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钢CAS登记号是什么

优美的耳机
无心的老鼠
2022-12-22 22:25:51

钢CAS登记号是什么

最佳答案
激昂的大门
激情的犀牛
2026-04-22 06:27:52

美国化学会的下设组织化学文摘社(Chemical Abstracts Service,简称CAS)。该社负责为每一种出现在文献中的物质分配一个CAS编号,这是为了避免化学物质有多种名称的麻烦,使数据库的检索更为方便。 其缩写CAS在生物化学上便成为物质唯一识别码的代称,相当于每一种化学物质都拥有了自己的“学号“。如今的化学数据库普遍都可以用CAS编号检索。 编辑本段CAS编号CAS编号(CAS Registry Number或称CAS Number, CAS Rn, CAS #),又称CAS登录号或CAS登记号码,是某种物质(化合物、高分子材料、生物序列(Biological sequences)、混合物或合金)的唯一的数字识别号码。

最新回答
俊秀的羊
怕孤独的奇迹
2026-04-22 06:27:52

反应方程式:2Fe₂O₃+3H₂SO₄===Fe₂(SO₄)₃+3H₂O

离子方程式:Fe₂O3+6H⁺===2Fe³⁺+3H₂O(氧化物在水溶液中反应,离子方程式直接写成氧化物形式)

铁锈的主要成因是铁金属在杂质碳的存在下,与环境中的水分和氧气反应,铁金属便会生锈。用于油漆、油墨、橡胶等工业中,可做催化剂,玻璃、宝石、金属的抛光剂,可用作炼铁原料。氧化铁最大的应用是作为颜料来使用。

扩展资料:

在自然状态下,氧化铁属于α型晶胞结构,并不具有磁性。但如果用四氧化三铁经过特殊处理后会形成γ型晶胞结构,具有磁性,但并不稳定,易变为α型。

在金属铁存在下,硫酸亚铁与空气中氧气作用生成氧化铁(即铁红)沉积在晶核上,溶液中的硫酸根又与金属铁作用重新生成硫酸亚铁,硫酸亚铁再被空气氧化成铁红继续沉积,这样循环至整个过程结束,生成红色氧化铁。

在潮湿的空气中,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜里含有少量的H+和OH-,还溶解了氧气,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的碳(因钢铁不纯)恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里,铁是负极,碳是正极。

参考资料来源:百度百科——氧化铁

痴情的铅笔
隐形的老虎
2026-04-22 06:27:52

炼钢:

实质上是将铁水(生铁)加温并添加不同的元素,通过吹氧等手段,使铁的含碳量降低到0.2-1.7%的冶炼过程。可炼出多种不同质地的钢。如加锰,就炼出锰钢;加镍、铬、钛就炼出不易生锈的钢。

输料系统把烧结矿(由烧结厂烧成的)、焦碳、石灰石等原料输入到高炉顶的布料系统,由布料系统均匀的按一定比例布入炉内。热风系统将风吹进高炉,焦碳燃烧形成一定的高温(1150--1200度)化学气氛,烧结矿中铁的氧化物在这种温度和环境下发生还原反应。

矿石中的氧一部分形成二氧化碳,一部分变成一氧化碳,还有一些杂质气体被高温排走,进入除尘净化系统和高炉燃气回收系统,无用的二氧化碳被排走,一氧化碳被回收再利用。矿石中的铁被还原后在高温下行成液态铁水。

铁水又叫生铁。生铁可分三类:一类是供炼钢用的钢铁(硅SI含量小于1.25%);一类是供浇铸机件和工具的铸造铁(硅含量大于1.25%);还有一类是铁合金(主要是锰铁和硅铁)。

扩展资料

铁碳合金分为钢与生铁两大类,钢是含碳量为0.03%~2%的铁碳合金。碳钢是最常用的普通钢,冶炼方便、加工容易、价格低廉,而且在多数情况下能满足使用要求,所以应用十分普遍。按含碳量不同,碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高,碳钢的硬度增加、韧性下降。

合金钢又叫特种钢,在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素,使钢的组织结构和性能发生变化,从而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性,等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。

合金钢的资源相当丰富,除Cr、Co不足,Mn品位较低外,W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。21世纪初,合金钢在钢的总产量中的比例将有大幅度增长。

