锰铁合金氧化物夹杂及其对洁净钢质量的影响
韩培伟１储少军１梅平２林一飞２
１北京科技大学冶金与生态工程学院 北京１０００８３
２江苏江南铁合金有限公司 常州２１３１１９
摘要 本文简要介绍了吹氧脱碳法和电硅热法生产中低碳锰铁的工艺过程，并对此两种不同工艺的产品质量进行了分析。
检测数据表明，国内用电硅热法生产的中碳锰铁合金的氧含量介于国外普通产品和精炼产品的氧含量要求之间，且波动范围较大（０．０３９～０．１７１％）。根据管线钢的质量要求及其冶炼工艺路线，估算了在精炼末期加普通锰铁调整成品钢锰元素含量时，可能引起的钢水总氧含量的变化。为保证洁净钢生产质量，在钢水精炼末期调整合金元素成分时，建议选用精炼中低碳锰铁合金。
关键词 铁合金 夹杂物 洁净钢
Ｆｅｒｒｏｍａｎｇａｎｅｓｅ Ｏｘｉｄｅ Ｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ
ｔｈｅ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｃｌｅａｎ Ｓｔｅｅｌｓ
Ｈａｎ Ｐｅｉｗｅｉ１Ｃｈｕ Ｓｈａｏｊｕｎ１Ｍｅｉ Ｐｉｎｇ２Ｌｉｎ Ｙｉｆｅｉ２
１ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３， Ｃｈｉｎａ
２ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｊｉａｎｇｎａｎ Ｆｅｒｒｏａｌｌｏｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ ２１３１１９， Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｌｏｗ ａｎｄ ｍｅｄｉｕｍ ｃａｒｂｏｎ ｆｅｒｒｏｍａｎｇａｎｅｓｅ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｂｏｔｈ ｏｘｙｇｅｎ ｄｅｃａｒｂｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｓｉｌｉｃｏｔｈｅｒｍｉｃ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ｂｒｉｅｆｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｔｗｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｗａｓ ａｎａｌｙｓｅｄ． Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｍｅｄｉｕｍ ｃａｒｂｏｎ ｆｅｒｒｏｍａｎｇａｎｅｓｅ ｂｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｓｉｌｉｃｏｔｈｅｒｍｉｃ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ， ｗｈｉｃｈ ｒａｎｇｅｄ ｆｒｏｍ ０．０３９％ ｔｏ ０．１７１％， ｗａｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ａｎｄ ｒｅｆｉｎｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｂｙ ｏｘｙｇｅｎ ｄｅｃａｒｂｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｔ ａｂｒｏａｄ． Ｔｈｅ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｏｔａｌ ｏｘｙｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｌｉｑｕｉｄ ｓｔｅｅｌ ｗａｓ ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｗｈｅｎ ｃｏｍｍｏｎ ｆｅｒｒｏｍａｎｇａｎｅｓｅ ｗａｓ ａｄｄｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｕｒｐｏｓｅ ｏｆ Ｍｎ ｄｅｍｅｎｔ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ａｔ ｔｈｅ ｅｎｄ ｏｆ ｓｍｅｌｔｉｎｇ， ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｒｏｕｔｅ ｏｆ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｓｔｅｅｌ． Ｉｔ ｗａｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｒｅｆｉｎｅｄ ｌｏｗ ａｎｄ ｍｅｄｉｕｍ ｃａｒｂｏｎ ｆｅｒｒｏｍａｎｇａｎｅｓｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｍｎ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ａｔ ｔｈｅ ｅｎｄ ｏｆ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｆｏｒ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｃｌｅａｎ ｓｔｅｅｌｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｆｅｒｒｏａｌｌｏｙ； ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ； ｃｌｅａｎ ｓｔｅｅｌｓ
