煉鋼基礎(chǔ)的知識點

1、煉鋼的根底知識第一節(jié)鋼及鋼的分類一、鋼和生鐵鋼和生鐵都是鐵碳合金。理論上一般將含碳量 <2.11%的鐵碳合金稱為鋼， 經(jīng)常 冶煉的鋼鐵的碳含量均低于1.4%，碳含量大于2.11%的鐵碳合金叫做生鐵， 但碳含 量超過5%以上的鐵碳合金，因脆性太大而無使用價值。二、工業(yè)純鐵和熟鐵碳含量低于0.02%的鐵碳合金叫做工業(yè)純鐵。在目前的生產(chǎn)條件下，即使采 用 極純的爐料和最先進的措施，通過冶金方法獲得純鐵的純度只能到達99.9%如極軟鋼、阿姆克鐵、瑞典鐵等。通過實驗或采取化學方法提純，純鐵中鐵的含量最高也只能到達99.99%。通常，民間所謂的熟鐵實際上是碳含量將近 0.1%并含 有大量夾雜的鐵碳合

2、金。三、合金元素鋼并不是簡單的鐵碳二元合金，而是以鐵碳為主要元素的多元合金。合金元 素的存在對某些鋼有時起到有益的作用，但有時也會產(chǎn)生不利的影響。以合金化為目的而使用的合金元素在鋼中的作用，歸納于表 1 1。四、鋼的分類1、按化學成分分類按是否有目的地參加合金元素可分為碳素鋼和合金鋼兩類。按含碳量不同又把鋼分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼三類，一般將碳含量小于0.25% 的稱為低碳鋼，大于0.60%稱為高碳鋼，而碳含量位于 0.25%0.60%之間 的稱為中 碳鋼。按鋼中合金元素總含量的多少分為低合金鋼、中合金鋼和高合金鋼。一般合金元素總含量小于3%的為普遍低合金鋼，合金元素總量為 3%5%之間的為

3、低合 金鋼， 大于10%的叫做高合金鋼，而合金元素總含量位于 3%10%之間的叫做中 合金鋼。按鋼中所含的主要合金元素不同可分為錳鋼、硅鋼、硼鋼、鉻鎳鋼、鉻錳硅 鋼等。2、按冶煉方法和質(zhì)量水平分類按煉鋼爐設(shè)備不同分為平爐鋼、轉(zhuǎn)爐鋼、電爐鋼。其中電爐鋼包括電弧爐鋼、感 應(yīng)爐 鋼、電渣爐鋼、電子速熔煉鋼及有關(guān)的真空熔煉鋼等。按選用爐襯的材質(zhì)不同，平爐鋼、轉(zhuǎn)爐鋼、電爐鋼均可分為酸性和堿性兩類。按脫氧程度不同分為沸騰鋼不經(jīng)脫氧或只經(jīng)微弱脫氧、鎮(zhèn)靜鋼脫氧充分、半鎮(zhèn)靜鋼脫氧不完全，介于鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼之間，由于脫氧不完全，在澆注中仍有微弱的沸騰，故稱為半鎮(zhèn)靜鋼。此外，還有經(jīng)真空等處理的氧含量極低的 特殊鎮(zhèn)靜

4、 鋼。按質(zhì)量水平不同可分為普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和高級優(yōu)質(zhì)鋼。普通鋼的S、P以及其它雜質(zhì)的含量較高，如一般 S< 0.050%、pw 0.045%。優(yōu)質(zhì)鋼對S、P及其它 雜 質(zhì)含量均有較嚴格的限制，一般 S< 0.040%、P< 0.035%，對于優(yōu)質(zhì)合金鋼那么 要求 更嚴些。高級優(yōu)質(zhì)鋼除對 S、 P等雜質(zhì)含量有非常嚴格的限制外，還對力學性能、低倍和高倍組織更有相應(yīng)的嚴格要求。表1 1合金元素在鋼中的作用兀糸作用Mn1、 在低含量范圍內(nèi)，對鋼具有很大的強化作用，提高強度、硬度和 耐磨性2、降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性3、稍稍改善鋼的低溫韌性4、在高含量范圍內(nèi)，作為主要的奧氏體