参考资料来源:百度百科-钢铁

清脆的咖啡
感性的月饼
2026-04-22 06:27:52
 硫化镁(化学式:MgS)是镁的硫化物,室温下为无色晶体,不纯时为棕色粉末。 识别CAS号12032-36-9性质化学式MgS摩尔质量56.5 g mol密度2.68 g/cm熔点>2000 °C在其他溶剂中的 溶解度分解相关化学品其他阴离子氧化镁、硒化镁其他阳离子硫化铍、硫化钙若非注明,所有数据都依从国际单位制,以及来自标准状况(25 °C, 100 kPa)的条件。[编辑本段]来源硫化镁可由硫或硫化氢与镁作用制得。高炉炼铁中脱硫也运用了此反应: Mg + S → MgS硫化镁为氯化钠型结构,化学性质类似于其他离子性的硫化物,如硫化钠、硫化钡和硫化钙。它很容易与氧气反应生成硫酸镁,且与水反应,生成氢氧化镁沉淀并放出硫化氢气体。 [编辑本段]用途硫化镁可用于 钢铁脱硫: 制取荧光粉: 用作宽能带间隙的半导体.

朴实的小松鼠
不安的烤鸡
2026-04-22 06:27:52
应该是 high speed tool steel

分子式:

CAS号:

性质:又称高速钢,高工钢。主要用作机床高速切削刀具的高碳高合金莱氏体钢。钢中主要合金元素有W,Mo,Cr和V等。高速钢经热处理后的使用硬度可达HRC63以上,而且在600℃左右的工作温度下仍能保持较高硬度。钢的韧性、耐磨性和耐热性等均较好,退火状态的高速钢可用一般的机械切削方法加工成各种形状复杂的精密工具。高速钢按用途可分为通用高速钢和特种高速钢两大类,按其所含合金元素可分为W系Mo系和W-Mo系三大类,在每类中又有普碳和高碳、无钴与含钴以及低钒与高钒之分。高速钢用途较广,除用作切削工具之外,还常用作性能要求高的模具、轧辊和机械零件等。

沉默的乐曲
甜蜜的毛豆
2026-04-22 06:27:52
三氧化二钇

氧化钇的化学式为Y2O3,CAS号是1314-36-9,白色略带黄色结晶粉末。不溶于水和碱,溶于酸和醇。露置于空气中时易吸收二氧化碳和水而变质。用作制白热煤气灯罩、彩色电视荧光粉、磁性材料添加剂,还用于原子能工业等。氧化钇别名有钇氧、三氧化二钇、氧化钇(III)、氧化钇、氧化钇耙材等。不溶于水和碱,溶于酸。用途之一用作荧光粉、磁性材料的添加材料。

中文名氧化钇外文名 Yttrium(III)-oxide 别名 三氧化二钇 密度 5.01 沸点 4300℃ 熔点 2410℃ 外观 白色略带黄色粉末

简介

中文名称:氧化钇

氧化钇晶体结构

氧化钇晶体结构

英文名称:Yttrium(III)-oxide

CAS号:1314-36-9EINECS号:215-233-5分子式:Y2O3分子量:225.8099熔点:2410℃

水溶性:难溶

物理数据

1、性状:白色或浅棕色粉末,体心立方堆积,a=10.605A(1A=0.1nm,下同)。

2、密度:(g/mL,25/4℃):5.03

3、熔点:(ºC):2439

4、沸点:(ºC,常压):4300

5、闪点:(ºC): 12

6、溶解性:溶于稀酸,几乎不溶于水。

化学数据

1、疏水参数计算参考值(XlogP):

2、氢键供体数量:0

3、氢键受体数量:3

4、可旋转化学键数量:0

5、互变异构体数量:

6、拓扑分子极性表面积(TPSA):43.4

7、重原子数量:5

8、表面电荷:0

9、复杂度:34.2

10、同位素原子数量:0

11、确定原子立构中心数量:0

12、不确定原子立构中心数量:0

13、确定化学键立构中心数量:0

14、不确定化学键立构中心数量:0

15、共价键单元数量:1

主要用途

1、主要用于制造单晶、钇铁柘榴石(用于滤波)、钇铝钕柘榴石(用于激光)等复合氧化物透明陶瓷,这些复合氧化物由于高频性能好,氧化钇单晶透明,作为阴极广泛应用于一系列超高频器件中;

2、用作高级光学玻璃添加剂制高温透明玻璃、光学玻璃;