微量元素对植物生长的作用 汤美巧 （江西农业大学，江西南昌 330045） 摘要目前被世界公认的微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl 7种元素。微量元素在作物体内含量虽少，但由于它们大多数是酶或辅酶的组成部分，与叶绿素的合成有直接或间接的关系。在作物体内非常活跃，具有特殊的作用，是其它元素不可替代的。 关键词微量元素植物体内叶绿素的合成不可替代 1 植物生长的必需元素 地球上自然存在的元素有82种，其余的为人工合成，然而植物体内却有60余种化学元素。植物必需的营养元素有16种：碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)，镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、硼(B)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、氯(CL)。各必需植物营养元素在植物体内含量差别很大，一般可根据植物体内含量的多少而划分为大量营养元素和微量营养元素。大量营养元素一般占植物干物质重量的0.1%以上，有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁和硫共9种；微量营养元素的含量一般在0.1%以下，最低的只有 0.lmg/kg(0.lppm)，它们是铁、硼、锰、铜、锌、钼和氯7种。 2 微量元素的重要性 微量元素在作物体内含量虽少，但它对植物的生长发育起着至关重要的作用，是植物体内酶或辅酶的组成部分，具有很强的专一性，是作物生长发育不可缺少的和不可相互代替的。因此当植物缺乏任何一种微量元素的时候，生长发育都会受到抑制，导致减产和品质下降。当植物在微量元素充足的情况下，生理机能就会十分旺盛，这有利于作物对大量元素的吸收利用，还可改善细胞原生质的胶体化学性质，从而使原生质的浓度增加，增强作物对不良环境的抗逆性。 3 微量元素对植物生长的作用 3.1 硼 3.1.1 硼对植物生长的作用 土壤的硼主要以硼酸（H 3BO 3 或B(OH) 3 ）的形式被植物吸收。它不是植物体 内的结构成分，但它对植物的某些重要生理过程有着特殊的影响。硼能参与叶片光合作用中碳水化合物的合成，有利其向根部输送;它还有利于蛋白质的合成、提高豆科作物根瘤菌的固氮活性，增加固氮量;硼还能促进生长素的运转、提高植物的抗逆性。它比较集中于植物的茎尖、根尖、叶片和花器官中，能促进花粉萌发和花粉管的伸长，故而对作物受精有着神奇的影响。 3.1.2 缺硼症状
锰系合金产能情况 我国铁合金以普通合金为主，其产能约占整个铁合金产能的85%，普通合金中主要分为锰系、硅铁、铬系合金。从08年情况看，产能最大的品种为锰系合金，其生产企业为750家，产能为1400万吨，其次为硅铁，铬铁排第三位。 表：我国铁合金品种分类情况 我国锰系合金产能在近几年一直占我国铁合金总产能的一半左右，而其中比例最大的为硅锰合金的比例，占铁合金总产能的38% ，锰合金产能的75%左右。下表为近几年锰系合金产品产能情况： 表：我国锰系产品产能情况（单位：万吨） 备注：2009年锰合金产能统计需要在2010年才能统计出来 2.1.2 锰系合金产量及增长率情况 1）国际锰系合金主产地产量分布情况 世界锰系合金总产量为1370万吨，中国产量742万吨，约占总产量54%，其次为乌克兰、南非、印度，产量分别占总产量的9%、7%、8%。世界4大锰系合金生产国总量占世界的78%。 由于中国和印度都为发展中大国，劳动力成本低，对环保要求不十分严格。
再由于近年中国和印度经济发展迅速，带动钢铁产业快速发展，从而拉动对锰合金需求。 2004年世界锰铁产量479万吨，比2003年增长18.42%，2008年世界锰铁产量575万吨比2007年增长2.95%，从近五年世界锰铁产量的整体看，总的发展趋势在增加，年平均增长率约7.58%。2008年世界硅锰产量795万吨比2007年增长4.4%，2004年增长幅度最大为17.50%。 近五年，由于世界钢铁工业的发展，对锰合金的需求量也在逐年递增，而2008年下半年由于金融危机的影响，使世界锰合金的产量在2008年第四季度极度下滑，各大钢铁公司都纷纷做出减产计划，并且幅度很大，按2008年11月份世界各大钢厂公布的减产情况，2008年四季度到2009年一季度，世界钢铁减产量在2144万吨左右。这次金融危机造成了工薪阶层的购买力下降，这对钢铁生产企业主要的下游客户房地产和汽车制造两个实体经济冲击很大，从而影响到锰合金的采购量。 预计明年世界锰合金产量与2009年相当，2010年以后世界锰合金产量会有缓慢回升。 表：近5年国际锰合金产量及增长率（单位：万吨） 备注：2009年国际锰合金产量需要在2010年才能统计出来 2）中国锰系合金产量分布情况 近几年，由于钢铁行业的发展，对锰系合金的硬性需求存在且不断扩大，锰系合金的生产总量从2004年的424.22万吨增长到2008年的742.68万吨，年平均增长率保持在19.5%，其中硅锰由2004年的252.34万吨增长到2008年的509.47万吨，年平均增长率20.8%，高碳锰铁产量从2004年131.4万吨增长到2008年的157.81万吨，年平均增长率21.07%，中低锰铁从2004年40.48万吨增长到2008
硅锰合金的冶炼
关于硅锰合金的冶炼方式和方法 邓绍鑫、邓元华 内容摘要：硅锰合金是炼钢中常用的复合脱氧剂，因此，世界上对于硅锰合金的 冶炼都十分的重视。本文通过对硅锰合金的冶炼过程进行剖析阐述，客观上总结了国 内外硅锰合金冶炼的技术手段和方法。b5E2RGbCAP 关键词：硅锰合金 复合脱氧剂 冶炼
