炼钢硅铝合金价格_炼钢硅铝合金价格走势
1.铝合金贵还是不锈钢贵
2.铁合金的作用都有哪些?
3.铝合金和钢哪个结实
4.大多数的金属材料实际上是合金,请举出几个生活中的例子
5.天津铁合金交易所的品种介绍
6.合金钢中锰、镍、硅、钒、铬、钼、元素的作用及其作用原理?
铝合金贵还是不锈钢贵
两者从材料成本、生产工艺和加工费上看,不锈钢更贵。
1、材料成本:不锈钢的主要成分是铁,添加的合金元素(如铬、镍、锰、硅、铜等)使其具有较高的抗腐蚀性能。而这些合金元素的价格相对较高,导致不锈钢的成本上升。铝合金的主要成分是铝,虽然也添加了一些合金元素,但相对不锈钢来说,铝合金中的合金元素种类和含量较少,价格相对较低。
2、生产工艺:不锈钢的生产工艺相对复杂,需要经过炼钢、轧制、热处理等多道工序,加工过程中对设备、技术和能耗的要求较高。而铝合金的生产工艺相对简单,能耗较低,加工难度较小。这也导致不锈钢的生产成本较高。
3、加工费用:由于不锈钢的密度较高,加工过程中需要更高的精度和技术,因此加工费用通常比铝合金制品高。
铁合金的作用都有哪些?
铁合金作为炼钢脱氧剂,应用最广泛的是硅锰、锰铁和硅铁。强烈的脱氧剂为铝(铝铁)、硅钙、硅锆等(见钢的脱氧反应)。用作合金添加剂的常用品种有:锰铁、铬铁、硅铁、钨铁、钼铁、钒铁、钛铁、镍铁、铌(钽)铁、稀土铁合金、硼铁、磷铁等。各种铁合金又根据炼钢需要,按合金元素含量或含碳高低规定许多等级,并严格限定杂质含量。含有两种或多种合金元素的铁合金叫做复合铁合金,使用这类铁合金可同时加入脱氧或合金化元素,对炼钢工艺有利,且能较经济合理地综合利用共生矿石资源。常用的有:锰硅、硅钙、硅锆、硅锰铝、硅锰钙和稀土硅铁等。
炼钢用纯金属添加剂有铝、钛、镍和金属硅、金属锰、金属铬等。某些易还原的氧化物如MoO、NiO,也用于代替铁合金。此外,还有氮化铁合金,如经过氮化处理的铬铁、锰铁等,以及混有发热剂的发热铁合金等。
基本分类
铁合金的品种繁多,分类方法也多一般按下列方法分类:
(1)按铁合金中主元素分类,主要有硅,锰,铬,钒,钛,钨,钼等系列铁合金。
(2)按铁合金中含碳量的分类,有高碳,中碳,低碳,微碳,超微碳等品种。
(3)含有两种或者两种以上合金元素的多元铁合金,主要品种有硅铝合金,硅钙合金,锰硅铝合金,硅钙铝合金,硅钡钙合金等。
(4)按生产方法分类:有高炉铁合金,电炉铁合金,炉外法(金属热法)铁合金,真空固态还原铁合金,电解法铁合金,此外还有氧化物压块与发热铁合金等特殊铁合金。
硅铁、锰铁、硅锰、铬铁、钨铁、钒铁、镍铁、钼铁、钛铁、稀土镁硅、稀土硅铁、硅钙合金、硅钡合金、硅铝合金、钽铌、磷铁、硼铁等。
铝合金和钢哪个结实
铝合金和钢哪个结实
如果要比较一下钢和铝合金的性能,最简单的物理性能就是,铝合金的抗拉强度要比钢铁高,但韧性要差得多,而且两者的重量也不一样,一块铝合金的重量要比钢铁轻上一倍。铝合金的抗拉强度要高于钢,但在韧性方面,要远远不如钢。也就是说,铝合金的硬度要比普通的铝合金要高得多,而钢材的硬度要高得多。
铝合金的概念
铝合金是一种广泛应用于航空航天、汽车、机械、船舶、化工等领域的有色金属结构材料。随着科技的进步和工业经济的快速发展,铝合金焊接接头的需求量越来越大,因此,对其焊接性能的研究也越来越深入。随着铝合金材料的大量使用,铝合金的焊接技术得到了进一步的发展,而随着其技术的不断发展,其应用范围也越来越广,其焊接技术也越来越受到人们的重视。
经过多年的生产和科研试验,人们逐步采用添加合金、采用热处理等手段对铝进行强化,从而形成一种新型铝合金。加入特定元素后,其强度可以达到很高,且仍保留了纯铝的优良性能。因此,它的“比强度”(密度/密度之比)优于许多合金钢,是机械制造、运输、动力、航空等领域的理想材料。采用铝合金进行焊接,可使结构质量降低50%。
钢的概念
