首页 >
炼钢
✍ dations ◷ 2025-06-07 00:22:09 #炼钢
肥粒铁(α-Fe)
针状肥粒铁(acicular α-Fe)
奥氏体(γ-Fe)
马氏体
波来铁(88%肥粒铁,12%碳化三铁)
变韧铁
粒滴斑铁(波来铁及渗碳体的共晶 混合物,含碳量4.3%)
碳化三铁(Fe3C)
β铁(β-Fe)坩埚钢(英语:Crucible steel)
碳钢(含碳量≤2.1%)
弹簧钢(英语:Spring steel)(低或无合金)
合金钢(含有碳以外的元素)铸铁(含碳量>2.1%)合金钢为复合材料在炼钢的运用。罗伯特·坦普尔和李约瑟皆推测合成钢工艺在更早前就存在了,然而第一个融合熟铁与铸铁以生产钢铁的明确文字记载是来自6世纪道家匠人綦毋怀文,他自543年至550年追随北魏将领高欢(496年至597年,后来被尊为北齐高祖神武帝)。唐朝(618年至907年)于659年刊行的《新修本草》亦介绍了将熟铁与铸铁一起搅拌加热的过程,并指出钢铁制品是用来锻造镰刀和刀。 至于后面《新修本草》的记载,苏颂(1020年至1101年)也提出了类似的说明,并指出钢铁在造剑上的利用。在明朝(1368年至1644年),宋应星(1587年至1666年)1637年的著作《天工开物》是第一种文献详细描述钢铁制程者,该书指出熟铁先被锻打成细小的薄板,包成铁片束,最后铸铁堆于其上后下压。在熔炉中铸铁将先融化,“渗淋入”熟铁中;一旦融合,这半成品将进行重复多次被取出熔炉锻造、加热、并捶打等一系列过程。坦普尔和李约瑟两位学者皆表示这些制程比后来卡尔·威廉·西门子(德语:Carl Wilhelm Siemens)(Carl Wilhelm Siemens,1823年至1883年)平炉年代更早。1740年,英国人亨茨曼(B.Hunsman)发明了坩埚炼钢法,为欧洲历史上第一次炼得了液态钢水。此项发明的关键是制造出一种可耐1600℃高曙的耐火材料,以制作坩埚。从此,各种优质钢,例如工具钢均采用坩埚法冶炼。受到战争需要推动,1870年代前后,西方各国的冶金技术有了很大的发展。先是德国人克虏伯钢厂发明了以坩锅铸造大钢块,能够制造大口径之钢炮;克虏伯钢炮在普法战争中大显神威,声名大噪。战争后,各国纷纷采用了克虏伯钢材制造火炮,使到炮身品质明显提高。与此同时,法国于1865年发明平炉炼钢法后,也开始使用高品质的钢材制造炮身。英国于1878年由托马斯改进了贝色马创造的转炉炼钢法,降低了钢的含磷量,制成的炮身不易碎裂。1856年,英国人贝塞麦(H.Bessemer)发明了底吹酸性转炉炼钢法,以后被称为贝塞麦转炉炼钢法。从此开创了大规模炼钢的新时代。1879年,英国汤马士(S.G.Thomas)创造了碱性转炉炼钢法。造碱性渣除磷适用于西欧丰富的高磷铁矿的冶炼,一般称汤马士转炉炼钢法。1891年,法国人特罗佩纳(Tropenas)创造了侧面吹风的酸性侧吹转炉炼钢法,曾经在铸钢厂得到应用。1856年,英国人西门子(K.W.Siemens)使用了蓄热室为平炉的构造奠定了基础。1864年,法国人马丁(Pierre-Émile Martin)利用西门子发明的带蓄热室的火焰炉,用废钢和生铁成功地炼出了钢液,从此发展了平炉炼钢法──在欧洲一些国家称为西门子-马丁炉或马丁炉。此法同当时的转炉炼钢法比较,一‧可以大量使用废钢,而且生铁和废钢配比较灵活,二‧对铁水成分的要求不像转炉那样严格,可以使用转炉不能够使用的普通生铁,三‧能够炼的钢种比较转炉多,而且品质比较好。因此,碱性平炉炼钢法问世后就为各国广泛采用,成为世界上主要的炼钢方法。于1930年至1960年年间,世界每年钢的总产量近80%是平炉钢。直到1950年代初期,氧气顶吹转炉投入生产,从1960年代起平炉逐渐才失去其主力地位。平炉炼钢法的最大缺点是冶炼时间长(一般需要6至8小时),燃料耗损大(热能的利用仅20%至25%),基础设施投资和生产费用高。一个年产1,200万吨钢的钢厂,只要建成6个250至300吨的纯氧顶吹转炉就足够,如果修建平炉却需要500吨的大型平炉30至40座。目前世界上仍然在生产的平炉普遍采用氧气炼钢,生产率有了比较大的提高,惟除尘系统复杂,投资高昂,因此平炉炼钢不再发展,甚至有拆除改建为顶吹或者底吹转炉的趋势。许多国家原有的炼钢主力──平炉已经或者正在陆续被氧气转炉和电炉所代替。用氧气代替空气的优越性早被认识,惟因为未能够获得大量廉价的工业纯氧,长期未能够实现。