硅锰合金是炼钢常用的复合脱氧剂，又是生产中，低碳锰铁和电硅热法生产金属 锰的还原剂。 硅锰合金可在大中小型矿热炉内采取连续式操作进行冶炼。目前，世界上硅锰合 金电炉正向大型化、全封闭的方向发展，南非 1975 年投产了一台 88000KVA 的大型硅 锰合金电炉。p1EanqFDPw 生产硅锰合金的原料有锰矿、富锰渣、硅石、焦炭。 生产硅锰合金可使用一种锰 矿或几种锰矿（包括富锰渣）的混合矿。为保证炼出合格产品，矿石中的锰铁比和锰
DXDiTa9E3d
磷比应满足一定要求，见表 1-2 所示。所用的锰矿含锰越高， 表 1-2 各项指标越好，图 1-1 为锰矿品位对硅锰合金技术经 济指标的影响。锰矿中二氧 化硅含量通常不受限制。采用含二氧化硅较高的锰矿 （30~40%SiO2）来冶炼硅锰合金在技术上是允许的，在资源利用上是合理的。
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图 1-1 锰矿中的杂质 P 2O 5 要低，P 2O 5 使合金中磷含量升高。锰矿粒度一般为 10~80mm，小于 10mm 不超过总量的 10%。RTCrpUDGiT 对于硅石的要求，SiO 2≥97%，P 2O 5＜0.02，粒度 10~40mm，不带泥土及杂物。 对于焦炭的要求，固定碳≥84%，灰分≤14%，焦炭粒度，一般中小电炉使用 3~13mm，大电炉使用 5~25mm。5PCzVD7HxA 对于石灰的要求与碳素锰铁对石灰的要求相同。 为了改善硅的还原，炉料中必须有足够的 SiO 2 使在酸性渣中进行冶炼，渣中 SiO 2 过高，会使排渣困难，通常冶炼硅锰合金的炉渣成分：jLBHrnAILg CaO+MgO （SiO 2）=34~42%，=0.6~0.8 SiO 2 锰的高价氧化物不稳定，受热后容易分解和被 CO 还原成低价的氧化物 MnO ，在 1373K~1473K 的温度区间，锰的高价氧化物已经分解或还原成 MnO 。MnO 较稳定，只 能用碳直接还原，由于炉料中 SiO 2 较高，MnO 在没开始还原时就与它反应成硅酸盐， 富锰渣中的硅锰也是硅酸盐的形式存在，因此从 MnO 中还原锰的反应，实际上是液态 炉渣的硅酸盐中进行还原的。xHAQX74J0X 由于锰与碳组成稳定的化合物 Mn 3C ，用碳还原 MnO 得到的不是纯锰，而是锰的 化合物 Mn 3C 。 MnO·SiO24 3 C= 1 3
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Mn＜8%
化学元素对变形钢棒性能的影响 摘要 本文针对化学元素对钢筋性能影响的问题进行分析，建立了各元素和钢筋性能之间关系的数学模型以及各影响元素之间的关联度模型，并探究了在保证钢筋性能的情况下，增加Cr 含量，降低昂贵微量元素含量的可行型方案。 针对问题一，由于钢筋的拉伸强度，屈服强度和断裂后的伸长率受多种微量元素的共同影响，结合已知的实验数据，采用灰度系统理论中的优势分析的方法，应用matlab 软件算出影响元素与性能指标的关联矩阵，通过关联度大小，判断影响性能的主次要因素。同理也求出了各影响之间的关联度。 针对问题二，探究钢筋性能指标和各化学元素之间的影响规律，探究各化学元素和钢性能指标这两组多重相关变量间的相互依赖关系，本文运用偏最小二乘回归理论，建立了各化学元素与各性能指标之间的回归方程模型。 针对问题三，在问题二建立的模型的基础上，以保证钢性能的允许范围，适当增加钢中Cr 的含量为约束条件，以降低其他微量元素含量为目标函数建立多目标优化模型，通过matlab 编程，最终优化出，，，，。 关键词：灰度理论关联度优势分析偏最小二乘回归多目标规划
问题重述 主要用于钢筋混凝土构件的骨架的热轧肋条的性能如机械强度，弯曲和变形性能等受钢中化学元素成分的影响。多数变形钢棒采用微合金化方法，即通过适当调整钢中微量元素的含量来保证结构性能和控制生产成本。某公司使用富含Cr 的矿石炼钢过程中，为了控制成本和保证钢结构性能的情况下，是否可以通过增加Cr 含量，减少合金材料量? 要求建立数学模型讨论下列问题： 1、通过已经给定的实验数据，运用数据模型，分析影响变形钢筋性能如屈服强度，断裂后的拉伸强度和断裂伸长率的主要因素、次要因素。并通过关联度分析，探究影响元素之间的相关性。 2、本问题考虑到多个化学元素对多个钢筋性能指标的交互影响，建立钢筋各性能指标与C，Mn ，Cr，V ，N 等化学元素之间的影响规律的模型，并进行数学描述。 3 、当公司使用富含Cr 的矿石时，液态铁中的Cr 含量将显着增加。因此当Cr 含量增加时，为了控制成本和保证性能，我们可以减少那些合金的材料量？并研究在变形钢筋性能允许范围内，通过增加Cr 含量，降低Mn ，V 等元素的含量，并提出Mn ，V 等元素含量的改进范围，设计组成优化方案。 二、问题分析 针对问题一，由于钢筋的拉伸强度，屈服强度和断裂后的伸长率受多种微量元素的共同影响，单独考虑某一种元素对钢筋性能的影响，建模结果与实际情况将有很大偏差，因此我们需要建立多对多的关联模型来描述钢筋各性能指标与各影响元素的交互关系，结合已知的实验数据，采用灰度系统理论中的优势分析的方法，应用matlab 软件算出影响元素与性能指标的关联矩阵，通过关联度大小，判断影响性能的主次要因素。同理可以建立各影响之间的关联针对问题二，探究钢筋性能指标和各化学元素之间的影响规律，需建立回归方程模型。简单的一元线性回归不能解决两组多重相关变量间的关系，为探究各化学元素和钢性能指标这两组多重相关变量间的相互依赖关系，本文运用偏最小二乘回归理论，建立了各化学元素与各性能指标之间的回归方程模型。 针对问题三，在问题二建立的模型的基础上，为了充分利用富Cr 矿石，通过适当增加钢中Cr 的含量、以降低其他昂贵微量元素含量来降低生产成本。我们以保证钢性能的允许范围，适当增加钢中Cr 的含量为约束条件，以降低其他微量元素含量为目标函数建立多目标优化模型，通过matlab 编程，最终得出优化的方案。