钢是一种总称,它的碳含量在0.02%到2.11%之间。钢的化学组成是多种多样的,含有少量锰,磷,硅,硫等元素,含碳量小于1.7%的钢,叫做碳钢;在实际应用中,由于钢的用途,通常会包含锰、镍、钒等多种合金元素。人类在使用和研究钢铁方面有着悠久的历史,但在19世纪贝氏炼钢技术出现以前,钢铁生产一直是一种高成本、低效率的工作。目前,钢材以其低廉的价格和可靠的性能,在建筑业、制造业和人们的日常生活中占有重要地位。可以说,钢铁是当今世界最重要的材料。
大多数的金属材料实际上是合金,请举出几个生活中的例子
常用合金
(1)钢铁
钢铁是铁与C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe外,C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用,故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。
按含碳量不同,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。我国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。
含碳量2%~4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆,但耐压耐磨。根据生铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C形态分布,断口呈银白色,质硬而脆,不能进行机械加工,是炼钢的原料,故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形态分布的称灰口铁,断口呈银灰色,易切削,易铸,耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁,其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁,如加入Cr,耐磨性可大幅度提高,在特种条件下有十分重要的应用。
(2)铝合金
铝是分布较广的元素,在地壳中含量仅次于氧和硅,是金属中含量最高的。纯铝密度较低,为2.7 g/cm3,有良好的导热、导电性(仅次于Au、Ag、Cu),延展性好、塑性高,可进行各种机械加工。铝的化学性质活泼,在空气中迅速氧化形成一层致密、牢固的氧化膜,因而具有良好的耐蚀性。但纯铝的强度低,只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合金。
铝合金的突出特点是密度小、强度高。铝中加入Mn、Mg形成的Al-Mn、Al-Mg合金具有很好的耐蚀性,良好的塑性和较高的强度,称为防锈铝合金,用于制造油箱、容器、管道、铆钉等。硬铝合金的强度较防锈铝合金高,但防蚀性能有所下降,这类合金有Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。新近开发的高强度硬铝,强度进一步提高,而密度比普通硬铝减小15%,且能挤压成型,可用作摩托车骨架和轮圈等构件。Al-Li合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材。
目前高强度铝合金广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等,可增加它们的载重量以及提高运行速度,并具有抗海水侵蚀,避磁性等特点。
(3)铜合金
纯铜呈紫红色,故又称紫铜,有极好的导热、导电性,其导电性仅次于银而居金属的第二位。铜具有优良的化学稳定性和耐蚀性能,是优良的电工用金属材料。
工业中广泛使用的铜合金有黄铜、青铜和白铜等。
Cu与Zu的合金称黄铜,其中Cu占60%~90%、Zn占40%~10%,有优良的导热性和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件。再如在黄铜中加入少量Sn,称为海军黄铜,具有很好的抗海水腐蚀的能力。在黄铜中加入少量的有润滑作用的Pb,可用作滑动轴承材料。
