详细说明
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随着科学技术和工业的发展,对材料提出了更高的要求,如更高的强度,抗高温、高压、低温,耐腐蚀、磨损以及其它特殊物理、化学性能的要求,碳钢已不能完全满足要求。
碳钢的不足:
(1)淬透性低。一般情况下,碳钢水淬的最大淬透直径只有10mm-20mm。
(2) 强度和屈强比较低。如普通碳钢Q235钢的σs为235MPa,而低合金结构钢16Mn的σs则为360MPa以上。40钢的 σs /σb仅为0.43, 远低于合金钢。
(3) 回火稳定性差。由于回火稳定性差,碳钢在进行调质处理时,为了保证较高的强度需采用较低的回火温度,这样钢的韧性就偏低;为了保证较好的韧性,采用高的回火温度时强度又偏低,所以碳钢的综合机械性能水平不高。
(4) 不能满足特殊性能的要求。碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差,不能满足特殊使用性能的需求。
废钢铁是钢铁工业不可缺少的重要炼钢原料,也是一种优质的再生资源,经过回收加工、净化处理、再生利用回炉炼钢,可以进一步提高钢材的内在质量,可以“百炼成钢”。2000—2012年我国生产粗钢总量46.1亿吨,利用废钢铁总量7. 37亿吨,综合平均废钢比16%。也就是说,进入21世纪前13年,我国有7亿多吨钢是用废钢铁再生利用冶炼生产的。
(一)炼钢废料
废钢铁是一种必不可少的炼钢炉料。在现代炼钢工艺里,无沦是“长流程”或“短流程”,没有废钢铁都不能炼钢;若入炉废钢铁达不到一定的废钢比,就会出现高温、高碳无法操作,这是由炼钢工艺所决定的。所以说,炼钢离不开废钢铁,是不可取代的炼钢原料。
(二)循环净化
大多数再生原料,如废塑料、废橡胶、废纸、废有色金属等,按照再生制造技术工艺,再生一次,内在质量就降低一次,使再生产品质量较差。而废钢铁反复回炉炼钢、循环使用,不仅不会降低钢材的内在理化性能和技术指标,而且从某种意义上讲,炼钢过程就是钢水净化过程。废钢铁每回炉一次,其内在的有害元素(硫、磷、硅等)及其他杂质就被净化一次。所以说,用废钢铁回炉炼钢,有利于提高钢水的内在质量,提高钢材的理化性能和技术指标,可谓“凤凰涅粲、浴火重生”、“百炼成钢”。
应该说明的是:废钢铁中残留的有色金属元素在炼钢过程中不易清除,必须加强废钢铁净化处理中的分拣,加快炼钢中脱铜、镍、铬、锡的技术突破。