炼钢名词解释
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钢铁科普|“铁”是怎么变身,成为“钢”的?炼钢先炼铁。
钢从生铁而来。
用铁矿石冶炼而得的生铁,含碳量较高,而且含有许多杂质(如硅、锰、磷、硫等)。
因此,生铁缺乏塑性和韧性,力学性能差,除熔化浇铸外,无法进行压力加工,因而限制了它的用途。
为了克服生铁的这些缺点,使它在工业上能起到更大的作用,还必须在高温下利用各种来源的氧,把生铁里面的杂质氧化清除到一定的程度,以得到一定成分和一定性质的铁碳合金——钢。
这种在高温下氧化清除生铁中杂质的方法叫炼钢。
炼钢的基本原理生铁中的各种杂质,在高温环境下,不同程度上都与氧有较大的亲和力。
因此可以利用氧化的方法使它们成为液体、固体或气体氧化物,液体和固体氧化物在高温下与炉衬和加入炉内的熔剂进行反应,结合成炉渣,并在扒渣时被排除炉外,气体也在钢水沸腾时被CO带到炉外。
在炼钢炉内,杂质的氧化主要是依靠FeO的存在而实现的。
2Fe+O2→2FeO01、硅元素的氧化硅与氧有较大的亲和力,因此硅的氧化很迅速,它在冶炼初期就已经完全被氧化而生成SiO2:Si+2FeO→SiO2+2Fe同时SiO2又和FeO反应形成硅酸盐:2FeO+SiO2→2FeO·SiO2这种盐是炉渣中很重要的一部分,它与CaO作用生成稳定化合物2CaO·SiO2和FeO,前者牢固存在于炉渣中,后者变成了渣中的游离成分,使渣中FeO的含量增加,对促进杂质的氧化是比较有利的。
其反应如下:2FeO·SiO2+2CaO→2CaO·Si O2+2FeO02、锰元素的氧化锰也是易氧化的元素,它所生成的MnO有较高的熔点,MnO在金属液中并不溶解,但是它与SiO2形成化合物浮在液体金属表面,成为炉渣的一部分。
Mn+FeO→MnO+Fe2MnO+SiO2→2MnO·SiO2硅、锰的氧化反应放出大量的热,可以使炉温迅速提高(这一点对转炉炼钢特别重要),大大加速了碳的氧化过程。
复习要点一名词解释(5/53个,5×2=10分)转炉炼钢:以铁水和废钢为主原料,向转炉熔池吹入氧气,使杂质元素氧化,杂质元素氧化热提高钢水温度,一般在25-35min内完成一次精炼的快速炼钢法。
电弧炉炼钢:以废钢为主要原料,以三相交流电作电源,利用电流通过石墨电极与金属料之间产生电弧的高温来加热、熔化炉料,是用来生产特殊钢和高温合金的主要方法。
热脆:当钢中w[S]>0.02%时,钢液在凝固过程中因偏析使得低熔点的Fe-FeS共晶体分布于晶界处,在1150~1200℃的热加工过程中,晶界处的共晶体熔化,钢受压时引起晶界破裂,在铸坯液体处开裂,即发生“热脆”现象。
(如果钢中[O]含量较高,则在晶界产生熔点更低的共晶化合物FeO-FeS(熔点940℃),更加剧了钢的“热脆”现象的发生。
)冷脆:即从高温降到0℃以下,钢的塑性和冲击韧性降低,并使钢的焊接性能与冷弯性能变差。
氢脆:钢热加工过程中,钢中含有氢气的气孔会沿加工方向被拉长形成发裂,进而引起钢材的强度、塑性、冲击韧性的降低。
白点:钢中[H]在小孔隙中析出的压力和钢相变时产生的组织应力的综合力超过了钢的强度,则会产生白点。
蓝脆:钢中氮含量高时,在250-450℃温度范围,其表面发蓝,钢的强度升高,冲击韧性降低,称之为“蓝脆”。
时效(或老化):钢中的氮是以氮化物的形式存在,氮化物的析出速度很慢,逐渐改变着钢的性能。
氮含量高的钢种长时间放置,将会变脆。
塑性夹杂:该夹杂在热加工时沿加工方向延伸成条带状。
如MnS。
脆性夹杂:它是完全不具有塑性的夹杂物,如尖晶石类型夹杂物,熔点高的氮化物;Al2O3点状不变形夹杂:热加工过程不发生变形,如SiO2超过70%的硅酸盐,CaS、钙的铝硅酸盐等。
外来夹杂物:是指冶炼和浇铸过程中,带入钢液中的炉渣和耐火材料以及钢液被大气氧化所形成的氧化物。
内生夹杂物:在液体或固体钢中,由于脱氧和凝固时进行的各种物理化学反应而形成。
炼钢知识1. 炼钢的概述炼钢是指将生铁或钢锭经过一系列物理和化学变化,去除杂质,调节化学成分,得到具有一定化学成分和组织结构的钢材的过程。
炼钢是钢材制造过程中的重要环节,其质量和工艺对于钢材的性能和用途有着直接的影响。
2. 炼钢的基本原理炼钢的基本原理是通过熔融过程,使原料中的杂质与炉渣发生反应,从而达到去除杂质的目的。
在炼钢过程中,常用的炼钢设备有转炉、电弧炉和氧气炉等。