5、化元素Si1、強化鐵素體，提高鋼的強度和硬度2、降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性3、提咼鋼的氧化性腐蝕介質(zhì)中的耐蝕性，提咼鋼的耐熱性4、磁鋼中的主要合金兀素含量在0.40%范圍內(nèi)時，改善熱裂傾向， 含量咼時，易形成柱狀晶，增加熱裂傾向。Cr1、 在低合金范圍內(nèi)，對鋼具有很大的強化作用，提高強度、硬度和 耐磨性2、降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性3、提咼鋼的耐熱性4、 在咼合金范圍內(nèi)，使鋼具有對強氧化性酸類等腐蝕介質(zhì)的耐腐蝕 能力Mo1、強化鐵素體，提高鋼的強度和硬度2、降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性3、提高鋼的耐熱性和高溫強度Ni1、提咼鋼的強度，而不降低其塑性，改善鋼的低溫韌性

6、2、降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性3、擴大奧氏體區(qū)，是奧氏體化的有效兀素4、 本身具有一定耐蝕性，對一些復(fù)原性酸類有良好的耐蝕能力Al1、煉鋼中起良好的脫氧作用2、細化鋼的晶粒，提高鋼的強度3、 提咼鋼的抗氧化性能，提咼不銹鋼對強氧化性酸類的耐蝕能力RE1、煉鋼中起脫硫、2、 細化鋼的晶粒，去氣、凈化鋼液作用改善鑄態(tài)組織3、按金相組織分類按鋼的奧氏體分解轉(zhuǎn)變方式不同可分為亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼。按正火后的組織不同可分貝氏體鋼、珠光體鋼、馬氏體鋼及奧氏體鋼。4、按加工和熱處理工藝分類按加工成形的方式不同可分為壓力加工用鋼和切削加工用鋼等。按熱處理工藝的不同可分為調(diào)質(zhì)鋼、低溫回火鋼、滲碳

7、鋼、氰化鋼等。5、按用途分類1 結(jié)構(gòu)鋼。目前生產(chǎn)最多，使用最廣的是結(jié)構(gòu)鋼。它包括碳素結(jié)構(gòu)鋼和合 金結(jié)構(gòu)鋼，主要用于制造機器和結(jié)構(gòu)零件及建筑工程用的金屬結(jié)構(gòu)等。2工具鋼。它包括碳素工具鋼和合金工具鋼及高速鋼。3 特殊性能鋼。就是具有特殊物理性能或力學性能的鋼，稱為特殊性能 鋼。 如軸承鋼、不銹鋼、彈簧鋼及其他磁性鋼或高溫合金鋼等。第二節(jié)煉鋼的任務(wù)和方法一、煉鋼的任務(wù)熔煉的主要原料是廢鋼和一局部生鐵。外購進來的廢鋼銹多，夾有泥砂及其 他臟 物，鋼中硫磷的含量也較高。煉鋼的任務(wù)就是要把上述條件的原料冶煉成氣 體和夾雜 含量低、成分合格、溫度符合要求的優(yōu)質(zhì)鋼液。具體說來，煉鋼的根本 任務(wù)是：1熔化固體

8、爐料生鐵、廢鋼等；2使鋼水中的硅、錳、碳等元素到達規(guī)格成分；3去除有害元素硫和磷，將它們的含量降到規(guī)定的限量以下；4去除鋼水中的氣體和非金屬夾雜，使鋼水純潔；5參加合金元素熔煉合金鋼，使其符合要求；6將鋼水過熱至一定溫度，保證澆注的需要；7為了提高產(chǎn)量和降低本錢，必須快速煉鋼；8澆注成良好的鑄件。二、煉鋼的方法煉鋼的方法有很多，主要有轉(zhuǎn)爐煉鋼、平爐煉鋼、電弧爐煉鋼和感應(yīng)爐煉鋼等。在鑄鋼車間上普遍應(yīng)用的電弧爐。電弧爐煉鋼對原材料要求較松，煉出的鋼水質(zhì)量較高，而且煉鋼周期適合于鑄鋼生產(chǎn)的特點， 開爐、停爐都比擬方便，容易與造型、 合箱等工序的進度相協(xié)調(diào)，便于組織生產(chǎn)。另外，電爐煉鋼的設(shè)備比 較簡單

