生鐵、熟鐵和鋼的主要區(qū)別在于含碳量上,含碳量超過(guò) 2% 的鐵,叫生鐵;含碳量低于 0.04% 的鐵,叫熟鐵;含碳量在 0.05~2% 之間的鐵,稱為鋼。
一、其實(shí),生鐵是一種含碳量大于 2.11% 的鐵碳合金。工業(yè)生鐵的含碳量一般在 2.5%~4% 之間,并含有 Si 、 Mu 、 S 、 P 等元素,是用鐵礦石經(jīng)高爐冶煉的產(chǎn)品。生鐵主要有如下兩類。
(1)煉鋼生鐵 含硅量較低,一般不大于 1.75% 。 是平爐、轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要原料,在生鐵產(chǎn)量中占 80%~90% 。煉鋼生鐵硬而脆,鐵和碳處于化合狀態(tài),以滲碳體( Fe3C )形式存在,其斷口呈銀白色,所以也叫作白口鐵。軋輥、梨鏵鐵等都是白口鐵。
(2) 鑄造生鐵 含硅量很大,一般為 1.25%~3.6% 。由于熔點(diǎn)低、流動(dòng)性好,常用來(lái)鑄造各種鑄件,故也叫鑄鐵。鑄造生鐵中的碳以石墨形式存在,其斷口呈灰色,性軟,易切削加工,所以也叫作灰鑄鐵。如床身、箱體、管道、管件及各種連接件等都是由鑄造生鐵制作。
熟鐵又名純鐵,是含碳量低于 0.04% 的鐵碳合金,含鐵約 99.9% ,雜質(zhì)總含量約 0.1 %。純鐵的用途主要是作為電工材料,具有高的磁導(dǎo)率,可用于各種鐵芯。純鐵還用作高級(jí)合金鋼的原料。純鐵很少用作結(jié)構(gòu)材料,這是由于它質(zhì)地柔軟,強(qiáng)度不高;另一方面,純鐵要求碳、磷、硫等雜質(zhì)元素含量很低,其冶煉難度較大,制造成本遠(yuǎn)大于生鐵和鋼。
二、另外,根據(jù)合金及雜質(zhì)含量高低、供應(yīng)狀態(tài)的不同,廢鐵還有以下幾種特殊類型。
(1) 合金廢鐵 合金廢鐵指在廢鐵中的銅、鉬、鎳含量分別大于 0.30% 、 0.20% 、 0.30% 的廢鐵。典型的合金廢鐵有合金軋輥、球墨軋輥等。合金廢鐵有兩種,一種是合金生鐵,系用含共生金屬如銅、釩、鎳等的鐵礦石煉成的生鐵;另一種是合金鑄鐵,系有意識(shí)的加入一些合金元素配制煉成的生鐵。
(2) 高硫磷廢鐵 指含硫量和含磷量分別大于 0.12% 和 1.0% 的廢鐵。主要用于鍋鐵、火燒鐵(爐條、爐蓖、熱風(fēng)爐管)等。
(3) 鐵屑 來(lái)自車、銑、鉆、刨、磨、鋸、銼等機(jī)加工過(guò)程。治煉入爐前,以鐵屑?jí)簤K形式供應(yīng),密度大于 3t/m3.
(4) 高爐填加料 小渣鐵、氧化屑等都屬于高爐填加料,其含鐵量應(yīng)在 65% 以上,可以直接轉(zhuǎn)化為粗鋼。
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