土壤和植物中的锰 锰在地壳中是一个分布很广的元素，至少能在大多数岩石中，特别是铁镁物质中找到微量锰的存在。锰在植株中的正常浓度一般是20×10-6~500×10-6。植物根及叶片以锰离子（Mn2+）及其与某些天然或合成络合剂结合成的分子形式吸收。 原生矿物风化后释放的锰与O2、CO32-和SiO2结合生成许多次生矿物，包括软锰矿(MnO2)、墨锰矿(Mn3O4)、水锰矿(MnOOH)、菱锰矿(MnCO3)和蔷薇辉石(MnSiO3)，其中软锰矿及水锰矿等含锰氧化物含量最丰富。锰在土壤中常见的形态是各种氧化物和氢氧化物。它们常包被在土壤颗粒上，沉积在裂缝和矿脉中，与铁的氧化物和其它土壤组分混合形成结核。单个雏晶体积很小，表面积很大。 一般认为，土壤中锰以下列形态存在：（1）交换态锰（Mn2+）；（2）水溶性锰（Mn2+）；（3）水溶和不溶性有机束缚态锰；（4）易还原态锰；（5）各种锰氧化物。各种形态的锰对植物有效性程度不同，它们彼此处于平衡状态。 在锰循环中存在两种主要过程，一个是氧化还原过程，另一个是能络合可溶性和不溶性锰的天然络合剂的合成和分解过程。一般认为，有机质的不断消长和植物残体的分解在溶解惰性锰和维持水溶性锰方面贡献最大。 锰在土壤溶液中的主要离子态是锰离子（Mn2+），另外一些次要形态有水溶性MnSO4、MnHCO3+和MnOH+。 土壤pH值对Mn2+溶解度影响很大，pH值每增加1，Mn2+浓度就降低100倍。在高pH值、石灰性土壤、缓冲性能差、粗质地土壤中锰的有效性低，可通过施用产酸氮肥和含硫化合物的酸化作用来纠正。在极酸性土壤中Mn2+的溶解性可大到足以使敏感作物受毒害的程度，可用施石灰的办法降低土壤pH值而降低Mn2+浓度。高pH值也有利于土壤微生物将可溶性Mn2+氧化成Mn4+生成沉淀，或生成有效性差的锰有机复合物。 扩散是锰向植物根系运移的重要机制。土壤中相当大一部分锰与有机质络合。有机锰络合物大大增加了溶液中的锰浓度，因此增强了浓度梯度。在有机质含量高的碱性土壤上，可生成难溶性螯合Mn2+化合物导致锰有效性降低。在泥炭土或腐殖土中，锰也能被禁锢在无效的有机络合物中。 在酸性和低氧化还原电位下，土壤溶液中的锰大大增加。土壤淹水或水涝会降低氧（O2）分压，从而降低氧化还原电位。当氧化还原电位低时，Mn4+还原为Mn2+，使锰的有效性增加。这和铁十分相似。在紧实土壤中，通气不良以及根系密集区二氧化碳（CO2）积累也能增加锰的有效性。 因为锰的有效性与土壤微生物有关，就与水分干湿，温度高低等气候因素有关，受季节变化的影响。 植物组织中锰和磷之间存在着负相关。锰与铁也有强烈的拮抗关系，铁抑制锰的吸收和积累。锰也可以作为氧化剂使作物体内的Fe2+氧化成 Fe3+或抑制Fe3+还原为Fe2+。锰过多会导致缺铁。 湿润地区土壤较易缺锰。大多数中性或碱性土壤有可能缺锰。石灰性土壤，尤其是排水不良和有机质含量高的石灰性土壤易缺锰。长年一贯施用粪肥和石灰的老菜园黑土上较易缺锰。极砂的酸性矿质土壤天生含锰低，而且有限的有效态锰已从根区淋出。因Mn2+有移动性，所以能从土壤中淋失，尤其是在酸性灰壤中更易淋失。在排水不良的矿质土壤和有机土壤这经常出现的缺锰现象往往是可溶性Mn2+的过分淋失造
一种锰铝钛铁合金生产工艺的介绍 作者： 所属系别：锰 关键字：锰 发布日期： 2010年01月11日 17:56 编者按： 本发明涉及一种用准沸腾钢工艺冶炼焊条钢的脱氧及合金化添加剂，特别是锰铝钛铁合金。 目前，用准沸腾钢工艺冶炼焊条钢的脱氧及合金化添加剂主要为锰铝铁合金，如中国专利92107299公开的“铝锰铁复合脱氧剂”，其组分为（重量百分比）：铝20—26%，锰30—35%，铁38—48%，余量为杂质。用铝锰铁合金生产的焊条在使用时有时出现焊缝开裂现象，其原因之一是由于焊缝金属中氢、氮的溶解析出所致，特别是当钢中同时含有游离的氢、氮时，会显著增加焊缝金属的冷脆倾向。虽然可以通过对钢材的预热及严格烘烤部分消除氢的不利影响，但是氮的有害作用则难以消除。 本发明目的是提供一种锰铝钛铁合金，作为脱氧和合金化添加剂，消除氮、氢的影响，减少生产的焊条在使用时出现焊缝开裂现明，解决现有技术存在的上述问题。 本发明目的是通过如下技术方案实现的。 锰铝钛铁合金各组分的重量百分比为：锰30—40%，铝15—28%，钛1.0—4.0%，铁23—43%，其余为杂质，杂质中包括碳、硅、磷、硫等。 本发明较佳的成分范围是：锰36—40%，铝15—19%，钛1.5—3.0%，铁28—38%，其余为杂质，杂质中包括碳、硅、磷、硫等。本发明最佳的成分范围是：锰36%，铝19%，钛2.0%，铁38%，其余为杂质，杂质中包括碳、硅、磷、硫等。
采用本发明锰铝钛铁合金作为冶炼焊条钢的脱氧及合金化添加剂除具有普通锰铝铁合金的脱氧及合金化作用外，还具有如下特点： 1.由于含钛而形成的三元复合脱氧交互作用进一步提高了金属的脱氧能力。 2.由于钛和氮的亲和力高于铝与氮的亲和力（TiN和AlN二才在1500℃的生成自由能差为-10101.2J/.atom),当钢中二者含量相同时优先生成TiN。 3.由于钛和氧结合生成TiO2的能力远小于铝和氧生成Al2O3能力（二者在1600℃生成自由能之差为-205540.5J/g.atom），因此在同等条件下铝优先与氧结合形成Al2O3，Ti则残留在钢中。 4.焊条中的碳、硅、铝等的含量应尽可能低，而含Ti为0.02%时对焊条钢电阻率的不利影响要比上述元素低得多。 5.由于焊条钢中含有0.006%氮时，它与0.02%的钛达到最佳配比1.15≤Ti/N≤3.4，从而显著改善焊缝性能，这是因为钛固定了含缝金属中的氮形成的TiN，致使由氢、氮引起的冷脆性得到抑制，而TiN粒子对氢捕获有陷阱作用，亦使氢的不利作用难以发挥，TiN粒子的细化晶粒作用，使解里断裂单元得到细化，从而提高缩性和改善焊缝韧性，减少焊缝开裂。 以下结合实施对本发明作进一步叙述： 附表为本发明实施例中各组分的含量（重量百分比） 该合金由中频感应炉冶炼，所用原料为复合国家标准。有确定化学成分的锰铁、钛铁和纯铝，所用废钢为含碳量在0.3%以下的低碳钢，按各元素的吸收率严格计算各元素的加入量。开炉前，向炉辟加入少许覆盖剂，然后加入20%铝，同时加入废钢，废钢开始深溶