2.1 转炉炼钢转炉炼钢是利用高温燃烧的火焰和转子高速转动的机械作用,对铁水进行氧化脱碳和加入适量的合金元素,最终得到所需的钢水。
转炉炼钢具有生产效率高、适应性广等优点,在现代钢铁工业中得到广泛应用。
2.2 电弧炉炼钢电弧炉炼钢是利用电弧的高温作用将铁水中的杂质氧化、还原,以及加温、升温的过程。
电弧炉炼钢具有灵活性好、加工时间短等优点,尤其适合生产高品质特种钢。
2.3 氧气炉炼钢氧气炉炼钢是利用高纯度的氧气吹入转炉中,氧化和吹除铁水中的碳和其他杂质的炼钢过程。
氧气炉炼钢具有操作简单、熔炼效果好等优点,尤其适合生产高品质低合金钢。
3. 炼钢过程中的主要参数和操作3.1 炉温控制炉温是炼钢过程中最重要的参数之一。
炉温的控制对于保证钢水的质量和成分十分关键。
在炼钢过程中,需要根据不同的钢种和工艺要求,合理控制炉温的升降速度和终点温度,保证炼钢过程的稳定性和效果。
3.2 氧气吹入量控制在转炉或氧气炉炼钢过程中,通过吹入适量的氧气,可以达到氧化杂质和调整钢水成分的目的。
然而,吹入量过多或过少都会对钢水的质量产生负面影响。
因此,合理控制氧气的吹入量是炼钢过程中的重要操作之一。
3.3 喷吹剂的选择和控制喷吹剂是炼钢过程中使用的一种辅助材料,通过喷吹剂的加入,可以调整炉温和炉内气氛等。
常用的喷吹剂有生石灰、硅锰合金等。
喷吹剂的选择和控制需要考虑到炼钢的具体工艺要求和杂质的种类及含量等。
4. 炼钢中常见的问题和解决方法4.1 炉渣中的杂质在炼钢过程中,由于原料和炉体的不完全清洁等原因,炉渣中常会含有一定的杂质。
四、名词解释1.冲击面积:氧气流股与平静金属液面接触时的面积。
2.炉容比:转炉有效容积与公称容量的比值。
3.均衡炉衬:根据炉衬各部位的损失机理及侵蚀情况,在不同部位使用不同材质的耐火砖,砌筑不同厚度的炉衬。
4.喷孔夹角:喷孔几何中心线与喷头轴线之间的夹角。
5.静态模型:就是根据物料平衡和热平衡计算,再参照经验数据统计分析得出的修正系数,确定吹炼加料量和氧气消耗量,预测终点钢水温度及成分目标。
6.溅渣护炉:答案:利用MgO含量达到饱和或过饱和的炼钢终点渣,通过高压氮气的吹溅,使其在炉衬表面形成高熔点的熔渣层,并与炉衬很好的粘结附着,称为溅渣护炉。
7.转炉的经济炉龄:根据转炉炉龄与成本、钢产量之间的关系,其材料综消耗量最少、成本最低、产量最高,确保钢质量条件下所确定的最佳炉龄就是经济炉龄。
8.综合砌炉:在吹炼过程中,由于转炉炉衬各部位的工作条件不同,内衬的蚀损状况和蚀损量也不一样。
针对这一情况,视衬砖的损坏程度的差异,砌筑不同材质或同一材质不同级别的耐火砖,这就是所谓综合砌炉。
9.转炉炼钢的动态控制:转炉炼钢动态控制是在静态控制基础上,应用副枪等测试手段,将吹炼过程中金属成份、温度及熔渣状况等有关信息对吹炼参数及时修正,达到预定的吹炼目标。
由于它比较真实的掌握了熔池情况,命中率比静态控制显著提高,具有更大的适应性和准确性。
其中有吹炼条件控制法、轨道跟踪法、动态停吹法、称量控制法。
10.供氧强度:是指单位时间内每吨金属料由喷枪供给的氧气量,单位是米3/吨·分。
11.转炉静态控制:是以物料平衡和热平衡为基础建立设定的数学模型,即按照已知的原料条件和吹炼终点钢水温度及碳含量计算铁水、废钢、各种造渣材料及冷却剂的加入量、吹氧量和吹氧时间,并按照计算结果由计算机控制整个吹炼过程至终点,在吹炼过程中不按任何新信息量进行修正的一种控制方法。
1、炉熔比:新转炉砌砖后的容积与装入量之比。
2、马赫数:气体的流速与当地音速之比。
四、名词解释1.冲击面积:氧气流股与平静金属液面接触时的面积。
2.炉容比:转炉有效容积与公称容量的比值。
3.均衡炉衬:根据炉衬各部位的损失机理及侵蚀情况,在不同部位使用不同材质的耐火砖,砌筑不同厚度的炉衬。
4.喷孔夹角:喷孔几何中心线与喷头轴线之间的夹角。
5.静态模型:就是根据物料平衡和热平衡计算,再参照经验数据统计分析得出的修正系数,确定吹炼加料量和氧气消耗量,预测终点钢水温度及成分目标。
6.溅渣护炉:答案:利用MgO含量达到饱和或过饱和的炼钢终点渣,通过高压氮气的吹溅,使其在炉衬表面形成高熔点的熔渣层,并与炉衬很好的粘结附着,称为溅渣护炉。
7.转炉的经济炉龄:根据转炉炉龄与成本、钢产量之间的关系,其材料综消耗量最少、成本最低、产量最高,确保钢质量条件下所确定的最佳炉龄就是经济炉龄。
8.综合砌炉:在吹炼过程中,由于转炉炉衬各部位的工作条件不同,内衬的蚀损状况和蚀损量也不一样。