至1940年代,空气分离制氧以工业规模进行生产后,炼钢大量用氧有了可能。但是,旧有转炉改用氧气吹炼,炉底风眼烧损很快,甚至使吹炼无法进行。1948年,杜雷尔(R.Durrer)在瑞士采用了水冷氧枪垂直插入炉内吹炼铁水获得成功,1952年,奥地利人林茨(Linz)和多纳维茨(Donawiz)钢厂建立30吨氧气顶吹转炉车间。后来就按照这两个地名的第一个字母称氧气顶吹转炉炼钢法为LD炼钢法。1950年代,LD炼钢法传播到世界各国,逐步取代平炉炼钢法。随着顶吹氧转炉的问世,也出现了其他类型吹氧炼钢方法,例如卡尔多转炉(Kaldo)炼钢法、罗托转炉(Rotor)炼钢法,惟均未能够推广。喷石灰粉的氧气顶吹转炉炼钢法,被称为LD-AC法,可以吹炼含磷高的生铁,在氧气底吹转炉问世前曾应用于高磷生铁炼钢生产。尽管氧气顶吹转炉法得到广泛发展,有人认为由底部供气,熔池搅拌力强,冶炼过程较为合理。1965年,加拿大空气液化公司试验成功用同心吹氧管同时吹入气态碳氢化合物来冷却喷嘴的技术,随后法国也试成用燃料油冷却喷嘴的技术,此举较好地解决了氧气底吹风口烧损快的问题,使到底吹转炉炼钢方法得以复苏。1967年后,德国和法国分别采用了上述两项技术建造氧气底吹转炉投入生产,被称为”OBM”法(即Oxygen Bottom-blowMaximilian)和“LWS”法(为Loire、Wendel/Sidelor和Sprunck三公司的缩写)。1971年,美国引进“OBM”法,用于底吹氧气喷石灰粉吹炼含磷生铁,取名为“Q-BOP”法(Q表示平静quiet快quick和优质quality,BOP为碱性氧气法))。氧气顶吹转炉采用喷嘴或透气砖自底部吹入少量惰性气体或氧气,可以明显地改善熔池的搅拌力,兼有底吹和顶吹的优点。1974年,英国首先在1.25吨转炉上使用此法。1975年,法国和卢森堡合作在65吨转炉上先后试验顶底复合吹炼转炉炼钢成功,随后开始在世界范围内推广应用。
相关
- 民众法庭民众法庭(dikasteria)是古希腊城邦雅典的民主政制的其中一个司法机构,法庭的职责是接受公民就执政官的判决所作的的上诉,是克利斯提尼改革中担当十分重要的司法角色。民众法庭的
- 分子生物学史分子生物学的历史开始于1930年代,统合了当时多种的和各不相同的学科,包括生物化学、遗传学、微生物学、病毒学、与物理学。希望从更基本的层次来理解生命现象,许多的化学家与物
- 植入性胎盘植入性胎盘(Placenta accreta)是指孕妇在孕期中,胎盘和子宫肌层有不正常的紧密附着,可以依胎盘附着或侵入子宫程度分为以下的三种:因为胎盘异常的附着在子宫肌层,在分娩最后要娩出
- 意向意向性(英语:Intentionality)是心灵代表或呈现事物、属性或状态的能力。简单的说,很多心理活动是关于外部世界的,意向性就是这里的“关于”。最初,“意向性”一词来自经院哲学。十
- 同形字同形字又称重形字,最广义的同形字就是写法(字形)相同义项不同的字即可称为同形字(参见多义字)。但也有学者不认同这种宽泛的定义,一部分学者认为“同形字”必须写法相同读音不同(参
- 背景辐射背景辐射(英语:background radiation),又称本底辐射,是在环境中持续存在,可以是源自人为排放或自然存在的辐射,主要的来源有:大约有3%的背景辐射来自其他的人造来源,像是:意外的暴露在
- 导电体导体(conductor)为能够让电流通过的材料,依其导电性,能够细分为超导体、导体、半导体及绝缘体。在科学及工程上常用利用欧姆来定义某材料的导电程度。它们使电力极容易地通过它
- 肝脏星状细胞星状细胞 (Hepatic Stellate Cell),又称为伊东细胞 (Ito Cell),位于肝脏的洞样血管和肝细胞之间的窦周隙(英语:perisinusoidal space)(Space of Disse)中,由日本医学家、群马大学医
- 马来西亚航空航空公司:餐饮公司:电脑系统:发动机相关:其他:马来西亚航空(马来语:Penerbangan Malaysia;英语:Malaysia Airlines),常见的非正式中文名称为马来西亚国际航空,中文简称马航,是马来西亚的
- 女性政府首脑这是关于女性担任选举或者任命的政府首脑的列表。关于总统制国家兼任国家元首的政府首脑,参见选举或任命的女性国家元首列表。