铁合金的分类和主要特征介绍 硅系铁合金 1、硅铁（SiFe） 硅铁硅铁又叫矽铁厚度一般不超过100mm。 外观无裂纹，用手摸不掉色，敲击声清脆，横截面灰白色，带有气孔。 硅铁怕潮，自然块遇水容易粉化,硅含量随之下降。AOD炉不能使用粉状SiFe。 型号：65#、72#、75# 硅铁75# ——（1）国标75#指实际硅≥72%；（2）硬75硅铁指实际硅≥75%； 硅铁65# 指硅含量在65%以上； 低铝硅铁：通常指硅铁中铝含量在1.0以下。根据客户不同要求可以达到0.5、0.2、 0.1以下等等。 2、硅钙（SiCa） 硅钙合金是由元素硅、钙和铁组成的复合合金。 硅钙的价格以一个钙多少钱算价格，钙1通常是指含30个钙点以上，钙2是指含28-30个钙点。钙3是指28以下。 状态：粉状，粒状，块状。 怕潮，吨袋包装或50kg/袋。 3、结晶硅（Si） 比重轻于其它硅系合金，外观黑亮，怕潮，使用前必须进烘房。 锰系合金 1、电解锰（Mn） 电解金属锰是用锰矿石经酸浸出获得锰盐，再送电解槽电解析出的单质金属。 外观似铁，呈不规则片状，质坚而脆，一面光亮，另一面粗糙，为银白色到褐色。 2、高锰（HMn） 多为自然块，断面呈深灰色，并带有蓝黄闪光色彩，性质硬脆。熔点：1220-1270度，密度为7.1-7.4g/cm3，抗压强度70-90MPa。但当锰含量超过82%时，易受空气中水分的侵蚀而消蚀成粉末；因此，含锰量超过82%的产品在过程中应注意防潮。多为吨袋包装，根据需方要求，可以采用散装、袋装。 3、硅锰（Si-Mn） 硅锰合金是由锰、硅、铁及少量碳和其它元素组成的合金，是一种用途较广、产量较大的铁合金。块状、有银光泽、比重6.0-6.4。 铬系合金 1、高碳铬铁（HCr） 多为自然快，断面呈银灰色，并带有金属光泽。 2、硅铬合金（Si-Cr） 硅铬合金系铬、铁的硅化物，是含有足够硅量的铬铁。横截面灰白色，带有大量气孔。粒度10-200mm之间。易粉化，注意防潮。 3、中低碳铬铁 4、微碳铬铁（V-Cr） 断面呈银白金属光泽，晶粒粗大，有明显的晶界。 其他合金： 1、钼铁及纯钼（Mo-Fe） 钼铁是钼与铁的合金。产品呈灰蓝色，以块状交货，块度范围为10-150mm,10mm以下粒度不得超过该批总重的5%，允许少量块度在一个方向最大尺寸为180mm。
(1查下稀土(铌Nb对低碳钢的组织影响。如,Nb的加入,会减小母相的层错能,增大新相的应变能,使板条宽度减小,还有Nb是强碳化元素,使C原子偏聚在晶界,起钉扎 作用,等等一些影响。查好了发word给我,带上参考文献 文献搜索工具:1、万方、维普、知网 2、goole-学术搜索- (2查下低碳钢准解理断裂及解理断裂中裂纹传播路径及影响因素。附上文献 (一 Nb在钢中阻止再结晶的进行和阻碍再结晶晶粒长大的作用 显著,原因是Nb的碳氮化物在轧钢时可以“钉扎”晶界,“钉扎力”大于该温度下的再结晶驱动力。含Nb钢中有板状粗大析出物(富N的Nb(C,N和细小的球状析出物(富C的Nb(c, N,其中富c的Nb(C,N可有效地钉扎晶界,Nb还可以与碳、氮结合形成NbC—NbCo.孙NbN等相,在再结晶过程中,因NbC、NbN、Nb(CN对位错的钉扎和阻止亚晶界的迁移使再结晶时间大大延长,且随析出量的增加而增大。Nb的碳化物和氮化物在800~900℃都有一定的溶解,从而在随后的空冷过程中能析出更多细小弥散分布的Nb的碳氮化物,对晶粒长大具有强烈的阻碍作用∞J。另外,由于Nb的原子半径比铁大得多,固溶态Nb在晶界富集浓度高达1.O%以上(原子比,而晶内较低,所以Nb具有强烈的拖曳晶界移动能力,这种作用远高于固溶Ti。Nb的双重作用表现出提高了再结晶的温度、阻止晶粒长大的最终效果。 (二 1、铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌,可防止晶间腐蚀现象。
我国锰系合金生产工艺介绍 锰铁：锰和铁组成的铁合金。主要分类：高碳锰铁（含碳7%）、中碳锰铁（含碳1.0～1.5%）、低碳锰铁（含碳0.5%）、金属锰、镜铁、硅锰合金。 高炉冶炼 一般采用1000米3以下的高炉，设备和生产工艺大体与炼铁高炉相同。锰矿石在由炉顶下降的过程中，高价的氧化锰（MnO2，Mn2O3，Mn3O4）随温度升高，被CO逐步还原到MnO。但MnO只能在高温下通过碳直接还原成金属，所以冶炼锰铁需要较高的炉缸温度，为此炼锰铁的高炉采用较高的焦比（1600公斤/吨左右）和风温（1000℃以上）。为降低锰损耗，炉渣应保持较高的碱度（CaO/SiO2大于1.3）。由于焦比高和间接还原率低，炼锰铁高炉的煤气产率和含CO量比炼铁高炉高，炉顶温度也较高（350℃以上）。富养鼓风可提高炉缸温度，降低焦比，增加产量，且因煤气量减少可降低炉顶温度，对锰铁的冶炼有显著的改进作用。 电炉冶炼 近年来，国内外众多铁合金厂家就如何在硅锰冶炼中提高锰元素回收率，进行了深入的研究和时间。虽然在工艺配比、渣型选择、配送点制度等方面存在不尽相同的观点，但这些厂家均通过时间提高了回收率。“精料入炉，优化配料”是合金生产的发展方向之一，不同理化性能原料的搭配在很大程度上影响着铁合金的各项经济技术指标。 提高入炉有效功率。电炉设备参数和电器操作制度对炉内冶炼熔池温度影响较大，温度差异直接影响化学反应速率。根据设备参数及实际原料条件合理地选择供电制度，确定合适的二次电压、二次电流、有功功率，使电炉熔池和极心圆功率密度达到最理想状态，电炉甚至可以通过超负荷运行来确保熔池达到足够高的冶炼温度。温度越高，MnO和SiO2还原进入合金的程度越大，其中MnO和SiO2对还原温度的要求更高。在铁合金电炉内，主要存在由电能向热能的转化，即提高有效入炉功率有利于提高炉膛温度，同时有利于促进Mn和Si的还原。 选择合理的工艺制度。锰硅合金炉料配比以精料入炉为原则，入炉原料的有效成分应包括Mn、Fe、SiO2的总和（下问题到的有效成分皆同上），有效成分越高，即主要元素的富集度越高，越有利于增大
