铁合金冶炼概述
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铁合金生产工艺铁合金是一种重要的金属材料,具有较高的强度、耐磨性和耐腐蚀性,广泛应用于机械制造、汽车工业、建筑领域等。
铁合金的生产工艺包括选矿、炼铁和冶炼。
首先是选矿。
在选矿过程中,主要通过物理方法将原始矿石中的杂质(如硅、锰、磷等)和有用成分(如铁)分离。
常见的选矿方法包括重选、磁选和浮选。
重选是根据矿石的密度和重力分离效应进行的;磁选是利用矿石和磁性物质之间的磁性差异分离;浮选则是通过泡沫剂促使有用成分被吸附在气泡上,被分离出来。
矿石通过选矿后,可以得到含有高浓度铁的矿石。
接下来是炼铁。
炼铁是将铁矿石转化成液态铁的过程。
炼铁主要有两种方法,即高炉法和直接还原法。
高炉法广泛应用于工业生产中,主要是将铁矿石、焦炭和石灰石放入高炉中进行还原反应,产生液态铁和冶金渣。
而直接还原法则是通过在高温下将铁矿石与还原剂(如天然气或煤)反应,直接得到液态铁。
最后是冶炼。
在冶炼过程中,将液态铁与其他金属材料进行混合,得到所需的铁合金。
常见的混合材料有钢渣、废钢、镁、硅等。
冶炼过程一般包括炉前处理、熔化和凝固三个步骤。
在炉前处理中,将加入的材料进行预处理,以满足冶炼的要求。
在熔化步骤中,通过高温将材料熔化,并进行冶炼反应。
在凝固步骤中,冶炼好的铁合金通过冷却,形成固体材料。
铁合金生产工艺中,需要掌握一系列的技术和设备。
例如,在选矿过程中,需要使用磁选机、重力选矿机等设备。
在炼铁过程中,需要高炉、直接还原炉等设备。
在冶炼过程中,需要使用电炉、感应炉等设备。
此外,还需要了解和掌握各种材料的性质和配比,以及各个炉子的操作技能和控制方法等。
铁合金生产工艺的发展也在不断改进和创新。
例如,近年来,采用高温焙烧还原法和重力磁选法,在选矿过程中实现更高效、更节能的分离。
另外,在冶炼过程中,采用了数字化控制和自动化技术,提高了生产效率和产品质量。
总之,铁合金生产工艺是一个复杂的过程,包括选矿、炼铁和冶炼三个步骤。
生产工艺需要掌握一系列的技术和设备,并不断改进和创新,以满足市场需求,并提高生产效率和产品质量。
铁合金冶炼铁合金冶炼ferroalloy smelting铁合金根据产品品种和质量要求采用不同的冶炼方法,主要有碳还原法(高炉、电炉)、金属热还原法和电解法;并可采用脱硅精炼、吹氧、真空固态脱碳等方法进行精炼。
某些合金元素在矿石中含量很低,必须先进行富集,包括选矿和湿法冶金或火法冶金处理,提取纯净的氧化物或其他中间产品,再行冶炼。
高炉冶炼产品有锰铁、镜铁(含锰30,以下的锰铁)、低硅硅铁(含硅10,15,)和镍铁等等(见高炉炼铁。
电炉还原冶炼铁合金产品绝大部分用还原电炉冶炼。
产品有硅铁、碳素锰铁、锰硅合金、碳素铬铁、钨铁、硅铬合金、硅钙合金、磷铁等。
在还原电炉内用矿石配加焦炭或其他碳质还原剂依靠电能加热进行冶炼。
运行时电极插入炉料,除电极端部和焦炭颗粒之间产生电弧外,主要通过炉料和炉渣的电阻热加热。
还原时锰和铬等元素同时与碳结合成碳化物,因此冶炼锰铁、铬铁时,得到的是含碳高的产品。
炼得的铁合金熔液和熔渣每隔一定时间从出铁口放出。
熔点特高的铁合金(如钨铁不能放出,则用取铁法或结块法生产。
为了保持电极合理深插、炉况稳定,必须控制好炉膛电阻。
炉膛电阻受炉料组成、还原用炭的种类及其粒度和数量、炉渣的化学成分、炉膛尺寸和电极间距、炉内温度分布等因素的影响。
