钢是对普通炒钢的再加工。
2、人类早期冶炼的钢一般都是在低温还原冶炼后再经渗碳而成，整个过程约分两步:第一步先由矿石炼取块炼铁，第二步再由块炼铁渗碳成钢。此渗碳过程中要不断地折叠锻打，以帮助碳的扩散。这样得到的钢便叫块铁渗碳钢。燕下都钢剑等兵器就是由这种钢制成的。
炒钢工艺是一种半液态冶炼。它以生铁为原料，把生铁加热到液态半液态后，利用鼓风中的氧使生铁脱碳到钢和熟铁的成分范围。冶炼过程中要不断地炒动金属。古谓之“擣刚”，本世纪五十年代以前，习谓之炒铁、炒“熟铁”。
中国人在商周时期就掌握了不同比例的青铜合金技术。中国的铁器出现在西周，铸铁则出现在春秋末期，战国时候就掌握了铸铁柔化技术（公元前6、5世纪）。西方的冶铁技术是在14世纪，而铸铁柔化处理技术是16世纪。
而我国炒钢技术大约发明于西汉后期。其法是把生铁加热成液态或半液态，并不断搅拌，使生铁中的碳份和杂质不断氧化，从而得到钢或熟铁。
创始于魏晋南北朝时期的灌钢技术，是中国冶金史上的一项独创性发明。灌钢的工艺过程大致为，将熔化的生铁与熟铁合炼，生铁中的碳份会向熟铁中扩散，并趋于均匀分布，且可去除部分杂质，而成优质钢材。在坩埚炼钢法发明之前，灌钢法是一种最先进的炼钢技术。
3、典籍：董文安：《韩国十大宝剑产地初考》；《易县燕下都44号墓葬铁器金相考察初步报告》；唐《夏侯阳算经》、宋苏颂《图经本草》、明唐顺之《武编前编》、赵常吉《神器谱》、朱国桢《涌幢小品》、清屈大均《广东新语》等书中都可看到。

⑨ 钢铁是如何炼成的

⑩ 钢铁是怎样炼成的

炼铁：高炉中加入：铁矿石+石灰石等炼铁辅料+焦炭→高温→铁水+炉渣→铸铁锭+炉渣
炼钢：电弧炉或者转炉中加入：废铁、铸铁锭→高温（通电吹氧等）→钢水+钢渣→铸锭（或者连轧）+钢渣
根据所炼钢种的要求把生铁中的含碳量去除到规定范围，并使其它元素的含量减少或增加到规定范围的过程。简单地说，是对生铁降碳、去硫磷、调硅锰含量的过程。这一过程基本上是一个氧化过程，是用不同来源的氧(如空气中的氧、纯氧气、铁矿石中的氧)来氧化铁水中的碳、硅、锰等元素。化学反应主要是：
2FeO+Si 2Fe+SiO2
FeO+Mn Fe+MnO
反应生成的一氧化碳很容易从铁水排至炉气中而被除掉。生成的二氧化硅、氧化锰、氧化亚铁互相作用成为炉渣浮在钢水面上。生铁中硫、磷这两种元素在一般情况下对钢是有害的，在炼钢过程中必须尽可能除去。在炼钢炉中加入石灰(CaO)，可以去除硫、磷：
2P+5FeO+3CaO 5Fe+Ca2(PO4)2(入渣)
在使碳等元素降到规定范围后，钢水中仍含有大量的氧，是有害的杂质，使钢塑性变坏，轧制时易产生裂纹。故炼钢的最后阶段必须加入脱氧剂(例如锰铁、硅铁和铝等)，以除去钢液中多余的氧：
Mn＋FeO MnO＋Fe
Si＋2FeO SiO2＋2Fe
Al＋3FeO Al2O3＋3Fe
同时调整好钢液的成分和温度，达到要求可出钢，把钢水铸成钢锭。
炼钢的方法主要有转炉、电炉和平炉三种。平炉炼钢的主要特点是可搭用较多的废钢(可搭用钢铁料的20～50％的废钢)，原料适应性强，但冶炼时间多。我国目前主要采用平炉炼钢。转炉炼钢广泛采用氧气顶吹转炉(见图)，生产速度快(1座300吨的转炉吹炼时间不到20分钟，包括辅助时间不超过1小时，而300吨平炉炼1炉钢要7个小时)，品种多、质量好，可炼普通钢，也可炼合金钢。电炉炼钢是用电能作热源进行冶炼。可以炼制化学工业需要的不锈耐酸钢，电子工业需要的高牌号硅钢、纯铁，航空工业需要的滚珠钢、耐热钢，机械工业用轴承钢、高速切削工具钢，仪表工业需要的精密合金等。
把铁矿石和焦碳，石灰石，萤石等原料按比例投入高炉，吹入热风，加热到1000多度。这样单质铁就在碳的还原作用下被还原出来了。这是炼铁的过程。接着就把炼出来的铁水注入炼钢转炉中，然后加入一定量的费钢，向转炉中吹入氧气，这就是炼钢中最具有决定性的工作，氧气可以把铁水中多余的碳元素氧化掉，变成气体。然后会在氧化完毕的钢水中投入一些锰铁或硅铁，与钢水中残留的氧发生氧化，然后把钢水铸成钢锭或浇注成零件，或者是直接进入轧钢厂，轧成可以使用的型材。这就是炼钢的全过程。