各化学元素对钢材的影响 1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。 2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。 3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。 4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。 5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。 6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。
钢的淬透性曲线的测定 一、实验目的与要求 1．建立淬透性的概念，熟悉测定结构钢淬透性的方法。 2．了解淬透性及淬透性曲线在热处理工艺上的一些应用。 二、实验设备及材料 1. 设备：箱式电阻加热炉；端淬装置。 2. 材料：45钢和40Cr钢制成的标准端淬试样若干个。 三、实验原理 所谓钢的淬透性，是指钢在淬火时获得马氏体的能力。它是钢材本身固有的一个属性。 淬透性的大小是用淬透层深度来表示的。从理论上讲，淬透性应以全部马氏体（或含少量残余奥氏体)组织的深度来定。但实际土，要用测硬度的办法来确定这一深度很困难。因为当马氏体组织中含有少量非马氏体组织时，在硬度值上并无明显变化。只有当钢中含有50％马氏体组织时，硬度才会发生明显变化，且在宏观腐蚀时，此区域又是白亮层与未硬化区的分界，容易确认。因此，在实践中人为地把工件表面到半马氏体组织的深度作为淬透层深度。半马氏体组织的硬度主要取决于钢的含碳量。图1-3表明了含碳量与半马氏体组织硬度的关系。 钢的淬透性的大小对其热处理后的机械性能有很大的影响，对合理选材及正确制定热处理工艺都是十分重要的。 影响钢的淬透性的因素很多，如钢的化学成分、奥氏体化温度及钢的原始组织等。 应当指出，钢的淬透性与淬硬性是两个不同的概念。淬硬性是指钢淬火后获得马氏体的最大硬度值，与钢的含碳量有关，含磷量高，淬硬性相应就好。 四、实验内容及步骤 一）内容：45钢末端淬透性实验。 试样按GB225-63中规定了试样的形状和尺寸 （见图3-1）。
图3-1 端淬试验原理图 二）步骤： 1. 将试样按热处理工艺规范进行加热并保温后，迅速从炉中取出，放在顶端淬火器上（见图2-1）。同时打开喷水阀门进行喷水，喷水时间不应少于10分钟，水温应保持在10—30℃，自由水柱高度以65mm 为准 2. 淬火后将试样圆柱表面相对称的两侧各磨去0.4mm 的深度，以得到两个相互平行的平面。磨制过程中要进行冷却，以免试样产生回火而影响硬度的测量。 3. 用洛氏硬度计从试样末端起每隔1.5mm 测其硬度值。当硬度值下降趋于平稳时，可每隔3mm 测量一次。一般约测到40—50mm 处 4. 根据实验测得的数据，绘制硬度值（纵坐标）与水冷端距离（横坐标） 曲线，即钢的淬透性曲线，如图3-2所示。由于材料的化学成分有一定的波动，硬度值也在一定范围内变化，因此淬透性曲线通常为淬透性带。 至水冷端距离：mm 含碳量：％ 图3-2 淬透性曲线 图 3-3 含碳量与半马氏体硬度的关系 钢的淬透性以“d HRC J ”表示。其中J 表示末端淬透性试验，d 表示距试样末端的距离，HRC 是指在距离d 处所测得的硬度值（即指该钢的半马氏体硬度)。末端淬火实验测得的淬透性曲线并不能直接用来确定钢的临界直径。而临界直径又是衡量钢的淬透性的重要标准。为此，还需借助其它图表进行换算。 5. 根据实验测得的d 值，再利用图3-4，查出钢的实际淬火临界直径D 临。 图3-4是圆棒700oC 时，在水中和油中淬火时，其截面不同位置与端淬距离的关系图。
各种元素对植物的作用 钾： 钾对植物的生长发育也有着重要的作用，但它不象氮、磷一样直接参与构成生物大分子。它的主要作用是，在适量的钾存在时，植物的酶才能充分发挥它的作用。钾能够促进光合作用。有资料表明含钾高的叶片比含钾低的叶片多转化光能50%-70%。因而在光照不好的条件下，钾肥的效果就更显著。此外钾还能够促进碳水化合物的代谢、促进氮素的代谢、使植物经济有效地利用水分和提高植物的抗性。由于钾能够促进纤维素和木质素的合成，因而使植物茎杆粗壮，抗倒伏能力加强。此外，由于合成过程加强，使淀粉、蛋白质含量增加，而降低单糖，游离氨基酸等的含量，减少了病原生物的养分。因此，钾充足时，植物的抗病能力大为增强。例如，钾充足时，能减轻水稻纹枯病、白叶枯病、稻瘟病、赤枯病及玉米茎腐病，大小斑病的危害。钾能提高植物对钾能增强植物对各种不良状况的忍受能力。 缺乏钾的症状是：首先从老叶的尖端和边缘开始发黄，并渐次枯萎，叶面出现小斑点，进而干枯或呈焦枯焦状，最后叶脉之间的叶肉也干枯，并在叶面出现褐色斑点和斑块。 镁： 镁是叶绿素的组成部分，也是许多酶的活化剂，与碳水化合物的代谢、磷酸化作用、脱羧作用关系密切。植物缺镁时的症状首先表现在老叶上。开始时，植物缺镁时的症状表现在叶的尖端和叶缘的脉尖色泽退淡，由淡绿变黄再变紫，随后向叶基部和中央扩展，但叶脉仍保持绿色，在叶片上形成清晰的网状脉纹；严重时叶片枯萎、脱落。 铁： 铁是形成叶绿素所必需的，缺铁时便产生缺绿症，叶于呈淡黄色，甚至为白色。铁还参加细胞的呼吸作用，在细胞呼吸过程中，它是一些酶的成分。由此可见，铁对呼吸作用和代讨过程有重要作用。铁在植物体中的流动性根小，老叶子中的铁不能向新生组织中转移，因而它不能被再度利用。因此缺铁时，下部叶片常能保持绿色，而嫩叶上呈现失绿症。 缺铁症状：缺铁时，下部叶片能保持绿色，而嫩叶上呈现失绿症。 铜： 铜是植物正常生长繁殖所必需的微量营养元素，是植物体内多种氧化酶的组成成分。植物中有许多功能酶，如抗坏血酸氧化酶、酚酶、漆酶等都含有铜。它还参与植物的呼吸作用，影响到作物对铁的利用，在叶绿体中含有较多的铜，因此铜与叶绿素形成有关。不仅如此，钢还具有提高叶绿素稳定性的能力，避免叶绿素过早遭受破坏，这有利于叶片更好地进行光合作用。铜能催化若干植物过程在氮的代谢中，缺铜能影响蛋白质的合成，使氨基酸的比例发生变化，降低蛋白质的含量；在碳水化合物的代谢中，缺铜可抑制光合作用的活性，使叶片畸形和失绿；在木质素的合成中，缺铜会抑制木质化，使叶、茎弯曲和畸形，木质部导管干缩萎蔫。缺铜时叶绿素减少，叶片出现失绿现象，幼叶的叶尖因缺绿而黄化并干枯，
