① 各種化學成分在鋼里分別有什麼用
1、碳(C):鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,當碳量0.23%超過時,鋼的焊接性能變壞,因此用於焊接的低合金結構鋼,含碳量一般不超過0.20%.碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易銹蝕;此外,碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性.
2、硅(Si):在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鎮靜鋼含有0.15-0.30%的硅.如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素.硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度,故廣泛用於作彈簧鋼.在調質結構鋼中加入1.0-1.2%的硅,強度可提高15-20%.硅和鉬、鎢、鉻等結合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可製造耐熱鋼.含硅1-4%的低碳鋼,具有極高的導磁率,用於電器工業做矽鋼片.硅量增加,會降低鋼的焊接性能.
3、錳(Mn):在煉鋼過程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.30-0.50%.在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性能,如16Mn鋼比A3屈服點高40%.含錳11-14%的鋼有極高的耐磨性,用於挖土機鏟斗,球磨機襯板等.錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能.
4、磷(P):在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞.因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%,優質鋼要求更低些.
5、硫(S):硫在通常情況下也是有害元素.使鋼產生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時造成裂紋.硫對焊接性能也不利,降低耐腐蝕性.所以通常要求硫含量小於0.055%,優質鋼要求小於0.040%.在鋼中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常稱易切削鋼.
6、鉻(Cr):在結構鋼和工具鋼中,鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性和韌性.鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性,因而是不銹鋼,耐熱鋼的重要合金元素.
7、鎳(Ni):鎳能提高鋼的強度,而又保持良好的塑性和韌性.鎳對酸鹼有較高的耐腐蝕能力,在高溫下有防銹和耐熱能力.但由於鎳是較稀缺的資源,故應盡量採用其他合金元素代用鎳鉻鋼.
8、 鉬(Mo):鉬能使鋼的晶粒細化,提高淬透性和熱強性能,在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力(長期在高溫下受到應力,發生變形,稱蠕變).結構鋼中加入鉬,能提高機械性能.還可以抑制合金鋼由於火而引起的脆性.在工具鋼中可提高紅性.
9、鈦(Ti):鈦是鋼中強脫氧劑.它能使鋼的內部組織緻密,細化晶粒力;降低時效敏感性和冷脆性.改善焊接性能.在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當的鈦,可避免晶間腐蝕.
10、釩(V):釩是鋼的優良脫氧劑.鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒,提高強度和韌性.釩與碳形成的碳化物,在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力.
11、鎢(W):鎢熔點高,比重大,是貴生的合金元素.鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性.在工具鋼加鎢,可顯著提高紅硬性和熱強性,作切削工具及鍛模具用.
12、鈮(Nb):鈮能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性,提高強度,但塑性和韌性有所下降.在普通低合金鋼中加鈮,可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力.鈮可改善焊接性能.在奧氏體不銹鋼中加鈮,可防止晶間腐蝕現象.
13、鈷(Co):鈷是稀有的貴重金屬,多用於特殊鋼和合金中,如熱強鋼和磁性材料.
14、銅(Cu):武鋼用大冶礦石所煉的鋼,往往含有銅.銅能提高強度和韌性,特別是大氣腐蝕性能.缺點是在熱加工時容易產生熱脆,銅含量超過0.5%塑性顯著降低.當銅含量小於0.50%對焊接性無影響.
15、鋁(Al):鋁是鋼中常用的脫氧劑.鋼中加入少量的鋁,可細化晶粒,提高沖擊韌性,如作深沖薄板的08Al鋼.鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能,鋁與鉻、硅合用,可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力.鋁的缺點是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能.
16、硼(B):鋼中加入微量的硼就可改善鋼的緻密性和熱軋性能,提高強度.
17、氮(N):氮能提高鋼的強度,低溫韌性和焊接性,增加時效敏感性.
18、稀土(Xt):稀土元素是指元素周期表中原子序數為57-71的15個鑭系元素.這些元素都是金屬,但他們的氧化物很象「土」,所以習慣上稱稀土.鋼中加入稀土,可以改變鋼中夾雜物的組成、形態、分布和性質,從而改善了鋼的各種性能,如韌性、焊接性,冷加工性能.在犁鏵鋼中加入稀土,可提高耐磨性.
