7.1合金的相结构全解
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7 铁合金生产铁合金是指一种或一种以上的金属或非金属元素与铁组成的合金,它主要用作炼钢的脱氧剂和合金元素的添加剂。
例如锰铁是锰与铁的合金,硅铁是硅与铁的合金,硅钙合金是硅与钙组成的合金。
钢铁工业中习惯上把炼钢用的中间合金(不论含铁与否),都叫做铁合金。
由于铁合金的生产工艺比纯金属的制取过程简单,而且又具有比纯金属熔点低、体密大(指体密小的金属如钛、硼等)的优点,有利于炼钢过程中脱氧和合金化的进行。
因此,炼钢脱氧和添加合金元素多以铁合金形式加入。
7.1 铁合金生产概述7.1.1 铁合金的用途(1)用作脱氧剂。
炼钢是用氧化方法去除铁液中的碳、磷等杂质。
在完成这些氧化的任务后,同时钢液中也吸收了氧,如果这些氧存在在钢中就会大大地降低钢的性能。
因此需要添加一些与氧结合力比较强,且其脱氧产物又能顺利从钢液中排除,从而使钢液中的氧含量降低的元素。
这个过程叫做钢的脱氧。
用于脱氧的元素或合金叫做脱氧剂。
常用的脱氧剂有锰、硅、铝等。
这些元素多以铁合金Fe-Mn、Fe-Si和Al等形式加入钢液中。
元素与氧的结合能力越强,在钢中含氧量愈高,其脱氧效果也就越好。
(2)用作合金剂。
合金元素不但能降低钢中杂质的含量.而且还能调整钢的化学成分。
用于调整钢的化学成分使钢合金化的元素或合金叫做合金剂,常用的合金元素有硅、锰、铬、钼、钒、钛、钨、钴、硼、铌等。
不同的合金元素和不同的合金元素含量的钢钟具有不同的特性和用途。
铁合金的产量、品种和质量,直接影响着钢铁工业的发展,其用量一般占钢产量的2%~3%左右。
(3)用于铸造工业,改善铸造工艺和铸件性能。
改变铸铁和铸钢性能的措施之一是改变铸件的凝固条件,在浇铸前加入某些铁合金作为晶核孕育剂,形成晶粒中心,使形成的石墨变得细小分散,晶粒细化,从而提高铸件的性能。
(4)用作还原剂。
硅铁可作为生产钼铁、钒铁等其他铁合金的还原剂;硅铬合金、锰硅合金可分别作为生产中低碳铬铁、中低碳锰铁的还原剂。