青铜是人类使用历史最久的金属材料,它是Cu?Sn合金。锡的加入明显地提高了铜的强度,并使其塑性得到改善,抗腐蚀性增强,因此锡青铜常用于制造齿轮等耐磨零部件和耐蚀配件。Sn较贵,目前已大量用Al、Si、Mn来代替Sn而得到一系列青铜合金。铝青铜的耐蚀性比锡青铜还好。铍青铜是强度最高的铜合金,它无磁性又有优异的抗腐蚀性能,是可与钢相竞争的弹簧材料。
白铜是Cu-Ni合金,有优异的耐蚀性和高的电阻,故可用作苛刻腐蚀条件下工作的零部件和电阻器的材料。
.特种合金
目前工业上应用的合金种类数以千计,现只简要地介绍其中几大类。
(1)耐蚀合金
金属材料在腐蚀性介质中所具有的抵抗介质侵蚀的能力,称金属的耐蚀性。纯金属中耐蚀性高的通常具备下述三个条件之一:
①热力学稳定性高的金属。通常可用其标准电极电势来判断,其数值较正者稳定性较高;较负者则稳定性较低。耐蚀性好的贵金属,如Pt、Au、Ag、Cu等就属于这一类。
②易于钝化的金属。不少金属可在氧化性介质中形成具有保护作用的致密氧化膜,这种现象称为钝化。金属中最容易钝化的是Ti、Zr、Ta、Nb、Cr和Al等。
③表面能生成难溶的和保护性能良好的腐蚀产物膜的金属。这种情况只有在金属处于特定的腐蚀介质中才出现,例如,Pb和Al在H2SO4溶液中,Fe在H3PO4溶液中,Mo在盐酸中以及Zn在大气中等。
因此,工业上根据上述原理,采用合金化方法获得一系列耐蚀合金,一般有相应的三种方法:
①提高金属或合金的热力学稳定性,即向原不耐蚀的金属或合金中加入热力学稳定性高的合金元素,使形成固溶体以及提高合金的电极电势,增强其耐蚀性。例如在Cu中加Au,在Ni中加入Cu、Cr等,即属此类。不过这种大量加入贵金属的办法,在工业结构材料中的应用是有限的。
②加入易钝化合金元素,如Cr、Ni、Mo等,可提高基体金属的耐蚀性。在钢中加入适量的Cr,即可制得铬系不锈钢。实验证明,在不锈钢中,含Cr量一般应大于13%时才能起抗蚀作用,Cr含量越高,其耐蚀性越好。这类不锈钢在氧化介质中有很好的抗蚀性,但在非氧化性介质如稀硫酸和盐酸中,耐蚀性较差。这是因为非氧化性酸不易使合金生成氧化膜,同时对氧化膜还有溶解作用。
③加入能促使合金表面生成致密的腐蚀产物保护膜的合金元素,是制取耐蚀合金的又一途径。例如,钢能耐大气腐蚀是由于其表面形成结构致密的化合物羟基氧化铁〔FeOx·(OH)23-2x〕,它能起保护作用。钢中加入Cu与P或P与Cr均可促进这种保护膜的生成,由此可用Cu、P或P、Cr制成耐大气腐蚀的低合金钢。
金属腐蚀是工业上危害最大的自发过程,因此耐蚀合金的开发与应用,有重大的社会意义和经济价值。
(2)耐热合金
这类合金又称高温合金,它对于在高温条件下的工业部门和应用技术领域有着重大的意义。
一般说,金属材料的熔点越高,其可使用的温度限度越高。这是因为随着温度的升高,金属材料的机械性能显著下降,氧化腐蚀的趋势相应增大,因此,一般的金属材料都只能在500 ℃~600 ℃下长期工作。能在高于700 ℃的高温下工作的金属通称耐热合金。“耐热”是指其在高温下能保持足够强度和良好的抗氧化性。
提高钢铁抗氧化性的途径有两条:一是在钢中加入Cr、Si、Al等合金元素,或者在钢的表面进行Cr、Si、Al合金化处理。它们在氧化性气氛中可很快生成一层致密的氧化膜,并牢固地附在钢的表面,从而有效地阻止氧化的继续进行。二是用各种方法在钢铁表面形成高熔点的氧化物、碳化物、氮化物等耐高温涂层。
提高钢铁高温强度的方法很多,从结构、性质的化学观点看,大致有两种主要方法:
一是增加钢中原子间在高温下的结合力。研究指出,金属中结合力,即金属键强度大小,主要与原子中未成对的电子数有关。从周期表中看,ⅥB元素金属键在同一周期内最强。因此,在钢中加入Cr、Mo、W等原子的效果最佳。
