炼钢基础知识问答
1 钢铁在工业材料中处于什么地位?
常见的工业用材料有金属、陶瓷、塑料、木材、纤维等,用量最多的是金属材料,而在金属材
料中约有 95
%是钢铁材料,钢铁材料的主要优点是:
(1)铁元素资源丰富,约占地壳总质量的 5%,在所有元素中居第 4 位,且矿床品位也较高。
(2)钢铁冶炼方便,价格便宜。
(3)钢铁材料的强度、硬度、韧性等性能都较好,经过热处理以及不同的加工方法还可以得
到进一步的提高。
普通钢铁材料的缺点是密度较大、容易生锈等,但这些缺点可以通过开发高强度钢、不锈钢,
或用对钢材表面进行涂层和表面处理等方法加以避免或克服。
2 常见工业化炼钢方法有哪几类,各有什么特点?
工业化炼钢方法有转炉炼钢法、电弧炉炼钢法、平炉炼钢法,平炉炼钢法已被淘汰。各炼钢
法的特点见下表。
表 炼钢方法及特点
炼钢法
转炉炼钢法
电弧炉炼钢法
原料
主要是铁水,少量废钢
主要是废钢,少量生铁或铁水
热源
铁水的物理热和元素的氧化热
5 什么是合金,什么是纯金属?
两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的,并具有金属性质的材料叫合金。
如黄铜是铜锌合金,青铜是铜锡合金,钢和生铁是铁碳合金。
由一种金属元素组成的物质或材料为纯金属。实际上没有绝对纯的金属,这只是相对合金
而言的一种金属元素的物质。根据其纯度分为工业纯金属和化学纯金属,二者之间没有严格界
限。工业上生产与使用的大多为工业纯金属,化学纯金属的应用范围极有限,提炼也很困难。
6 什么是工业纯铁、钢和生铁?
工业纯铁、钢、生铁都是铁碳合金,只是其碳含量不同。
金属学认为 w
[c]
≤0.0218%的铁碳合金为工业纯铁;0.0218%<w
[c]
<2.11%为钢;
w
[C]
≥2.11%是生铁。
但在实际应用中,钢是以铁为主要元素,碳含量一般在 2%以下,并含有其他元素材料的
统称。
7 什么叫铁素体,什么叫奥氏体,什么叫渗碳体?
碳溶解在 -Fe
α
中的间隙固溶体称铁素体。它可溶解碳量在 0.008%~0.0218%之间,
“
铁素体用 F”表示,是钢的主要成分;碳溶解于 -Fe
γ
中的间隙固溶体称奥氏体,用 A 表示,
奥氏体是钢进行轧制以及热处理的晶体组织,部分高合金钢在室温下也以奥氏体形式存在。
渗碳体是质量分数为 93.31%的铁和 6.69%的碳化合而成的碳化铁,即 Fe
3
C,渗碳体
的硬度高、脆性大,是钢的强化相。