18新利最新登入钢铁是如何工作的

铁是一个非常有用的物质。它比石头还那么脆弱,而木材或铜、极强的。如果适当加热,铁也相对容易形成各种形式,以及完善,使用简单的工具。说到这些工具,不像木头,铁可以处理高温,让我们构建从火钳的熔炉。与大多数物质,还可以吸引铁、有用的电电动机和发电机。最后,当然没有任何担心铁短缺。的地球的地壳是5%的铁,在一些地区,集中在矿石的元素包含多达70%的铁。

当你比较钢铁之类的铝,你可以看到为什么它是如此重要的历史。提炼铝,你需要访问大量的电力。此外,形状铝,你必须把它或挤压。然而,铁,更18新利最新登入容易操作。元素已经被人们有用的几千年来,而铝真的不存在于任何有意义的方式直到20世纪。

幸运的是,铁可以相对容易地创建与原始社会工具可用。可能会有一天,人类变得如此先进,铁完全取代铝、塑料之类的碳和玻璃纤维。但是现在,经济方程给便宜的钢铁对这些昂贵得多选择一个巨大的优势。

唯一真正的问题与钢铁生锈。幸运的是,您可以控制锈绘画、镀锌、镀铬或涂层的铁牺牲阳极,腐蚀速度比金属越强。认为最后一个选项是雇一个保镖为总统把一颗子弹。金属已经几乎完全腐蚀越活跃不活跃铁或钢开始前的过程。

人类想出了无数用途铁,从木工工具和烹饪设备复杂的机械和工具的折磨。铁前可以使用其中的任何一个,然而,它必须从地面开采。18新利最新登入

许多古代文明开始之前从他们的青铜时代过渡到一个铁器时代,一些工具已经从一个宇宙来源:创建铁实现陨石。埃及人,叫做“黑铜”的铁陨石不是物质的一个巨大的发现,合并的位置。相反,工匠发现片段分布在很远的地方。因此,这个神圣的金属主要是用于珠宝和装饰。虽然偶尔铁匠用陨铁剑,这些珍贵的武器通常被遣送到男人的权力,如第七世纪的哈里发,叶片的据说是伪造的材料一样神圣的黑石的麦加[来源:理查德]。

大多数的地球的然而,铁的存18新利最新登入在铁矿石。开采的地上,原矿石的混合矿石的地球和宽松的叫煤矸石。矿石的通常可以由破碎矿石和简单地冲走了轻土壤。分解矿石合适的更加困难,然而,因为它是碳酸盐化合物,水合物,氧化物、硅酸盐、硫化物和各种杂质。18新利最新登入

到铁的矿石,你必须胡瓜鱼出来。包括加热矿石,直到金属冶炼发泡和矿石中化合物开始分解。最重要的是,它释放氧气的铁矿石,占很大一部分常见的铁矿石。

最原始的设施用于熔炼铁锻铁炉。那里,一个铁匠燃烧木炭与铁矿石供应和良好的氧气(由波纹管或鼓风机)。木炭本质上是纯碳。碳与氧结合产生二氧化碳和一氧化碳(在此过程中释放大量的热量)。碳和一氧化碳结合铁矿石和携带的氧气,使铁的金属。

锻铁炉,火不会热得足以融化铁完全。相反,铁加热到一个海绵质量从矿石含铁和硅酸盐。加热和锤击这个质量(称为bloom)部队杂质和玻璃硅酸盐混合到铁金属制造铁艺。铁艺耐寒,容易的工作,使其适合创建工具。

工具和武器制造商之前学会了熔炼铜铁的金属开始占据主导地位。考古证据表明,铁匠在中东是冶炼铁早在公元前2500年,虽然是一千多年前铁金属成为占主导地位的地区。

创造高品质的铁,铁匠需要更好的熔炉。该技术逐步发展在过去的几个世纪。到1300年代中期,高炉和手动波纹管允许欧洲炉燃烧热不仅足以软化铁,但实际上它融化。

更先进的方法在高炉冶炼铁。负责铁矿石高炉,木炭或可口可乐(可口可乐是木炭制成煤)和石灰岩(CaCO₃)。大量的鼓风炉的底部,和石灰石的钙结合硅酸盐渣。铁水收集底部的高炉,下面一层渣。铁匠定期让液态铁流出和酷。

此时,铁水通常通过一个通道流到床上的沙子。一旦冷却,这种金属被称为生铁。创建一个吨生铁,你开始用2吨(1.8吨)的矿石,1吨焦炭(0.9吨)半吨(0.45吨)的石灰岩。的火消耗5吨(4.5吨)的空气。温度的核心高炉达到近3000华氏度(约1600摄氏度)。

生铁包含4到5%碳和硬和脆,这几乎是无用的。如果你想做任何事情,你有三个选择。首先,你可以融化,混合渣和锤出来消除大部分的碳(下降0.3%)和创建强大的,可塑的熟铁。第二个选择是熔融生铁和铁屑结合起来,熔炼出杂质并添加合金形成铸铁。这种金属包含2 - 4%的碳,以及大量的硅、锰和微量杂质。铸铁,顾名思义,是典型的扔进模具,形成各种各样的零部件和产品。

生铁的第三个选择是将进一步精炼过程和创造钢,我们将检查在下一页。

钢是铁,大部分的杂质去除。钢铁也有一个一致的碳浓度(0.5 - 1.5%)。杂质硅、磷和硫削弱钢极大,因此他们必须被消除。钢/铁的优点是大大提高了强度。

的平炉炉是一种从生铁创建钢。生铁、石灰石和铁矿石进入一个平炉炉。它加热到1600华氏度(871摄氏度),石灰石和矿石形成熔渣浮在表面。杂质,包括碳、氧化和浮动的铁渣。当碳含量是对的,你有碳钢。

另一种从生铁是创建钢转炉炼钢法,其中包括氧化杂质的生铁通过铁水的吹气酸性转炉。热氧化提高了温度和使铁熔化。空气通过熔融生铁,杂质和氧结合生成氧化物。一氧化碳燃烧和其他杂质形成渣。

18新利最新登入然而,大多数现代钢铁厂使用所谓的氧气顶吹转炉钢。优点是速度,这个过程是大约10倍平炉炉。在这些炉,高纯度氧气吹通过熔融生铁,降低碳、硅、锰和磷水平。添加化学清洗剂通量帮助减少硫和磷水平。

各种金属可能与钢合金在这一点上创建不同的属性。例如,增加10 - 30%铬创建不锈钢,这是非常耐生锈。添加铬和钼创建chrome-moly钢铁、强大和光。

当你想到它,有两种事故的性质,使它更容易为人类科技进步和繁荣。一个是巨大的铁矿石供应。第二个是大量的石油和煤炭的可访问性铁的生产。没有铁和能量,我们可能不会得到近我们今天。

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