3、用作陶瓷材料添加剂,用于制造各种透明特种陶瓷,用于激光、医疗、窗口等领域;

4、广泛用于人造宝石激光晶体,制造红外线光谱仪中光源;

5、用于特种耐火材料,以及高压水银灯、激光、储存元件等的泡磁区材料;用作制白热煤气灯罩、还用于原子能工业等;乙炔灯和煤气灯的纱罩;

6、 氧化锆耐火材料稳定剂;在单晶培育装置内时用的耐火材料,在高达2 450 ℃的高温条件下应具有高的化学稳定性能和抗升华能力。与CaO、MgO稳定的ZrO2耐火材料相比,Y2O3稳定的ZrO2耐火材料的优点是除了耐火度高、热导率低之外,其高的抗升华能力随着温度的升高变化很小。

7、可作为磁性材料的添加材料,微波用磁性材料及军事通讯工程用的重要材料,超高频性能突出;

8、用作荧光粉、x光增感屏稀土荧光粉、大屏幕电视用高亮度荧光粉和其他显像管涂料、各种荧光材料;荧光亮度高,对散射光的吸收低,抗高温和抗机械磨损性能好。

9、用于制造薄膜电容器;充放电频率高、速度快;

10、氧化钇具有卓越的等离子体抗性,用于务必避免颗粒污染的半导体加工设备;

11、超导材材料以及电子工业方面的许多尖端应用;

12、钢铁及有色合金的添加剂。FeCr合金通常含0.5%~4%纳米氧化钇,纳米氧化钇能够增强这些不锈钢的抗氧化性和延展性;MB26合金中添加适量的富纳米氧化钇混合稀土后,合金的综合性能得到明显的改善,可以替代部分中强铝合金用于飞机的受力构件上;

13、在Al-Zr合金中加入少量纳米氧化钇稀土,可提高合金导电率;该合金已为国内大多数电线厂采用;在铜合金中加入纳米氧化钇,提高了导电性和机械强度。

14、含纳米氧化钇6%和铝2%的氮化硅陶瓷材料,可用来研制发动机部件。

酷炫的未来
哭泣的小猫咪
2026-04-22 06:27:52
氧化钙

目录

1.物质的理化常数:

2.对环境的影响:

3.现场应急监测方法:

4.工业制法:

5.网络用法

编辑本段1.物质的理化常数:

国标编号 82501

CAS号 1305-78-8

中文名称 氧化钙

英文名称 calcium oxide

别 名 碱石灰;生石灰

分子式 CaO 外观与性状 白色无定形粉末,含有杂质时呈灰色或淡黄色,具有吸湿性

分子量 56.08 沸 点 2850℃

熔 点 2580℃ 溶解性 不溶于醇,溶于酸、甘油

密 度 相对密度(水=1)3.25~3.38g/cm3

稳定性 稳定

危险标记 20(碱性腐蚀品) 主要用途 用于建筑,并用于制造电石、液碱、漂白粉和石膏。实验室用于氨气的干燥和醇的脱水等

用 途 氧化钙用于钢铁、农药、医药、非铁金属、肥料、制革、制氢氧化钙,实验室氨气的干燥和醇脱水等

工艺流程 碳酸钙加盐酸→酸解→加氨水中和→静置沉淀→过滤→加碳酸氢钠反应→碳酸钙脱水→干燥→煅烧→筛选→包装→氧化钙

编辑本段2.对环境的影响:

一、健康危害

侵入途径:吸入、食入。

健康危害:本品属强碱,有刺激和腐蚀作用。对呼吸道有强烈刺激性,吸入本品粉尘可致化学性肺炎。对眼和皮肤有强烈刺激性,可致灼伤。口服刺激和灼伤消化道。长期接触本品可致手掌皮肤角化、皲裂、指变形(匙甲)。

二、毒理学资料及环境行为

危险特性:与酸类物质能发生剧烈反应。具有较强的腐蚀性。

燃烧(分解)产物:氧化钙。

编辑本段3.现场应急监测方法:

1).实验室监测方法: 全自动F-2400比表面积分析仪 BET法测试(北京金埃谱科技)

直接电导法测定水泥熟料中游离氧化钙的研究//水泥,1991,(3),33~37 《分析化学文摘 》1992~1993

2).环境标准:

