鋼鐵(tie)是國民經(jing)濟的(de)(de)基礎,任何行(xing)業都(dou)離不開鋼鐵(tie)的(de)(de)應(ying)用。我(wo)(wo)們(men)(men)住的(de)(de)房子(zi)、炊事工(gong)具、紡織機器、行(xing)走的(de)(de)交通(tong)工(gong)具、能(neng)源(yuan)設備、能(neng)有材(cai)料(liao)代替鋼鐵(tie)嗎?到(dao)目前還沒有。所以,沒有鋼鐵(tie),我(wo)(wo)們(men)(men)將(jiang)什么(me)都(dou)沒有。人(ren)類(lei)的(de)(de)活動決(jue)定(ding)物質世界,人(ren)類(lei)從(cong)了(le)解自(zi)然到(dao)了(le)解自(zi)我(wo)(wo),人(ren)類(lei)創造了(le)需要什么(me)?人(ren)類(lei)發現了(le)火(huo),知道(dao)了(le)工(gong)具;人(ren)類(lei)防止(zhi)野(ye)獸傷害,知道(dao)了(le)把房子(zi)集(ji)聚在一(yi)起(qi);把房子(zi)集(ji)聚在一(yi)起(qi),知道(dao)了(le)人(ren)類(lei)的(de)(de)社會活動;社會活動導致(zhi)不同的(de)(de)需要,鋼鐵(tie)的(de)(de)發展就是從(cong)人(ren)們(men)(men)需要開始。
鋼(gang)(gang)(gang)鐵是(shi)(shi)怎么(me)煉成的(de)嗎?這是(shi)(shi)一(yi)句很平(ping)常的(de)問(wen)話,卻(que)反應(ying)出鋼(gang)(gang)(gang)鐵慢長(chang)的(de)發展史。最早發現鋼(gang)(gang)(gang)鐵是(shi)(shi)什么(me)時候,因沒文(wen)(wen)字(zi),所(suo)以沒記載。我們所(suo)記錄鋼(gang)(gang)(gang)鐵的(de)加工(gong)(gong)方(fang)法,只有鑄造技(ji)術,鑄造技(ji)術有5000年還是(shi)(shi)7000年,出土文(wen)(wen)物(wu)的(de)年代不(bu)斷地往前更改。這一(yi)技(ji)術到200多(duo)年前的(de)工(gong)(gong)業(ye)革(ge)命,煉鋼(gang)(gang)(gang)技(ji)術興(xing)起,鋼(gang)(gang)(gang)鐵從靜壓工(gong)(gong)程發展到用(yong)(yong)于(yu)動壓工(gong)(gong)程,各(ge)種結構用(yong)(yong)材(cai)料得到應(ying)用(yong)(yong),隨著火車(che)、船(chuan)舶、汽車(che)、飛(fei)機、航天和石油化(hua)工(gong)(gong)的(de)工(gong)(gong)業(ye)化(hua),特(te)(te)殊性能的(de)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)開發出來,不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)就是(shi)(shi)在特(te)(te)殊鋼(gang)(gang)(gang)的(de)基(ji)礎上被發明的(de)。也(ye)成為了鋼(gang)(gang)(gang)鐵家庭(ting)中的(de)一(yi)員(yuan)。
一、鋼鐵的產品結構
1. 鋼鐵品種(zhong)分類:
2. 鋼鐵(tie)制(zhi)造方(fang)法分(fen)類:
a. 鑄造冶金
鑄造(zao)(zao)(zao)是用(yong)(yong)熱(re)熔化金(jin)屬(shu),使(shi)其成為液態再澆入鑄模,凝固成型。這(zhe)就是可方可圓(yuan)的道理。鑄造(zao)(zao)(zao)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)的特點(dian):可制造(zao)(zao)(zao)任意復雜(za)的形狀,而其它加(jia)工(gong)(gong)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)望塵莫及(ji)的。小到(dao)幾克的戒指,大到(dao)數百噸的機(ji)座(zuo),如軋機(ji)機(ji)座(zuo),液壓(ya)機(ji)機(ji)座(zuo),在金(jin)屬(shu)加(jia)工(gong)(gong)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)應(ying)用(yong)(yong)最多(duo),飛機(ji)、船舶、鐵道車輛、汽車、交(jiao)通設施和農業(ye)機(ji)械(xie)以及(ji)炊(chui)事用(yong)(yong)具等都離不開(kai)鑄造(zao)(zao)(zao)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu),大致(zhi)占金(jin)屬(shu)加(jia)工(gong)(gong)60%以上。
b. 鍛造冶金