简单一点说就是把铁的纯度炼到98%<好像>要炼成这样，必须不断地敲打
淬火，让杂质C于氧气充分接触，生成CO2，所以古代炼钢铁，就是不断敲打，不断烧烤，不断放水里淬火。
现代炼钢步骤如下
造渣
造渣：调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过 钢铁高炉
渣——金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣，能够向金属液面中传递足够的氧，以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下，并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小。
出渣
出渣：电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。如用单渣法冶炼时，氧化末期须扒氧化渣；用双渣法造还原渣时，原来的氧化渣必须彻底放出，以防回磷等。
熔池搅拌
熔池搅拌：向金属熔池供应能量，使金属液和熔渣产生运动，以改善冶金反应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。
电炉底吹
电炉底吹：通过置于炉底的喷嘴将N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等气体根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化，促进冶金反应过程的目的。采用底吹工艺可缩短冶炼时间，降低电耗，改善脱磷、脱硫操作，提高钢中残锰量，提高金属和合金收得率。并能使钢水成分、温度更均匀，从而改善钢质量，降低成本，提高生产率。
熔化期
熔化期：炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉 钢花伴我炼钢忙
料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。熔化期的任务是尽快将炉料熔化及升温，并造好熔化期的炉渣。
氧化期和脱炭期
氧化期和脱炭期：普通功率电弧炉炼钢的氧化期，通常指炉料溶清、取样分析到扒完氧化渣这一工艺阶段。也有认为是从吹氧或加矿脱碳开始的。氧化期的主要任务是氧化钢液中的碳、磷；去除气体及夹杂物；使钢液均匀加热升温。脱碳是氧化期的一项重要操作工艺。为了保证钢的纯净度，要求脱碳量大于0.2％左右。随着炉外精炼技术的发展，电弧炉的氧化精炼大多移到钢包或精炼炉中进行。
精炼期
精炼期：炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物，经化学反应选入气相或排、浮入渣中，使之从钢液中排除的工艺操作期。 连铸机出坯
还原期
还原期：普通功率电弧炉炼钢操作中，通常把氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。其主要任务是造还原渣进行扩散、脱氧、脱硫、控制化学成分和调整温度。目前高功率和超功率电弧炉炼钢操作已取消还原期。
炉外精炼
炉外精炼：将炼钢炉（转炉、电炉等）中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程，也叫二次冶金。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼：炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼：将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫，去除夹杂物和进行成分微调等。将炼钢分两步进行的好处是：可提高钢的质量， 炼钢车间