9、，投資少， 基建速度以及資金回收快。近年來，感應(yīng)爐煉鋼逐漸開展。感應(yīng)爐煉鋼工藝比擬簡單，鋼水質(zhì)量也能得 到保 證。不少的工廠用感應(yīng)爐煉鋼來澆注小鑄件， 特別是熔模精密鑄造車間，廣 泛采用 感應(yīng)電爐來熔煉鋼水。在重型機器廠中，至今還使用平爐煉鋼，平爐的容量一般比電爐大，用平爐煉鋼能一次煉出大量的鋼水，適用于澆龐大而復(fù)雜的重型鑄件。但是，平爐煉鋼 的周期長，煉出一爐鋼的時間一般需要六小時以上。平爐結(jié)構(gòu)龐大而復(fù)雜，產(chǎn)量 低，鋼水質(zhì)量不如電爐，因此它的開展受到很大的限制。在有些國家，已不再建新的平爐了。近幾十年來，煉鋼工業(yè)中廣泛應(yīng)用純氧頂吹轉(zhuǎn)爐來煉鋼，這種煉鋼方法速度 快,生產(chǎn)率高，鋼水質(zhì)量也得到保證

10、，這種爐子較適用于鋼錠生產(chǎn)。隨著生產(chǎn)和科學技術(shù)的開展，直流電弧爐、真空感應(yīng)電爐以及爐外精煉設(shè)備的新的煉鋼方法不斷出現(xiàn)，熔煉出來的鋼水質(zhì)量大大提高，鑄件質(zhì)量大為改善。第三節(jié)影響鑄鋼性能的一些因素一、鋼中常見雜質(zhì)兀素的影響鋼中常見的雜質(zhì)元素有P、S、H、N、O等。這些元素在一般情況下對鋼的 性 能起有害作用，但其中有的元素在特定的條件下，也能起有益的作用，成為特 意參加 的合金元素。這幾種雜質(zhì)元素的來源及其在鋼中的作用見表1 2。表1 2鋼中常見雜質(zhì)元素及其作用兀糸來源作用P煉鋼過程中從 爐料引入磷微溶于鋼中，當鋼中含磷量，形成Fe 2P在晶粒周界 析出，降低鋼的塑性和韌性，增加冷、熱裂傾向。S煉

11、鋼過程中從 爐料引入1、硫在鋼中以FeS-Fe共晶體存在于鋼的晶粒周界，降 低鋼的力學性能，優(yōu)制鋼含硫量一般應(yīng)限制在 0.04以 下。2、在機械制造中，有時為了改善某些鋼的切削加工性 能,人為將含硫量提高，以形成硫化物，起中斷基體連續(xù)性的作用。3、硫含量的提高，增加鑄件熱裂傾向。H煉鋼過程中鋼 液從爐氣中吸 收氫鋼液中氫的溶解度隨溫度升高而提高，在緩慢凝固 條 件下，氫以針孔形態(tài)析出?？焖倌虝r，析出氫在鐵 的晶 格內(nèi)造成高應(yīng)力狀態(tài)，導致脆性。N煉鋼過程中鋼 液從爐氣中吸 收氮1、鋼液中溶解的氮在凝固過程中因溶解度降低而析出，并與鋼中的Si、Al、Zr等元素化合，生成SiN、AINZrN等氮化

12、物。少量氮化物能細化鋼的晶粒。氮休物多 時，會使鋼的塑性和韌性降低。2、 氮屬于擴大奧氏體區(qū)元素，在鋼中可局部代替鎳的作用，是鉻錳氮不銹鋼中的合金元素，在超低碳不銹鋼中，可代替碳的作用，提高鋼的強度。O煉鋼過程中鋼 液被氧化1、鋼液中溶解的FeO在凝固前溫度降低過程中與鋼液中的碳起反響，生成一氧化碳氣泡，在鑄件中造成氣孑L。2、鋼液凝固過程中，F(xiàn)eO因溶解度下降而析出在鋼的晶 粒周界處，降低鋼的性能。鋼中非金屬夾雜物的影響鋼中的非金屬夾雜物包括氧化物、硫化物、硫氧化合物、硅酸鹽化合物及氮化物等。這些夾雜物的來源有外來的和自生的兩類。外來的夾雜物包括在煉鋼過 程中從爐料夾帶的不潔物，爐襯因經(jīng)常受

