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三宝冶金（福建）集团股份有限公司 三宝冶金（福建）集团股份有限公司 一、钢铁概述 钢铁定义 钢铁是铁与C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)、P(磷)、S(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、用量最大的金属材料。 钢铁分类 钢铁按含碳量的不同可分为钢和生铁两大类。一般含碳量为0.03%～2%的铁碳合金称为钢。由于钢冶炼方便、加工容易、价格低廉，在多数情况下 能满足使用要求，所以应用十分普遍。含碳量在2%～4.3%的铁碳合金称为生铁，由于生铁硬而脆且耐压耐磨，主要用于铸件及作为炼钢原料使用等。 一、钢铁概述 1、生铁：生铁根据碳存在的形态不同，可分为白口铁、灰口铁、球墨铸铁。 白口铁的大部分碳与铁化合物是以碳化铁（Fe3C）形态存在，因断截面呈现白色而得名。其质地很硬且脆，不容易切削，不易进行机械加工，主要用于炼钢，因此又叫炼钢用生铁。 灰口铁是以片状的石墨形态存在。由于石墨质软并有润滑作用，因而这种生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能等优点。但是，由于有片状石墨的存在，降低了它的抗拉强度，使它不能锻轧，只能用于制造各种铸件，如铸造机床床座、铁管等。通常把这种生铁叫做铸造生铁（简称铸铁）。 球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。 一、钢铁概述 2、钢：根据化学成分的不同，可分为碳素钢和合金钢。 碳素钢（简称碳钢），又叫普通钢。按照含碳量的不同，可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。目前碳素钢的产量在各国钢总产量中的比重，约保持在80%左右，它不仅广泛应用于建筑、桥梁、铁道、车辆、船舶和各种机械制造工业，而且在近代的石油化学工业、海洋开发等方面，也得到大量使用。 合金钢又叫特种钢，按合金元素不同可分为低合金钢、中合金钢、高合金钢。由于合金钢里除铁、碳外，还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，因此称为合金钢。常在加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。 一、钢铁概述 3、熟铁 熟铁是用生铁精炼而成的比较纯的铁。含碳量在0.02%以下，又叫锻铁、纯铁。熟铁质地很软，塑性好，延展性好，可以拉成丝，强度和硬度均较低，容易锻造和焊接。广泛用于电子电工，电器元件，磁性材料，非晶体制品，继电器，传感器，汽车制动器，纺机，电表电磁阀等等产品。 当纯铁中含有一定量的碳后，就变成我们在各方面使用的钢铁了。纯铁中含碳 在0.02%以上就变成硬度较低的能拔铁丝、轧制薄白铁板等用的低碳钢。铁中含碳量0.25%～0.6%的范围内的钢叫中碳钢，其硬度中等，可轧成建筑钢材，钢板、铁钉等制品。铁中含碳量0.6%～2.0%时就成为硬度很高的、可制刀枪、模具等的高碳钢了。低、中、高碳钢合在一起就叫“碳素钢”。如果铁中碳含量超过2.0%就变成又硬又脆的可铸铁锅、暖气片、犁等的生铁了。一般生铁含碳量为2.0%～4.3%。所以纯铁、钢和生铁的区别主要就在于铁中的含碳量的不同。 二、钢铁生产工艺流程 二、钢铁生产工艺流程 现代钢铁生产流程是将铁矿石在高炉中冶炼成生铁，将铁水注入转炉或电炉冶炼成钢，再将钢水铸成连铸坯或钢锭，经轧制等塑性变形方法加工成各种用途的钢材。 钢铁生产是一个复杂而庞大的流程，包括原料处理、炼铁、炼钢、轧钢、交通运输等生产环节，我国钢铁企业一般都是全流程联合的企业。 三、炼铁工艺流程 1.铁矿石 铁矿石是炼铁的主要原料，根据其外表特征和化学成分的不同主要分为：磁铁 矿、赤铁矿和褐铁矿三种。 三、炼铁工艺流程 2、燃料和熔剂 炼铁用的燃料：主要是焦炭。焦炭是烟煤在隔绝空气的条件下加热到950℃-1050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦（高温干馏）。 炼铁用的熔剂：主要有石灰石和白云石两种，其中最常用的是石灰石,熔剂对炼铁来说是非常重要的，因为高炉所用的原料中含有很有脉石（SiO2、Al2O3以及CaO、MgO等），主要是SiO2和杂质。必须加入一定量的熔剂，造成一定成分的炉渣，将这些脉石和杂质除掉，才能得到质量合格的生铁。 三、炼铁工艺流程 3、炼铁工艺及过程 炼铁工艺 高炉炼铁是以焦炭为能源基础的传统炼铁方法。它与转炉炼