缩短冶炼时间，简化工艺过程并降低生产成本。炉外精炼的种类很多，大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。按处理方式的不同，又可分为钢包处理型炉外精炼及钢包精炼型炉外精炼等。
钢液搅拌
钢液搅拌：炉外精炼过程中对钢液进行的搅拌。它使钢液成分和温度均匀化，并能促进冶金反应。多数冶金反应过程是相界面反应，反应物和生成物的扩散速度是这些反应的限制性环节。钢液在静止状态下，其冶金反应速度很慢，如电炉中静止的钢液脱硫需30～60分钟；而在炉精炼中采取搅拌钢液的办法脱硫只需3～5分钟。钢液在静止状态下，夹杂物*上浮除去，排除速度较慢；搅拌钢液时，夹杂物的除去速度按指数规律递增，并与搅拌强度、类型和夹杂物的特性、浓度有关。
钢包喂丝
钢包喂丝：通过喂丝机向钢包内喂入用铁皮包裹的脱氧、脱硫及微调成分的粉剂，如Ca-Si粉、或直接喂入铝线、碳线等对钢水进行深脱硫、钙处理以及微调钢中碳和铝等成分的方法。它还具有清洁钢水、改善非金属夹杂物形态的功能。
钢包处理
钢包处理：钢包处理型炉外精炼的简称。其特点是精炼时间短（约10～30分钟）， 转炉炼钢
精炼任务单一，没有补偿钢水温度降低的加热装置，工艺操作简单，设备投资少。它有钢水脱气、脱硫、成分控制和改变夹杂物形态等装置。如真空循环脱气法（RH、DH），钢包真空吹氩法（Gazid），钢包喷粉处理法（IJ、TN、SL）等均属此类。
钢包精炼
钢包精炼：钢包精炼型炉外精炼的简称。其特点是比钢包处理的精炼时间长（约60～180分钟），具有多种精炼功能，有补偿钢水温度降低的加热装置，适于各类高合金钢和特殊性能钢种（如超纯钢种）的精炼。真空吹氧脱碳法（VOD）、真空电弧加热脱气法（VAD）、钢包精炼法（ASEA-SKF）、封闭式吹氩成分微调法（CAS）等，均属此类；与此类似的还有氩氧脱碳法（AOD）。
惰性气体处理
惰性气体处理：向钢液中吹入惰性气体Ar，这种气体本身不参与冶金反应，但从钢水中上升的每个小气泡都相当于一个“小真空室”（气泡中H2、N2、CO的分压接近于零），具有“气洗”作用。炉外精炼法生产不锈钢的原理，就是应用不同的CO分压下碳铬和温度之间的平衡关系。用惰性气体加氧进行精炼脱碳，可以降低碳氧反应中CO分压，在较低温度的条件下，碳含量降低而铬不被氧化。
预合金化
预合金化：向钢液加入一种或几种合金元素，使其达到成品钢成分规格要求的操作过程称为合金化。多数情况下脱氧和合金化是同时进行的，加入钢中的脱氧剂一部分消耗于钢的脱氧，转化为脱氧产物排出；另一部则为钢水所吸收，起合金化作用。在脱氧操作未全部完成前，与脱氧剂同时加入的合金被钢水吸收所起到的合金化作用称为预合金化。
成分控制
成分控制：保证成品钢成分全部符合标准要求的操作。成分控制贯穿于从配料到出钢的各个环节，但重点是合金化时对合金元素成分的控制。对优质钢往往要求把成分精确地控制在一个狭窄的范围内；一般在不影响钢性能的前提下，按中、下限控制。
增硅
增硅：吹炼终点时，钢液中含硅量极低。为达到各钢号对硅含量的要求，必须以合金料形式加入一定量的硅。它除了用作脱氧剂消耗部分外，还使钢液中的硅增加。增硅量要经过准确计算，不可超过吹炼钢种所允许的范围。
终点控制
终点控制：氧气转炉炼钢吹炼终点（吹氧结束）时使金属的化学成分和温度同时达到计划钢种出钢要求而进行的控制。终点控制有增碳法和拉碳法两种方法。
出钢
出钢：钢液的温度和成分达到所炼钢种的规定要求时将钢水放出的操作。出钢时要注意防止熔渣流入钢包。用于调整钢水温度、成分和脱氧用的添加剂在出钢过程中加入钢包或出钢流中也叫脱氧合金化。

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