前苏联 车间空气中有害物质的最高容许浓度 1mg/m3

3).应急处理处置方法:

1>、泄漏应急处理

隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴自吸过滤式防尘口罩,穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:避免扬尘,用洁清的铲子收集于干燥、净洁、有盖的容器中。大量泄漏:喷雾状水控制粉尘,保护人员。

2>、防护措施

呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,建议佩戴自吸过滤式防尘口罩。

眼睛防护:必要时,戴化学安全防护眼镜。

防护服:穿防酸碱工作服。

手防护:戴橡皮手套。

其它:工作场所禁止吸烟、进食和饮水,饭前要洗手。工作毕,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

3>、急救措施

皮肤接触:立即脱去被污染的衣着,先用植物油或矿物油清洗。用大量流动清水冲洗。就医。

眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入:误服者用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。

灭火方法:灭火剂:二氧化碳、干砂、干粉。

编辑本段4.工业制法:

CaCO3=CaO+CO2↑

水化成熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2

编辑本段5.网络用法

由于分子式是CaO 所以用英拼一下就是"靠" 我并不认为这是骂人的词,不过还是少说为过.不过在想说这个词的时候,还是可以用"氧化钙"来代替.

活性氧化钙:

分子式:

CAS号:

性质:又称为有效氧化钙,是衡量石灰质量的主要指标。是指由CaCO3分解所得的、具有水化活性的、能与酸性氧化物反应的CaO。用蔗糖反应成蔗糖钙后,再用0.5mol浓度的盐酸滴定。活性氧化钙量越多,石灰活性越高。生石灰中活性氧化钙应不小于70%,熟石灰中活性氧化钙应不小于55%。

陶醉的宝贝
强健的银耳汤
2026-04-22 06:27:52
铁氰化钾 铁氰化钾——又名赤血盐或高铁氰化钾。英文名:potassium ferricyanide

化学式

K3[Fe(CN)6]

制取

铁氰化钾是用氯气氧化亚铁氰化钾溶液制备的:

2K4[Fe(CN)6] + Cl2 → 2K3[Fe(CN)6] + 2KCl

性 质

铁氰化钾又叫赤血盐。是深红色斜方晶体,易溶于水,无特殊气味,能溶于水、丙酮,不溶于乙醇,100份水在冷水中可溶解36份铁氰化钾,热水可溶解77.5份!是一种强氧化剂,有毒。与酸反应生成极毒气体,高温分解成极毒的氰化物。

用 途

1,卤化银彩色感光材料冲洗的漂白剂。2,黑白感光材料的减薄剂。3,黑白照片调棕色的漂白剂。目前广泛采用的高温快速彩色冲洗工艺已不使用。但彩色电影胶片的冲洗仍大量使用。主要用于制造油漆、油墨、色素、制药、金属热处理、食盐防结块剂,食品添加剂以及钢铁工业 和揉革等等。

应用

铁氰化钾用于蓝图印刷术及摄影的卡罗法中,也可在有机合成中作温和氧化剂。

铁氰化钾与酚酞混合得到铁锈指示剂,遇到亚铁离子会变蓝(普鲁士蓝),可用于检测金属的氧化程度。用色度计分析深蓝色的Fe4[Fe(CN)6]3,可以算出起始的Fe离子摩尔数。

生理学实验中用铁氰化钾来提高溶液的氧化还原电势(E ~ 436 mV, pH 7),常以连二亚硫酸钠作还原剂(E ~ −420 mV, pH 7)。

实验室中通常用铁氰化钾作为铁的来源,使鲁米诺发光。

其他性质

铁氰化钾在紫外光或日光照射下,或在酸性介质中(例如20%的硫酸)并受热,会分解出剧毒的氢氰酸!

据高等教育出版社《无机化学》第四版 K3Fe(CN)6 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3KCN + 3HCN

该反应在中性环境中发生,K=1/(Ksp*K稳)=9.55 e-6(在酸中和在碱中分别偶联不同反应,使K增大)

(也有人认为铁氰化钾是无毒的,因为在这个配位化合物里铁离子和剧毒的氰根结合成牢固的铁氰根,在水溶液中是不会分解的。只有在高温灼烧的情况下才能发生分解,生成剧毒的氰化物。)

