C4鋼廠家淺析生鐵是如何變成鋼的

C4鋼材料,C4鋼閥,C4鋼泵廠家分享首先，鐵只是一種金屬，而鋼是一種合金，一種鐵和碳還有少量的硅的合金，如果含碳量大于2%，則是生鐵，生鐵硬度高，耐磨，同時(shí)相比于熟鐵更脆。而熟鐵(含碳量小于2%)容易折疊，相比于生鐵更易磨損，且軟。

所以，煉鋼是需要將碳的含量控制在一個(gè)特定的區(qū)間內(nèi)。

自然界中的鐵大多存在的狀態(tài)是  ,煉鋼是需要將鐵中的氧氣消耗掉，將鐵還原出來(lái)，你也可以用磁鐵去收集小鐵粒,我們小時(shí)候經(jīng)常收集這種東西，我們叫它鐵砂。

其實(shí)我們可以自己做一個(gè)高爐，爐子越高，利用爐內(nèi)的熱空氣，以及高處的氣體流動(dòng)性更大，這樣會(huì)自然而然地高爐自己成為一個(gè)風(fēng)箱，抽取低處地氧氣，送到爐內(nèi)，廢氣再隨著高爐的熱空氣排出。

而爐內(nèi)的礦料大概是碳酸鈣,木炭 ,主要是利用其中的碳,以及主料鐵礦氧化鐵可以與碳混合后加熱，生成鐵和二氧化碳。 工業(yè)上常用焦炭和焦炭不完全燃燒產(chǎn)生的CO還原赤鐵礦，以產(chǎn)生生鐵(含0.03%-2%的碳）。

如果嫌爐溫不夠高，還可以將燃料浸濕，但是不要太濕。表面附著一層水就行了，其原理是:
在景德鎮(zhèn)燒制瓷器的師傅當(dāng)觀察到爐溫底的時(shí)候會(huì)用這一方法。

而觀察爐溫主要是觀察爐火的顏色，大致上是這樣的：

煉鋼的原理是把生鐵煉成鋼，它是一個(gè)氧化-還原過(guò)程。在煉鋼過(guò)程中要加入熔劑使生鐵的硫、磷等形成爐渣而除去。

現(xiàn)在煉鋼過(guò)程沒(méi)有使用石灰石的，而是使用活性石灰。由于煅燒石灰的原料通常含有以 SiO2為主的雜質(zhì)，使煅燒后石灰的組成中有游離和結(jié)合氧化鈣，游離氧化鈣中又分活性氧化鈣和非活性氧化鈣。非活性氧化鈣在普通溶解條件下，不能同水發(fā)生反應(yīng)，但有可能轉(zhuǎn)化為活性氧化鈣；活性氧化鈣則是在普通溶解條件下能同水發(fā)生反應(yīng)的那部分游離氧化鈣。一般定義活性氧化鈣含量高的石灰為活性石灰；而把活性氧化鈣含量低的石灰稱為非活性石灰或硬石灰。

CaO含量越高越好，而有害成分SiO2及S越低越好，不同的煉鋼廠考慮到當(dāng)?shù)厥业馁|(zhì)量問(wèn)題，對(duì)石灰成分的具體要求不盡相同。一般來(lái)說(shuō)，石灰的有效堿應(yīng)不低于80%-85%，SiO2不超過(guò)2.5%。S低于0.2%。

另外一種生鐵可用來(lái)鑄造機(jī)器的底座、農(nóng)具等。在這種生鐵中，有些碳以游離狀態(tài)存在，如果把它砸成兩半，它的斷面是灰色的，因此叫做灰口鐵?；铱阼F的熔點(diǎn)低，熔化以后流動(dòng)性好，適宜鑄造。它的質(zhì)地也比較軟，便于用機(jī)床切削加工。

