钢铁厂和钢铁技术

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" As strong As steel "是我们每天都能听到的比较词。从我们餐桌上的金属勺子到我们驾驶的汽车,钢铁是我们日常生活中使用的主要商品。钢的用途是巨大的。它有各种合金形式,以满足各种需求。钢的一些重要应用包括:

  1. 在低碳钢形式中,它被用于建筑活动,如桥梁建造。
  2. 在合金钢形式中,它被用于制造齿轮和轴,也被用于加工钢本身,当它与铬和其他元素合金形成高速钢。

钢铁基本上是从地下深处开采出来的铁矿石加工出来的。铁矿石是世界上所有可用的铁之母。铁矿石被熔炼成生铁,生铁是铁的最纯净的形式。生铁通常以锭的形式分布。然后生铁与其他元素如碳、铬等结合,得到铸铁、钢和合金钢等材料。

钢铁厂把生铁从铁矿石中分离出来。钢铁是通过各种工艺获得的,如坩埚法、贝塞麦法、平炉法和电炉法。再往下,像铸造厂或锻造单位这样的工业通过在铁的基本形态——生铁中添加元素来提供形状和改善材料的机械性能。

不同种类的钢铁

铁是许多不同形式产品的基础。铁分为铸铁和合金钢,这也会给许多工程师带来困惑。铸铁或灰铁是一种铁,它是由生铁重新熔化在模具中铸造的,只不过它的碳含量更高。与同类钢材相比,铸铁往往具有更好的抗压强度和良好的减振性能。合金钢基本上是铁与各种元素的混合,以提供增强的机械性能和热处理能力。

钢构件制造方法

钢既可以铸造,也可以锻造。铸钢和锻造钢的区别在于铸钢和锻造钢的力学参数不同。铸钢的优点是由于铸造工艺而生产出复杂的形状。此外,它们很容易在铸钢内部发生气孔、翘曲、收缩等故障,这对铸钢来说是不利的。另一方面,锻造钢在机械参数方面非常好,没有内部故障。锻钢不能制造出复杂的形状,但可以制造出规则的形状,如圆形或平面。锻造是另一种小型钢构件的生产方式。锻造主要用于制造小工具,马蹄铁和古代武器,如剑。

钢的热处理

钢的力学性能可以通过热处理或退火来控制。热处理后的钢构件相对更坚固、更坚韧,具有更好的耐磨性。某些类型的热处理,如退火,是必要的,以使部件可加工或可工作。

钢铁回收

每天都有大量的钢铁制品被废弃。(俄罗斯拥有冷战遗留下来的大量储备。2007年,他们加工了3700万吨。)从小型订书机大头针到巨大的船只,所有东西都需要在预期寿命后报废。在几乎所有被刮走的物品中,钢材占了很大一部分。废钢可以重新投入使用;有可能回收钢铁并再次使用。大块的钢铁被打碎成小块,再融化成钢锭。这些钢锭可以进一步用于各种其他用途。钢铁的回收利用不仅节省了金属的开采,而且还保护了环境。

参考文献