储运和CAS号

通风,干燥,避光保储;不可与酸共储,混运。

CAS No.: 13746-66-2

大方的火车
舒心的流沙
2026-04-22 06:27:52

在标准状况下,一氧化碳(carbon monoxide, CO)纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。相对分子质量为28.01,密度1.25g/l,冰点为-205.1℃,沸点-191.5℃。在水中的溶解度甚低,极难溶于水。与空气混合爆炸极限为12.5%~74.2%。

一氧化碳进入人体之后极易与血液中的血红蛋白结合,产生碳氧血红蛋白,进而使血红蛋白不能与氧气结合,使人缺氧,严重时死亡。在冶金、化学、石墨电极制造以及家用煤气或煤炉、汽车尾气中均有CO存在。

化学性质有:可燃性和还原性和毒性

一氧化碳分子中碳元素的化合价是+2,能进一步被氧化成+4价,从而使一氧化碳具有可燃性和还原性,一氧化碳能够在空气中或氧气中燃烧,生成二氧化碳。化学方程式:

(条件:点燃)

燃烧时发出蓝色的火焰,放出大量的热。因此一氧化碳可以作为气体燃料。

实验室一般使用浓硫酸催化或加热草酸分解并用氢氧化钠除掉二氧化碳制得一氧化碳,具体反应如下:

一氧化碳作为还原剂,高温或加热时能将许多金属氧化物还原成金属单质,因此常用于金属的冶炼。如:将黑色的氧化铜还原成红色的金属铜,将氧化锌还原成金属锌:

这里特别提示:除非是严格防护下制备Ni(CO)₄,否则不得使用CO还原NiO,因为会反应生成剧毒的Ni(CO)₄

在炼铁炉中可发生多步还原反应:一氧化碳还原氧化铁

注意:一氧化碳常温下化学性质稳定,但是仍然可以一些参与反应,但是特别注意,单纯的高锰酸钾溶液不能与一氧化碳反应。

用途:

用于制甲酸钠,在冶金工业中作还原剂。

CO+NaOH==高温高压==HCOONa

用于做气体燃料,如水煤气

含糊的招牌
单身的丝袜
2026-04-22 06:27:52
在所有的金属材料中,钢铁是人类最早使用的金属之一。早在三千年前,人类已经会开采铁矿,并且发明了炼铁的方法。我国也是早期发明炼铁的国家之一。

古代人民炼铁用的原料是铁矿石,因它的颜色是红棕色的,古代人民把它叫做红棕色的石头。古代人民虽然不懂得炼铁的化学原理,但他们知道炼铁需要很高的温度。当时炼铁用的燃料是木材和木炭,到了汉代开始用煤。当时炼铁用的炉子非常简单,炉身一般是用石头和粘土砌成的,呈圆筒形,在炉旁有一个风箱。最初是用人或马来拉动风箱的,到了汉代发明了水排,才利用水力来鼓风,以提高炉内的燃烧温度。

在炼铁时,把铁矿石和木炭一层间一层地从炉子上面加进去。生火后,用风箱把空气压送到炉子里去,木炭就旺盛地燃烧起来,产生很高的温度。这时铁矿石熔化,三氧化二铁被木炭燃烧时生成的一氧化碳还原,还原出来的铁在 1200℃~1300℃的高温下熔化成铁水,从炉腰间的一个小孔流出,这样就炼出了生铁。我们的祖先在当时已经掌握了完全合乎现代科学原理的炼铁技术。

钢铁是一个庞大的集团,其应用之广、产量之大,都无愧于金属世界的冠军。各种机器、农具、汽车、火车、坦克以及许多日常生活用品的制造,都离不开钢铁。

钢铁是铁与钢的总称,实际上,铁矿石在高炉中经过冶炼得到的生铁,在炼钢炉中经过进一步冶炼,才得到钢。

在炼铁厂里,有个高达 100 多米,容积达 4000 多立方米的庞然大物就是赫赫有名的炼铁高炉。它的外形像一个大圆筒,中间大,两头稍小。炉身的外面包着钢壳,里面砌有耐火砖。高炉每昼夜要吞进上千吨的铁矿石、焦炭和石灰石等原料。这么多的原料,要举到几十层楼高的高炉炉顶上放进炉内,可不是一件易事。不过,在现代化的炼铁厂里,装料操作完全是机械化和自动化的。从矿山来的一列列火车。装载着铁矿石和石灰石;从炼焦厂来的运焦车,装载着一罐罐的焦炭,它们由自动给料器送入料车,满载原料的料车,由输送轨道跑到炉顶。料车到达炉顶后自动地下料,将原料送入炉内。接着,空车再沿轨道跑下来,并且当高炉缺料时,料车就会自己跑上来送料。炼铁原料装入高炉以后,慢慢地不断由上向下移动。炉身内径逐渐向下扩大是为了便于炉料向下移动,使它们容易跟上升的气体接触。炉子下部的焦炭遇到了鼓入的热空气,就跟空气里的氧气化合,生成二氧化碳。二氧化碳气体上升,被炽热的焦炭还原成一氧化碳。