针对这一情况,视衬砖的损坏程度的差异,砌筑不同材质或同一材质不同级别的耐火砖,这就是所谓综合砌炉。
9.转炉炼钢的动态控制:转炉炼钢动态控制是在静态控制基础上,应用副枪等测试手段,将吹炼过程中金属成份、温度及熔渣状况等有关信息对吹炼参数及时修正,达到预定的吹炼目标。
由于它比较真实的掌握了熔池情况,命中率比静态控制显著提高,具有更大的适应性和准确性。
其中有吹炼条件控制法、轨道跟踪法、动态停吹法、称量控制法。
10.供氧强度:是指单位时间内每吨金属料由喷枪供给的氧气量,单位是米3/吨·分。
11.转炉静态控制:是以物料平衡和热平衡为基础建立设定的数学模型,即按照已知的原料条件和吹炼终点钢水温度及碳含量计算铁水、废钢、各种造渣材料及冷却剂的加入量、吹氧量和吹氧时间,并按照计算结果由计算机控制整个吹炼过程至终点,在吹炼过程中不按任何新信息量进行修正的一种控制方法。
1、炉熔比:新转炉砌砖后的容积与装入量之比。
2、马赫数:气体的流速与当地音速之比。
钢铁是怎样炼成的重点知识点钢铁是怎样炼成的重点知识点钢铁是一种重要的金属材料,广泛应用于建筑、制造业等领域。
了解钢铁的炼制过程和相关知识点,有助于我们更好地理解和应用这一材料。
本文将介绍钢铁的炼制过程、钢铁的组成和性质,以及钢铁的应用领域。
一、钢铁的炼制过程钢铁的炼制过程主要包括矿石的选矿、炼焦、炼铁和炼钢四个步骤。
1. 选矿:首先需要从矿石中提取出含有铁的矿石。
常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿等。
选矿的目的是通过物理或化学方法将矿石中的杂质去除,得到纯净的铁矿石。
2. 炼焦:将选矿得到的铁矿石与煤炭混合,放入高炉中进行炼焦。
炼焦是将煤炭在高温下分解,得到焦炭和煤气。
焦炭是高炉冶炼的重要原料,用于提供热量和还原剂。
3. 炼铁:炼焦后的焦炭与铁矿石一起放入高炉中进行炼铁。
高炉内的高温条件下,焦炭还原铁矿石中的氧化铁,生成液态的铁水。
同时,高炉中的矿渣与炼铁过程中产生的废气也会被排出。
4. 炼钢:将炼铁得到的铁水进行炼钢。
炼钢的方法有很多种,常见的有转炉法、电炉法和氧气顶吹法等。
通过炼钢过程,可以调整钢铁中的碳含量和其他合金元素的含量,以满足不同用途的需求。
二、钢铁的组成和性质钢铁主要由铁和碳组成,其中碳的含量决定了钢铁的性质。
一般来说,碳含量在0.02%以下的钢称为低碳钢,碳含量在0.02%-0.3%之间的钢称为中碳钢,碳含量在0.3%以上的钢称为高碳钢。
钢铁的性质包括力学性能、物理性能和化学性能等。
力学性能指钢铁在受力时的表现,如强度、韧性和硬度等。
物理性能指钢铁的热膨胀系数、导热性和磁性等。
化学性能指钢铁与其他物质发生化学反应的性质,如耐腐蚀性和可焊性等。
三、钢铁的应用领域钢铁作为一种重要的金属材料,广泛应用于建筑、制造业等领域。
在建筑领域,钢铁被用于制造建筑结构、桥梁和钢筋混凝土等。
钢结构具有高强度、抗震性能好的特点,能够承受较大的荷载,被广泛应用于高层建筑和大型桥梁等工程中。
在制造业领域,钢铁被用于制造机械设备、汽车和船舶等。
炼钢学复习题第二章一.思考题1.炼钢的任务。
1)脱碳:含碳量是决定铁与钢定义的元素,同时也是控制性能最主要的元素,一般来用向钢中供养,利于碳氧反应去除。
2)脱硫脱磷:对绝大多数钢种来说,硫磷为有害元素,硫则引起钢的热脆,而磷将引起钢的冷脆,因此要求炼钢过程尽量去除。
3)脱氧:在炼钢中,用氧去除钢中的杂质后,必然残留大量氧,给钢的生产和性能带来危害,必须脱除,减少钢中含氧量叫做脱氧。
(合金脱氧,真空脱氧)4)去除气体和非金属夹杂物:钢中气体主要指溶解在钢中的氢和氮,非金属夹杂物包括氧化物,硫化物以及其他化合物,一般采用CO气泡沸腾和真空处理手段。
5)升温:炼钢过程必须在一定高温下才能进行,同时为保证钢水能浇成合格的钢锭,也要求钢水有一定的温度,铁水最温度很低,1300摄氏度左右 Q215钢熔点1515摄氏度6)合金化:为使钢有必要的性能,必须根据钢中要求加适量的合金元素。
7)浇成良锭:液态钢水必须浇铸成一定形状的固体铸坯,采用作为轧材的原料,同时要求质量良好,一般有模铸和连铸两种方式。
2.S的危害原因和控制方式。
(1)产生热脆。
(硫的最大危害)(2)形成夹杂:S在固体钢中基本上是以硫化物夹杂的形式存在。
降低塑性,危害各向同性(采用Mn抑制S的热脆),影响深冲性能和疲劳性能,夹杂物的评级,强度(S对钢的影响不大)(3)改善切削性能(这是硫的唯一有用用途)(2)控制措施有两种方法:(1)提高Mn含量:Mn/S高则晶界处形成的MnS量多、FeS 量生成量少,提高了钢的热塑性,减少了钢裂纹倾向。