② 煉鋼裡面的幾個化學元素
都叫做微合金化鋼.鈮(Nb),釩(V),鉬(Mo),鉻Cr)
為了提高鋼鐵的某方面性能,煉鋼時按照一定比例加入的微量元素.
微合金化鋼是指化學成分規范上明確列入需加入一種或幾種碳氮化物形成元素,如GB/T1591—94中Q295—Q460的鋼,規定:
Nb 0.015~0.06%
V 0.02~0.15%(0.20)%
Ti 0.02~0.20%
③ 誰知道,煉鋼裡面的成分和原料,鋼鐵是用什麼煉製成的,謝謝,希望能說具體點
主要成分:鐵、碳、硅、錳、磷、硫,特殊鋼外加其它成分:鉻、鎳、鉬、銅、鋁、釩、鈦、鈮等
煉鐵原料:鐵礦石製成燒結礦和球團礦、焦炭、石灰等
煉鋼原料:主要是廢鋼、鐵水、石灰等渣料、氧氣、氬氣、氮氣
④ 鋼鐵冶煉的主要輔料
鋼鐵冶煉過程中,為了除去磷、硫等雜質,造成反應性好、數量適當的爐渣,需要加入冶金熔劑如石灰石、石灰或螢石等;為了控制出爐鋼水溫度不致過高,需要加入冷卻劑如氧化鐵皮、鐵礦石、燒結礦或石灰石等;為了除去鋼水中的氧,需要加入脫氧劑如錳鐵、硅鐵等鐵合金等。上述材料統稱為輔助原料。
石灰石
主要由方解石組成,化學成分為CaCO3。純方解石含CaO56%、CO244%。開采出的石灰石因有雜質,CaO的含量一般為50~55%。在鋼鐵冶煉中,石灰石是造渣用的鹼性熔劑,要求:①CaO含量高。②SiO2、Al2O3、S、P含量低。SiO2和Al2O3能降低石灰石作為熔劑的有效性能。在高爐冶煉中,石灰石里的SiO2和Al2O3含量每增加1%,其有效熔劑性能約降低2.8%。③大中型高爐用的石灰石,粒度為20~50毫米,小高爐為10~30毫米。
白雲石
純白雲石 【CaMg(CO3)2】 含MgO21.9%、CaO30.4%、CO247.7%。天然白雲石還含有SiO2、Fe2O3、Al2O3等雜質,顏色通常呈灰白色或淡黃色。白雲石在鋼鐵工業中大量用作鹼性耐火材料,焦油白雲石用作煉鋼爐爐襯。白雲石還用作鹼性熔劑,以提高爐渣中 MgO的含量,改善流動性,利於脫硫,減少爐襯熔損。對作為熔劑的白雲石的要求是含MgO高,含Al2O3、Fe2O3和SiO2低。中國白雲石的化學成分一般為:CaO26~31%,MgO17~21%,SiO21~5%,Al2O30.5~3%,Fe2O30.1~3%,CO243~46%。
石灰
由石灰石煅燒而成,是煉鋼最重要的熔劑。煅燒石灰必須用優質的石灰石原料,合適的煅燒設備,控製得當的煅燒過程和使用低硫低灰分燃料。採用緩慢加熱高溫煅燒所得的粗晶粒石灰(稱為硬燒或死燒石灰),在煉鋼爐中熔化慢,不易成渣。採用快速加熱迅速通過高溫區所得的晶粒細、活度大的石灰(稱為活性石灰或軟燒活性石灰),在煉鋼爐中可防止鋼液表面散熱過多,熔化快,容易成渣,從而提高了脫硫、脫磷效率。煉鋼用活性石灰的質量要求是:CaO>92%;P<0.008%;S厘米;活性度>360毫升(滴定法);粒度10~30毫米。石灰還用於鐵水的爐外脫硫(見鐵水爐外脫硫)。
螢石