13、侵蝕而脫落的耐火材料等。自生的夾雜物是在煉鋼過程中及鋼液澆注過程中，由于鋼液中元素氧化或發(fā)生其它化學反響而生成的。夾雜物對鋼的力學性能有害，特別是對韌性的削弱作用較大。為減輕夾雜物的有害作用，可采取兩種途徑：1去除夾雜物如在煉鋼氧化期中，使鋼液良好地沸騰，藉以有效地去除夾雜物，并在出鋼 后澆 注前使用鋼液在鋼包中鎮(zhèn)靜一段時間 510min ，使夾雜物自鋼液中上浮。 采用 爐外吹氬精煉，或?qū)撘哼^濾，都能有效地去除鋼液中的夾雜物。2改善夾雜物形態(tài)夾雜物對鋼削弱作用的程度依其形狀及分布狀況而定：帶尖角的多角形夾雜 物在鋼中造成大的應(yīng)力集中，在外力作用下易形成裂紋源，而顆粒狀和球狀夾雜 那么危害 較

14、??；條狀夾雜物沿晶粒周界以網(wǎng)狀或斷續(xù)網(wǎng)狀分布時，對鋼的割裂作用較大，而呈島狀弧立分布的夾雜物的割裂作用較小。如采用稀土合金對鋼液進行處理，以使多角形氧化物和條狀硫化物為球狀的稀土硫氧化合物，就能降低夾雜物對鋼的削弱作用。三、夾雜物含量在電爐鋼生產(chǎn)過程中的變化1、爐料全熔化，夾雜物的含量較高。2、氧化期，夾雜物的含量總趨勢下降。3、復(fù)原期，參加預(yù)脫氧劑和合金，雜質(zhì)含量升高，后慢慢降低。4、鎮(zhèn)靜：夾雜物上浮。5、吹氬：氧化物、硫化物雜質(zhì)含量降低，但氮化物幾乎不變。6、 澆注：由于二次氧化，鋼水對澆注系統(tǒng)的沖刷，氧的析出并與其它元素發(fā)生反響，夾雜物 含量上升。7、凝固：溫度下降，顯微偏析，枝晶的液體

15、富集的溶質(zhì)元素易發(fā)生一系列反響，形成氧化物、硫化物。知識贈送以下資料英語萬能作文 模板型Along with the adva nee of the society more and more problems arebrought to our atte nti on, one of which is that隨著社會的不斷開展，出現(xiàn)了越來越多的問題，其中之一便是As to whether it is a blessing or a curse, however, people take differe nt attitudes.然而，對于此類問題，人們持不同的看法。 Hold differ

16、ent attitudes 持不同的看 ； Come up with different attitudes 有不同的看法 As society develops, people are attach ing much importa nee to隨著社會的開展，人們開始關(guān)注 People are attach ing more and more importa nee to the in terview during job hunting求職的過程中，人們慢慢意識到面試的重要性。As to whether it is worthwhile .,there is a long-running

17、 con troversial debate. It is quite n atural that people from differe nt backgro unds may have diverge nt attitudes towards it.關(guān)于是否值得 勺問題，一直以來爭論不休。當然，不同的人對此可能持不同的觀點。In the process of modern urban development, we often find ourselves in a dilemma.在都市的開展中，我們往往會陷入困境。Rece ntly the phe nomenon has arouse

18、d wide concern, some peopleare in alarm that最近，這種現(xiàn)象引起了人們的廣泛關(guān)注，有人開始擔憂The human race has entered a completely new stage in its history, with the increasingly rapid economic globalization and urbanization, more problems are brought to our atte nti on.人類進入了一個歷史的嶄新的階段， 經(jīng)濟全球化、都市化的速度不斷加快，隨之給我們帶來了很多問題。 play

19、s such an importa nt role that it undeni ably becomes thebiggest concern of the present world, there comes a question, is it a bless ing or a curse?" 得非常重要而成為當今世界所關(guān)注的最大的問題，這 是無可 厚非的。不過，問題是： "我們該如何抉擇 ?"Now we are entering a new era, full of opportunities and challenges, 現(xiàn) 在我們正在進入一個充滿時機

20、和挑戰(zhàn)的新時代。People from differe nt backgro unds would put differe nt in terpretati ons on the same case.不同行業(yè)的人對同一種問題的解釋不盡相同。The con troversial issue is ofte n brought into public focus. People from differe nt backgro unds hold differe nt attitudes towards the issue.這中極具爭議性的話題往往很受社會的關(guān)注。 不同的人對此問題 的看法也不盡相同

21、。Whe n asked ，some people think . while some prefer.說到 ，有人認為 ，而另一些人那么認為 。Just as the say ing goes: "so many people, so many min ds". It is quite un dersta ndable that views on this issue vary from pers on to pers on.俗話說，叫 不同的人對此有不同的看法是可以理解的。To this issue, different people come up with vari