(2)降低S含量:过高的S 会产生较多的MnS夹杂,影响钢的性能。
3.Mn控制S的危害的原理,要求值。
Mn影响S的原理:钢中的Mn在凝固过程中同样产生选分结晶,在晶界处与S反应生产MnS。
Mns的熔点高,在轧制和连铸过程中仍处于固态,因此消除了低熔点FeS引起的热脆现象。
Mn\S:Mn对S的控制力,一般用Mn和S的质量百分数的比值表示,称为“锰硫比”。
炼钢和炼铁的区别
(1)原料不同。
炼铁原料为铁矿石、焦炭等,炼钢原料为生铁和废钢。
(2)设备不同。
通常炼铁用的设备是高炉,炼钢用的是转炉、电炉等。
(3)工艺不同。
炼铁是钢铁生产的上游工艺,炼铁得到的生铁是炼钢工艺的原料,即炼铁在前,炼钢在后。
(4)产品不同。
炼铁的产品是生铁(铁水)或铸铁,炼钢的产品是钢(注:生铁经过脱碳等处理后即成为钢,钢铁的区别在于含量不同)。
炼钢就是杂质氧化的过程。
炼铁就是还原的过程。
炼钢是将铁里面的碳置换出来,降低铁的含碳量;炼铁是将三氧化二铁里面的氧置换出来,形成单质铁。
炼铁是用还原剂将铁从矿石中还原出来:
Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
炼钢是用氧化剂将生铁中多余的碳氧化掉:C+O2=CO2。
各种炼钢方法名词解释感应炉利用感应电流的电热效应加热炉料,完成金属熔炼的电炉。
当感应圈通过交流电时,在感应圈内坩埚中的炉料,由于感应电流被加热,将炉料熔化。
根据熔炼时是否抽真空又分为真空感应炉和非真空感应炉。
感应炉主要用来熔炼特殊钢、合金和有色金属等。
炉外精炼炉外精炼是把转炉、电炉中所炼的钢水移到另一个容器中 (主要是钢包) 进行精炼的过程。
也叫“二次炼钢”或钢包精炼。
炉外精炼把传统炼钢分为两步:(1)初炼:在氧化性气氛下进行炉料的熔化、脱磷、脱碳和主合金化。
(2)精炼:在真空、惰性气氛或可控气氛下进行脱氧、脱硫、去除夹杂、夹杂物变性、微调成分、控制钢水温度等。
目前,炉外精炼设备已成为连铸过程不可缺少的手段。
在炼钢生产中,采用转炉(电炉)一炉外精炼一连铸已成为目前钢厂通常采用的工艺流程。
;炉外精炼可分为真空、非真空和其他:<;/P>(1)真空精炼法真空吹氩法(Finkl法和Gazid法,美国、法国1958-1963年开发)真空电磁搅拌去气法(ISID法,美国1962年开发)钢包精炼炉法(ASEA-SKF法,瑞典1965年开发)真空电弧加热精炼法(Finkl-VAD法,美国1962年开发)埋弧加热钢包精炼法(L-F法,日本1971年开发)真空吹氧脱碳精炼法(VOD法,西德1965年开发)强搅拌真空吹氧脱碳精炼法(SSVOD法,日本1977年开发)转炉真空吹氧脱碳法(VODK法,西德1976年开发)(2)非真空精炼法氩氧炉脱碳精炼法(AOD法,美国1968年开发)气氧炉脱碳精炼法(CLU法,法国和瑞典1973年开发)钢包吹氩法(GAIAL法,加拿大1950年开发)密封吹氩法(SAB法,日本1965年开发)带盖钢包吹氩法(CAB法,日本1965年开发)(3)其他精炼法法国钢铁研究法(IRSID法,法国1963年开发)蒂森法(TN法,西德1974年开发)<;o:p>氏兰法(SL喷粉法,瑞典1976年开发)弹丸发射法(ABS法,日本1973年开发)喂丝加添法(WF法,日本1967年开发)合成渣洗法(RERRIN法,法国1933年开发)同炉渣洗法连铸炼好的钢水必须使它凝固后才能进一步轧成钢材使用。
钢铁冶炼一、几个概念1.钢铁冶炼(iron and steel smelting)钢、铁冶金工艺的总称。
工业生产的铁根据含碳量分为生铁(含碳量2%以上)和钢(含碳量低于2%)。
基本生产过程是在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁,再以生铁为原料,用不同方法炼成钢,再铸成钢锭或连铸坯。
2. 铁冶炼在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁。
现代炼铁绝大部分采用高炉炼铁,个别采用直接还原炼铁法和电炉炼铁法。
高炉炼铁是将铁矿石在高炉中还原,熔化炼成生铁,此法操作简便,能耗低,成本低廉,可大量生产。
生铁除部分用于铸件外,大部分用作炼钢原料。
