Kiến thức

Home/Kiến thức/Thông tin chi tiết

Hợp kim sắt: Thép được sản xuất như thế nào?

1.Giới thiệu cơ bản

Ferroalloy là hợp kim bao gồm một hoặc nhiều nguyên tố kim loại hoặc phi kim loại và nguyên tố sắt. Theo cách phân loại các nguyên tố chính mà chúng chứa, hợp kim sắt có thể được chia thành các nhóm khác nhau như nhóm silicon, nhóm mangan và nhóm crom. Ferroalloy không phải là vật liệu kim loại có thể được sử dụng trực tiếp mà chủ yếu được sử dụng làm chất khử oxy và hợp kim trong quá trình luyện thép để loại bỏ lượng oxy và lưu huỳnh dư thừa trong thép nóng chảy và cải thiện chất lượng và hiệu suất của thép.

Chất khử oxy: Trong quá trình sản xuất thép, thổi oxy và các phương pháp khác được sử dụng để khử cacbon trong nước và loại bỏ các tạp chất có hại như phốt pho và lưu huỳnh. Quá trình này sẽ làm tăng hàm lượng oxy trong thép nóng chảy. Hàm lượng oxy quá mức sẽ làm giảm tính chất cơ học của thép. Thêm một số nguyên tố có lực liên kết với oxy mạnh hơn sắt và các oxit của chúng dễ dàng thoát ra khỏi thép nóng chảy dưới dạng xỉ để loại bỏ oxy khỏi thép nóng chảy. Quá trình này được gọi là khử oxy. Hợp kim silicon, mangan và crom được sử dụng cho mục đích này.

Chất tạo hợp kim: Các nguyên tố hợp kim không chỉ có thể làm giảm hàm lượng tạp chất trong thép mà còn điều chỉnh thành phần hóa học của thép. Các nguyên tố hoặc hợp kim dùng để điều chỉnh thành phần hóa học của thép thành thép hợp kim được gọi là tác nhân tạo hợp kim. Các nguyên tố hợp kim thường được sử dụng bao gồm silicon, mangan, crom, molypden, vanadi, titan, vonfram, coban, boron, niobi, v.v. Các loại thép chứa các nguyên tố hợp kim khác nhau và hàm lượng hợp kim có các đặc tính và cách sử dụng khác nhau.

Silicon có thể cải thiện đáng kể độ đàn hồi và tính thấm từ của thép, vì vậy khi nấu chảy thép kết cấu, thép công cụ, thép lò xo và thép silicon cho máy biến áp, hợp kim gốc silicon được sử dụng; mangan có thể làm giảm độ giòn của thép, cải thiện hiệu suất xử lý nóng của thép và cải thiện độ bền, độ cứng và khả năng chống mài mòn của thép. “Không có thép nếu không có mangan”. Mangan được ngành thép tiêu thụ chiếm hơn 90% sản lượng. Mangan là nguyên liệu thô chức năng cơ bản không thể thiếu để sản xuất thép chất lượng cao. Trong quá trình sản xuất thép, nó có thể loại bỏ các tạp chất như lưu huỳnh và oxy, đồng thời cải thiện tính chất vật lý của thép bằng cách tăng cường độ, độ cứng, khả năng chống mài mòn và các đặc tính khác. Hiện nay chưa có nguyên tố nào có thể thay thế được vai trò của mangan trong quá trình sản xuất thép.

ferro alloy cast iron-1

2. Nguyên liệu sản xuất

Nguyên liệu chính để sản xuấtferrosiliconlà cặn silic, cacbon xanh và oxit sắt. Trong số đó, silica là nguồn cung cấp nguyên tố silicon (Si) chính trong ferrosilicon; carbon xanh chủ yếu được sử dụng làm chất khử cacbon để khử nguyên tố silicon trong silica; Cân oxit sắt chủ yếu được sử dụng làm vật liệu chứa sắt để điều chỉnh thành phần của ferrosilicon, đặc biệt là nguyên tố sắt. hàm lượng, ngoài việc thúc đẩy việc khử silica trong silica.

Nguyên liệu chính để sản xuất cáchợp kim mangan-silicbao gồm quặng mangan, than cốc, silic, v.v. Trong số đó, quặng mangan là nguồn cung cấp nguyên tố mangan (Mn) chính trong hợp kim mangan-silic; than cốc có vai trò sản xuất thuốc mangan-silicon và ferrosilicon, chủ yếu được sử dụng làm chất khử; silica là nguồn cung cấp nguyên tố silicon (Si) chính trong hợp kim mangan-silic. nguồn.

3.Quy trình sản xuất

Có nhiều phương pháp sản xuất hợp kim sắt và hầu hết các sản phẩm hợp kim sắt đều được sản xuất bằng phương pháp luyện kim hỏa. Theo thiết bị luyện kim được sử dụng, phương pháp vận hành và nguồn nhiệt, chủ yếu có các loại sau: phương pháp lò cao, phương pháp lò điện (lò hồ quang chìm), phương pháp lò điện (lò hồ quang điện) và phương pháp chuyển đổi oxy.

ferro alloys production