22、ous attitudes.對于這個問題，不同的人持不同的觀點。There is a good side and a bad side to everythi ng, it goes without say ing that.萬事萬物都有其兩面性，所以，勿庸置疑， 。When it comes to ，most people believe that ，but other peopleregard .as 提到 問題，很多人認為 不過，一些人那么認為 是 _ .When faced with, quite a few people claim that , but other peopleth

23、i nk as.提到 問題，僅少數(shù)人認為 ，但另一些人那么認為 。There is a public con troversy no wadays over the issue of Therewho criticize .argue that , they believe that .,but people who favor ., on the other hand, argue that.目前， _ 問題爭議較大。批判 的人認為 ，他們認為 ，不過，另一方面，贊同 的人那么認為 。Some people are of the opinion that.有些人認為 。Many people

24、 claim that.很多人認為 。A majority of 絕大多數(shù)A large nu mber of 很多人Some people contend that . has proved to bring many adva ntages(disadva ntages)有些人認為 很多有利之處 (不利之處 )。Those who argue for . say that econo mic developme nt of the cities.覺得 的人認為， 城市的經(jīng)濟開展。Some people advocate that 有些人在堅持認為 。They hold that . 他們認

25、為 。People, who advocate that ., have their sound reas ons (gro un ds) 堅持認為 的人也有其說法 ( 依據(jù) )。Those who have already benefited from practicing it sing high praise ofit.那些從中受益的人對此大家褒獎。Those who stron gly approve of . have coge nt reas ons for it.強烈認同 的人有很多原因。Many people would claim that.有人會認為 。People who

26、 support . give some or all of the follow ing reas ons.那些支持 點的人列出了如下原因： 。But others hold the view that . 但是，另外一些人那么認為 。觀點的用詞： Attitude, opin io n, 與其搭配的動詞以及詞組： Take, have, come up with, set forth, put forward 等。But on the other hand, there are also quite a few people who str on gly advocate that.,.不

27、過，另一方面，也有少局部人堅持認為 。But people who are ，on the other hand , maintain that.不過，另一方面， 的人認為 。However, there are a large nu mber of people who hold a differe ntview concerning this case.然而，很多人對此有不同的看法。問題用詞： Issue, phenomenon 后接介詞 ,on, over 等。However, some others argue that. 然而，另一些人貝 U 認為 _ 。However, there

28、 are also some others who contend that.然而，也有人認為 。But other people set forth completely totally different argument con cerning this case. 不過，對于此，另一些人那么持完全不同的觀點。Some people exam ine this issue from ano ther an gle. 有的人用另一角度來看這一問題。On the other hand, there are also many opp onents who stron gly . 另一方面，也

29、有很多反對的人，他們認為 。Accord ing to my pers on ality and fondn ess, I would prefer . rather than.根據(jù)我的個性以及興趣，我選擇 不會選擇 Pers on ally, I side with the latter (former) opin io n. 就我個人而言，我支持后者 (前者) 。Pers on ally, I am in favor of the former point of view. 就我個人而言，我較同意前一種看法。To my point of view 我認為To my mind, the ad

30、vantages far overweigh thedrawbacks(disadva ntages, shortco min gs)我認為，優(yōu)點勝過缺點For my part, I sta nd on side of the latter opinion that.就我而言，我較贊同后一種觀點 。As far as I am concern ed, I am in cli ned to be on the side of the latter view.在我看來，我較同意后一種觀點。After a thorough consideration, for my part, I am in fa

31、vor of the latter view that.經(jīng)過深思熟慮，我較支持后一種看法，亦即 。If asked to make a decisi on, I would prefer.如果真的需要作出選擇，我寧愿 。展現(xiàn)問題篇問題的常用詞：questi on, problem, issueRece n tly, the issue of . has bee n brought into public focus.近來，的問題引起了社會的廣泛關(guān)注。Now we are en teri ng a brand new era full of opport un ities and innovat

32、ions, and great changes have taken place in people ' attitude towards some traditi onal practice.的看法也發(fā)生了很大改變。Rece ntly the issue of whether or not . has bee n in the limelight and has aroused wide concern in the public.近來，是否 的問題已經(jīng)非常明確而且引起了社會的廣泛關(guān)注。The issue whether it is good or not to has aroused a heated discussion all over the coun try.的利與弊已在全國范圍內(nèi)引起熱烈的討論。At present, some people think