La transformation du fer à porc en acier: un voyage fascinant

Dans le monde des matériaux métalliques, l'acier, avec sa ténacité et sa durabilité, est largement utilisé dans de nombreux domaines tels que la construction, la fabrication de machines et l'industrie automobile. Comment son «précurseur», le fer de porc, passe-t-il à divers «tests» et réalise-t-il une magnifique transformation en acier, qui est si largement utilisée? Découvrez les mystères de cette transformation magique ensemble.

Les différences fondamentales entre le fer à porc et l'acier

Avant de comprendre comment le fer à porc est transformé en acier, nous devons d'abord clarifier leurs différences essentielles. Le fer à porc et l'acier sont principalement constitués de fer, mais leur contenu en carbone est très différent. Le fer à porc a une teneur en carbone allant de 2% à 4,3%. La teneur relativement élevée en carbone rend le fer à fonte dur et cassant, avec une mauvaise ténacité. En revanche, la teneur en carbone de l'acier se situe généralement entre 0,03% et 2%. Ce léger changement dans la teneur en carbone confond l'acier avec une bonne ténacité et une bonne plasticité, ce qui rend ses performances bien supérieures à celles du fer à fonte. Pour une compréhension plus en profondeur du diagramme de phase et de la relation de performance des alliages de fer - carbone, vous pouvez vous référer aux matériaux pertinents sur le site officiel du Central Iron and Steel Research Institute (http://www.cisri.com.cn/), qui fournit des explications détaillées et professionnelles des connaissances en alliage en fer.

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La base de la création de fer: préparation pour la maîtrise de l'acier

Avant la maîtrise de l'acier, le fer à porc doit d'abord être fondu du minerai de fer. La fabrication de fer est généralement réalisée dans un haut fourneau, en utilisant du minerai de fer, du coke et du calcaire comme principaux matières premières. À des températures élevées, le coke réagit avec les soufflés - dans l'air pour former du monoxyde de carbone. Le monoxyde de carbone agit comme un agent réducteur pour réduire les oxydes de fer dans le minerai de fer en fer. Dans le même temps, le calcaire se décompose à des températures élevées, et ses produits de décomposition peuvent éliminer les impuretés telles que la gangue dans le minerai de fer, obtenant finalement du fer à porc avec plus d'impuretés et une teneur en carbone plus élevée. Pour un flux de processus détaillé et des principes de la fabrication de fer du haut fourneau, vous pouvez visiter le "My Steel Net" (https://www.mysteel.com/), une plate-forme d'information pour l'industrie sidérurgique, qui possède des connaissances et des cas de référence abondants.

La transformation radicale: étapes clés de la fabrication de l'acier à partir de fer à porc

1. Décarburisation oxydative: Mettez le fer à fonte dans un four en acier - faisant du four et soufflez de l'oxygène dans la fournaise. L'oxygène réagit avec le carbone dans le métal chaud pour former du monoxyde de carbone et des gaz de dioxyde de carbone, réduisant ainsi la teneur en carbone dans le métal chaud. Il s'agit de l'étape la plus cruciale du processus de fabrication de l'acier. En contrôlant précisément la quantité et le temps de soufflage d'oxygène, la teneur en carbone peut être ajustée à une plage appropriée. Par exemple, dans le convertisseur en acier - fabrication, à haute température, l'oxygène pur est soufflé de la lance supérieure, réagissant rapidement avec le carbone dans le métal chaud pour réduire rapidement la teneur en carbone. Dans les articles de recherche pertinents dans la revue métallurgique autoritaire internationale Iron-making & Steelmaking, dans la recherche en profondeur a été menée sur la cinétique et un contrôle optimisé du processus de décarburisation oxydatif. Les lecteurs intéressés peuvent y faire référence pour plus d'informations.