由于适应高炉冶炼的优质焦炭煤日益短缺,相继出现了不用焦炭而用其他能源的非高炉炼铁法。
直接还原炼铁法,是将矿石在固态下用气体或固体还原剂还原,在低于矿石熔化温度下,炼成含有少量杂质元素的固体或半熔融状态的海绵铁、金属化球团或粒铁,作为炼钢原料(也可作高炉炼铁或铸造的原料)。
电炉炼铁法,多采用无炉身的还原电炉,可用强度较差的焦炭(或煤、木炭)作还原剂。
电炉炼铁的电加热代替部分焦炭,并可用低级焦炭,但耗电量大,只能在电力充足、电价低廉的条件下使用。
3.钢冶炼炼钢主要是以高炉炼成的生铁和直接还原炼铁法炼成的海绵铁以及废钢为原料,用不同的方法炼成钢。
主要的炼钢方法有转炉炼钢法、平炉炼钢法、电弧炉炼钢法等3种。
以上3种炼钢工艺可满足一般用户对钢质量的要求。
为了满足更高质量、更多品种的高级钢,便出现了多种钢水炉外处理(又称炉外精炼)的方法。
如吹氩处理、真空脱气、炉外脱硫等,对转炉、平炉、电弧炉炼出的钢水进行附加处理之后,都可以生产高级的钢种。
对某些特殊用途,要求特高质量的钢,用炉外处理仍达不到要求,则要用特殊炼钢法炼制。
如电渣重熔,是把转炉、平炉、电弧炉等冶炼的钢,铸造或锻压成为电极,通过熔渣电阻热进行二次重熔的精炼工艺;真空冶金,即在低于1个大气压直至超高真空条件下进行的冶金过程,包括金属及合金的冶炼、提纯、精炼、成型和处理。
炼铁的名词解释炼铁是一种重要的冶金工艺,用于从铁矿石中提取纯净的铁,以满足日益增长的工业需求。
铁作为一种重要的金属材料,被广泛用于建筑、运输、机械制造和能源等领域。
本文将对炼铁相关的术语和过程进行解释和介绍。
首先,我们来探讨什么是炼铁。
炼铁是指将含有铁的原料(主要是铁矿石)经过一系列的物理和化学过程,从中提取出纯铁的过程。
这个过程通常分为两个阶段:冶炼和炼钢。
冶炼是指将铁矿石还原为纯铁的过程,而炼钢则是对纯铁进行再加工,从中制造出不同种类的钢材。
在炼铁的过程中,我们会遇到一些常见的术语。
首先是焦炭,它是炼铁过程中的重要原料之一。
焦炭是通过高温干馏煤炭制得的一种炭质燃料,它在冶炼过程中起到还原剂的作用,将铁矿石中的氧气与其他杂质分离,使纯铁得以提取。
另一个重要的术语是高炉。
高炉是进行冶炼的主要设备,它通常是一个巨大的筒形结构,内部被分为多个区域。
在高炉的底部,通过喷吹空气形成的火焰将焦炭加热到高温,使焦炭发挥还原剂的作用。
铁矿石和其他原料由上部注入高炉中,并在内部逐渐下降,最终被还原为液态的熔铁。
与高炉密切相关的是铁水,铁水是冶炼过程中产生的液态熔铁。
由于高炉内的温度非常高,冶炼出的熔铁和焦炭等杂质以及副产物会在高炉底部形成不同的层次。
通过合理的控制和调节,将熔铁从高炉底部的出口倾倒或抽取出来,就可以得到铁水。
铁水随后会被送到炼钢厂,进行下一步的处理。
在炼钢过程中,常见的术语包括脱硫、炉渣和转炉等。
脱硫是通过向熔铁中加入化学还原剂,使硫元素与还原剂反应生成气体的过程,以去除熔铁中的硫杂质。
炉渣则是在炼钢过程中形成的熔融物质,它起到吸附和除去废杂质的作用,从而使钢更纯净。
而转炉是一种重要的炼钢设备,它通过将铁水和其他原料注入特殊的反应容器中,利用强大的氧气吹掠作用,将熔铁中的含碳量降低,从而使其成为合适的钢材原料。
除了以上术语,炼铁过程中还涉及到许多其他的物理和化学反应。
例如,高炉内的还原反应、炉渣中的脱除反应、含碳物质的燃烧反应等等。
转炉炼钢名词解释讲解转炉炼钢名词解释答1.同素异构转变答案:固态金属在不同的温度和压力下具有不同的晶格的现象称为同素异构现象,具有同素异构现象的金属随温度的变化发生晶格形式的转变,称为同素异构转变。
2.韧性答案:是材料塑性变形和断裂全过程中吸收能量的能力,是材料强度和塑性的综合表现,可以用材料在塑性变形和断裂全过程中吸收能量的多少表示韧性。
3.双相钢答案:是指低碳钢和低碳低合金钢经临界区处理或控制轧制而得到的主要由铁素体4.固溶强化答案:采用添加溶质元素使固溶体强度升高的强化机制,是通过改变材料的化学成分来提高强度的方法,其强化的金属学基础是由于运动的位错与异质原子之间的相互作用的结果。
5.塑性(重点)答案:是指金属材料在静载荷的作用下产生永久变形而不破坏的能力。
6.什么叫钢的同素异构转变?答案:钢是铁与碳的合金。
铁在不同的温度范围内呈现不同的晶格形式,对碳有不同的溶解能力。
因此,钢在固态随温度发生变化,其晶格形式发生转变,其物理性质也不同,称这种现象为钢的同素异构转变。
