生铁制备钢，生铁的制备

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于生铁制备钢的问题，于是小编就整理了2个相关介绍生铁制备钢的解答，让我们一起看看吧。

生铁如何变成钢？

其工艺程序是先将生铁捶成碎片，和木炭一起放入经预热的炉膛内。风从上方鼓入，由于缶形的地下炉膛容积小，热量集中，不易散失，有利于提高温度。

当生铁加热到熔融或半熔融状态时，通过搅拌，增加铁和氧气的接触面，可使铁中的碳氧化，温度随之升高。硅、锰等氧化后与氧化铁生成硅酸盐夹杂。随着含碳量降低，铁的熔点增高，因而逐渐固化。

如果半固态下继续搅拌，借助空气中的氧把所含的碳再氧化掉，就可以成为低碳熟铁。

也可以在它不完全脱碳时，控制所需要的含碳量，终止炒炼过程，就可以成为中碳钢或高碳钢。

把生铁里多余的碳转化成一氧化碳去除掉（大概在1400度的条件下）。再根据你的具体需要添加合金成分。比如钨钢，你就在里面添加一定量的钨等成分。不锈钢你就添加铬、镍等成分。

生铁是怎样变成钢铁的？

要想回答这个问题呢，我们首先就应该清楚什么是钢，什么是生铁。

那么什么是生铁呢，我们可以从它的所含化学元素成分来进一步定义.

生铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金，工业生铁含碳量一般 在2.11%--4.3%，并含C、Si、Mn、S、P 等元素是用铁矿石经高炉冶炼的产品。根据生铁里碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁。

生铁性能：生铁坚硬、耐磨、铸造性好，但生铁脆，不能锻压。

生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响

而钢铁呢，就是指钢和铁的一种铁碳合金。习惯上常说的钢铁其实是对钢和铁的总称。钢和铁是有区别的，所谓钢铁，主要由两个元素构成，即铁和碳，一般碳和元素铁形成化合物，叫铁碳合金。含碳量多少对钢铁的性质影响极大，含碳量增加到一定程度后就会引起质的变化。由铁原子构成的物质叫纯铁，纯铁杂质很少。含碳量多少是区别钢铁的主要标准。

钢铁中均含有少量合金元素和杂质的铁碳合金，按含碳量不同大致可分为：

生铁――含C为2.0～4.5％

钢 ――含C为0.05～2.0％

熟铁――含C小于0.05％

而钢呢，是由生铁再炼而成的。

炼钢的主要任务，就是拫据所需钢种的要求，把生铁中的碳含M去除到规定范围，并使其它元索的含量减少或增加到规定范围。炼钢过程是在l,700摄氏度左右的高温下，把炉料熔化成液体来进行的。不管在什么炼钢炉中冶炼，基本原理都一样。炼钢过程是一个氧化过程，是利用不冋来源的氧，如空气中的氧、纯氧、铁矿石（三氧化二铁)中的氧，来氧化铁水中的碳、硅、锰等元素，使之成为浮在钢水上面的炉渣。同时为提高钢的质量，还必须尽量减少生铁中所含有害杂质，如硫、磷等，所以在炼钢中还应加入溶剂，如生石灰(CaO)，使硫、磷成为硫化钙和磷酸钙等炉渣而被排出。

在使碳等元素氧化到规定范围后，钢水中仍含有大量的氧，氧是钢中的有害杂质，能使钢塑性变坏，轧制时易产生裂纹。因此，在炼钢的最后阶段还须加入脱氧剂（如锰铁、硅铁和铝等），以除掉钢液中多余的氧，并调整好钢液的成分和温度，在达到要求后就可出钢，把钢水浇铸成锭。

这就是由生铁变为钢铁的一个大致过程

生铁，就是含碳量比较高的铁，让它变成钢，目前基本都是用吹氧的办法。

吹氧，也就是把氧气管直接插到铁水里（大厂都是直接把高炉的铁水直接倒入炼钢炉里）然后通入氧气，氧气就会与铁水里的碳化合成二氧化碳，当然也会有一些铁与氧化合成氧化碳，由于这个时候碳处于燃烧状态，所以也不用给炼钢炉加热，而碳元素也会越来越少。

到了觉得铁水里的碳燃烧差不多了，就会有人从炼钢炉里掏出一点钢水化验，合格就会浇錠成为钢锭，这个时候的钢成为粗钢，早期的沸腾钢或者A3钢都是出自于这个时候的钢。

粗钢进一步调质，就会成为各种钢。

我国是世界上最早掌握冶铁技术的国家。早在春秋时代,就出现了用生铁做成的器具。生铁含碳量高,质地脆,容易断裂。在长期的冶炼实践中,人们发现,由生铁可以冶炼出质地坚硬的钢,于是出现了各种生铁炼钢的方法,主要有生铁脱碳法、炒钢法和灌钢法。这几种办法,其实是减少生铁中的碳元素含量的冶炼方法。