海关23号公告对于铁合金产品的影响前一时期关于海关23号公告对铁合金企业的影响被吵得沸沸扬扬，铁合金工业协会对此相当重视，专门召开会议就此问题进行了讨论。并向海关等国家有关部门上书要求延缓执行这一公告。 那么海关23号公告到底对铁合金企业产生多大的影响，影响的产要品种是什么？笔者根据多年在企业生产的实际，对海关23号公告对具体铁合金品种的影响做一计算，以使对海关23号公告对铁合金品种的影响有一个比较直观的认识。 一、海关23号公告主要影响锰系铁合金，其中硅锰合金所受的影响最大 我国铁合金的生产品种较多，各品种的生产工艺不同，因此海关23号公告并不是影响所有的铁合金品种，各品种所影响的程度也各不相同。 从资源上讲，尽管我国是铁合金生产大国和出口大国，但却是铁合金主要矿产资源匮乏的国家，如铬系铁合金生产所有的铬矿几乎100%依靠进口，锰系铁合金生产所用的富锰矿也主要依靠进口，我国只有一些贫锰矿资源，为了提高锰系铁合金的生产指标和产品质量，必须进口富锰矿搭配使用。因此占我国铁合金产量60%以上的锰和铬系铁合金需要进口原料进行生产。铁合金原料资源的短缺使得锰和铬系铁合金出口中加工贸易占80%以上。另外锰和铬系铁合金出口加工贸易所占的比例较大的另一个原因是锰和铬铁合金的出口关税较高，锰系铁合金为20%，铬系铁合金为40%，而加工贸易出口铁合金可以免交这一部分关税。 近年我国高碳铬铁的出口量有所减少，主要是受铬铁价格低，国外铬铁大量进入中国的影响。2003年以来铬铁出口有所增加，铬系铁合金基本上全部为加工贸易，但由于铬系铁合金生产几乎全部使用进口矿，因此海关23号公告对铬系铁合金并没有什么影响。 海关23号公告主要影响的品种是锰系铁合金。在我国锰系铁合金的生产中，中低碳锰铁生产基本采用100%的进口富矿，因此也并不受这一公告的影响。而在硅锰合金和高碳锰铁的生产中必须搭配一部分国产矿，即部分使用进口矿生产，因此硅锰合金所受的影响最大，其次是高碳锰铁。因为硅锰合金是我国仅次于硅铁的第二大铁合金出口品种，年出口量在50万－60万t左右，其中加工贸易占80%以上。高碳锰铁出口量在20万t左右，加工贸易也占到80%以上。 海关23号文主要针对的是加工贸易项下出口应税商品征收出口关税，具体规定是加工贸易项下出口应税商品，如系部分使用进口料件加工的产（成）品，则按海关核定的比例征收出口关税。具体计算公式是：出口关税=出口货物完税价格×出口关税税率×出口成品中使用的国产料件占全部料件的价值比例。 以硅锰合金和高碳锰铁为例，以往这些产品在加工贸易生产中虽然存在部分使用进口料件的情况，但以往的加工贸易是以海关下发的锰系铁合金加工贸易标准执行：即按进口多少锰矿，根据定额应该生产出多少产品，海关按此进行核销。如下式： 锰铁、硅锰铁单耗（t）=
（ a ）碳；含碳量越高，刚的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差． （ b ）硫；是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫作热脆性． （ c ）磷；能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫作冷脆性．在优 质钢中，硫和磷要严格控制．但从另方面看，在低碳钢中含有较高的硫和磷，能使其切削易断，对改 善钢的可切削性是有利的． （ d ）锰；能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合 金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能． （ e）硅；它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软 磁性能． （ f）钨；能提高钢的红硬性和热强性，并能提高钢的耐磨性． 冷镦钢成型用钢,冷镦是在室温下采用一次或多次冲击加载,广泛用于生产螺钉,销钉,螺母等标准件.冷镦 工艺可节省原料,降成本,而且通过冷作硬化提高工作的抗拉强度,改善性能,冷镦用钢必须其有良好的冷 顶锻性能,钢中S和P等杂质含量减少,对钢材的表面质量要求严格,经常采用优质碳钢,若钢的含碳钢大 于0.25%,应进行球化退火热处理,以改善钢的冷镦性能. 力学性能要求 1．屈服强度σs及变形抗力尺可能的小，这样可使单位变形力相应减小，以延长模具寿命。 2．钢材的冷变形性能要好，即材料应有较好的塑性，较低的硬度，能在较大的变形程度下不致引起产品开裂。3．钢材的加工硬化敏感性尽可能的低，这样不致使冷镦变形过程中的变形力太大。 二、化学成份要求冷镦钢 1．碳（C）碳是影响钢材冷塑性变形的最主要元素。含碳量越高，钢的强度越高，而塑性越低。实践证明，含碳量每提高0.1%，其屈服强度σs约提高27.4Mpa；抗拉强度σb提高58.8~78.4Mpa；而伸 长率δ则降低4.3%，断面收缩率ψ降低7.3%。由此可见，钢中含碳量对于钢材的冷塑性变形性能的 影响是很大的。在生产实际中，冷镦，冷挤用钢的含碳量大于0.25%时，要求钢材在拉拔前要进行球 化退火。对于变形程度为65%~80%的冷镦件，不经过中间退火而进行三次镦锻变形时，其含碳量不应超过0.4%。2．锰（Mn）锰在钢的冶炼中与氧化铁作用（Mn+FeO→MnO+Fe）,主要是为钢脱 氧而加入。锰在钢中硫化铁作用（Mn+FeS→MnS+Fe）,能减少硫对钢的有害作用。