7.什么叫完全退火?什么叫再结晶退火?答案:完全退火是将钢加热至Ac3以上20~30℃,经完全奥氏体化后进行缓慢冷却,以获得近于平衡组织的热处理工艺。
再结晶退火是把冷却变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间,使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒而消除加工硬化的热处理工艺。
8.超声波探伤答案:是利用超声波的物理性质检验低倍组织缺陷,用这种方法可直接检查钢材的内部缺陷,例如检验锅炉管,还可检查大锻件的内部质量。
9.塑性变形(重点)答案:物体受外力作用而产生变形,当外力去除后,物体不能够恢复其原始形状和尺寸,遗留下了不可恢复的永久变形,这种变形称为塑性变形。
56.共析转变10.韧性(重点)答案:是材料塑性变形和断裂全过程中吸收能量的能力,它是强度和塑性的综合答案:一定成份的固溶体,在某一恒温下,同时析出两种固相的转变称为共析转11.再结晶答案:冷加工变形金属加热到一定温度(再结晶温度对纯金属而言一般认为T再≥0.4Tm)以后,在原来变形的金属中重新形成新的无畸变等轴晶,这一过程叫金属的再结晶。
炼的名词解释(一)炼的名词解释1. 炼铜•炼铜是指将铜矿石经过选矿、磨矿、浮选等工艺方法,以达到提取铜金属的目的。
•例如,铜矿石经过破碎、磨细、浮选分离等工艺,最终得到铜精矿,再经过冶炼和精炼等工艺,最终得到纯度高的铜。
2. 炼钢•炼钢是指将铁矿石经过矿石预处理、高炉冶炼、转炉冶炼等工艺方法,以制造钢材的过程。
•例如,铁矿石经过碎矿、磨矿、烧结等工艺,生成高炉炉料,然后在高炉中冶炼得到生铁,最后通过转炉冶炼等工艺,将生铁转化为不同种类和用途的钢。
3. 炼油•炼油是指将石油经过精炼、分馏、脱硫等工艺方法,以获得各种石油产品的过程。
•例如,原油经过加热、脱水、脱酸、脱硫等工艺,然后通过分馏塔将原油分离成不同沸点范围的馏分,最终得到汽油、柴油、煤油等各种石油产品。
4. 炼金术•炼金术是指通过炉火烹调、化学操作等方法,试图将一种物质转化为另一种物质的实验和研究。
•例如,中世纪的炼金术士试图将基本金属如铁转化为黄金、尝试制造长生不老丹等。
5. 炼丹•炼丹是指通过煅炼草药、矿物等物质,以制造丹药来增强身体健康、延年益寿的行为。
•例如,中医炼丹术士利用各类草药和矿物的特性和相互配伍作用,按照一定的配方和工艺,炼制出可供服用的丹药。
6. 炼器•炼器是指将原始材料经过烧制、锻造、加热或其他加工方法,以制造工艺品或器具的过程。
•例如,铁匠通过锻打、弯曲、烧焊等工艺将金属原料加工成各种刀剑、锅碗瓢盆、农具等工艺品,这个过程可以称为炼器。
7. 炼字•炼字是指通过刻画、运笔、书写等方法,以提高书法字体的质量和美感。
•例如,书法家通过不断的练习和研究笔法,逐渐提高自己的字体造诣,将笔画书写得更加工整、流畅,达到炼字的效果。
001,化学亲和力指元素于元素之间结合能力的强弱。
002,冲击面积氧气流股与平静金属液面接触时的面积。
003,炉容比转炉有效容积与公称容量的比值。
004,均衡炉衬根据炉衬各部位的损失机理及侵蚀情况,在不同部位使用不同材质的耐火砖,砌筑不同厚度的炉衬。
005,喷孔夹角喷孔几何中心线与喷头轴线之间的夹角。
006,石灰活性是指石灰与熔渣的反应能力,它是衡量石灰在渣中溶解速度的指标。
007,碳氧浓度积即在一定温度和压力下,钢液中碳与氧的质量百分浓度之积是一个常数,而与反应物和生成物的浓度无关。
008,转炉的热效率转炉炼钢的热效率是有效热占总热量的百分比,其中有效热指钢水物理热及矿石分解热。
009,留渣操作留渣操作就是将上炉终渣的一部分留给下炉使用。
终点熔渣的碱度高,温度高,并且有一定(Tfe)含量,留到下一炉,有利于初期渣尽早形成,并且能够提高前期去除P、S的效率,有利于保护炉衬,节约石灰用量。
010,终点控制主要是指终点温度和成分的控制。
对转炉终点控制不仅要保证重点碳、温度的精确命中,确保P、S成分达到出钢要求,而且要求控制尽可能低的钢水氧含量。
011,拉瓦尔型喷头拉瓦型喷头是收缩-扩张型喷孔,出口氧压低于进口氧压之比小于0.528,形成超音速射流。
气体在喉口处速度等于音速,在出口处达到超音速。
012,定量装入制度,有何特点定量装入是在整个炉役期间,每炉的装入量保持不变;这种装入制度的优点是:发挥了设备的最大潜力,生产组织、操作稳定,有利于实现过程自动控制。
但炉投前期熔池深、后期熔池变浅,只适合大、中型转炉。