二是加入能形成各种碳化物或金属间化合物的元素,以使钢基体强化。由若干过渡金属与碳原子生成的碳化物属于间隙化合物,它们在金属键的基础上,又增加了共价键的成分,因此硬度极大,熔点很高。例如,加入W、Mo、V、Nb可生成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、NbC等碳化物,从而增加了钢铁的高温强度。
利用合金方法,除铁基耐热合金外,还可制得镍基、钼基、铌基和钨基耐热合金,它们在高温下具有良好的机械性能和化学稳定性。其中镍基合金是最优的超耐热金属材料,组织中基体是Ni?Cr?Co的固溶体和Ni3Al金属化合物,经处理后,其使用温度可达1 000 ℃~1 100 ℃。
(3)钛合金
钛是周期表中第IVB类元素,外观似钢,熔点达1 672 ℃,属难熔金属。钛在地壳中含量较丰富,远高于Cu、Zn、Sn、Pb等常见金属。我国钛的资源极为丰富,仅四川攀枝花地区发现的特大型钒钛磁铁矿中,伴生钛金属储量约达4.2亿吨,接近国外探明钛储量的总和。
纯钛机械性能强,可塑性好,易于加工,如有杂质,特别是O、N、C等元素存在,会提高钛的强度和硬度,但会降低其塑性,增加脆性。
钛是容易钝化的金属,且在含氧环境中,其钝化膜在受到破坏后还能自行愈合。因此,钛对空气、水和若干腐蚀介质都是稳定的。钛和钛合金有优异的耐蚀性,只能被氢氟酸和中等浓度的强碱溶液所侵蚀。特别是钛对海水很稳定,将钛或钛合金放入海水中数年,取出后,仍光亮如初,远优于不锈钢。
钛的另一重要特性是密度小。其强度是不锈钢的3.5倍,铝合金的1.3倍,是目前所有工业金属材料中最高的。
液态的钛几乎能溶解所有的金属,形成固溶体或金属化合物等各种合金。合金元素如Al、V、Zr、Sn、Si、Mo和Mn等的加入,可改善钛的性能,以适应不同部门的需要。例如,Ti-Al-Sn合金有很高的热稳定性,可在相当高的温度下长时间工作;以Ti-Al-V合金为代表的超塑性合金,可以50%~150%地伸长加工成型,其最大伸长可达到2 000%。而一般合金的塑性加工的伸长率最大不超过30%。
由于上述优异性能,钛享有“未来的金属”的美称。钛合金已广泛用于国民经济各部门,它是火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料。船舶、化工、电子器件和通讯设备以及若干轻工业部门中要大量应用钛合金,只是目前钛的价格较昂贵,限制了它的广泛使用。
(4)磁性合金
材料在外加磁场中,可表现出三种情况:①不被磁场所吸引的,叫反磁性材料;②微弱地被磁场所吸引的,叫顺磁性材料;③强烈地被磁场吸引的,称铁磁性材料,其磁性随外磁场的加强而急剧增高,并在外磁场移走后,仍能保留磁性。金属材料中,大多数过渡金属具有顺磁性;只有Fe、Co、Ni等少数金属是铁磁性的。
金属中组成永磁材料的主要元素是Fe、Co、Ni和某些稀土元素。目前使用的永磁合金有稀土?钴系、铁?铬?钴系和锰?铝?碳系合金。
磁性合金在电力、电子、计算机、自动控制和电光学等新兴技术领域中,有着日益广泛的应用。
天津铁合金交易所的品种介绍
1. 硅铁定义 硅铁是应用广泛的一个铁合金品种,是硅和铁按一定比例组成的硅铁合金,是炼钢中不可缺少的材料。
2. 硅铁的用途
1) 在炼钢中用作脱氧剂和还原剂
为保证钢质量,在炼钢的最后阶段必须进行脱氧,由于硅和氧具有很强的亲和力,而且在反应过程中还会放出大量的热,对于提高钢水温度有利。
钢中添加一定数量的硅,能显著提高钢的强度、硬度和弹性,提高钢的磁导率,降低变压器钢的磁滞损耗。
2) 在铸造工业中用作孕育剂和球化剂
铸铁是现代工业中一种重要的金属材料,比刚便宜,容易熔化冶炼而且具有有两的铸造性能和抗震能力。在铸铁中加入一定数量的硅铁能阻止铁中形成碳化物、促进石墨的析出和球化,因此硅铁是球墨铸铁生产中的一种重要的孕育剂和球化剂。
3)硅铁作为合金元素加入剂
硅铁作为合金剂广泛应用于低合金结构钢、合结钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中。
4)在金属镁冶炼中作还原剂