C + O2高温CO2↑

CO2 + C高温2CO↑

生成的一氧化碳再向上升,遇到铁矿石的时候就跟三氧化二铁起还原反应:

Fe2O3 + 3CO高温2Fe + 3CO2↑

在炼铁过程中除了铁被还原出以外,锰、硅、磷等元素也分别从它们的氧化物里还原出来。在高炉内径最大的部分,还原出来的铁开始跟碳、锰、硅、磷、硫等元素熔合在一起。因此,由高炉炼出来的不是纯铁,而是含有1.7%以上的碳和少量锰、硅、磷、硫等杂质的铁碳合金,这种合金就是生铁。

加入石灰石是为了除去铁矿石中所含的极难熔化的脉石(主要成分是SiO2)。石灰石加热到 800℃左右开始分解成氧化钙和二氧化碳:

CaCO3 高温CaO + CO2↑

生成的二氧化碳随气流上升,氧化钙跟脉石里的二氧化硅化合生成熔化状态的硅酸钙炉渣。

CaO + SiO2=CaSiO3

这样就把难熔的脉石熔化成炉渣而便于除去了,所以我们把石灰石叫做熔剂。

熔化的生铁和炉渣生成后,炉料的体积逐渐缩小,高炉下部的内径也逐渐随着缩小。每隔一定时间,出铁口和出渣口交替打开出渣出铁。当出铁口一打开,其景象极为壮观,刹那间只见红热的铁水飞奔流出,闪着太阳般的光辉,溅起灿烂的铁花。铁就这样在烈火中诞生了。从高炉中炼出了生铁,不直接使用,大部分还要送去炼钢。这主要是因为生铁的性能欠佳,不能满足多方面的需要。生铁硬而脆,耐磨性虽好,但韧性很差,不易加工、铸造,不易焊接,生铁的用途往往只限于制造机床床身、外壳、底座及火炉、铁锅等,连小小的指甲刀也无法用生铁来制造。钢没有生铁那些缺点,它具有良好的韧性、塑性和焊接性,可以锻打、压延、抽丝,易于进行机械加工,钢的用途十分广泛。

生铁与钢的主要成分都是铁,但性能有显著不同。这主要是由于生铁中含碳量偏高,并含有一些不适量的硅、锰、硫、磷等杂质造成的。通常把含碳量高于 2%的叫生铁,含碳量在 0.03%~ 2%的叫钢,含碳量低于 0.03%的就是热铁。

由生铁炼成钢主要就是降低含碳量并把硅、锰、硫、磷的含量调到适当的范围。工人师傅常把这个过程简单地概括为:降碳、调硅锰、去硫磷。当然,降碳不会是无限制地降,去硫磷也达不到彻底清除的地步。

从炼钢的化学原理来看,跟炼铁的过程恰好相反。炼铁是将氧化铁还原为铁的过程;炼钢则是将生铁中的杂质氧化而除去的过程。那么炼钢时用什么作氧化剂呢?现代采用的氧气顶吹转炉炼钢法,用的是纯氧气。在炼钢过程中,生铁中各元素的氧化都是直接或间接跟氧作用,但是它们不是同时被氧化的。谁先和氧作用,谁后和氧作用,主要决定于它们跟氧结合的能力。铁元素跟氧结合的能力虽然较低,但是铁水里铁的含量远远大于其他元素,所以吹炼时部分铁先被氧化成氧化亚铁,同时放出大量的热。

