[指南]煉鋼基礎(chǔ)常識(shí)問答

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1、1鋼鐵在工業(yè)材料中處于什么地位？常見的工業(yè)用材料有金屬、陶瓷、塑料、木材、纖維等，用量最多的是金屬材料，而在金屬材料中約有95%是鋼鐵材料，鋼鐵材料的主要優(yōu)點(diǎn)是：(1)鐵元素資源豐富，約占地殼總質(zhì)量的5%,在所有元素中居第4位，口礦床品位也較高。(2)鋼鐵冶煉方便，價(jià)格便宜。(3)鋼恢材料的強(qiáng)度、硬度、韌性等性能都較好，經(jīng)過熱處理以及不同的加工方法還可以得到進(jìn)一步的提高。普通鋼鐵材料的缺點(diǎn)是密度較大、容易牛銹等，但這些缺點(diǎn)可以通過開發(fā)高強(qiáng)度鋼、不銹鋼,或用對鋼材表面進(jìn)行涂層和表面處理等方法加以避免或克服。2常見工業(yè)

2、化煉鋼方法有哪幾類，各有什么特點(diǎn)？工業(yè)化煉鋼方法有轉(zhuǎn)爐煉鋼法、電弧爐煉鋼法、平爐煉鋼法，平爐煉鋼法已被淘汰。各煉鋼法的特點(diǎn)見下表。表煉鋼方法及特點(diǎn)煉鋼法轉(zhuǎn)爐煉鋼法電弧爐煉鋼法原料主婆是鐵水，少量廢鋼主要是廢鋼，少量生鐵或鐵水熱源鐵水的物理熱和元素的氧化熱5什么是合金，什么是純金屬？兩種或兩種以上的金屬元素或金屬與非金屬元素組成的，并具有金屬性質(zhì)的材料叫合金。如黃銅是銅鋅合金，青銅是銅錫合金，鋼和牛鐵是鐵碳合金。rh—種金屬元素組成的物質(zhì)或材料為純金加。實(shí)際上沒冇絕對純的金加，這只是相對合金而言的一種金屬元素的物質(zhì)。

3、根據(jù)其純度分為工業(yè)純金屬和化學(xué)純金屬，二者Z間沒有嚴(yán)格界限。工業(yè)上生產(chǎn)與使用的大多為工業(yè)純金屬，化學(xué)純金屬的應(yīng)用范圍極有限，提煉也很困難。6什么是工業(yè)純鐵、鋼和生鐵？工業(yè)純鐵、鋼、生鐵都是鐵碳合金，只是其碳禽量不同。金屬學(xué)認(rèn)為肌c]W0?0218%的鐵碳合金為工業(yè)純鐵;0.0218%＜映]〈2.11%為鋼;畑N2.11%是生鐵。但在實(shí)際應(yīng)用中，鋼是以鐵為主要元素，碳含量-?般在2%以下，并含有其他元素材料的統(tǒng)稱。7什么叫鐵素體，什么叫奧氏體，什么叫滲碳體？碳溶解在a-Fe中的間隙固溶體稱鐵素體。它可溶解碳量在0.0

4、08%?0.0218%之間，鐵素體用“F”表示，是鋼的主要成分；碳溶解于Y-Fe中的間隙固溶體稱奧氏體，用A表示，奧氏體是鋼進(jìn)行軋制以及熱處理的晶體組織，部分高合金鋼在室溫下也以奧氏體形式存在。滲碳體是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93.31%的鐵和6.69%的碳化介而成的碳化鐵，即Fe￡,滲碳體的硬度高、脆性大，是鋼的強(qiáng)化相。8什么是珠光體，什么叫馬氏體？Fe-FeaC在相圖中的共析轉(zhuǎn)變發(fā)生在727°C的PSK線，碳含量在0.77%的S點(diǎn)，同時(shí)析出鐵素體與滲碳體的機(jī)械混合物，此種機(jī)械混合物是在鐵索體基體上分布著片層狀的滲碳體組織，由

5、于它在顯微鏡下呈現(xiàn)珍珠光澤，因此稱其為珠光體。珠光體屮鐵素體與滲碳體相對量Z比約為7：lo碳含量為0.77%的鐵碳合金稱共析鋼。碳含量在0.77%?2.11%Z間的恢碳介金為過共析鋼；奧氏體沿ES線析出滲碳體，碳含量逐漸降低直到等于0.77%時(shí)，發(fā)生共析轉(zhuǎn)變。所以在這個(gè)碳含量范圍的鋼平衡組織是滲碳體+珠光體。碳含量小于0.77%的鐵碳合金稱亞共析鋼，奧氏體沿GS線析岀鐵素體，碳含量逐漸增高，宜到碳含量等于0.77%,發(fā)生共析轉(zhuǎn)變。所以亞共析鋼平衡組織是鐵素體+珠光體。以上是在冷卻速度非常緩慢的情況下，鐵、碳原子有條

6、件充分?jǐn)U散得到的平衡組織。當(dāng)奧氏體迅速冷卻到較低溫度（200°C以下），鐵、碳原子來不及擴(kuò)散，碳被迫過量溶解在—Fe中。碳在a-b'e屮形成的過飽和固溶體叫做馬氏體。馬氏體是一種針狀組織，英碩度比珠光體高，塑性、韌性差，脆性髙，是非平衡組織、不穩(wěn)定組織。9什么叫熱處理？熱處理是將固態(tài)金屬或合金工件采川適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行加熱、保溫和冷卻，以獲得所需耍的組織結(jié)構(gòu)和性能的工藝。鋼是采用熱處理工藝最廣泛的金屬材料。鋼的熱處理包括退火、止火、淬火、回火和表面熱處理等。10什么叫淬火處理，常用淬火介質(zhì)有哪幾種？將鋼工件加熱到臨界點(diǎn)

7、以上溫度，保溫--段時(shí)間，而后急劇冷卻的工藝過程叫淬火。所謂臨界點(diǎn)是使鋼屮鐵素體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度，從Fe-Fe^Cffl圖上看，亞共析鋼應(yīng)加熱到線以上30?50°C,共析鋼及過共析鋼應(yīng)加熱到727+（30?50）°C。經(jīng)淬火處理后，亞共析鋼和共析鋼獲得的組織是馬氏體和少量殘余奧氏體；過共析鋼是馬氏體、少量殘余奧氏體和少量滲碳體。經(jīng)過淬火處理，可以提高鋼的硬度，但可能引起丁件變形和裂紋。淬火介質(zhì)必須滿足兩個(gè)要求：（1）在550?650°C區(qū)間，具冇較強(qiáng)冷卻能力，避免奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變。（2）在200?300°C區(qū)間

8、，具有較弱冷卻能力，以避免引起過人的內(nèi)應(yīng)力，造成工件變形或開裂。常用的介質(zhì)有水、鹽水、堿水、機(jī)械汕等，可單獨(dú)使川或組合使川。11什么叫回火處理？淬火處理后的鋼件，內(nèi)應(yīng)力很大，容易變形開裂，兒乎都要經(jīng)過冋火處理才能使用。冋火處理鋼的硬度降低很少，但可以提高塑性和韌性，保證工件的使用性能?；鼗鹛幚硎菍⒋慊鸷蟮匿摷訜岬?27°C以下的某一溫度，保溫一定時(shí)間，然后