鋼鐵是國民經濟的基(ji)礎(chu),任何(he)行業都離不開(kai)鋼鐵的應用。我們(men)住的房(fang)子(zi)、炊事工(gong)(gong)具、紡織(zhi)機(ji)器、行走的交通工(gong)(gong)具、能源設備(bei)、能有材料代替鋼鐵嗎?到目前還沒有。所以,沒有鋼鐵,我們(men)將什么都沒有。人(ren)(ren)(ren)類(lei)的活動(dong)(dong)決定物質世界,人(ren)(ren)(ren)類(lei)從了解自然到了解自我,人(ren)(ren)(ren)類(lei)創造(zao)了需要什么?人(ren)(ren)(ren)類(lei)發現了火(huo),知道(dao)(dao)了工(gong)(gong)具;人(ren)(ren)(ren)類(lei)防止野獸傷害,知道(dao)(dao)了把(ba)房(fang)子(zi)集聚(ju)(ju)在一起;把(ba)房(fang)子(zi)集聚(ju)(ju)在一起,知道(dao)(dao)了人(ren)(ren)(ren)類(lei)的社會活動(dong)(dong);社會活動(dong)(dong)導致不同的需要,鋼鐵的發展就是從人(ren)(ren)(ren)們(men)需要開(kai)始。
鋼(gang)鐵是(shi)怎么煉成(cheng)(cheng)的(de)嗎(ma)?這(zhe)是(shi)一句很(hen)平常的(de)問話,卻(que)反(fan)應(ying)出(chu)鋼(gang)鐵慢長的(de)發(fa)(fa)展(zhan)史。最早發(fa)(fa)現鋼(gang)鐵是(shi)什么時候,因沒文(wen)字,所(suo)以沒記載。我們所(suo)記錄(lu)鋼(gang)鐵的(de)加工(gong)(gong)方法,只(zhi)有鑄(zhu)造技(ji)術,鑄(zhu)造技(ji)術有5000年還是(shi)7000年,出(chu)土文(wen)物的(de)年代(dai)不斷地往前更改。這(zhe)一技(ji)術到200多年前的(de)工(gong)(gong)業革命,煉鋼(gang)技(ji)術興起,鋼(gang)鐵從靜(jing)壓(ya)工(gong)(gong)程發(fa)(fa)展(zhan)到用(yong)于動壓(ya)工(gong)(gong)程,各種結構用(yong)材料得到應(ying)用(yong),隨著火車、船舶、汽車、飛機、航天(tian)和(he)石(shi)油化工(gong)(gong)的(de)工(gong)(gong)業化,特(te)殊(shu)(shu)性能的(de)鋼(gang)材開發(fa)(fa)出(chu)來,不銹(xiu)鋼(gang)就是(shi)在特(te)殊(shu)(shu)鋼(gang)的(de)基(ji)礎上被發(fa)(fa)明的(de)。也成(cheng)(cheng)為了鋼(gang)鐵家庭中的(de)一員(yuan)。
一、鋼鐵的產品結構
1. 鋼(gang)鐵品種分類:
2. 鋼鐵制造方法分類:
a. 鑄(zhu)造冶金
鑄(zhu)造是用熱熔化金(jin)屬,使其成為液態(tai)再澆入鑄(zhu)模,凝固成型。這就(jiu)是可(ke)方可(ke)圓的(de)(de)(de)道理。鑄(zhu)造技(ji)(ji)術的(de)(de)(de)特點:可(ke)制造任意復雜的(de)(de)(de)形狀,而(er)其它加工技(ji)(ji)術望塵莫及的(de)(de)(de)。小到幾(ji)克的(de)(de)(de)戒(jie)指,大(da)到數百噸的(de)(de)(de)機座,如軋(ya)機機座,液壓機機座,在金(jin)屬加工技(ji)(ji)術應用最多,飛機、船舶、鐵(tie)道車輛、汽車、交通(tong)設施(shi)和農業機械以(yi)及炊事用具等都離不開(kai)鑄(zhu)造技(ji)(ji)術,大(da)致(zhi)占金(jin)屬加工60%以(yi)上(shang)。
b. 鍛造(zao)冶金
鍛(duan)造(zao)(zao)(zao)加工技術是(shi)最古老的金屬加工技術,俗話說,千錘百煉(lian),百煉(lian)成鋼(gang),這就是(shi)鍛(duan)造(zao)(zao)(zao)的含義。適用于難變形的鋼(gang)、多合金元素的鋼(gang),因多組織凝固而形成的內(nei)(nei)裂(lie)紋和(he)(he)縮孔,通(tong)過鍛(duan)造(zao)(zao)(zao)使(shi)內(nei)(nei)部被(bei)擠(ji)壓,消除內(nei)(nei)裂(lie)紋和(he)(he)縮孔,使(shi)鋼(gang)基致密性提高。特別(bie)是(shi)大(da)規格和(he)(he)大(da)件澆注材(cai)料,內(nei)(nei)部中心凝固的時間(jian)較長,形成縮孔。如大(da)型電機軸、軋輥、傳動(dong)軸等采用鍛(duan)造(zao)(zao)(zao)加工技術才能滿足技術要求。
c. 壓延冶金(jin)
壓延技術就是(shi)常說的(de)壓軋(ya)塑性(xing)變形。是(shi)鍛(duan)打(da)技術隨工(gong)業(ye)革命(ming)發展起來的(de)實用技術,是(shi)鍛(duan)打(da)加(jia)工(gong)走向節能(neng)加(jia)工(gong)符合現代要求的(de)主(zhu)要加(jia)工(gong)技術。主(zhu)要制(zhi)造(zao)長(chang)材(cai)(cai)(cai)和薄材(cai)(cai)(cai)金屬產品(pin),連續(xu)地把塊狀坯料軋(ya)制(zhi)成板(ban)材(cai)(cai)(cai)、棒材(cai)(cai)(cai)和管材(cai)(cai)(cai),再延伸軋(ya)制(zhi)不同斷面的(de)型材(cai)(cai)(cai)(角鋼(gang)、槽(cao)鋼(gang)、工(gong)字鋼(gang)、方鋼(gang)、扁鋼(gang)和螺紋鋼(gang)等(deng))