用作还原剂的焦炭同时是炉料中传导电能并对炉膛电阻起主要影响的因素。
焦炭颗粒较细有利于在炉料中均匀分布而且具有较高的电阻率。
电阻率较高的焦炭,例如低温焦、煤气焦,或配加煤、木炭、木片,可以提高炉膛电阻,有利于电极深插(见铁合金电炉)。
金属热还原法用铝或硅作还原剂进行金属氧化物的还原。
由于反应激烈、集中,释放出大量热能,产生高温,在一定条件下还原反应可自动进行,使金属和炉渣全部熔化,炼得铁合金产品。
铝热法用铝作还原剂,反应一般都能自动进行,用不加热的反应器冶炼,所以又称炉外法。
常用于钛铁、钼铁、高钒铁、硼铁和金属铬等的生产。
铝热法冶炼设备是简单的铁制圆筒形熔炼反应器,由两个半筒或几部分组成。
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。
铁合金生产工艺史简介用坩埚冶炼低品位铁合金是1860年左右开始的。
后来发展了用高炉炼锰铁和含硅12%以下的硅铁。
1890-1910年间,在法国开始用电弧炉生产铁合金。
穆瓦桑(H.Moissan)曾用电弧炉对难还原元素进行系统试验,埃鲁(P.L.T.Hroult)应用于工业生产,当时都用焦炭和木炭作还原剂还原有关矿石,产品大多是高碳的。
1920年以后,为了满足优质钢和不锈钢发展的需要,开始生产低碳铁合金的新阶段。
一方面,在戈尔德施米特 (K.Goldschmidt)1898年提出的铝热法制取金属的工艺基础上,发展出用铝热法冶炼一些不含碳的铁合金和纯金属;另一方面研制出在电炉中氧化含硅合金的脱硅精炼法。
由于铝热法生产费用太高,脱硅精炼法得到了较多的应用。
直到现在,中碳、低碳、微碳铬铁,中碳、低碳锰铁,金属锰大多仍用此法精炼。
精炼铬铁的热兑法即把液态的矿石、石灰熔体与硅硌合金,通过热兑混合加速反应,是脱硅精炼法的进一步发展。
此外也用电解法生产纯净的合金添加剂(如金属锰),并采用真空脱碳法生产含碳极低的超微碳铬铁。
近年还发展出应用纯氧吹炼法精炼铬铁、锰铁的方法(见铁合金冶炼)。
中国在1940年左右用小型电炉生产硅铁、锰铁。
1955年起吉林铁合金厂开始大规模生产。
随后在各地建设了一批铁合金厂,并用小型高炉生产锰铁,满足了全国钢铁工业的需要。
资源冶炼铁合金用的矿石原料除硅石各地普遍存在以外,大都集中在少数地区,如铬矿90%赋存在南部非洲,锰矿大量储存在南非和苏联。
矿石多数以氧化物或含氧盐的形式存在(如铬、锰、钨、镍、钒、钛等),有些为硫化物(如钼)。
这些矿石品位不同,大都需要选矿富集。
中国钨矿储量居世界第一位。
镍、钼资源在70年代勘明有较大储量。
攀枝花等地的钒钛磁铁矿含有大量钒、钛资源。
锰矿在湖南、广西、贵州等地有相当储量,但品位较低。
品种用途作为炼钢脱氧剂,应用最广泛的是锰铁和硅铁。
强烈的脱氧剂为铝(铝铁)、硅钙、硅锆等。
铁合金冶炼概述第一节铁合金生产原料本章仅就在购买矿石时,在冶炼费用上应该考虑的问题,提出一些看法。
例如可能会出现这样的情况:以相当低的买价购进的矿石,由于冶炼性能不良而使成本提高,于是购进时所获的好处,复又被抵消掉。
当从经常打交道的矿山获得矿石时,可避免出现这种情况:冶炼厂熟悉这种矿石的所有特性,且拟定的冶炼方法经证明是适于处理这种矿石的。
例如地球上已知的铬矿床并不太多,而且矿石的基本化学成分和物理性能都已清楚。
如南非矿床提供的精矿,粒细,!"$%和&’含量都高。