2. Élimination des impuretés: Outre le carbone, le fer à porc contient également des impuretés telles que le silicium, le manganèse, le phosphore et le soufre. Pendant le processus de soufflage de l'oxygène, une partie du silicium et du manganèse sera oxydée pour former des scories et être enlevées. L'élimination du phosphore et du soufre nécessite des conditions et des scories spécifiques. Par exemple, dans le processus de fabrication de l'acier, des scories alcalines - des formateurs tels que la chaux sont ajoutés pour réagir avec le phosphore et le soufre pour former des scories. Au fur et à mesure que le laitier est déchargé, le contenu du phosphore et du soufre dans le métal chaud est réduit. La revue China Metallurgy a publié de nombreux articles sur l'optimisation des processus d'élimination de l'impureté dans la fabrication de l'acier, fournissant une perspective professionnelle pour nous pour comprendre ce processus. Vous pouvez accéder à son site officiel (http://www.zgyj.ac.cn/) pour référence.

3. Alliage: Pour améliorer encore les performances de l'acier, certains éléments d'alliage tels que le chrome, le nickel et le molybdène doivent être ajoutés à l'acier fondu. Ces éléments d'alliage peuvent doter l'acier avec des propriétés spéciales telles que la résistance à la corrosion, la résistance à haute température et la haute résistance. Par exemple, l'ajout de chrome peut améliorer la résistance à l'oxydation et la résistance à la corrosion de l'acier, formant l'acier inoxydable. La quantité d'éléments d'alliage ajoutés doit être contrôlée avec précision en fonction des différentes utilisations et exigences de performance de l'acier. Le site officiel de l'American Society for Metals (ASM International) (https://www.asminternational.org/) a des informations détaillées sur les effets de divers éléments d'alliage sur les propriétés de l'acier, qui est utile pour l'exploration en profondeur des mystères de l'alliage.

Affinage et moulage: création de produits en acier parfaits

Après les étapes ci-dessus, il peut encore y avoir une petite quantité d'impuretés et de gaz dans l'acier fondu, affectant la qualité de l'acier. À l'heure actuelle, des traitements raffinés tels que le dégazage sous vide et le raffinage secondaire sont nécessaires pour éliminer davantage les impuretés et les gaz et améliorer la pureté de l'acier. Lorsque l'acier fondu atteint la composition et la température souhaitées, il peut être jeté en forme. L'acier en fusion est versé dans des moules spécifiques, et après refroidissement et solidification, diverses formes de produits en acier tels que les plaques d'acier, les lingots et les tuyaux en acier sont obtenus. Ces produits en acier seront largement utilisés dans divers domaines pour jouer leurs rôles importants. Pour comprendre les technologies de coupe - Edge des processus de raffinage et de casting, vous pouvez prêter attention au site officiel d'ArcelorMittal (https://www.arcelormittal.com/), une entreprise d'acier de renommée mondiale qui a été à l'avant-garde de l'innovation dans les processus de production d'acier.

Du fer à porc à l'acier, bien que la transformation semble simple, elle implique en fait des processus complexes et exquis. Ce sont ces processus qui permettent à Iron, un métal commun, de devenir un matériau clé indispensable dans l'industrie moderne par une "température approfondie", soutenant nos bâtiments à haute hauteur, stimulant l'avancement de véhicules tels que les voitures et les navires et aider la technologie à atteindre continuellement de nouveaux sommets.

Profil d'auteur de blog

Aube | Conseiller d'approvisionnement en fer et castings
18 ans dans les tranchées de fonderie me donnent un avantage: je sais comment la chimie du fer de porc a un impact sur la qualité du coulage et peut dépanner des défauts comme les fissures et la porosité. Avec un fer de fer de 1M MT / an et une sortie de coulée MT / an / année 60K de notre usine interne, plus 200+ fournisseurs vérifiés sur notre plate-forme, nous proposons des comparaisons de prix rapides. Attendez-vous à une réponse d'enquête 24h / 24 - mon objectif? Non seulement les accords de conclusion, mais aussi votre partenaire incontournable dans le monde de la fonderie.

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