咱們周?chē)性S多機(jī)械都是用鋼鐵制作的。但是，這并不意味著用的便是金屬元素鐵。咱們?nèi)粘Ｋ?jiàn)到的各種各樣的鋼鐵資料并不是純度為100%的純鐵，而是增加了各種不同的合金元素鍛煉而成的。天經(jīng)地義，運(yùn)用最多的鋼鐵資料是增加了適量碳元素的碳素鋼，一般將其表明為鋼。今天咱們來(lái)講講“鋼”“鐵”是怎樣煉成的。
煉鋼先煉鐵。鋼鐵資料的原資料是鐵礦石，有赤鐵礦（Fe2O3）、磁鐵礦（Fe3O4）等種類(lèi)。不管哪一種都是以氧化鐵的方式存在的，為此，在鍛煉進(jìn)程中需求增加作為熱源和還原劑的焦炭，一起，還需求參加去除雜質(zhì)的石灰石，使三者在爐內(nèi)焚燒而鍛煉成生鐵。這一鍛煉進(jìn)程是在高爐中進(jìn)行的，高爐具有鋼制的圓筒形外殼，內(nèi)襯貼有耐火磚等耐火資料。大型高爐的高度可達(dá)100m以上。高爐的頂部裝有排除爐內(nèi)氣體的通氣孔和開(kāi)閉設(shè)備，為避免有毒氣體的排放而采用環(huán)境保護(hù)措施。
別的，在高爐的上部有被稱(chēng)為料斗的質(zhì)料投進(jìn)口，外部設(shè)備的歪斜式卷?yè)P(yáng)機(jī)將鐵礦石等原資料邊進(jìn)步邊運(yùn)輸?shù)劫|(zhì)料投進(jìn)口。
高爐鍛煉出來(lái)的生鐵，由于硬而脆，不能直接運(yùn)用。因而，需求鄙人面的工序中運(yùn)送到轉(zhuǎn)爐進(jìn)行吹氧鍛煉，或送到電爐使其與廢鋼發(fā)生反響，經(jīng)過(guò)煉鋼工藝煉成鋼。
完成煉鋼工藝后的鋼水接著流入鑄型，被制成鋼錠或被送到連鑄連軋工序而被軋制成板材或棒材。鋼錠是半成品，為了制作板材或棒材需求進(jìn)行再加熱。另一方面，由于連鑄連軋工藝是有用運(yùn)用被加熱資料余熱的制作進(jìn)程，從進(jìn)步出產(chǎn)效率和節(jié)省能源的視點(diǎn)動(dòng)身而被敏捷推行。
煉鋼先煉鐵。鋼鐵資料的原資料是鐵礦石，有赤鐵礦（Fe2O3）、磁鐵礦（Fe3O4）等種類(lèi)。不管哪一種都是以氧化鐵的方式存在的，為此，在鍛煉進(jìn)程中需求增加作為熱源和還原劑的焦炭，一起，還需求參加去除雜質(zhì)的石灰石，使三者在爐內(nèi)焚燒而鍛煉成生鐵。這一鍛煉進(jìn)程是在高爐中進(jìn)行的，高爐具有鋼制的圓筒形外殼，內(nèi)襯貼有耐火磚等耐火資料。大型高爐的高度可達(dá)100m以上。高爐的頂部裝有排除爐內(nèi)氣體的通氣孔和開(kāi)閉設(shè)備，為避免有毒氣體的排放而采用環(huán)境保護(hù)措施。
別的，在高爐的上部有被稱(chēng)為料斗的質(zhì)料投進(jìn)口，外部設(shè)備的歪斜式卷?yè)P(yáng)機(jī)將鐵礦石等原資料邊進(jìn)步邊運(yùn)輸?shù)劫|(zhì)料投進(jìn)口。
高爐鍛煉出來(lái)的生鐵，由于硬而脆，不能直接運(yùn)用。因而，需求鄙人面的工序中運(yùn)送到轉(zhuǎn)爐進(jìn)行吹氧鍛煉，或送到電爐使其與廢鋼發(fā)生反響，經(jīng)過(guò)煉鋼工藝煉成鋼。