生铁脱碳法产生于战国时代。铁制品在加工过程中,要先加热,锻打,冷却后再进行加热和锤炼。这样反复加工多次,每一次都会使铁制品中碳的含量减少一点,铁制品也逐渐变得更加坚硬、纯粹,最后百炼成钢,因此生铁脱碳法也叫“百炼法”。缘于百炼法的这一特点,后世便有了“千锤百炼始成钢”之说。

“百炼”这个词,是东汉的王充在《论衡》中最早提出来的。他说,干将这把剑,在炉火里锤炼了很久,刀刃锋利,是上百次的锤炼才让它这样的。“干将”是古代的名剑,人们认为它之所以锋利无比,正是“百炼”的功劳。山东苍山县的汉墓中,曾出土过把东汉年间的钢刀,全长11.5厘米,这是迄今为止发现的最早的百炼钢制品。魏晋时期,百炼钢工艺发展达到鼎盛,由于百炼钢的强度非常适合打造兵器,这一时期名刀名剑层出不穷。三国时期的孙权直接以“百炼”命名自己的宝刀。后世的小说《三国演义》中有很多关于刘备双股剑、曹操的倚天剑、关羽青龙偃月刀的细节,正是对这个神兵频出时代的生动描绘。

和生铁脱碳法一样,炒钢法也是通过减少生铁中的碳元素 量来炼钢的在冶炼时,工人不停地搅拌原料,就像厨师炒菜一样所以称为“妙钢法”。灌钢也是古代的主要钢铁品种之一,它含碳量较高,主要用来制作刀、剑、镰等兵器或生产工具的锋刃部。这里的”是灌炼的意思,也就是以生铁和熟铁为原料,把它们加热到生铁的熔点以上,熔合炼出钢。

我国古代关于灌钢的最早记载是在东汉晚期。南北朝时,灌钢技术在全国各地得到了推广。无论是生铁脱碳法、炒钢法还是灌钢法,都是把生铁冶炼成钢的精良技术。

简单说就是高温锻打，把生铁里多余的碳转化成一氧化碳去除掉（大概在1400度的条件下）。再根据你的具体需要添加合金成分。比如钨钢，你就在里面添加一定量的钨等成分。不锈钢你就添加铬、镍等成分

铁与钢的最主要区别就是碳含量，2.11%为区别标准，一般来说碳含量大于2.11%为生铁，小于2.11%则变为钢水，从铁到钢的过程基本上就是一个脱碳的过程。

钢的生产过程目前主要分为两类，一种是高炉-转炉流程，也就是大家通常所说的长流程，另一种是电炉流程，即短流程。国内炼钢以长流程为主，大概接近总产量的90%，国外则一般来说短流程比例超过一半，这与废钢量的多少有关系。

转炉炼钢以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外部能源，靠铁水本身的物理热与铁液成分间发生的化学热，完成炼钢，也就是大家常说的负能炼钢。

转炉炼钢一般分为以下环节：

首先是备料环节，将高炉铁水运到炼钢处，铁水比例一般占70%到100%，通过混铁炉、混铁车（鱼雷罐）、铁水罐直接混装。一般情况下铁水兑入炼钢炉之前，会进行铁水预处理，进行脱硫或脱硅、脱磷。转炉炼钢一般是先加入废钢、然后兑入铁水，经过一段时间的融化和提温，当温度合适后，进入氧化期。

其次是转炉炼钢过程，主要是把氧气吹入熔融的生铁里，所含硅、锰氧化过程中释放出大量热量（1%硅可升温200度），达到足够高的温度，铁水中的碳、磷、硫等元素逐渐变成炉渣，常用的吹氧方法是氧气顶吹转炉和顶底复吹转炉。

三是炉外精炼过程，也就是把炼钢炉初炼好的钢水倒入钢包或专用容器内，再进行进一步的精炼，主要是对钢水进行搅拌，使其成分和温度均匀化，促进冶金反应，提升钢种质量，炉外精炼有AOD氩氧脱碳法、钢包密封吹氩、RH真空循环法、VOD真空吹氧脱碳等。

四是浇筑，也就是把炼钢炉或精炼炉的纯净铁水，经过钢水包注入钢锭模或连续铸钢机，变成钢锭或连铸坯。浇筑分模铸和浇筑两种方式。钢厂常用的是连铸法，纯净钢水包通过回转台转动到浇筑位置之后，钢水注入中间包，中间包通过水口将钢水分配到各个结晶器，拉矫机与结晶器振动装置共同作用，结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定尺寸的连铸坯。

五是将连铸坯轧制成各种产品，如螺纹钢、线材、板材等。

电炉炼钢也可以使用铁水，但更多的是使用废钢，主要利用电弧热，在电弧作业区，温度可以达到4000度以上，其冶炼过程分为熔化期、氧化期、还原期等，直接变为钢水，多用来生产碳素结构钢、工具钢、合金钢等。

到此，以上就是小编对于生铁制备钢的问题就介绍到这了，希望介绍关于生铁制备钢的2点解答对大家有用。