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文檔簡介
鋼鐵的基本知識純鐵是很軟的金屬，既不能制刀槍，也不能鑄鐵鍋、犁鋤。但當純鐵中含有一定量的碳后，就變成我們在各方面使用的鋼鐵了。純鐵中含碳在0.02%以上就變成硬度較低的能拔鐵絲、軋制薄白鐵板等用的低碳鋼。鐵中含碳量0.25%至0.6%的范圍內的鋼叫中碳鋼，其硬度中等，可軋成建筑鋼材，鋼板、鐵釘等制品。鐵中含碳量0.6%至2.0%時就成為硬度很高的、可制刀槍、模具等的高碳鋼了。低、中、高碳鋼合在一起就叫“碳素鋼”。如果鐵中碳含量超過2.0%就變成又硬又脆的可鑄鐵鍋、暖氣片、犁等的生鐵了。一般生鐵含碳量為3.5%—5.5%。所以純鐵、鋼和生鐵的區別主要就在于鐵中的含碳量的不同。
在鐵與鋼的生產中，首先是把鐵礦石在煉鐵高爐中用碳還原成鐵的同時鐵中也吸收了4.5%—5.5%的碳，然后再把生鐵裝入煉鋼爐中把碳和其他雜質用氧氣氧化去除降低到所需要的含量，即煉成各種含碳量的碳素鋼。據《世界金屬導報》報告的“國際鋼協”統計2002年上半年（1至6月）累計我國鋼產量為8480萬噸，居世界首位；同期世界的十大產鋼國排列順序為：第2名日本5230萬噸，第3美國4440萬噸，第4俄羅斯2840萬噸（獨聯體為4840萬噸），第5德國2240萬噸（歐盟15國總計8040萬噸），第6韓國2230萬噸，第7烏克蘭1650萬噸，第8巴西1410萬噸，第9印度1400萬噸，第10意大利1340萬噸；英國607萬噸，居第17位。
隨著科學技術的發展，碳素鋼在強度、硬度、韌性、彈性、抗腐蝕性等各方面都不能滿足現代化工農業和國防上的需要了。冶金工作者們研究發現在鋼中加入一些其他元素可改善碳素鋼的性能，使碳鋼獲得更優異的和特殊的性能，擴充其用途和使用范圍，從而研制出各種合金鋼。在普通碳素鋼的基礎上，只要加入小于5%的總含量的硅、錳、鐵、鈦、鈮、硼、稀土等合金元素就可煉出強度高于同等含碳量的普通碳素鋼30—40%的低合金高強度鋼，一噸鋼可頂1.3—1.4%噸普通碳素鋼用。若在含碳1%的碳素鋼中加入6—15%鉻，能煉出各種高級滾珠鋼和滾動軸承鋼。鋼中加入13—19%鉻就成為有磁性不銹鋼，如在這種鋼中再加入9%鎳就變成無磁性不銹鋼了；所以不能用有無磁來鑒別是否是不銹鋼，因生活上用的大部分不銹鋼是有磁的，可被磁鐵吸起來。含碳低于0.06%的鋼中加入8—27%鉻和4.5—6.5%鋁的鋼稱為電熱合金，拔成絲纏成電爐，最高的可加熱到1200℃。中碳鋼中加1%萬噸，占全世界產量的四分之一，全世界鐵合金產量最多的前5名為：第2名獨聯體（主要是俄羅斯）280萬噸，第3名南非250萬噸，第4位日本120萬噸，第5位印度75萬噸。我國鐵合金產量除能滿足我國鋼鐵和新金屬材料工業的需要外，并每年有總產量的10—12%出口。當然也創匯不少，但由于其能耗太高，尤其耗電量很大，因此不宜再大量建廠和大量增加產量。據統計，目前鐵合金耗電量已占全國總發電量的1%，占鋼鐵工業總耗電量的4%，其節能潛力極大。今天我國的科研工作者已在目前產量的基礎上，開展節能降耗的科學研究，進一步開發節能
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