钢铁是怎样炼成的?再也没有比这更简约形象的动态图了!
材料牛注:小的时候读过一本书,叫做《钢铁是怎样炼成的?》光看书名,就很“忽悠”人,玩笑归玩笑,那么,现实生活中,钢铁是怎样炼成的呢?那就让我们揭开钢铁生产的面纱,一探究竟吧!
从19世纪后期以来,炼钢的技术已经有很大的改善。然而,现代炼钢技术依然以贝塞麦转炉炼钢法为基础,即怎么高效地使用氧气降低钢铁中碳含量。
现代工业中,通过使用可循环材料以及传统的原材料,例如铁矿石、煤炭、以及石灰石等来生产钢铁。
碱性氧气炼钢(BOS)和电弧炉炼钢(EAF)这两种方法占据了几乎所有的钢铁生产。
现代生产进程
现代炼钢工艺可分为以下6个步骤:
1.炼铁:将铁矿石、煤炭、和石灰石投入到高炉内,将其融化。得到的熔融状态的铁也称为“铁水”,里面含有4%—4.5%的碳和其他杂质,使钢铁具有脆性。
2.初炼:在炼钢过程中,碱性氧气炼钢和电弧炉炼钢仍有差异。碱性氧气炼钢是通过在转炉中加入回收的废钢,将其熔化成铁水。在高温条件下,然后吹入氧气。这样就可以降低0%—1.5%左右的碳含量。而电弧炉炼钢则是通过高功率的电弧将废钢熔化,(温度高达1650℃)从而产生高品质的钢材。
3.精炼:精炼包括前期生产的钢水,调整钢的组分。这是通过添加或者去掉某些元素或者生产温度以及环境来实现的。根据所需钢材的类型,可以使用以下精炼工艺:
•搅拌
•钢包炉精炼
•钢包浇注
•钢包吹氧、吹氩、成分微调精炼
4.连续铸造:在这一步中,将钢水倒入模具中,使其凝固冷却形成薄钢壳。当完全冷却凝固好之后,使用轧辊制成钢绞线,可根据实际应用,将钢绞线剪成合适的长度。可以做出很多形状的材料来。比如板材和带材、方坯和线材。
5.成形:铸造出来的钢锭可以加工成各种各样的形状,一般来说都是通过热轧实现的,它可以消除铸造缺陷,使我们获得想要的材料形状以及较好的表面质量。
热轧的产品主要分为板材、线材、无缝管以及特殊形状的产品。
6.精加工:二次成型技术确定了钢材的形状和性能。
精加工工艺包括:
•塑性变形:(例如:冷加工)
•切削加工:(例如:钻孔)
•接缝:(例如:焊接)
•热处理:(例如:回火)
•表面处理:(例如:渗碳)
下面这个动图可以简单了解钢是怎样炼成的。
参考链接:Modern Steel Manufacturing Process
本文由材料人编辑部龙骑士提供素材,陈露编译,点我加入编辑部。
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