d. 粉(fen)磨冶金
金屬(shu)(shu)粉(fen)(fen)末是日常用(yong)品(pin)較普遍的產(chan)品(pin)。用(yong)于模具(ju)(硬(ying)質合金:無縫(feng)鋼(gang)管穿孔頂模,鋼(gang)材拉拔模具(ju),機(ji)械(xie)加工(gong)切削刀(dao)具(ju)、石油(you)(you)鉆頭),磁性(xing)材料(鐵(tie)(tie)氧體(ti),永磁體(ti)等),過(guo)濾(lv)器(分子過(guo)濾(lv)器、鋼(gang)液(ye)(ye)過(guo)濾(lv)器、),催化(hua)(hua)劑(高分子分解、化(hua)(hua)學反應(ying)、石油(you)(you)裂解),電(dian)池和(he)涂料。特別是電(dian)器用(yong)的多(duo)孔無油(you)(you)合金軸承(cheng)(風扇,空(kong)調,冰(bing)箱等用(yong)軸承(cheng))。金屬(shu)(shu)粉(fen)(fen)末制造技術有機(ji)械(xie)破碎法(fa)(fa)(fa)、脆化(hua)(hua)處理+機(ji)械(xie)破碎法(fa)(fa)(fa)、還原(yuan)法(fa)(fa)(fa)(木炭(tan)還原(yuan)法(fa)(fa)(fa),制作鎢粉(fen)(fen)和(he)鉬粉(fen)(fen),鐵(tie)(tie)粉(fen)(fen)和(he)鈷粉(fen)(fen))、電(dian)解法(fa)(fa)(fa)(水溶(rong)液(ye)(ye)電(dian)解法(fa)(fa)(fa),熔鹽電(dian)解法(fa)(fa)(fa),液(ye)(ye)體(ti)金屬(shu)(shu)陰極(ji)法(fa)(fa)(fa))、噴霧法(fa)(fa)(fa)(用(yong)氣體(ti)或水噴霧液(ye)(ye)體(ti)金屬(shu)(shu))、羰基法(fa)(fa)(fa)。
二、不銹鋼比(bi)例(li)與前景(jing)
根據世界各統計單位對不銹鋼2010年的消耗量定在了3200萬噸,而世界粗鋼產量定在了14億噸,不銹鋼所占比例為2.3%。我國2010年鋼產量達6.2億噸,不銹鋼產量為1126萬噸,占鋼產量的1.8%,與世界平均水平還差0.5%個百分點。與先進國家日本10%,美國8%還有很長一段距離。
前段說的(de)普鋼(gang)在鋼(gang)鐵產業(ye)中(zhong)的(de)比例量(liang)達到90%左右。普鋼(gang)解釋為普通用途的(de)鋼(gang),從金屬元素(su)(su)稱鐵-碳(tan)合金。是金屬鐵元素(su)(su)中(zhong)含(han)有多(duo)少(shao)百分比的(de)碳(tan)元素(su)(su)組成的(de)金屬,根據含(han)碳(tan)量(liang)的(de)高低分為:
鑄鐵(碳含量≥2%);
高碳鋼(gang)(碳含量2.0%-0.65%);
中(zhong)碳(tan)鋼(碳(tan)含量0.65%-0.2%);
低(di)碳鋼(碳含(han)量≤0.2%)。
其余(yu)10%左右的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)是三種(zhong)金屬元素組成的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)為特鋼(gang)(gang)(gang)產品(pin)。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)屬特鋼(gang)(gang)(gang)產品(pin)之一個種(zhong)類,以20年前(qian)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)比例的(de)(de)0.5%左右發(fa)展(zhan)到當前(qian)的(de)(de)比例2.3%,可以說;也有了很大發(fa)展(zhan)。隨(sui)(sui)著地球環境變(bian)化和資源的(de)(de)耗盡(jin),不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)具有滿足現代要求的(de)(de)材料,將逐(zhu)步代替普鋼(gang)(gang)(gang)部分產品(pin)。如橋梁的(de)(de)壽命提(ti)高到大于120年,沿(yan)海(hai)碼頭用鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)和混(hun)泥土鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)都需提(ti)高壽命和可回收(shou)再(zai)循環利用,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)應用前(qian)景隨(sui)(sui)人類生(sheng)活條件而改變(bian)。