完成煉鋼工藝后的鋼水接著流入鑄型，被制成鋼錠或被送到連鑄連軋工序而被軋制成板材或棒材。鋼錠是半成品，為了制作板材或棒材需求進(jìn)行再加熱。另一方面，由于連鑄連軋工藝是有用運(yùn)用被加熱資料余熱的制作進(jìn)程，從進(jìn)步出產(chǎn)效率和節(jié)省能源的視點(diǎn)動(dòng)身而被敏捷推行。
別的，熱處理是經(jīng)過(guò)恰當(dāng)?shù)臏囟热ゼ訜峒袄鋮s鋼材，以改善鋼材的力學(xué)功能的操作方法。熱處理有淬火、回火、退火及正火等類(lèi)型。運(yùn)用這些熱處理的方法能夠進(jìn)步鋼材的硬度、強(qiáng)耐性。
合金鋼（alloy steel）
為了進(jìn)步鋼材的功能，除了5種首要元素以外，再含有一種或兩種以上元素的鋼被稱(chēng)為合金鋼。首要的合金成分有進(jìn)步金屬淬火功能和耐腐蝕功能的鉻元素、進(jìn)步耐摩擦功能的鉬元素、釩
元素、鎢元素等。
① 機(jī)械結(jié)構(gòu)用合金鋼材（Mlloy steel for machine structural use）
與SS資料比較，進(jìn)步了拉伸強(qiáng)度和柔耐性的結(jié)構(gòu)用合金鋼被稱(chēng)為機(jī)械結(jié)構(gòu)用合金鋼材，分為強(qiáng)耐性鋼和高強(qiáng)度鋼等種類(lèi)。
強(qiáng)耐性鋼的種類(lèi)有鉻鋼、鉻鉬鋼、鎳鉻鋼、鎳鉻鉬鋼、錳鋼、錳鉻鋼等，不管哪一種鋼都經(jīng)過(guò)熱處理進(jìn)步了拉伸強(qiáng)度和強(qiáng)耐功能。別的，保證了淬火功能的合金鋼稱(chēng)為H鋼（日本的合金鋼商標(biāo)后附H），這是保證了距離淬火端一定距離的資料的硬度上限、下限或規(guī)模的鋼種。強(qiáng)耐性鋼作為齒輪、螺栓、螺母、車(chē)軸類(lèi)等零件的制作資料被廣泛運(yùn)用。
高強(qiáng)度鋼是除碳元素外增加了鎳元素、硅元素及錳元素等，強(qiáng)化了拉伸強(qiáng)度的合金鋼。有時(shí)省掉其英文High Tensile Steel稱(chēng)為高級(jí)鋼（HTS），一般的高強(qiáng)度鋼的拉伸強(qiáng)度在490 ～ 790MPa之間。首要應(yīng)用于建筑、橋梁、船只、車(chē)輛、其他的結(jié)構(gòu)物以及壓力容器或轎車(chē)用冷軋鋼板等，運(yùn)用規(guī)模非常廣泛。
② 不銹鋼（Stainless steel）
不銹鋼是以進(jìn)步耐腐蝕性和硬度為目的，含有單一的鉻元素或鉻、鎳兩種元素的合金鋼。JIS 規(guī)范規(guī)則不銹鋼的代號(hào)為SUS（一般SUS讀為沙斯），如SUS304或SUS430，在SUS后邊的數(shù)字表明其商標(biāo)。
一般的鉻含量約到達(dá)10.5%以上的合金鋼才干稱(chēng)為不銹鋼，經(jīng)過(guò)鉻在鋼的外表形成一層薄的氧化膜以進(jìn)步鋼的耐腐蝕性。