国内外大型转炉已广泛采用定量装入制度。
013,溅渣护炉利用MgO含量达到饱和或过饱和的炼钢终点渣,通过高压氮气的吹溅,使其在炉衬表面形成高熔点的熔渣层,并与炉衬很好的粘结附着,称为溅渣护炉。
014,复合吹炼强搅拌在顶、底复合吹氧工艺中,供气强度(标态)波动在0.20~2.0m3/(t.min);底部供气组件通常使用套管式喷嘴,中心管供氧,环管供天然气、或液化石油气、或油做冷却剂,此工艺属于复合吹炼强搅拌。
015,“后吹”,有何弊病一次拉碳未达到控制的目标值需要进行补吹,补吹也称为后吹。
因此,后吹是对未命中目标进行处理的手段。
后吹会给转炉冶炼造成如下严重危害。
(1)钢水碳含量降低,钢中氧含量升高,从而钢中夹杂物增多,降低了钢水纯净度,影响钢的质量。
(2)渣中TFe增高、降低炉衬寿命。
(3)增加了金属铁的氧化,降低钢水收得率,使钢铁料消耗增加。
(4)延长了吹炼时间,降低转炉生产率。
(5)增加了铁合金和增碳剂消耗量,氧气利用率降低,成本增加。
016,转炉日历利用系数?转炉在日历时间内每公称吨每日所生产的合格钢产量。
转炉日历利用系数(吨/公称吨·日)=合格钢产量(吨)/(转炉公称吨×日历日数)017,铁水预处理铁水预处理是指铁水兑入炼钢炉之前,为脱硫或脱硅、脱磷而进行的处理过程。
018,熔渣碱度,如何表示炉渣中碱性氧化物浓度总和与酸性氧化物浓度总和之比称为炉渣碱度。
通常用符号R 表示。
019,塑性是指金属材料在静载荷的作用下产生永久变形而不破坏的能力。
020,韧性是材料塑性变形和断裂全过程中吸收能量的能力,是材料强度和塑性的综合表现,可以用材料在塑性变形和断裂全过程中吸收能量的多少表示韧性。
021,热脆在固态下,硫在钢中的溶解度极小,以FeS的形态存在于钢种。
FeS还与铁、FeO等生成低熔点的共晶体,在钢冷凝过程中沿晶界呈网状析出,其熔点远低于热轧或热锻时钢的加工温度。
因此在热加工时沿晶界分布的Fe-FeS、FeS-FeO共晶体已熔化,破坏了各晶粒间的连接,导致钢的开裂。
这种在热加工时发生晶界开裂的现象叫热脆。
022,非金属夹杂物在冶炼和浇注过程中产生或混入钢中,经加工或热处理后仍不能消除而且与钢基体无任何联系而独立存在的氧化物、硫化物、氮化物等非金属相,统称非金属夹杂物,简称夹杂物。
023,综合砌炉在吹炼过程中,由于转炉炉衬各部位的工作条件不同,内衬的蚀损状况和蚀损量也不一样。
针对这一情况,视衬砖的损坏程度的差异,砌筑不同材质或同一材质不同级别的耐火砖,这就是所谓综合砌炉。
024,活性石灰通常把1050~1150℃温度下,在回转窑或新型竖窑,内焙烧的石灰,具有高反应能力的体积密度小、气孔率高、比表面积大、晶粒细小的优质石灰叫活性石灰,也称软烧石灰。
025,合成渣洗是在出钢前将合成渣加入钢包内,通过钢流对合成渣的冲击搅拌,降低钢中的硫、氧和非金属夹杂物含量,进一步提高钢水质量的方法。
合成渣洗既可用于电炉炼钢,也可用于转炉炼钢。
合成渣有固态渣和液态渣之分。
026,转炉计算机动态控制以物料平衡和热平衡为基础建立一定的数学模型,在吹炼过程中借检测仪器测出参数并对终点进行预测和判断从而调整和控制吹炼参数使之达到规定目标027,复合脱氧:沉淀脱氧时同时使用两种或两种以上脱氧元素脱氧,其浓度比恰能生成低熔点液态复杂化合物,有利于上浮排出,从而使所用脱氧元素的脱氧能力大大增强的方法。
028,残余元素:钢的成分中有些元素不是有意加入的,而是随炼钢原料带入炉内,冶炼过程又不能去除而残存与钢中的元素。
029,微合金化钢:也叫高强度低合金钢,是指在低碳钢中加入微量的钛、铌、钛等碳氮物形成元素,与钢中的残余间隙原子碳和氮结合成碳化物和氮化物质点,起到细化晶粒和沉淀强化的作用。
030,马赫数:是指氧流速度与临界条件下音速的比值,用于量度氧流速度超过音速的程度。
031,磷的分配系数在炼钢条件下,脱磷效果可用熔渣与金属中磷的浓度的比值来表示,这个比值称为磷的分配系数。
032,炉渣氧化性指炉渣向金属熔池传氧的能力,即单位时间内自炉渣向金属熔池供氧的数量。
033,奥氏体碳溶解于γ-Fe中的间隙固溶体。
用A表示。
034,回磷现象磷从熔渣中又返回到钢中,也就是脱磷的逆反应,或者成品钢中磷含量高于终点磷含量,这一现象称之为回磷现象。
035,活度溶液中由于溶质分子与溶剂分子之间的相互作用在参加实际化学反应时,浓度可能出现偏差,出现的偏差可能是正偏差,也可能是负偏差,使用浓度应乘上一个校正系数,这个系数叫活度系数,此乘积称为有效浓度,也叫活度。
