鋼鐵: 是以Fe和C為主要組成元素，同時還含有Si、Mn、P、S等雜質元素的合金。包含生鐵與鋼。

生鐵: 碳質量分數較高（wc>2.11%），雜質元素的含量也較高的鐵碳合金，生鐵硬度高、性脆，很少直接使用。

鋼: 碳的質量分數較低（wc <2.11%），雜質元素的含量也較低的鐵碳合金，鋼一般具有較好的強韌性，是常用的金屬材料。

鋼材: 鋼錠或鋼坯經壓力加工成各種形狀規格的鋼材。

 


　　煉鋼法:原料--可以是鐵礦石也可以是廢鐵，這取決于工藝過程--首先熔化成鋼水。以礦砂為原料的煉鋼須使用高爐，而以廢鐵為原料的工藝使用的是電弧熔爐。

　　然后，鋼水被倒入連鑄機中凝固。

　　這樣就生產出了我們所知道的半成品。這些半成品可以是具有矩形橫截面的扁鋼錠，也可以是具有個正方形截面的塊鋼或者鋼坯。它們都是一些坯料，用于制造最后的成品。

　　最后，這些半成品被變形或軋制成為最終成品。 其中的一些須經過熱處理，就是所謂的“熱軋”。 隨后，一半以上的經過熱軋的薄鋼板在環境溫度下再次軋制（即所謂的“冷軋”）。 然后，它可以被涂上一層抗腐蝕的防護材料。

　　

在高爐中，從鐵礦石中提取鐵。固態的礦石和焦炭由頂部加入高爐，而高爐底部送來的一股熱氣（1200℃）致使幾乎是100%含炭量的焦炭開始燃燒。 這便產生了碳的氧化物，它通過除氧過程來減少了氧化鐵，從而分離出鐵。 由燃燒產生的熱量將鐵和脈石（礦石中礦物的集合）熔化成液體。 脈石，由于比較輕，會漂浮至鐵水表面，就是所謂的“生鐵”。爐渣是熔融脈石產生的殘渣，可用于其他工業用途，比如用于鋪設道路或生產水泥。
流程圖
　　

焦炭是煤在煉焦爐中通過干餾（即將不需要的成分氣化掉）得到的可燃物質。焦炭幾乎是純碳，其結構呈多孔狀，且抗碾性能很強。焦炭在高爐中燃燒，提供了熔化鐵礦石所需的熱量和氣體。　　

在吹氧轉爐中，生鐵轉換成鋼鐵。熔化的生鐵會被倒在一層鐵屑上。 碳和殘渣等不需要的物質都會通過注入純凈的氧氣燃燒掉，從而生產出粗鋼。 然后，殘渣或者爐渣就會被撇去。 粗鋼(之所以稱為粗鋼，是因為它還必須經過進一步的精煉)然后倒入桶內。　　

加入電弧熔爐爐中的可以是經過選擇的但未經處理的廢鐵（比如舊的機器零件），或者可以是含鐵量至少為92％的經過篩選的、碾碎的、達到標準的廢鐵。 廢鐵在電弧熔爐中被熔化。這就生產出了鋼水，然后進行與生鐵同樣的精煉和分級。 廢鐵包括報廢的鋼制包裝材料、建筑材料、機器和車輛零件、或者從煉鋼過程或由鋼鐵加工裝置產生的廢生鐵和鋼鐵。針對每種不同鋼種，原材料的都必須經過仔細的選擇。 這種選擇取決于任何廢鐵中金屬或礦石都可能含有的“雜質”的類型。電弧熔爐磁性“廢鋼桶”將原料送入熔爐中。 冶煉過程由強大的電弧驅動，這些電弧在電極和熔爐中的原料之間“跳動”。 殘渣或爐渣會從熔爐中回收。 最終的產品是鋼水，現在正被送入鋼包爐和分級設備。 　　

精煉（脫碳）和化學添加劑的夾雜物 這兩項操作需在一個真空密封的容器中進行。 鋼鐵借助惰性氣體－氬氣在精煉桶和容器之間旋轉。 這一工藝過程使得鋼鐵的化學成分得到高精度的調整，以得到特種鋼鐵。　　

這里所示的是正在鑄造的扁鋼錠。 鋼水被不斷地倒入沒有底部的鑄模中。 當鑄模被拉動時，鋼鐵就開始與鑄模的水冷內壁接觸，并開始凝固。 然后，鑄造好的金屬由一連串的輥筒引導被向下拉，同時持續得到冷卻。 當它到達末端時，鋼鐵已完全凝固，并立刻被切成所需的長度。　　