与此相#反,土耳其产的铬矿为块状,属尖晶石型,!"$%含量中等,质地很硬。
掌#握了这种情况之后,即可参照生产规模,尽量采购大批矿石。
已经知道的关于锰矿石的情况例如有:高加索恰图拉矿床提供的矿石,含量中等,含磷量高;相反,南非矿床提供的矿石,铁高,磷铁低,()$#低,含锰量高。
智利锰矿的特点是:铁和磷的含量都很低,含锰量只有*+,。
关于摩洛哥矿石,所知道的是:所有矿石都含有少量铅和铜,冶炼时要给予足够重视。
为了更好地核算成本,还必须仔细地权衡矿石的离港运费和质量间的相互关系。
根据上述情况,就可以确定,哪种矿石适于所用的工艺流程。
应该说明的一个限制条件是:上述原则只适用于市场和贸易渠道开放的世界经济稳定时期。
危机时期的原则则变了样:首先考虑的是“不顾价格地进行生产”,经济核算退居次要地位。
根据化学成分,含金属添加剂元素的矿石,属于氧化矿类。
例外的是钼,钼在自然界中几乎只以辉钼矿的形式存在。
绿硫钒矿含有以!#$的形"式存在的钒。
%&、’(、)、*+、*,和-.以氧化物或含氧盐的形式存在于自然界中。
在市场上出售的矿石,都已经过充分的精选,所以在大多数情况下不需要再在铁合金厂中建立自己的选矿车间。
矿石是根据所含的有关金属氧化物的含量计价的。
例如/012年/吨锰矿石中的每单位锰的售价为/34"5美元,而/025年约为67美元,另外要减去杂质的折扣。
铁合金冶炼工艺的研究一、概述铁合金是由铁、铬、锰、钨等元素组成的以铁为基础的合金。
铁合金冶炼工艺的研究,是指将含有铁、锰、铬、钨等元素的原料进行熔炼、还原,获得合金产品的一种工艺。
铁合金是冶金行业中重要的材料之一,它具有优异的物理和化学性质,被广泛应用于航空、航天、建筑、交通、机械制造、电动车等领域。
二、熔炼工艺铁合金熔炼的主要工艺路线分为两类:电炉法和高炉法。
(一)电炉法电炉法主要是通过电加热将原料熔融,产生的一系列的还原反应,使得铁合金逐渐形成。
电炉法又分为直接还原法和间接还原法两种:1.直接还原法:将铁矿石、镁质石灰石、硼铝土等原料熔融,用电极加热或火焰喷嘴燃烧的方式,进行直接还原。
这种方式简单,工艺流程短,但适用范围较窄,只适合生产铁素体铬铁和锰合金。
2.间接还原法:将原料预先在还原炉内还原,然后将还原后的铁渣和还原剂一起加入电炉中熔融制得铁合金。
这种方式适用范围较广,可生产多种铁合金,包括硅铁、锰铁、铝锰铁、铝硅铁等多种铁合金。
(二)高炉法高炉法主要是将铁矿石、生铁、焦炭等原料放入高炉内进行还原熔炼,获得铁合金。
高炉法适用范围广,成熟稳定,对废旧材料的利用率高,制造成本低。
但高炉法也存在一些问题,例如操作过程复杂,工厂设备体积庞大,含硫量高,热量损失大等,需要进一步研究、改进。
三、铁合金品种铁合金的类型繁多,以下列举几种主要的铁合金。
(一)硅铁硅铁是一种铁合金,是在高温下由石英和生铁熔炼制得,其主要成分是铁和硅。
硅铁具有较高的硅含量,可以提高钢的强度、硬度、耐腐蚀性和耐磨性。
硅铁广泛应用于钢铁行业、铸造行业、非金属矿物行业和电子行业等领域,其市场需求量也非常大。
(二)锰铁锰铁是由锰矿石和焦炭等原料经高温还原熔融得到的铁合金。
锰铁主要成分为铁、锰、硅等,主要用于钢铁生产中作为添加剂。
锰铁能够提高钢铁的硬度、韧性和耐磨性,广泛应用于制造高耐久的钢铁产品,如轮船和机车的弹簧、转轮和齿轮等。
(三)铬铁铬铁是一种含铬铁合金,主要包括铬铁92、铬铁82、铬铁70等。
