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現代的鋼材是怎麽生產出來的?從鐵礦到鋼材是一個怎樣的生產過程?鋼管/工字鋼這些成品是怎樣成型的呢?

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現代的鋼材是怎麽生產出來的?從鐵礦到鋼材是一個怎(zěn)樣的(de)生產過程?鋼(gāng)管/工字鋼這些成品是怎樣成型的呢?
發布時間:2021-09-27 瀏(liú)覽:


首先,采礦。采礦是一個係統工程,拆開說太長了(le)啊。。。。。簡單點說吧。鐵礦大部分都是露(lù)天(tiān)采掘的。礦坑(kēng)都是這樣的(de):


可以看出明顯的分層,這個礦是從一個山頭慢慢挖成了大坑。。。。較深處有三四百米。挖礦(kuàng)就是一層(céng)一層向下采掘的過程。具(jù)體采掘時的流程是打炮眼-填炸藥-裝雷管-引爆-上電鏟挖-裝在(zài)電動輪上-運到(dào)轉(zhuǎn)運平台倒裝火車或皮帶-運到下****程(chéng)。電鏟(chǎn)和電動輪長這樣:


電鏟又叫礦用挖掘機,電動輪又叫礦用自卸車。這裏(lǐ)的車看不出來(lái)有多大,反正現在露(lù)天(tiān)鐵礦主流的電動輪都是200噸以上(shàng)載重,三四(sì)百噸的也不少見。這貨輪子直徑都在三米以上,有的達到四米多。

現在礦(kuàng)已經采出(chū)來了,需要(yào)運(yùn)到下****程。首先要進行破碎,也就是把大塊的石頭破成小塊的。破碎(suì)有初破二破三破等等。在破(pò)碎後,一部分廢土被篩出,運到排(pái)土場排掉。選出來的就(jiù)是鐵礦了。下(xià)麵是常見的立式破碎機。破(pò)碎機種類太多,想看自己去百度:



不過現在鐵品位很低,而且還有相當多的廢土,所以送到下****程(chéng),也就是選礦流程。很多澳大利亞的礦石鐵品位超高(gāo),可以(yǐ)直接裝爐煉鐵,會省略這一步驟。選礦有各種方法,什麽浮選法(fǎ)、磁選法、電選法等等,各個礦山適用不同方法。選礦後選出的(de)就叫鐵精粉了。下(xià)麵是選礦濃縮機的樣子,選礦是一個廠,設備太(tài)多了啊。。。。



後續就(jiù)該煉鐵了、由於鐵精粉是粉狀的,直接加到高爐裏容(róng)易不均勻燃燒,還有爆炸(zhà)隱患,所以要造球團,就是加(jiā)上水和粘接劑(jì)把(bǎ)粉狀的鐵精礦重(chóng)新燒成塊狀(zhuàng)。球團機的圖片我懶(lǎn)得上(shàng)了。。。。

然後就(jiù)是進高爐(lú)煉鐵了。各個高爐工藝不同,加(jiā)的東(dōng)西也(yě)不一樣,但主要是加還原劑,一般就是焦炭和石灰,還有其他(tā)東西具體我也說(shuō)不好,因為每個(gè)工序都是一門科(kē)學,我也無法全部掌握啊。。。。。高爐基本都長這樣:



高爐煉完,鐵以鐵水的形式流了出來。把這些鐵水趁熱運到煉鋼廠,加進煉鋼爐裏。煉鋼爐有很多種,電爐、平爐、轉爐等等。現在用vd爐的比較(jiào)多,當然(rán)鑄造廠的小煉鋼爐一般用(yòng)電爐。。。。具(jù)體(tǐ)原理就(jiù)是在保護氣(qì)氛(fēn)中通純氧,將鐵水中多餘的碳除掉。vd爐主體長這樣:



從煉鋼爐出來就是鋼水了。現代鋼廠一般都用(yòng)連鑄機,也就是鋼水(shuǐ)直接(jiē)流(liú)到連鑄(zhù)機裏鑄成各種形狀的鋼坯。板子鑄(zhù)方形(xíng)扁坯,工字鋼、L型鋼、鋼軌等鑄方長坯,線材鑄方長坯或圓坯都可以,管子鑄圓坯(pī)。連鑄機長這樣(yàng):



方形(xíng)扁坯或叫板坯基本(běn)上就是煙盒形狀,方(fāng)而扁。



方長坯或叫方坯就是火(huǒ)柴棍的形狀,方而長。



圓(yuán)坯是(shì)煙卷的形狀,圓而長。


到這裏,生產鋼材的原(yuán)料就準備好了。。。。。

不要罵我,真的這(zhè)些隻是原料。。。。後(hòu)麵的才是(shì)生產鋼材的過程。

先說(shuō)板子的生(shēng)產方法。為什麽先說鋼板呢?因為鋼板有兩種不同工藝,一(yī)種是鑄坯後(hòu)再熱軋,一種是連鑄連軋(zhá)。鑄坯(pī)後熱(rè)軋就是用上麵說的板坯放進加(jiā)熱爐裏加熱(rè)到熾熱,然後拿(ná)到軋機上壓延。連鑄連軋就(jiù)是(shì)連鑄機不停地吐板坯,後(hòu)麵直接進入了軋機,沒有加熱爐這一道,節約能量(liàng)。。。。下麵是連鑄連軋的熱軋機的樣子:



所謂熱軋就是要把鋼坯(pī)加(jiā)熱到熾熱,然後用軋(zhá)輥去攆它,見沒見過擀餃子皮?原理差不多哈。。。

等熱軋(zhá)板子涼了之後叫(jiào)熱軋(zhá)鋼板(bǎn),這時候就能裝車賣掉(diào)了。熱軋產品強度高,延展性差,適合做結構用鋼。

但是熱(rè)軋延展性不好,而且太厚,我隻是(shì)想要一張薄鐵皮啊。。。。。所(suǒ)以後麵又有冷軋過程。冷軋(zhá)就(jiù)是將熱軋產品加熱到遠未到(dào)熾熱的程度,然後用機械力去攆它。。。。。冷軋機長(zhǎng)這樣(這是一台老的帶鋼軋(zhá)機,湊合看吧,懶得找新圖了(le)):


冷(lěng)軋主要改善的是厚度,厚度低了之(zhī)後延展和彎折性能也好一點(diǎn)了。。。。但是(shì)還不夠。。。。這(zhè)時就要把鋼卷用酸清除表(biǎo)麵雜質(zhì),準備下****程了。用(yòng)酸這個過程叫酸洗。

後麵就是熱處理了。。。。熱處理主(zhǔ)要有三種(zhǒng),正(zhèng)火、回火、淬火,其中正火+回火(huǒ)的過程又叫調質。熱處理就是通過升溫再降溫的過程,調整鋼(gāng)中的(de)晶體形狀和排列方式,使鋼材獲得不(bú)同的性能。具(jù)體的請自行百度(dù)。。。。。

鋼卷一般就是(shì)經過一個正火過程,變成冷軋卷,這時的(de)鋼材延展性好,適合衝壓。做汽車殼子、電冰箱殼子等等。

鋼卷再用熱鍍(dù)的方法鍍上一層鋅,這就(jiù)是鍍鋅卷了(le)。鍍(dù)鋅卷防鏽性能(néng)比較好,通常說的鐵皮(pí)就是這東東。上麵有一片(piàn)一片的鋅花。

不能再展(zhǎn)開講了啊。。。。咱們看下一個品種。。。。

把方坯或者圓坯(pī)放到加熱爐裏加(jiā)熱到熾熱,然後用軋輥一道一道(dào)軋細,較後從吐絲機裏吐出細(xì)鋼絲來,這就是線材的製造方法。。。。原理類似西北吃的餄烙麵,具體自己去搜索。。。我隨便找了個圖:


線材是較(jiào)簡單的鋼鐵產品,所謂的地條鋼廠生產的全是這東東。。。。。沒什麽好說的。。。

再說管材。

把管坯放(fàng)在加(jiā)熱爐裏加到熾(chì)熱,然後掏出來,送到穿孔機。它長這樣:


這(zhè)東(dōng)東叫菌式穿孔機,看見上麵那根橘黃色的棒(bàng)棒和上(shàng)方的電機了嗎?像不像一個即將抬起頭的(de)蘑菇??這些人起名字的能力真是太(tài)強了。。。。。

穿孔(kǒng)機的原(yuán)理就是用那個棒棒帶動整個管坯旋轉起來,然後用一根硬棒棒(bàng)從中間懟(duì)過去,這樣(yàng)圓坯中間就有一個窟窿了。。。。。。那根硬(yìng)棒棒叫頂杆,前麵還有一個頂頭,長得就像那啥,咳咳。。。

然後穿了(le)孔的圓坯就叫荒管了。把它(tā)放進軋(zhá)機裏,用兩個或者(zhě)三個軋輥在管外麵揉,一根棒棒在裏麵搓,就把這根管子的管壁搓細了,管長搓長了。。。。不許瞎想。。。。


管軋機基本就長這樣。管子再進定徑機,用軋輥在管體外麵揉一揉,把鋼(gāng)管的外(wài)徑揉成規定的尺寸,出來的管子叫毛管。。。。然後去後麵掐頭去尾,把管(guǎn)端(duān)不好的地方切掉(diào),這(zhè)就是成品熱軋管了。。。。。

如果是不鏽鋼管,還要經過一道冷軋。冷軋機長得跟熱軋機基本一樣。

如果是高鋼級管子,還要(yào)送去熱處理。熱處理的原理和鋼板一樣。。。我懶得找圖。。

下麵是異型鋼,也就是各種工字、L型等等(děng)鋼的製法。

還是加熱鋼坯到熾熱。。。。。鋼坯說我招(zhāo)你惹你了。。。。然後送到軋(zhá)機。。。

異(yì)型鋼的軋機上有(yǒu)一個帶小軋輥的孔,這個孔就是較後鋼要變成的樣(yàng)子。方(fāng)坯進去,通過幾道軋輥,較後愣擠成孔型的樣子。。。。這就是為什麽(me)能軋(zhá)成工字型的。。。。。由於可以軋成各種形(xíng)狀,所以叫****軋機(jī)。。。。長(zhǎng)這(zhè)樣:


當然,高(gāo)鐵用的重軌每(měi)根都要非常長,而且要求很高,所以會往複軋好幾次。。。。

後續也(yě)有熱處理過程(chéng)。

有的時候,鋼材需要在(zài)線上(shàng)就做熱處理,主(zhǔ)要是淬火,所以會(huì)有(yǒu)在線熱處理設備。。。。就是鋼從設備上一(yī)直過去,不會停(tíng)留。。。

主(zhǔ)要鋼產品就是這四種,板管軌(guǐ)線。

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