有一種生鐵中所含的游離狀態(tài)的碳是球形的。如果用這種生鐵進(jìn)行鑄造，就叫做球墨鑄鐵。球墨鑄鐵的機(jī)械強(qiáng)度高，容易用機(jī)床切削加工，在某些地方可用來(lái)代替鋼材，但價(jià)格卻比鋼材便宜得多。

含磷較多的鋼,在室溫或更低的溫度下使用時(shí),容易脆裂，稱為“冷脆”。鋼中含碳越高，磷引起的脆性越嚴(yán)重。一般普通鋼中規(guī)定含磷量不超過(guò)0.045％，鋼要求含磷更少。生鐵中的磷，主要來(lái)自鐵礦石中的磷酸鹽。氧化磷和氧化鐵的熱力學(xué)穩(wěn)定性相近。在高爐的還原條件下，爐料中的磷幾乎全部被還原并溶入鐵水。如選礦不能除去磷的化合物，脫磷就只能在（高）爐外或堿性煉鋼爐中進(jìn)行。1879年托馬斯(S.Thomas)發(fā)明了能處理高磷鐵水的堿性轉(zhuǎn)爐煉鋼法，堿性爐渣的脫磷原理接著被推廣到平爐煉鋼中去，使大量含磷鐵礦石得以用于生產(chǎn)鋼鐵，對(duì)現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)的發(fā)展作出了重大的貢獻(xiàn)。堿性渣的脫磷作用脫磷反應(yīng)是在爐渣與含磷鐵水的界面上進(jìn)行的。

反應(yīng)時(shí)的平衡常數(shù)非常小要靠生成PO氣體逸出而使鋼液脫磷，顯然是不行的。但如果鋼液和堿性渣接觸, 總反應(yīng)是：

不管是分子理論或離子理論，但是有一個(gè)重要的事實(shí)是：3CaOPO4CaOPO和PO都有很高的熱力學(xué)穩(wěn)定性。根據(jù)熔渣陰離子聚合模型(見(jiàn)馬松模型)，PO還能與渣中的硅-氧鏈結(jié)構(gòu)形成SiPO、SiPO、SiPO等穩(wěn)定的復(fù)合陰離子。

各種煉鋼方法脫磷的特點(diǎn)在平爐煉鋼及電弧爐煉鋼氧化期中，渣中含有足夠數(shù)量的  ；在氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼中，調(diào)節(jié)氧槍位置高低也可保持渣中含有一定量的 [公式] ，在脫碳的同時(shí)也可以脫磷。但在空氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼（托馬斯法）時(shí)，脫磷與脫碳不能同步進(jìn)行。其主要原因是：空氣穿過(guò)鋼水時(shí)，其中的氧被硅、錳、碳的氧化所消耗殆盡，渣中缺乏足夠量的 [公式] ,加入的固體石灰也很少溶入渣內(nèi)，渣的脫磷能力很差。只有待吹煉后期，鋼中碳降到很低時(shí)，渣中 [公式] 含量增大,使固體石灰迅速溶解入渣后，才能有效地脫磷。這稱為“后吹”去磷。氧氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼也有類(lèi)似的情況，主要靠后吹去磷。為避免后吹，可用吹入石灰粉或人造合成渣的辦法以加速石灰的溶解，提早去磷。

回磷及防止方法脫磷反應(yīng)速度甚快，容易接近平衡。在鋼水脫氧時(shí)，溫度較高,如果渣中 [公式] 含量不夠高，加入脫氧劑后，鋼中溶解的氧減少，這些不利于脫磷的條件湊在一起，會(huì)使去磷反應(yīng)的平衡向反方向轉(zhuǎn)移，鋼中含磷回升。這種現(xiàn)象稱為“回磷”。在氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼中，如果槍位過(guò)低、渣中 [公式] 少,也會(huì)使渣趨于回磷。為減少回磷，應(yīng)盡可能在出鋼時(shí)使渣量減少，并在渣中加入石灰，使渣變稠。電爐煉鋼在氧化期結(jié)束時(shí)，要盡可能地將含磷的氧化性渣排出爐外，以防止還原期回磷。