碳化硅冶炼铁合金碳化硅冶炼铁合金,简称SiC铁合金,是一种应用广泛的铁合金,其主要成分为碳化硅和铁。
碳化硅冶炼铁合金具有硬度高、耐热性强、耐腐蚀性好等特点,因此被广泛应用于不同领域的制造业,如冶金、电子、化工、机械等行业。
本文将对碳化硅冶炼铁合金的原理、生产工艺、应用等方面进行介绍。
一、SiC铁合金的原理碳化硅冶炼铁合金的原理是以高纯度的碳化硅和铁为原料,通过高温反应在熔炉中进行化学反应,生成SiC铁合金。
其主要化学反应方程式为:(FeO)+ 3C + SiO2 = FeSi + 2CO其中,FeO代表氧化铁,C代表碳,SiO2代表二氧化硅,FeSi代表产生的SiC铁合金,CO代表一氧化碳。
上述反应式中,碳化硅作为还原剂,将FeO逐渐还原为铁,并与二氧化硅反应形成SiC铁合金。
SiC铁合金的生产工艺主要包括原料准备、反应炉的选取、配料、冶炼、分离、精炼等环节。
其中,配料是决定SiC铁合金质量的关键环节之一。
合理的配料能够有效地控制铁的含量和碳化硅的含量,而质量不好的原料会造成铁合金的质量不稳定。
SiC铁合金的冶炼过程需要进行精密的温度、时间、气氛控制,在实际操作中应根据铁合金中各元素的偏差进行控制,以达到最终产品的质量标准。
SiC铁合金具有很强的耐腐蚀性、抗磨损性和耐高温性,因此被广泛应用于不同领域的制造业。
以下是SiC铁合金的几个主要应用领域:1. 钢铁冶金行业:SiC铁合金可用作钢铁中的脱氧剂,有效地减小含氧量,使钢铁的品质更加优良。
2. 电子行业:SiC铁合金可用于制造具有高度可靠性和稳定性的电子器件和元器件。
3. 石油化工行业:SiC铁合金能够在高温、强酸、强碱等恶劣环境下保持其性能不变,因此被广泛用于石油化工领域。
4. 机械工业:SiC铁合金的硬度高、耐磨性好,因此可以用于制造高端机床、车刀等机械设备。
综上所述,SiC铁合金具有多种优良特性,在不同领域的应用越来越广泛,其产量也在逐年增加。
铁合金冶炼几种方法铁合金是一种重要的冶金材料,广泛应用于钢铁生产、电力工业、冶金工业等领域。
铁合金冶炼是指通过合金化的方式将铁与其他元素组成合金,以满足特定应用需求。
本文将介绍几种常见的铁合金冶炼方法。
一、高炉法高炉法是最主要、也是最常用的铁合金冶炼方法之一。
它是将铁矿石(如赤铁矿、磁铁矿)和焦炭作为主要原料,在高炉中进行冶炼。
高炉内,加入矿石和焦炭后,通过高温还原反应将矿石中的氧化铁还原为金属铁。
高炉法冶炼出的铁合金主要是生铁,其中含有一定的碳、硅等元素。
生铁可以作为制钢的原料,或者用于生产铸铁。
二、电炉法电炉法是另一种重要的铁合金冶炼方法。
它利用电力作为能源,在电弧炉中冶炼。
电弧炉是一种高温设备,通过电流经过两个电极之间的间隙,引发弧放电,产生高温。
在电炉法中,加入铁矿石和合金化剂,通过电弧的高温将铁矿石还原成金属铁。
电炉法冶炼出的铁合金品质高,可以根据需要控制合金中的各种元素含量。
三、转炉法转炉法是冶炼高品质铁合金的重要方法之一。
它是利用转炉设备将生铁与废钢等材料进行冶炼和合金化。
转炉是一种倾转式炼钢设备,通过吹氧将生铁中的杂质氧化,然后控制合金元素的加入,使铁合金中的各种合金元素达到需要的比例。
转炉法冶炼出的铁合金适用于高品质钢铁的生产。
四、氧化铝电解法氧化铝电解法是专门用于冶炼铝铁合金的方法。
它利用电流通过氧化铝溶液,通过电解反应将铁和铝分别沉积到阴阳极上,从而得到铝铁合金。