所形成的硫化锰，可改善钢的切削性能。锰使钢的抗拉强度σb和屈服强度σs有所提高，塑性有所降低，对于钢的冷塑 性变形是不利的。但是锰对变形力的影响仅为碳的1/4左右。所以，除特殊要求外，碳钢的含锰量，不宜超过0.9%。3．硅（Si）硅是钢在冶炼时脱氧剂的残余物。当钢中含硅量增加0.1%时，抗拉 强度σb提高13.7Mpa。经验表明，含硅量超过0.17%且含碳量较高时，对钢材的塑性降低有很大的影响。在钢中适当增加硅的含量，对钢材的综合力学性能，特别是弹性极限有利，还可增加钢的耐蚀性。但是钢中含硅量超过0.15%时，使钢急剧形成非金属夹杂物。高硅钢即使退火，也不会软化，降低钢 的冷塑性变形性能。因此，除了产品有高强度性能要求外，冷镦钢总是尽量要求减少硅的含量。 4．硫（S）硫是有害杂质。钢中的硫在冷镦时会使金属的结晶颗粒彼此分离引起裂纹，硫的存在还促使钢产生热脆和生锈，因此，含硫量应小于0.055%。优质钢应小于0.04%，由于硫、磷和锰的化合物能改善切削性能、冷镦螺母用钢的含硫量可放宽到0.08~0.12%，以有利于攻螺纹。但一般没有专为螺
结构钢的淬透性曲线测定（3学时） 一、实验目的 1、学会用末端淬火法测定钢的淬透性曲线。 2、学会确定钢的“临界淬透直径”的方法。 二、实验内容： 1、概述： 钢的淬透性是指钢在淬火时所能得到的淬硬层深度大小的能力，淬硬层是指有钢的表面至半马氏体区的深度。它决定了钢淬火后，从表面到心部硬度的分布情况。它是钢的一种热处理工艺性能，它已成为机械设计时合理的选择钢材和生产上正确制定热处理工艺的主要依据之一。 半马氏体区的深度取决于钢的含碳量，图5—1为不同含碳量的碳钢的半马氏体的硬度。由图可知半马氏体区的深度随含碳量的增加而有规律性的提高。 按国家标准规定淬透性的测定方法有以下两种： 1）、碳素工具钢淬透性试验法（GB227—63）；按断口状态评定淬透性的一种方法 2）、结构钢末端淬透性试验法（GB225—63）。适用于碳素及一般合金结构钢。 本实验为结构钢末端淬透性试验。 图5—1 图5—2 图5—3 （1）、碳素工具钢淬透性试验法（GB227—63）；按断口状态评定淬透性的一种方法，（2）、结构钢末端淬透性试验法（GB225—63）。适用于碳素及一般合金结构钢。 本实验为结构钢末端淬透性试验。 2、末端淬透性实验法： 末端淬透性试验通常用于测定碳素结构钢及一般合金结构钢的淬透性供实验用的试样，在标准中已作了规定，其尺寸与加工精度如 图5—2所示： 试样放在控温准确的电炉中加热，淬火加热温度应与该钢种标准技术条件中规定的淬火温度为准，保温时间为30分钟。加热试样自炉内取出至水淬开始时间不得超过5秒钟淬火时试样应放在特殊支架上冷却，如图5—3所示。试样支架必须保证在淬火过程水柱垂直向上喷射在试样末中心部位，试样顶端至喷水口距离为12.5毫米，喷水口直径为12.5毫米，在淬火过程中注意不能让水溅到试样侧面。为了保证冷却条件一致，必须事先调整好水柱的自由高度65±10毫米，支架上有水应事先擦干，淬火过程中水压要稳定，水淬时间不得少于10分钟。 淬火后的试样沿圆柱表面纵向相对的两边磨去0.3—0.5毫米的深度，以获得相互平行的两个面，便于测定硬度。在磨制过程中要进行冷却，以免试样回火影响硬度测量。进行硬
各元素在植物的作用
各元素在植物的作用 1. 氮（N）的生理功能-----大量元素 生理功能：蛋白质、核酸、磷脂、酶、植物激素、叶绿素、维生素、生物碱、生物膜的组成成分。 氮素缺乏：株小，叶黄，茎红，根少，质劣，老叶先黄化。 氮素过量：贪青徒长，开花延迟，产量下降。 2. 磷（P）的生理功能-----大量元素 生理功能：植素、核酸、磷脂、酶、腺甘磷酸组成成分；促进糖运转；参与碳水化合物、氮、脂肪代谢；提高植物抗旱性和抗寒性 磷素缺乏：株小，根少，叶红，籽瘪，糖低，老叶先发病。 磷素过量：呼吸作用过强；根系生长过旺；生殖生长过快；抑制铁、锰、锌的吸收。 抗寒原理：提高植物体内可溶性糖含量（能降低细胞质冰点）；提高磷脂的含量（增强细胞的温度适应性）；缺磷叶片变紫的原理：碳水化合物受阻，糖分累积，形成花青素（紫色） 3. 钾（K）的生理功能-----大量元素 生理功能：以离子状态存在于植物体中，酶的活化剂，促进光合作用、糖代谢、脂肪代谢、蛋白质合成，提高植物抗寒性、抗逆性、抗病和抗倒伏能力。 钾素缺乏：老叶尖端和边缘发黄，进而变褐色，渐次枯萎，但叶脉两侧和中部仍为绿色；组织柔软易倒伏；老叶先发病。 钾素过量：会由于体内离子的不平衡而影响到其他阳离子（特别是镁）的吸收；过分木质化。 抗旱原理：钾离子的浓度可提高渗透势，利于水分的吸收；
抗倒伏原理：促进维管束木质化，形成厚壁组织； 抗病原理：促进植物体内低分子化合物向高分子化合物（纤维等）转变，减少病菌所需养分； 4. 钙（Ca）的生理功能-----中量元素 生理功能：细胞壁结构成分，提高保护组织功能和植物产品耐贮性，与中胶层果胶质形成钙盐，参与形成新细胞，促进根系生长和根毛形成，增加养分和水分吸收。 钙素缺乏：生长受阻，节间较短，植株矮小，组织柔软,幼叶卷曲畸形，叶缘开始变黄并逐渐坏死,幼叶先表现症状。钙素过剩：不会引起毒害，但是抑制Fe、Mn、Zn的吸收。 5. 镁（Mg）的生理功能-----中量元素 生理功能：叶绿素的构成元素，许多酶的活化剂； 镁素缺乏：根冠比下降；高浓度的K+、Al3+、NH4+可引起Mg缺乏； 镁素过量：茎中木质部组织不发达，绿色组织的细胞体积增大，但数量减少6. 硫（S）的生理功能-----中量元素 生理功能：蛋白质和许多酶的组成成分，参与呼吸作用、脂肪代谢和氮代谢和淀粉合成。组成维生素B1、辅酶A和乙酰辅酶A等生理活性物质。 硫素缺乏：籽粒中蛋白质含量降低；影响面粉的烘烤质量； 蛋白质合成受阻，与缺氮症状类似，但是先出现在幼叶。 7.铁（Fe）生理功能：微量元素 生理功能：叶绿素合成所必需；参与体内氧化还原反应和电子传递； 参与核酸和蛋白质代谢；参与植物呼吸作用；还与碳水化合物、有机酸和维生素的合成有关。