所謂的耐腐蝕性?xún)?yōu)秀、不簡(jiǎn)單生銹就意味著不需求對(duì)產(chǎn)品外表進(jìn)行電鍍或涂裝。含有13%鉻的13Cr鋼被應(yīng)用于硬度要求高于防銹功能的狀況，如要求高硬度的螺栓、螺母、刀具、叉子、餐具等。含有18%鉻的18Cr被應(yīng)用于對(duì)防銹功能有高要求的狀況，如炊事機(jī)械、轎車(chē)零件、化學(xué)設(shè)備等。含有18%的鉻和8%的鎳的18Cr-8Ni不僅耐腐蝕性好，并且拉伸強(qiáng)度也好，被用于制作轎車(chē)、鐵道等的結(jié)構(gòu)件，以及作為建筑資料而廣泛運(yùn)用。
鑄鐵（cast iron）
鑄鐵是含碳量在2.14% ～ 6.67%規(guī)模內(nèi)的鐵合金，由于它具有比碳素鋼熔點(diǎn)低的特色，故作為鑄造資料運(yùn)用。一般狀況下，鑄鐵與碳素鋼比較，其延伸率低、硬度高、脆性大，不適合作為結(jié)構(gòu)資料運(yùn)用，但它在硬度和耐磨功能方面具有優(yōu)勢(shì)。
① 灰口鑄鐵（日語(yǔ)的直譯為老鼠鑄鐵）
灰口鑄鐵是不增加特別合金元素的一般性鑄鐵，一般稱(chēng)為鑄鐵。在JIS規(guī)范中記為FC，規(guī)則了FC100 ～ FC350的六種種類(lèi)。
這里，符號(hào)FC后邊的數(shù)字與SS材相同，是表明資料拉伸強(qiáng)度的最低保證值，將這一數(shù)值與SS400比較，就會(huì)發(fā)現(xiàn)鑄鐵的拉伸強(qiáng)度較低。
如果用顯微鏡調(diào)查灰口鑄鐵的斷面，就能夠看到分散在灰口鑄鐵資料內(nèi)的石墨的形狀。由于資料內(nèi)的石墨是月牙形的，所以也被稱(chēng)為片狀石墨鑄鐵。關(guān)于灰口鑄鐵這一稱(chēng)號(hào)有另一種說(shuō)法是，其稱(chēng)號(hào)并不僅僅是來(lái)源于鑄鐵出現(xiàn)老鼠灰的顏色，還包含其內(nèi)部的石墨形狀看起來(lái)像老鼠。
鑄鐵中的月牙形石墨起著潤(rùn)滑劑的作用，別的其熱傳導(dǎo)性也好，簡(jiǎn)單散發(fā)摩擦熱，所以灰口鑄鐵的耐磨性?xún)?yōu)勝。此外，由于灰口鑄鐵具有優(yōu)秀的吸收振蕩的才能，所以一直以來(lái)，對(duì)灰口鑄鐵的運(yùn)用開(kāi)始于制作機(jī)床的床身，逐漸應(yīng)用到轎車(chē)的氣缸及與制動(dòng)器相關(guān)零件的制作，應(yīng)用規(guī)模非常廣泛。
② 球狀石墨鑄鐵
調(diào)查灰口鑄鐵所見(jiàn)到的月牙形石墨的尖端是尖銳的，咱們能夠認(rèn)為這是一種缺點(diǎn)，這是灰口鑄鐵的脆性發(fā)生的原因。為此，對(duì)其進(jìn)行改善，球狀石墨鑄鐵便是將石墨的形狀改善為球狀，使其能耐某種程度的塑性變形。在JIS規(guī)范中球狀石墨鑄鐵記為FCD，規(guī)則了FCD370 ～ FCD800的七種種類(lèi)。別的，球狀石墨鑄鐵有時(shí)也被稱(chēng)為可鍛鑄鐵。
球狀石墨鑄鐵的吸收振蕩才能低于灰口鑄鐵，但因其強(qiáng)耐性?xún)?yōu)勝，廣泛地應(yīng)用于轎車(chē)零部件、機(jī)械設(shè)備的零部件、鋼管接頭、閥門(mén)等的制作。
別的，在鑄鐵里也有含鎳、鉻、錳、硅等元素的合金鑄鐵。