这种方法制备的铝铁合金品质稳定,可以广泛应用于汽车、航空航天等领域。
综上所述,铁合金冶炼的方法有高炉法、电炉法、转炉法和氧化铝电解法等。
不同的方法适用于不同的铁合金品种和冶炼要求。
随着工业的发展和技术的进步,铁合金冶炼方法也在不断更新和改进,以满足不断变化的市场需求。
铁合金冶炼技术的进口与输出铁合金作为钢铁生产的重要原材料,其冶炼技术的进步直接影响到钢铁工业的发展。
本文将探讨当前铁合金冶炼技术的国际流动情况,分析其进口与输出的特点和影响因素。
铁合金冶炼技术概述铁合金冶炼技术主要包括高炉法、电弧炉法、转炉法等。
其中,高炉法主要用于生产锰铁合金和硅铁合金,电弧炉法主要用于生产镍铁和铬铁合金,转炉法主要用于生产钢铁。
这些技术的进口与输出,对于全球钢铁工业的布局和竞争力具有重要意义。
铁合金冶炼技术的进口铁合金冶炼技术的进口主要体现在先进技术的引进和设备采购方面。
一方面,发展中国家由于钢铁工业的快速发展,对高性能的铁合金需求不断增加,需要引进先进的冶炼技术来提高产量和质量。
另一方面,一些技术先进、设备先进的铁合金冶炼企业,也会选择进口设备来提高生产效率和产品质量。
铁合金冶炼技术的输出铁合金冶炼技术的输出主要体现在技术转让和技术合作方面。
一些技术成熟、经验丰富的铁合金冶炼企业,会将自身的技术和经验传授给其他国家的钢铁企业,帮助他们提高生产效率和产品质量。
同时,一些发展中国家的铁合金冶炼企业,也会选择与其他国家的企业进行技术合作,共同开发新的冶炼技术。
铁合金冶炼技术的进口与输出是当前全球钢铁工业发展的重要特征之一。
发展中国家在追求钢铁产量和质量的提升过程中,需要不断引进先进的冶炼技术。
而一些技术成熟的企业则有机会通过技术转让和技术合作,将自己的技术和经验输出到其他国家。
这种技术的流动对于全球钢铁工业的竞争格局和产业发展具有重要意义。
铁合金冶炼技术的进口分析铁合金冶炼技术的进口主要受以下几个因素的影响。
首先,全球钢铁产业布局的调整,一些发展中国家由于劳动力成本较低,正在成为全球钢铁产业的转移地,这也带动了铁合金冶炼技术的进口。
其次,环保政策的严格要求,使得一些高污染、高能耗的冶炼设备和技术受到限制,进口先进的冶炼设备和技术成为必然选择。
再次,国际贸易环境的变化,如关税政策、贸易协定等,也会影响到铁合金冶炼技术的进口。
铁合金的生产工艺铁合金是一种以铁为基础的合金,由铁和其他合金元素(如铬、镍、钼等)混合而成。
铁合金具有较高的强度和硬度,同时具备一定的耐腐蚀性能,广泛应用于制造业、建筑业等领域。
下面将介绍铁合金的生产工艺。
铁合金的生产工艺主要包括原料准备、炼铁和炼钢三个步骤。
首先是原料准备。
生产铁合金的主要原料是铁矿石和其他合金元素的矿石。
这些矿石经过破碎、磨粉等工艺处理后,得到适合进行炼铁和炼钢的原料。
然后是炼铁。
炼铁是将矿石经过还原反应,将铁元素从矿石中分离出来的过程。
常用的炼铁方法有高炉法、直接还原法和电解法等。
其中,高炉法是目前应用最广泛的炼铁方法。
在高炉法中,将铁矿石和焦炭一起放入高炉炉腔,通过高温和还原剂的作用,使矿石发生还原反应,生成液态铁。
液态铁会分层沉淀,底层是铁水,上层是渣。
最后是炼钢。
炼钢是将铁水中的杂质去除,加入适量的合金元素,调整铁合金的成分和性能的过程。
常用的炼钢方法有转炉法和电炉法等。
其中,转炉法是一种较为常用的炼钢方法。
在转炉法中,将铁水和废钢放入转炉,通过氧化剂的作用,使废钢中的杂质氧化并脱除。