2Fe + O2 = 2FeO + 热

硅和锰也不甘落后,接着他们从 FeO 中夺取氧而被氧化。

Si + 2FeO = SiO2 + 2Fe + 热

Mn + FeO = MnO + Fe + 热

硅和锰在钢水中非常活跃,它们也会跑去直接跟氧化合。

Si + O2 = SiO2 + 热

2Mn + O2 = 2MnO + 热

生成的 SiO2 和 MnO 跟生石灰(CaO)结合而进入炉渣。

SiO2 + CaO = CaSiO3 ↓

当硅和锰的氧化接近结束时,反应放出大量的热使炉温迅速上升。当炉中钢水的平均温度超过 1500℃时,碳大大地活跃起来,这时它跟氧结合的能力超过了硅、锰与氧的结合能力,因而碳被迅速氧化。

C+FeO=CO+Fe

处于活跃状态的碳在钢水中跑来跑去,它也跑去直接跟氧化合。

2C + O2 = 2CO↑

生成的一氧化碳气体随炉气逸出。一氧化碳上升时对钢水起搅拌作用,使钢水剧烈地沸腾,这样就能使反应加速。所以除去生铁中的部分碳是炼钢中的一个非常重要的环节。

降了碳,调整了硅、锰的含量,下面就是去掉硫和磷了。为什么要除掉硫和磷呢?因为硫和磷是两种有害的杂质元素。硫的存在会使钢产生“热脆性”,即钢在热加工时发生断裂现象。磷的危害则相反,它使钢产生“冷脆性”。磷的“冷脆性”曾是世界上几起疑案的“主犯”。

1938 年 3 月 14 日,比利时的哈塞尔特城被包围在寒冷的气氛中,温度低达零下 15 度。刺骨的寒风吹到人的脸上如针扎一般疼痛,只有阿尔伯运河的水在欢快地、不知疲倦地流淌着,不时地弹奏出那轻柔悠扬的乐曲。横跨在运河上的阿尔伯钢桥,显得格外雄伟、壮丽,就像是哈塞尔特忠诚的卫士,突然,从桥下传来了惊天动地的金属断裂声,紧接着是桥身剧裂抖动,桥面出现了裂缝。人们惊恐万状,人和车辆争先向桥的两侧奔去……,在不到几分钟的时间内,钢桥折成了几段,坠入河中。无巧不成书。时隔十六年,也就是 1954 年寒冬腊月的一天,爱尔兰海面上寒风凛冽,一艘三万两千吨级的英国油轮——“世界协和号”乘风破浪地航行在广阔的海面上。忽然,有个水手气喘嘘嘘地向船长报告:“船长先生,快去看吧,油轮的中部出现了裂缝!”话音未落,一阵刺耳的巨响击破长空,油轮顿时一分为二,许多水手纷纷跳进大海。就这样,油轮上的人还没有来得及用无线电发出求援信号,就和油轮一起葬身波涛汹涌的大海中。谁是这两起重大事故的肇事者呢?科学家经过深入的研究后宣布:罪魁祸首是钢铁中的磷!钢铁中磷的含量如果过大,遇冷就会变脆。这两起恶性事故的发生,就是因为钢铁受冻而造成的。因此,在炼钢时要加入造渣剂氧化钙,目的是为了除去铁水中所含磷、硫两种元素。

在铁水中疏以 FeS 的形式存在,它跟生石灰作用,生成硫化钙而进入炉渣:

FeS + CaO = FeO + CaS

去磷的总化学方程式是:

2P +5FeO + 3CaO = 5Fe + Ca3(PO4)2

生成的磷酸钙也进入炉渣。

炼钢生成的炉渣比钢水轻,它浮在钢水表面上,可以跟钢水分开。

氧化和造渣过程完成后,还会有未反应的氧化亚铁存在,最后还要加入脱氧剂,以除去氧化亚铁,并同时调整硅、锰的含量。若生产某种合金钢,在最后阶段还要加入适量的某种金属,经化验钢样合格时,即可出钢。

炼钢的方法有多种。有平炉炼钢,电炉炼钢法。氧气顶吹转炉炼钢法,是 50 年代建立并发展起来的新方法。这种方法用纯氧吹炼而不用空气,炉温高、反应快,一炉钢的吹炼时间只需十几分钟,因而,这种方法发展很快。

有的国家氧气顶吹转炉炼钢的产量,达到了总产量的 90%以上。

一块不起眼的铁矿石经过了高炉的冶炼,除掉了杂质,成为坚硬无比的

钢铁,成为在工农业生产、日常生活中具有最广泛用途的金属材料,这是多

么伟大的功绩。