將坯料轉變為最終成品。 此時，扁鋼錠被轉軋制成薄板。 扁鋼錠首先在爐中被再加熱。 這使它具有更好的延展性，促進拔出和成形。 緊接著，坯料通過了臺架的軋輥而被“瘦身”，或者使它逐漸地變薄。

鋼材生產流程圖

一、煉鐵：

煉鐵實質：是將鐵從礦石中還原的過程
煉鐵方法：高爐煉鐵
煉鐵原料：鐵礦石、焦炭、溶劑等

原料
鐵礦石：是主要的煉鐵原料，有磁鐵礦“Fe3O4”、赤鐵礦“Fe2O3”、褐鐵礦“2Fe2O3．3H2O”、菱鐵礦“FeCO3”。鐵礦石中除鐵的化合物外，還含有硅、錳、磷、硫等的化合物，這些統稱為脈石
焦炭：燃燒熱為煉鐵提供熱源；不完全燃燒產生的CO氣體作為還原劑，將鐵從礦石中還原出來
熔劑：石灰石（CaCO3）、熒石（CaF2）。其作用是與鐵礦石中的脈石結合形成低熔點、密度小、流動性好的熔渣，使之與鐵液分離，以便獲得較純凈的生鐵液　
高爐
主要產品是生鐵，副產品有爐渣和爐氣（冶煉過程和原理見圖） 
生鐵
煉鋼生鐵：硅的質量分數較低（wSi<1.25%），斷口呈銀白色，主要用于煉鋼
鑄造生鐵：硅的質量分數較高（wSi>1.25%~3.2%），斷口呈灰黑色，用作鑄造的原料

二、煉鋼
煉鋼實質：是通過氧化降低生鐵中的碳與雜質元素的含量，使之達到標準規定的成分和性能；
煉鋼原料：煉鋼的原料有生鐵、廢鋼、熔劑（石灰石等）、脫氧劑（硅鐵、錳鐵、鋁等）、合金料等；
煉鋼過程：主要包括氧化、造渣、脫氧等；
煉鋼方法：目前煉鋼方法主要有氧氣頂吹轉爐煉鋼和電爐煉鋼等；

氧氣頂吹轉爐煉鋼：主要以生鐵液為原料，加適量的廢鋼，其特點是生產率高、節省能源、成本低，適合于大型鋼鐵聯合企業，主要生產各類普通用途的非合金鋼（碳鋼）

鋼的澆注：鋼液凝固成鋼錠或鋼坯的過程。根據鋼脫氧程度不同，可分為鎮靜鋼和沸騰鋼。

    鎮靜鋼：指脫氧充分的鋼。鎮靜鋼組織致密，性能較好，加工時需切除鋼錠頭部，使成材率下降

    沸騰鋼：指脫氧不充分的鋼。沸騰鋼鋼錠內多氣孔，組織疏松，性能比鎮靜鋼差。但成材率高，軋制的板材表面質量好

    半鎮靜鋼：脫氧程度介于鎮靜鋼與沸騰鋼之間的鋼

三、鋼材生產

鋼材種類：有鋼板、型鋼、鋼管、鋼絲等；

生產方法：主要有軋制（分冷軋與熱軋）、拉拔、擠壓、鍛造等方法。

鋼板：鋼錠或鋼坯軋制成鋼板。鋼板可鍍鋅、鍍錫、鍍鉛、塑料復合等表面處理
中厚板：5mm；中板厚度為3~5mm，一般采用熱軋
薄板：的厚度小于3mm，坯料為熱軋中厚板，采用冷軋
鋼帶：成卷供應，采用冷軋
型鋼：采用型材軋機軋制而成。有圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼、八角鋼、工字鋼、槽鋼、角鋼、T字鋼等。普通型鋼主要用于建筑、 橋梁、車輛等，優質型鋼主要用于機械零件、工具等
鋼絲：采用直徑為6~9mm的熱軋線材（盤條）拉拔而成。退火的低碳鋼絲可用于捆扎物體、也可編織成各種用品；高碳鋼絲可制成各種彈簧，或用多根鋼絲捻成合股的鋼絲繩和鋼索，用于吊索、電線、電纜、固定物體等。
鋼管：分無縫管與焊管。
無縫管：管采用斜軋穿孔機將實心鋼坯穿孔后，再經冷拔或熱軋而制成。無縫鋼管主要用于石油、化工等行業
有縫管：用鋼板或鋼帶卷壓成形，然后焊接而成。縫鋼管應用廣泛，主要用于自來水管、煤氣管等

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