高中化学必修2 钢课件.pptVIP

一、钢的分类 钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种： 1.按品质分类 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%） 优质钢（P、S均≤0.035%） 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%） 2.按化学成份分类 碳素钢：a．低碳钢（C≤0.25%）；b．中碳钢（C≤0.25-0.60%）；c．高碳钢（C≤0.60%）。 合金钢：a．低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b．中合金钢（合金元素总含量＞5～10%）；c．高合金钢（合金元素总含量＞10%）。 3.按成形方法分类 锻钢 铸钢 热轧钢 冷拉钢 4.按金相组织分类 退火状态的a．亚共析钢（铁素体+珠光体）；b．共析钢（珠光体）；c．过共析钢（珠光体+渗碳体）；d．莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。 正火状态的：a．珠光体钢；b．贝氏体钢；c．马氏体钢；d．奥氏体钢． 无相变或部分发生相变的 5.按用途分类 建筑及工程用钢：a．普通碳素结构钢；b．低合金结构钢；c．钢筋钢 结构钢 ：a．机械制造用钢；b．弹簧钢 c． 轴承钢 工具钢：a．碳素工具钢；b．合金工具钢；c．高速工具钢。 特殊性能钢：a．不锈耐酸钢；b．耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c．电热合金钢；d．耐磨钢；e．低温用钢；f．电工用钢。 专业用钢 6. 综合分类  普通钢 优质钢（包括高级优质钢） 7.按冶炼方法分类 平炉钢 转炉钢 电炉钢 沸腾钢 半镇静钢 镇静钢 特殊镇静钢 二、钢的生产流程 造渣：调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过渣——金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣，以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下，并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小。 二、钢的生产流程 出渣：电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。如用单渣法冶炼时，氧化末期须扒氧化渣；用双渣法造还原渣时，原来的氧化渣必须彻底放出，以防回磷等。 二、钢的生产流程 熔池搅拌：向金属熔池供应能量，使金属液和熔渣产生运动，以改善冶金反应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。 二、钢的生产流程 熔化期：炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。熔化期的任务是尽快将炉料熔化及升温，并造好熔化期的炉渣。 二、钢的生产流程 氧化期和脱炭期：普通功率电弧炉炼钢的氧化期，通常指炉料溶清、取样分析到扒完氧化渣这一工艺阶段。也有认为是从吹氧或加矿脱碳开始的。氧化期的主要任务是氧化钢液中的碳、磷；去除气体及夹杂物；使钢液均匀加热升温。脱碳是氧化期的一项重要操作工艺。为了保证钢的纯净度，要求脱碳量大于0.2％左右。随着炉外精炼技术的发展，电弧炉的氧化精炼大多移到钢包或精炼炉中进行。 二、钢的生产流程 精炼期：炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物，经化学反应选入气相或排、浮入渣中，使之从钢液中排除的工艺操作期。 二、钢的生产流程 炉外精炼：将炼钢炉（转炉、电炉等）中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程，也叫二次冶金。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼：炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼：将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫，去除夹杂物和进行成分微调等。将炼钢分两步进行的好处是：可提高钢的质量，缩短冶炼时间，简化工艺过程并降低生产成本。炉外精炼的种类很多，大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。按处理方式的不同，又可分为钢包处理型炉外精炼及钢包精炼型炉外精炼等。 二、钢的生产流程 惰性气体处理：向钢液中吹入惰性气体，这种气体本身不参与冶金反应，但从钢水中上升的每个小气泡都相当于一个“小真空室”（气泡中H2、N2、CO的分压接近于零），具有“气洗”作用。炉外精炼法生产不锈钢的原理，就是应用不同的CO分压下碳铬和温度之间的平衡关系。用惰性气体加氧进行精炼脱碳，可以降低碳氧反应中CO分压，在较低温度的条件下，碳含量降低而铬不被氧化。 二、钢的生产流程 预合金化：向钢液加入一种或几种合金元素，使其达到成品钢成分规格要求的操作过程称为合金化。多数情况下脱氧和合金化是同时进行的，加入钢中的脱氧剂一部分消耗于钢的脱氧，转化为脱氧产物排出；另一部则为钢水所吸收，起合金化作用。在脱氧操作未全部完成前，与脱氧剂同时加入的合金被钢水吸收所起到的合金