又名氟石,主要化學成分為CaF2,有黃、淡紫、玫瑰、綠黑等各種顏色的結晶,比重 3.2,熔化溫度約935℃。在高爐中,螢石作洗爐用(通過降低熔點,清除爐牆結瘤);在煉鋼中,用作助熔劑,可降低石灰的熔點,改善爐渣流動性,提高脫硫效率。螢石分解後有強腐蝕性,對設備和爐襯不利,使用量應適當控制。鋼鐵冶煉用螢石的成分:CaF275~95%,SiO25~20%,S0.10~1.5%。
氧化鐵皮
又稱鐵鱗,是鋼錠和鋼坯在加熱和軋制過程中產生的。它含鐵約70~75%,在煉鋼中可用作氧化劑;煉鋼精煉期使用它能加速石灰溶解,且不降低熔渣鹼度,又有利於熔池沸騰,對去磷有一定效果。此外氧化鐵皮可配加入燒結料,以及在鐵合金冶煉中用以代替鋼屑。
錳礦
用於冶煉錳鐵,有時用於高爐煉鐵以調整生鐵含錳量,或用於高爐洗爐。
⑤ 鋼材中的化學成分對鋼材性能主要有什麼影響
鋼中除鐵、碳兩種基本元素外,還含有其他的一些元素,它們對鋼的性能和質量有一定的影響。
(1)碳。碳是決定鋼材性能的主要元素。隨著含碳量的增加,鋼的強度、硬度提高,塑性、韌性降低。但當含碳量大於1.o%時,由於鋼材變脆,抗拉強度反而下降。
(2)硅、錳。硅和錳是鋼材中的有益元素。硅和錳是在煉鋼時為了脫氧加入硅鐵和錳鐵而留在鋼中的合金元素。
硅的含量在1%以內,可提高鋼材的強度,對塑性和韌性沒有明顯影響。但含硅量超過1%時,鋼材冷脆性增加,可焊性變差。
錳的含量為0.8%~1%時,可顯著提高鋼的強度和硬度,幾乎不降低塑性及韌性。當其含量大於1%時,在提高強度的同時,塑性及韌性有所下降,可焊性變差。
(3)硫、磷。硫和磷是鋼材中主要的有害元素,煉鋼時由原料帶入。
硫能夠引起熱脆性,熱脆性嚴重降低了鋼的熱加工性和可焊性。硫的存在還使鋼的沖擊韌性、疲勞強度、可焊性及耐蝕性降低。
磷能使鋼材的強度、硬度、耐蝕性提高,但顯著降低鋼材的塑性和韌性,特別是低溫狀態的沖擊韌性下降更為明顯,使鋼材容易脆裂,這種現象稱為冷脆性。冷脆性使鋼材的沖擊韌性以及焊接等性能都下降。
(4)氧、氮。氧和氮是鋼材中的有害元素,它們是在煉鋼過程中進入鋼液的。這些元素的存在降低了鋼材的強度、冷彎性能和焊接性能。氧還使鋼材的熱脆性增加,氮還使鋼材的冷脆性及時效敏感性增加。
(5)鋁、鈦、釩、鈮。鋁、鈦、釩、鈮等元素是鋼材中的有益元素,它們均是煉鋼時的強脫氧劑,也是合金鋼中常用的合金元素。適量地加入這些元素,可以改善鋼材的組織,細化晶粒,顯著提高鋼材的強度和改善鋼材的韌性。
⑥ 鋼筋的化學成分有哪些
鋼筋中除了主要化學成分鐵(Fe)以外,還含有少量的碳(C)、硅(Si)、錳(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、鈦(陽、礬(¥)等元素。(1)碳是決定鋼筋性能的重要元素,它對鋼材的力學性能影響很大。當鋼中含碳量在0。8%以下時,隨含碳量的增加,鋼的強度和硬度提高,塑性和韌性下降。 對於含碳量大於0。3%的鋼,其焊接性能會顯著下降。(2)硅在鋼中是有益元素,煉鋼時起脫氧作用。它是我國鋼筋鋼的主加合金元素,其作用主要是提高鋼的機械強度。(3)錳在鋼中是有益元素,煉鋼時可起到脫氧去硫作用,可消減硫所引起的熱脆性,使鋼材的熱加工性質改善,同時能提高鋼材的強度和硬度。 (4)磷是鋼中很有害的元素之一。含磷量增加,鋼材的強度、硬度提高,塑性和韌性顯著下降,特別是溫度越低,對塑性和韌性的影響越大,從而顯著加大鋼材的冷脆性。磷使鋼材的可焊性顯著降低,但可提_鋼的耐磨性和耐蝕性。建築用鋼一般要求含磷量小於0。 045%。(5)硫是很有害的元素,能降低鋼材的各種機械性能。硫使鋼的可焊性、沖擊韌性、耐疲勞性和抗腐蝕性等均降低。建築用鋼一般要求含硫量應小於0。045%。(6)氧是鋼中有害的元素,能降低鋼的機械性能,特別是韌性。氧有促進時效傾向的作用。 氧化物所造成的低熔點,亦使鋼的可焊性變差。通常要求鋼中含氧量小於0。03%。(7)氮對鋼材的影響與磷、硫相似,使鋼材強度提高,塑性特別是韌性顯著下降,會加劇鋼材的時效敏感性和冷脆性,降低可焊性。通常要求鋼中含氮量小於0。008%。 (8)鈦是強脫氧劑,能顯著提高強度,改善韌性,但稍降低塑性。鈦能減少時效傾向,改善可焊性。(9)釩是弱脫氧劑,加入鋼中可減弱碳和氧的不利影響,能有效提高強度,減小時效敏感性,但有增加焊接時的淬硬傾向。
⑦ 鋼材中加的碳和煤碳是一種嗎
鋼材中加的碳和煤碳不是一種。
1、鋼材中加的碳是元素碳,是一種單質物,而煤炭是含有許多種物質的復合物。
2、碳是一種非金屬元素,位於元素周期表的第二周期IVA族,是一種很常見的元素,它以多種形式廣泛存在於大氣和地殼和生物之中。碳單質很早就被人認識和利用,碳的一系列化合物-有機物更是生命的根本。碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一。
碳能在化學上自我結合而形成大量化合物,在生物上和商業上是重要的分子。生物體內絕大多數分子都含有碳元素。碳在史前就已被發現,炭黑和煤是人類最早使用碳的形式。
3、煉鋼時用的是鐵合金焦,是用於礦熱爐冶煉鐵合金的焦碳。焦炭的化學成分包括有機成分和無機成分兩大部分。有機成分是以平面炭網為主體的類石墨化合物,其他元素氫、氧、氮和硫與炭形成的有機化合物則存在於焦炭揮發分中,無機成分是存在於焦炭的各種無機礦物質。
4、構成煤炭有機質的元素主要有碳、氫、氧、氮和硫等,此外還有極少量的磷、氟、氯和砷等元素。碳、氫、氧是煤炭有機質的主體,佔95%以上;煤化程度越深,碳的含量越高,氫和氧的含量越低。碳和氫是煤炭燃燒過程中產生熱量的元素,氧是助燃元素。煤炭燃燒時,氮不產生熱量,在高溫下轉變成氮氧化合物和氨,以游離狀態析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分,其中以硫最為重要。
5、煤中的無機物質含量很少,主要有水分和礦物質,它們的存在降低了煤的質量和利用價值。礦物質是煤炭的主要雜質,如硫化物、硫酸鹽、碳酸鹽等,其中大部分屬於有害成分。灰分是煤炭完全燃燒後剩下的固體殘渣,是重要的煤質指標。灰分主要來自煤炭中不可燃燒的礦物質。礦物質燃燒灰化時要吸收熱量,大量排渣要帶走熱量,因而灰分越高,煤炭燃燒的熱效率越低;灰分越多,煤炭燃燒產生的灰渣越多,排放的飛灰也越多,一般優質煤和洗精煤的灰分含量相對較低。