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礦石主要是鐵銅共生礦,鐵礦物主要為磁鐵礦,其次是赤鐵礦,其他還有黃銅礦和黃鐵礦等。礦石含鐵量40-50%,高達54-60%。脈石礦物有方解石、石英等,脈石中含SiO28%左右,有一定溶劑性(CaO/SiO2為0.3左右),礦石含P低,(一般0.027%),含S高且波動很大(0.01-2%),并含有Cu(0.2-0%)和Co(0.013%-0.025%)等含有色金屬。礦石還性較差,礦石經(jīng)燒結(jié)、球團造塊后入高爐冶煉。華東地區(qū)鐵礦華東地區(qū)鐵礦產(chǎn)區(qū)主要是自安徽省蕪湖至江蘇南京一帶凹山,南山、姑山、桃沖、梅山、鳳凰山等礦山。此外還有山東金嶺鎮(zhèn)等地也有相當豐富鐵礦資源儲藏,及其他一些鋼鐵企業(yè)料供基地。脈石礦物為石英、方解石、磷灰石和金紅石等,礦石中含S、P雜質(zhì)較高(含P一般為0.5%,高可達6%,梅山鐵礦含S平均可達2%-3%),礦石有一定溶劑性(如凹山及梅山富礦中平均堿度可達0.7-0.9),部分礦石含V,Ti及Cu等有色金屬。
蕪寧礦區(qū)鐵礦石主要是赤鐵礦,其次是磁鐵礦,也有部分硫化礦如黃銅礦和黃鐵礦。鐵礦石品位較高,一部分富礦(含F(xiàn)e50%-60%)可直接入爐冶煉,一部分貧礦要經(jīng)選礦精選、燒結(jié)造塊后供高爐使。礦石還性較好。其他地區(qū)鐵礦除上述各地區(qū)鐵礦外,西南地區(qū)、西北地區(qū)各省,如四川、云南、貴州、甘肅、、寧夏等地都有豐富不同類鐵礦資源,分別為攀鋼、重鋼和昆鋼等大中鋼鐵廠高爐生產(chǎn)料基地。鋼材生產(chǎn)工藝碳素鋼定義及鋼中元素含碳2%以下鐵碳合金稱為鋼。碳素鋼中元素是指化學(xué)成份中主要組成物,即C、Si、Mn、S、P(碳、硅、錳、硫、磷)。其次是在煉鋼過程中不可避免地會混入氣體,含O、H、N(氧、氫、氮)。此外,鋁-硅脫氧鎮(zhèn)靜工藝中,必然在鋼水中含有Al,當Als(酸溶鋁)0.020%時,還有細化晶粒作?;瘜W(xué)元素對鋼性能影響碳(C):鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,當碳量0.23%超過時,鋼焊接性能變壞,因此于焊接低合金結(jié)構(gòu)鋼,含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼耐大氣腐蝕能力,在露天料場高碳鋼就易銹蝕;此外,碳能增加鋼冷脆性和時效敏感性。硅(Si):在煉鋼過程中加硅作為還劑和脫氧劑,所以鎮(zhèn)靜鋼含有0.15-0.30%硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。
鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮,可防止晶間腐蝕現(xiàn)象。1鈷(Co):鈷是稀有貴重金屬,多于特殊鋼和合金中,如熱強鋼和磁性材料。1銅(Cu):武鋼大冶礦石所煉鋼,往往含有銅。銅能提度和韌性,特別是大氣腐蝕性能。缺點是在熱加工時容易產(chǎn)生熱脆,銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小于0.50%對焊接性無影響。1鋁(Al):鋁是鋼中常脫氧劑。鋼中加入少量鋁,可細化晶粒,提高沖擊韌性,如作深沖薄板08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能,鋁與鉻、硅合,可顯著提高鋼高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕能力。鋁缺點是影響鋼熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。1硼(B):鋼中加入量硼就可改善鋼致密性和熱軋性能,提度。1氮(N):氮能提高鋼強度,低溫韌性和焊接性,增加時效敏感性。1稀土(Xt):稀土元素是指元素周期表中子序數(shù)為57-7115個鑭系元素。這些元素都是金屬,但他們氧化物很像土,所以習(xí)慣上稱稀土。鋼中加入稀土,可以改變鋼中夾雜物組成、形態(tài)、分布和性質(zhì),從而改善了鋼性能,如韌性、焊接性,冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土,可提高耐磨性。
生產(chǎn)工藝鋼鐵是怎樣煉成。煉鋼主要任務(wù)是按所煉鋼種質(zhì)量要求,調(diào)整鋼中碳和合金元素含量到規(guī)定范圍之內(nèi),并使P、S、H、O、N等雜質(zhì)含量降至允許之下。煉鋼過程實質(zhì)上是一個氧化過程,爐料中過剩碳被氧化,燃燒成CO氣體逸,其它Si、P、Mn等氧化后進入爐渣中。S部份進入煉渣中,部份則生成SO2排。當鋼水成份和溫度達到工藝要求后,即可鋼。為了除去鋼中過剩氧及調(diào)整化學(xué)成份,可以添加脫氧劑和鐵合金或合金元素。轉(zhuǎn)爐煉鋼簡介從車運來鐵水經(jīng)過脫硫、擋渣等處理后即可倒入轉(zhuǎn)爐中作為主要爐料,另加10%以下廢鋼。然后,向轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹氧燃燒,鐵水中過量碳被氧化并放大量熱量,當探頭測得達到預(yù)定低碳含量時,即停止吹氧并鋼。一般在鋼包中需進行脫氧及調(diào)整成份操作;然后在鋼液表面拋上碳化稻殼防止鋼水被氧化,即可送往連鑄或模鑄工區(qū)。初軋模鑄鋼錠采取熱裝、熱送新工藝,進入均熱爐加熱,然后通過初軋機及鋼坯連軋機軋成板坯、管坯、小方坯等初軋產(chǎn)品,經(jīng)過切頭、切尾、表面清理,(火焰清理、打磨)高品質(zhì)產(chǎn)品則還需對初軋坯進行扒皮和探傷,檢驗合格后入庫。對要求高鋼種可增加底吹氬、RH真空處理、噴粉處理(噴SICA粉及石灰)可以有效降低鋼中氣體與夾雜,并有進一步降碳及降硫作。在這些爐外精煉措施后還可以終調(diào)成份,滿足優(yōu)質(zhì)鋼材需求。目前初軋廠產(chǎn)品有初軋板坯、軋制方坯、氧氣瓶鋼坯、齒圓管坯、鐵路車輛車軸坯及塑模鋼等。
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