普通冶金学课件幻灯片.ppt

* 连铸按断面分： 板坯、方坯、园坯、薄带和异型坯； * 按铸机设备分：立式、立弯式、弧形、椭圆形和水平。 * 立式和弧形铸机 1 * 1 * 两种炼钢方法的比较： 项目 转炉 电炉(普通功率) 主金属原料 铁水 废钢 热源 铁水物理热+元素氧化放热 电弧+元素氧化放热 合金化 出钢及炉外精炼过程中 冶炼的任何阶段 冶炼周期 30~40min 2~3h 氧化 有 有 还原 无 有 钢种 普碳及低合金钢为主 中、高合金钢 * 轧钢简介 * 轧钢厂是钢铁联合企业生产最终产品___ 钢材的加工厂 轧钢（主要的压加法） 是利用旋转的轧辊与钢坯间的接触摩擦将金属咬入轧辊缝隙间，同时在轧辊的压力作用下使金属发生塑性变形的过程。 产 品一般有： 棒线材、型材、板材(包括中厚板、热轧薄板、冷轧薄板、镀层板和涂层板)、钢管 等。 * * * 思考题： 1、解释冶金过程的含义、方法及金属的分类。 2、由铁矿石→钢坯需经历哪些主要过程?各工序间有何联系（现代长流程炼钢）？ 3、从成分、性能及用途等方面说明钢与铁有何区别? 4、炼钢的基本任务是什么?炼钢过程中造渣目的是什么？钢中有害元素是哪些？ 5、转炉炼钢的热源是什么？炼一炉钢入炉的原料和产出的主、副产品是哪些？哪些能循环利用？ 6、什么是现代短流程炼钢?电炉炼一炉钢有哪些主要工序? 7、炉外精炼指什么？有哪些主要功能? 8、钢的浇铸有哪些方式?连铸有几种类型？ * * 成分 钢与铁都是以Fe元素为基(93~94% Fe )，并含有少量C、Si、Mn、P、S(共6~7%)等元素的Fe - C 合金。 但钢与铁五大基本元素含量不同，其中变化最大的是C 。 C 含量为：2.0~4.5%的Fe - C 合金称为生铁或铸铁； C 含量为：0.007~1.2%的Fe - C 合金称为钢。 C 含量为：1.2~2.5%的Fe - C 合金没有应用值。 * 性能 成分不同导致性能的差异： 生铁含C量高，硬而脆，不能进行锻造、轧制等机械加工； 钢可在五大基本元素基础上添加其它元素，使其具备特殊的性能。 如强度、硬度、韧性、耐高温性、抗腐蚀性等。 * 用途 性能不同导致用途不同： 铁水:1. 炼钢原料（90%以上，Si1.0%); 2.铸铁（ Si1.5%）； 3.工业纯铁（0~0.007%C） 钢：钢的用量占所有金属用量94.%左右，是国民经济建设最基本的材料。它的品种有数万种，用途广泛。 如：建筑、交通、机械、航天、石油化工、军工、医疗器械、日常生活等等。 * 四、钢铁产品及副产品 1.生铁 生铁主要分为： 1）炼钢生铁，其含硅量在1.5%以下，又称白口铁，占生铁产量的80~90%； 2）铸造生铁，含硅量大于1.5%，又称灰口铁，用做铸件； 3）工业纯铁，含碳量在0.03%以下，用于工。 * 2.钢种类很多（有数万种），简要归纳为下： 1）冶炼 冶炼设备 （转炉钢、电炉钢、平炉钢） （沸腾钢、镇静钢、半镇静钢） 脱氧程度 2）化学成分 碳素钢 合金钢 * 3）用途 结构钢 具钢工 特殊性能钢 碳素结构钢、建筑用钢、机械用钢、弹簧钢、合金结构钢 碳素工具钢 合金工具钢（刃具用钢、量具用钢 和模具钢） 高速工具钢 不锈钢、轴承钢、不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、耐热合金、磁性材料等 * 4）质量 普通碳素钢 优质碳素钢 高级优质钢 甲类钢：只保证机械性能； 乙类钢：只保证化学性能； 特类钢：既保证机械性能，又保证化学性能。 它们共同要求：S0.05%，P0.05% S0.03%，P0.035% 要求保证机械性能，对低倍组织有一定要求，残余元素如：Ni、Cr、Cu等含量有限制 合金钢 S0.02%，P0.03% * 以汽车为例: 据统计:每辆汽车约有25000个零件,需要600多种钢材. 制造汽车的主要材料有:金属材料、塑料、橡胶、玻璃、油漆等.钢铁材料占废汽车总重量的80%左右.有色金属占3%~4.7%. 用于汽车的钢铁材料如: 特殊钢中的弹簧钢__就有钢板弹簧、发动机气阀弹簧、悬挂弹簧、离合器膜片弹簧和波形片弹簧等. * 汽车零部件用钢：高纯净度、高均匀性、超细晶、高表面质量 * 3.铁合金 它是铁与一种或几种元素组成的中间合金，主要用于炼钢脱氧或作为合金添加剂，但采用金属热还原法生产其它铁合金或有色金属时，它可作还原剂。 * 4.钢铁副产品 1）.炉渣 炉渣是炉料在冶炼过程中不能进入到生铁和钢中的氧化物、硫化物等形式的熔融体，其主要成分是： CaO、MgO、SiO2、Al2O3、MnO、FeO、P2O5、CaS等。 根据冶炼方法的不同，钢铁生产中产生的炉渣分为:高炉