工业分析 教学课件 ppt 作者 李广超 编6冶金工业分析.ppt

第六章 钢铁分析 §6.1 金属矿石分析 §6.2 钢铁分析 §6.3 有色金属分析 §6.1金属矿石分析 §6.1金属矿石分析 二、铜矿石中铜的测定——碘量法 在pH3~4的酸性溶液中，加入NH4HF2掩蔽铁，用碘化钾与试液中的Cu2+反应，生成难溶的CuI，同时析出相应的I2。以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定. §6.1金属矿石分析 三、锰矿石中锰的测定 在pH6.5~7.5的焦磷酸钠介质中，用铂电极作指示电极，银电极作参比电极组成工作电池，用高锰酸钾标准溶液滴定试液中的Mn(Ⅱ)至Mn(Ⅲ). §6.1金属矿石分析 四、锌矿石中锌的测定 试样经酸分解，在pH5~6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中，以二甲酚橙为指示剂，用EDTA标准溶液滴定。 §6.1金属矿石分析 五、铅矿石中铅的测定 试样用盐酸、硝酸分解，以硫酸沉淀铅而与其它元素分离，用乙酸-乙酸钠缓冲溶液溶解后，控制溶液pH5.5~6.0，以二甲酚橙为指示剂，用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色刚变为亮黄色为终点。 铁矿石和焦炭、石灰石按一定比例配合，经过高温煅烧、冶炼，则铁矿石被焦炭还原，生成粗制的铁，称生铁。反应历程较复杂，可用下式代表： 钢是碳含量低于2％的铁碳合金，还含有少量的Si、Mn、S、P等杂质元素。若适当提高钢中Si或Mn含量，或加入一定量的Ni，Cr，W，Mo，V，Ti等金属，成为特种钢（铁合金或合金钢）。 加Cr耐热耐腐蚀性较强,多用于制造滚珠轴承或工具含Cr12.5–18%的铬钢或含铬0.6–1.75%、Ni1.25%的镍铬钢，又称不锈钢，可制高压锅。 加W有极强的耐热性，受热至白热化仍不软化，常制运转的机件或刀具。 　高速切削钢：含W 15–18% V 1–3% 　 Cr 2–5%合金钢 碳是钢铁的主要成分之一，它直接影响着钢铁的性能。碳是区别铁与钢，决定钢号、品级的主要标志。 碳是对钢性能起决定作用的元素,在钢中可作为硬化剂和加强剂。 对存在状态的影响： 灰口生铁，石墨C多，软而韧 白口生铁，化合物C多，硬而脆 碳素钢据C含量分三类，低、中、高碳素钢 主要以硅化物：FeSi 、MnSi 、FeMnSi 存在在高硅钢中，一部分以SiC存在，也有时形成固熔体或硅酸盐。 1、来源 少量由原料矿石中引入，主要是在冶炼钢铁过程中作为脱硫脱氧剂有意加入。 　2 、形态 钢铁中主要以MnS状态存在，如S含量较低，过量的锰可能组成MnC、MnSi、FeMnSi等，成固熔体状态存在。 　　 　生铁Mn0.5%-6% 锰钢中Mn0.8%，碳素钢 Mn0.3–0.8%，高锰钢高达13%-14%。 1 来源 主要由焦炭或原料矿石引入钢铁 2 形态 主要以MnS或FeS状态存在 1 形态：以Fe2P或Fe3P状态存在 ２ 性能：磷化铁硬度较强，以至钢铁难于加工，并使钢铁产生“冷脆性”也是有害杂质作用(事物都有其另一面) P↑ → 流动性↑ →易铸造 并可避免在轧钢时轧辊与压件粘合 ３类型：生铁 P0.3%，一般碳素钢0.06% 优质钢0.03%，特殊用途：轧辊钢高达0.4– 0.5% §6．2．１ 碳的测定 试样在1200～1300℃的高温O2气流中燃烧，钢铁中的碳被氧化生成CO2: C + O2 = CO2 4Fe3C + 13O2 = 4CO2 + 6Fe2O3 Mn3C +3O2 = CO2 + Mn3O 3FeS +5O2 = Fe3O4 +3SO2 3MnS + 5O2= Mn3O4 + 3SO2 §6．2．１ 碳的测定 生成的CO2与过剩的O2经导管引入量气管，测定容积，然后通过装有KOH溶液的吸收器，吸收其中的CO2 CO2十2KOH = K2CO3十H2O 剩余的O2再返回量气管中，根据吸收前后容积之差，得到