鍛造加(jia)(jia)工(gong)(gong)技(ji)術(shu)是最古老的(de)(de)金屬(shu)加(jia)(jia)工(gong)(gong)技(ji)術(shu),俗話說,千錘(chui)百(bai)煉(lian),百(bai)煉(lian)成(cheng)(cheng)鋼(gang)(gang),這就是鍛造的(de)(de)含義(yi)。適用于難變形的(de)(de)鋼(gang)(gang)、多合金元素的(de)(de)鋼(gang)(gang),因多組(zu)織(zhi)凝固而形成(cheng)(cheng)的(de)(de)內裂紋(wen)和(he)(he)縮(suo)孔(kong)(kong),通過鍛造使內部被擠壓,消除內裂紋(wen)和(he)(he)縮(suo)孔(kong)(kong),使鋼(gang)(gang)基致密(mi)性提高。特別是大(da)規格(ge)和(he)(he)大(da)件(jian)澆注(zhu)材料,內部中心凝固的(de)(de)時間較長,形成(cheng)(cheng)縮(suo)孔(kong)(kong)。如大(da)型電機(ji)軸(zhou)、軋(ya)輥、傳(chuan)動軸(zhou)等(deng)采用鍛造加(jia)(jia)工(gong)(gong)技(ji)術(shu)才能滿(man)足技(ji)術(shu)要求。
c. 壓延冶金
壓延(yan)技(ji)(ji)術就(jiu)是常說的(de)壓軋(ya)塑性變形。是鍛打技(ji)(ji)術隨工(gong)業革命發展(zhan)起來的(de)實用技(ji)(ji)術,是鍛打加工(gong)走向節(jie)能加工(gong)符合現(xian)代要(yao)求的(de)主要(yao)加工(gong)技(ji)(ji)術。主要(yao)制(zhi)(zhi)造(zao)長(chang)材和薄材金屬產品,連續地把塊狀坯料軋(ya)制(zhi)(zhi)成(cheng)板材、棒(bang)材和管(guan)材,再延(yan)伸(shen)軋(ya)制(zhi)(zhi)不同斷面的(de)型材(角鋼(gang)(gang)(gang)、槽鋼(gang)(gang)(gang)、工(gong)字(zi)鋼(gang)(gang)(gang)、方鋼(gang)(gang)(gang)、扁鋼(gang)(gang)(gang)和螺紋鋼(gang)(gang)(gang)等)
d. 粉磨冶金
金(jin)屬粉(fen)(fen)末是日常用品較普(pu)遍的產品。用于模具(硬質合金(jin):無(wu)縫鋼管(guan)穿孔頂模,鋼材拉拔(ba)模具,機(ji)械(xie)加(jia)工切削刀(dao)具、石油鉆頭),磁(ci)性材料(鐵(tie)氧體(ti),永(yong)磁(ci)體(ti)等(deng)),過濾(lv)器(qi)(分(fen)子過濾(lv)器(qi)、鋼液(ye)(ye)過濾(lv)器(qi)、),催化劑(高分(fen)子分(fen)解、化學反應、石油裂解),電(dian)池和(he)涂料。特別是電(dian)器(qi)用的多孔無(wu)油合金(jin)軸(zhou)(zhou)承(風扇,空調,冰箱等(deng)用軸(zhou)(zhou)承)。金(jin)屬粉(fen)(fen)末制造技術有(you)機(ji)械(xie)破碎法(fa)(fa)(fa)(fa)、脆(cui)化處理(li)+機(ji)械(xie)破碎法(fa)(fa)(fa)(fa)、還原(yuan)法(fa)(fa)(fa)(fa)(木炭(tan)還原(yuan)法(fa)(fa)(fa)(fa),制作鎢(wu)粉(fen)(fen)和(he)鉬粉(fen)(fen),鐵(tie)粉(fen)(fen)和(he)鈷粉(fen)(fen))、電(dian)解法(fa)(fa)(fa)(fa)(水溶液(ye)(ye)電(dian)解法(fa)(fa)(fa)(fa),熔鹽(yan)電(dian)解法(fa)(fa)(fa)(fa),液(ye)(ye)體(ti)金(jin)屬陰極(ji)法(fa)(fa)(fa)(fa))、噴(pen)霧法(fa)(fa)(fa)(fa)(用氣體(ti)或(huo)水噴(pen)霧液(ye)(ye)體(ti)金(jin)屬)、羰基(ji)法(fa)(fa)(fa)(fa)。
二、不銹鋼比例與前(qian)景
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(tie)產業中(zhong)的(de)比例量達到90%左右。普鋼(gang)解(jie)釋為普通用途的(de)鋼(gang),從金(jin)屬元(yuan)素稱鐵(tie)-碳合金(jin)。是金(jin)屬鐵(tie)元(yuan)素中(zhong)含(han)有多少百分(fen)比的(de)碳元(yuan)素組成的(de)金(jin)屬,根據含(han)碳量的(de)高低分(fen)為:
鑄鐵(碳(tan)含量≥2%);
高碳(tan)鋼(碳(tan)含量2.0%-0.65%);
中(zhong)碳鋼(碳含量0.65%-0.2%);
低碳(tan)鋼(碳(tan)含量(liang)≤0.2%)。
其余(yu)10%左右的(de)鋼(gang)(gang)是三種金屬元素組(zu)成的(de)鋼(gang)(gang)為特鋼(gang)(gang)產品(pin)。不銹鋼(gang)(gang)屬特鋼(gang)(gang)產品(pin)之一(yi)個種類,以20年前(qian)不銹鋼(gang)(gang)比(bi)例的(de)0.5%左右發展到(dao)當前(qian)的(de)比(bi)例2.3%,可以說;也(ye)有(you)了很大發展。隨著地(di)球環境變化(hua)和資(zi)源的(de)耗盡,不銹鋼(gang)(gang)具有(you)滿足現代要求的(de)材料(liao),將(jiang)逐步代替普鋼(gang)(gang)部分產品(pin)。如(ru)橋(qiao)梁的(de)壽命(ming)提(ti)高到(dao)大于120年,沿海碼頭(tou)用(yong)鋼(gang)(gang)結(jie)構和混(hun)泥土(tu)鋼(gang)(gang)結(jie)構都(dou)需提(ti)高壽命(ming)和可回收再循環利(li)用(yong),不銹鋼(gang)(gang)應用(yong)前(qian)景隨人(ren)類生活條(tiao)件(jian)而改變。