然后添加适量的合金元素,调整铁合金的成分。
最后,将炼制好的液态钢水浇铸成型。
铁合金的生产工艺中需要注意以下几个方面:1.选用合适的原料。
合适的原料可以提高铁合金的品质和性能。
2.控制炉温和处理时间。
炉温和处理时间对铁合金的炼制质量有很大影响,需要进行精确控制。
3.防止杂质的混入。
炼制过程中需要严格控制杂质的混入,以保证铁合金的纯度。
4.控制合金元素的添加。
合金元素的添加对铁合金的性能有着重要的影响,需要根据具体需求进行合理控制。
总之,铁合金的生产工艺包括原料准备、炼铁和炼钢三个步骤。
通过合适的原料选用、炉温和处理时间的控制、防止杂质混入以及合金元素的合理添加,可以获得优质的铁合金。
铁合金具有重要的应用价值,在现代工业中有着广泛的应用。
铁合金冶炼技术重庆科技学院冶金与材料工程学院第1章绪论 (7)1.1 铁合金的定义、用途及分类 (7)1.2 铁合金生产的主要方法 (8)1.3 铁合金生产的历史、现状及其发展趋向 (12)第2章铁合金冶炼的基本原理 (20)2.1铁合金冶炼的一般理论 (20)2.2碳热还原法 (21)2.3精炼法 (26)2.4金属热还原法 (27)2.5转炉吹氧法冶炼中、低碳合金原理 (28)2.6 选择性还原 (29)2.7 有关冶金炉渣 (30)第3章耐火材料及电极材料 (35)3.1 耐火材料的分类、性能及其选择原则 (35)3.2铁合金生产常用耐火材料 (41)3.3 电极 (44)第4章硅铁及硅合金 (54)4.1 硅及其化合物的物理化学性质 (54)4.1.2硅的化学性质 (54)4.1.3硅化铁 (54)4.2 硅铁的牌号和用途 (55)4.3冶炼硅铁的原料 (56)4.4硅铁冶炼方法及基本原理 (59)4.5 硅铁冶炼工艺操作 (60)4. 6配料计算 (62)第5章硅钙合金 (64)5.1硅钙合金牌号及用途 (64)5.2钙及其化合物的物理化学性质 (64)5.3硅钙合金冶炼原理与方法 (65)5.4一步法冶炼硅钙合金 (66)5.5配料计算 (68)第6章高炉锰铁 (71)6.1锰及其化合物的物理化学性质 (71)6.2高炉锰铁牌号及用途 (72)6.3高炉锰铁冶炼原理 (73)高炉锰铁的冶炼是以碳作发热剂和还原剂,在高炉中将锰和铁的氧化 (73)6.4高炉锰铁冶炼用的原料 (76)6. 5高炉锰铁冶炼操作 (77)6. 6高炉冶炼行程调节和特殊炉况处理 (79)6.7高炉锰铁生产技术的发展 (81)第7章电炉高碳锰铁 (85)7. 1电炉高碳锰铁牌号及用途 (85)7.2电炉法生产高碳锰铁及其冶炼原理 (85)7.3电炉法生产高碳锰铁的工艺及操作 (87)7.4配料计算 (92)7.5电炉高碳锰铁生产技术的发展 (93)第8章高碳铬铁 (95)8.1高碳铬铁牌号及用途 (95)8.2铬及其化合物的物理化学性质 (95)8.3高碳铬铁的冶炼工艺与原理 (96)8.4高碳铬铁冶炼操作 (97)8.5配料计算 (100)第9章硅铬合金 (103)9.1硅铬合金牌号及用途 (103)9.2硅铬合金的性质 (103)9.3硅铬合金冶炼工艺及原理 (103)9.4配料计算 (107)第10章中低碳铬铁 (110)10.1中低碳铬铁牌号及用途 (110)10.2中低碳铬铁冶炼方法 (110)10.3氧气吹炼中低碳铬铁 (111)10.4电硅热法冶炼中低碳铬铁 (113)第11章微碳铬铁 (118)11.1微碳铬铁牌号及用途 (118)11.2电硅热法冶炼微碳铬铁 (118)11.3热兑法冶炼微碳铬铁 (123)第12章真空法微碳铬铁 (132)12.1真空法微碳铬铁牌号及用途 (132)12.2真空法微碳铬铁冶炼原理 (132)12.3真空法微碳铬铁冶炼的原料 (133)12.4真空法微碳铬铁冶炼设备 (134)12.5真空法微碳铬铁冶炼操作 (134)第13章金属铬 (136)13.1金属铬牌号及用途 (136)13.2金属铬制取方法 (136)13.3铝热法生产金属铬 (136)第14章电解铬 (144)14.1电解铬化学成分 (144)14.2电解铬的生产工艺及操作 (144)第15章氮化铬铁 (147)15.1氮化铬铁牌号及用途 (147)15.2氮化铬铁的冶炼工艺 (147)第16章钨铁 (148)16.1钨的发展简史 (148)16.2钨铁牌号及用途 (148)16.3钨及其化合物的物理化学性质 (148)16.4钨铁冶炼原理 (149)16.6积块法生产钨铁 (154)16.7炉外法生产钨铁 (155)16.8国外钨铁生产 (155)第17章钼铁 (157)17.1钼的发展简史 (157)17.2钼铁牌号及用途 (157)17.3钼及其化合物的物理化学性质 (158)17.4钼精矿的氧化焙烧 (159)17.5氧化钼块和钨钼块的生产 (163)17.6钼铁冶炼原理 (164)17.7炉外法生产钼铁 (165)17.8碳热法生产钼铁 (171)17.9等离子炉冶炼钼铁 (171)17.10国外钼铁生产概况 (171)第18章钒铁 (173)18.1钒的发展简史 (173)18.2钒铁牌号及用途 (173)18.3钒及其化合物的主要物理化学性质 (174)18.4五氧化二钒的制取 (174)18.5钒铁的生产方法 (183)18.6 钒铁的冶炼基本原理 (183)18.7电硅热法生产钒铁 (184)18.8铝热法生产钒铁 (190)18.9 硅钒合金的生产 (192)18.10用钒渣直接冶炼钒铁 (192)第19章钛铁 (194)19.1钛的发展简史 (194)19.2钛铁牌号及用途 (194)19.3钛及其化合物的物理化学性质 (194)19.4钛铁冶炼的原材料 (195)19.5钛铁冶炼原理 (195)19.6铝热法生产30%钛铁 (196)19.7 40%钛铁的生产 (202)19.8高钛铁的生产 (203)19.9低铝钛铁的生产 (203)19.10电-铝热法生产钛铁 (204)19.11高钛渣的生产 (205)19.12铝粒的制备 (207)第20章硼铁 (208)20. 1硼铁牌号及用途 (208)20.2硼及其化合物的物理化学性质 (208)20.3 硼铁冶炼的原材料 (209)20.4硼铁冶炼方法及其基本原理 (211)20.6电炉法生产硼铁 (217)20.7积块法生产硼铁 (218)20.8铝热法生产镍硼合金 (218)第21章磷铁 (220)21.1磷铁牌号及用途 (220)21.2磷及其化合物的物理化学性质 (220)21.3磷铁冶炼的原材料 (221)21.4配料计算 (222)21.5磷铁冶炼原理 (223)21.6磷铁冶炼工艺及操作 (223)21.7黄磷回收与磷酸制取 (225)第22章铌铁 (227)22.1铌铁牌号及用途 (227)22.2铌及其化合物的物理-化学性质 (227)22.3含铌矿物及铌矿 (228)22.4铌铁冶炼原理 (229)22.5铝热法生产铌铁 (230)第23章锆铁 (231)23.1锆铁牌号及用途 (231)23.2锆及其化合物的物理化学性质 (231)23. 