036,熔渣的黏度是指熔融炉渣内部各液体层相对运动所产生内摩擦力大小的体现。
用η表示,单位是Pa·s。
037,分配定律在温度一定的条件下,同一溶质溶于两种互不相溶的液体溶剂中,当溶解达到平衡时,溶质在两种溶液中浓度的比值是一个常数,这个关系叫分配定律。
038,表面活性物质溶液中有些溶质能降低溶剂分子间的作用力,所以它们能显著降低溶液的表面张力,这些物质叫表面活性物质。
039,在吹炼过程在吹炼过程中,由于各部位的工作条件不同,内衬的蚀损状况和蚀损量也不一样。
针对这一状况,视衬砖的损坏程度的差异,砌筑不同材质或同一材质不同级别的耐火砖,这就是综合砌炉。
040,炉外精炼:就是把炼钢的精炼任务,如脱硫、脱氧、去除有害气体及非金属夹杂物、调整成分温度等从转炉炉内移到炉外进行的方法。
041,供氧强度是指单位时间内每吨金属料由喷枪供给的氧气量,单位是米3/吨·分。
042,转炉静态控制是以物料平衡和热平衡为基础建立设定的数学模型,即按照已知的原料条件和吹炼终点钢水温度及碳含量计算铁水、废钢、各种造渣材料及冷却剂的加入量、吹氧量和吹氧时间,并按照计算结果由计算机控制整个吹炼过程至终点,在吹炼过程中不按任何新信息量进行修正的一种控制方法。
043,熔渣氧化性熔渣的氧化性是指熔渣向金属熔池传氧的能力,即单位时间内自熔渣向金属熔池供氧的数量。
044,洁净钢所谓洁净钢或纯净钢,第一是钢中杂质元素[S]、[P]、[H]、[N]、[O]含量低;第二是钢中非金属夹杂物少,尺寸小,形态要控制(根据用途控制夹杂物球状化)。
045,硬吹硬吹就是指对熔池的冲击深度较深,冲击面积较小,搅拌作用及对金属液的击碎较强。
046,拉碳是指吹炼过程进行到熔池钢液中含碳量达到出钢的要求时,停止吹氧并摇炉这个操作。
047,合金吸收率被钢水吸收的合金元素的重量与加入该元素总量之比称为吸收率。
048,沉淀脱氧把脱氧剂加入钢液中,脱氧产物以沉淀形体产生于钢液之中的脱氧方法就叫沉淀脱氧。
049,氢脆钢中的氢能使钢变脆,降低钢的强度、塑性、冲击韧性,称之为氢脆。
050,单渣操作所谓单渣操作是指在冶炼过程中只造一次渣,中途不扒渣、不倒渣。
051,高拉碳低氧控制高拉碳低氧操作法要根据成品磷的要求,决定高拉碳范围,既能保证终点钢水氧含量低,又能达到成品磷的要求,并减少增碳量。
052,钢水的氧化性?氧可以原子状态少量地溶解在钢液中,转炉吹炼终点时钢水的氧含量多少,称为钢水的氧化性。
053,炉渣的分子理论?熔渣的分子理论认为:(1)熔渣是由各种分子,即简单分子和复杂分子组成的;(2)简单分子不断形成复杂分子,而复杂分子又不断分解成简单分子,处于化学动平衡状态;(3)只有自由状氧化物才有与钢液反应的能力;(4)熔渣是理想溶液,可以应用质量作用定律。
054,冶金长度连铸机的冶金长度通常指连铸机的结晶器液面至铸坯凝固末端的长度。
连铸机最大拉速计算的液芯长度就是冶金长度。
055,经济炉龄就是根据转炉炉龄与成本、钢产量之间的关系,其材料综合消耗量最少,成本最低,产量最多,确保钢质量条件下所确定的最佳炉龄。
056,热效应指一个化学反应当生成物与反应物温度相同时,这个过程中放出或吸收的热量。
057,炉渣返干是指在冶炼中期由于碳的激烈氧化使渣中的氧化铁浓度降低很多,导致炉渣的熔点显著升高到与当时熔池非常接近的温度,使炉渣变得粘稠不活跃的现象。
058,耐火材料的抗折强度是指单位断面面积承受弯矩作用直至断裂时的应力059,短渣炉渣碱度在4.2或更高时,温度降低时粘度急剧增加,此种渣常称为短渣。
060,扩散脱氧在炼钢过程中,根据分配定律钢液中的[O]含量向熔渣中扩散,而与加入渣相中的脱氧元素进行的脱氧反应称为扩散脱氧。
061,钢水氧化性在实际钢水中,C—O反应没有达到平衡,使钢水中实际氧含量高于与碳平衡时的氧含量,其差值为△[O]=[O]实际—[O]平衡,称为钢水的氧化性062,双命中:用计算机二级冶炼控制时,倒炉[C]和温度同时满足计算机所设定的[C]和温度,叫双命中。
063,什么是直接溅渣工艺:以在炼钢过程中调整炉渣为主,出钢后基本不再调整炉渣,而直接进行溅渣的操作。
064,留渣法转炉炼钢中将上一炉的一部分终渣留给下一炉使用的操作方法称为留渣法。
065,泡沫渣熔渣形成薄膜将气泡包住并使其隔开,引起发泡膨胀的熔渣称为泡沫渣。
066,合金化为了调整钢中合金元素含量达到所炼钢种规格的成分范围,向钢中加入所需的铁合金或金属的操作叫合金化。