3锆铁冶炼原理 (232)23.4锆矿 (233)23.5锆合金的生产 (233)第24章镍铁和金属镍 (236)24.1镍铁牌号及用途 (236)24.2镍及其化合物的主要物理化学性质 (237)24.3镍铁和金属镍的生产 (238)第25章钴铁和金属钴 (241)25.1钴铁牌号及用途 (241)25.2钴及其化合物的物理化学性质 (242)25.3钴铁和金属钴的生产 (243)第26章稀土铁合金 (247)26.1稀土铁合金牌号及用途 (247)26.2稀土元素及稀土化合物的物理化学性质 (248)26.3稀土矿物和含稀土原料 (251)26.4稀土铁合金生产方法 (251)26.5稀土铁合金冶炼原理 (252)26.6电硅热法生产稀土硅铁合金 (253)26.7碳还原法生产稀土硅铁合金 (255)26.8稀土硅铁镁合金生产 (255)第27章多元铁合金 (256)27.1硅钡合金 (256)27.2硅铝合金 (258)27.4硅钡铝合金 (260)27.5硅钙钡铝合金 (261)第1章绪论1.1 铁合金的定义、用途及分类1.1.1 铁合金的定义铁合金是由一种或两种以上的金属或非金属元素与铁元素组成的,并作为钢铁和铸造业的脱氧剂、脱硫剂和合金添加剂等的合金。
铁合金冶金学1.铁合金冶炼工艺铁合金冶炼工艺是指以铁为主要原料,加入其他元素,经过熔炼、浇注、凝固、淬火、热处理等工序,生产合金钢的工艺过程。
它具有质量稳定、成本低廉、加工性能优良等特点,是生产各种合金钢的主要方法。
铁合金冶炼工艺的具体流程主要包括原料选择、原料粉碎、熔炼、浇注、凝固、淬火、热处理等步骤。
原料选择是指根据铁合金的成分,选择合适的原料,如铁矿石、焦炭、硅石、铝石等;原料粉碎是指将原料粉碎成指定的粒度;熔炼是指将原料熔化成铁液,并加入其他元素;浇注是指将铁液浇入模具中,使其凝固成铁合金坯体;凝固是指将铁液凝固成固体;淬火是指将铁合金坯体经过定温淬火,使其获得更好的组织结构;热处理是指将淬火后的铁合金坯体经过一定温度的热处理,使其获得更好的性能。
2.铁合金性能特征铁合金是由铁和其他金属或非金属元素混合而成的复合材料,具有良好的机械性能和物理性能。
它们的性能特征主要包括:1、强度:铁合金具有较高的强度,可以抵抗外力的冲击,并且不易变形。
2、耐腐蚀性:铁合金具有良好的耐腐蚀性,可以抵抗多种腐蚀性介质的侵蚀,并且不易变色。
3、热稳定性:铁合金具有良好的热稳定性,可以承受高温环境下的持久使用,并且不易变形。
4、抗拉强度:铁合金具有较高的抗拉强度,可以有效抵抗外力的拉伸,并且不易断裂。
5、抗疲劳性:铁合金具有良好的抗疲劳性,可以承受长时间的高负荷使用,并且不易变形。
6、热导率:铁合金具有较低的热导率,可以有效降低热传导,并且不易变形。
3.铁合金组织结构铁合金的组织结构是由其中的各种元素组成的复杂结构。
它们可以根据其中的元素组成和晶体结构类型来分类,最常见的有晶粒结构、马氏体结构和珠光体结构。
晶粒结构是由多种金属原子以固溶体的形式混合而成的,其中的原子排列形式是均匀的,晶粒的大小可以根据原子的种类和数量进行调节。
马氏体结构是由一种金属原子以马氏体的形式排列而成的,其中的原子排列形式是不均匀的,晶粒的大小可以根据原子的种类和数量进行调节。