75#硅铁在皮江法炼镁中常用于金属镁的高温冶炼过程中,将CaO.MgO中的镁置换出来,每生产一吨金属镁需消耗1.1吨左右的硅铁,因此硅铁在金属镁生产起着重要的作用。
5)其他方面的用途
磨细或雾化处理过的硅铁粉在选矿工业中科用作悬浮相
在焊条制造业中可作为焊条的涂料
高硅硅铁在化学工业中可用于制造硅酮等产品
3. 硅铁的冶炼
1)硅铁冶炼原料
硅铁是以硅石、钢屑和焦炭为原料,通过矿热炉或电炉冶炼得到,但因为电炉炉温低,产品硅含量约为10-20%,所以现在一般不采取高炉法来冶炼硅铁。
2)硅铁冶炼流程
冶炼硅铁一般采取矿热炉用连续操作法进行生产。所谓连续操作法就是随着炉料经受高温后不断反应和熔化,料面相应下降,同时不断补充新炉料使炉膛中炉料始终保持饱满状态。根据炉内熔炼积存的合金量将合金定期放出。整个冶炼过程不分阶段。
4.硅铁生产情况
经济几十年的发展,我国硅铁行业已经形成了一定的规模。预计硅铁的产能已经超过了1000万吨,但产能利用率低,相当一部分产能被闲置。 硅铁主产区:青海、内蒙古、宁夏、甘肃、四川、云南等地。 据不完全统计,截止到08年青海地区硅铁的产能已经超过了80万吨,宁夏120-130万吨,甘肃100万吨,内蒙古400多万吨,西南地区100万吨左右。
5.硅铁出口情况
我国既是硅铁生产大国,也是硅铁出口大国,每年我国都有大量硅铁出口。主要进口国家有日本、韩国、美国、台湾等国家和地区。其中出口到日本和韩国的硅铁总量占我国硅铁出口总量的50%左右。
硅铁的海关编码为72022100(硅含量大于55%)、72022900(硅含量不大于55%)
2004年之前,硅铁的出口退税税率为13%;
2004年1月1日,国家将硅铁的出口退税税率下调到了8%;
2005年1月1日,国家取消了硅铁8%的出口退税率;
2005年5月1日,硅铁的出口暂定税率上调至5%;
2006年11月1日,硅铁的出口暂定税率上调至10%;
2007年6月1日,硅铁的出口暂定税率上调至15%;
2008年1月1日,硅铁的出口关税上调到了税则税率25%;
2009年1月1日,硅铁的出口关税继续保持25%的税则税率。
2010年1月1日,硅铁的出口关税保持25%的税则税率。 1.硅锰定义 硅锰合金是由锰、硅、铁及少量碳和其他元素组成的合金,是一种用途广、产量大的铁合金。
2. 硅锰的用途
硅锰合里的硅和与锰与氧的亲和力较强,在炼钢中使用硅锰合金,产生的脱氧产物MnSiO3和MnSiO4熔分别是1270℃和1327℃,具有熔点低、颗粒大、容易上浮、脱氧效果好等优点。
3. 硅锰分类
铁合金生产企业,通常把炼钢用的硅锰合金称作商品硅锰合金;
把冶炼低碳铁使用的硅锰合金称作自用硅锰合金;
把冶炼金属使用的硅锰合金称作高硅硅锰合金。
4.硅锰冶炼
1)原料
硅石、焦炭、锰矿、富锰渣 原料 配比 冶炼电耗 4500-4800KWH/T 进口锰矿(Mn42-49%) 2100-2500千克 国产矿(Mn26-30%) 2100-2500千克 富锰渣(Mn36%) 700-850千克 硅石 250-280千克 焦炭 550-650千克 2)冶炼流程
在炉料的冶炼受热过程中,炉料中的锰和铁的高价氧化物在炉料区被高温分解或CO还原成低价氧化物。到1373-1473K时,高价氧化锰逐渐被充分还原成MnO,全部的FeO进一步还原成Fe,随着温度的增高,硅也被还原出来了,合金中碳含量进一步降低。在硅锰的冶炼过程中,为了改善硅的还原条件,炉料中必须有足够的SiO2。
3)硅锰规格
根据我国国情,中国钢铁工业协会提议对硅锰的国家标准进行了修改。新国家标准调整了FeMn64Si16、FeMn64Si18、 FeMn64Si23三个牌号中锰含量及FeMn64Si16牌号中硅的含量,并按GB/T 7738对牌号重新命名。
4 ) 硅锰下游行业
钢铁行业
随着我国工业的快速发展,我国钢铁产量逐年增加。1987年我国钢铁产量仅为3717万吨,20年之后我国钢铁的产量已经达到了4.89亿吨,增长了12.2倍。近几年我国钢铁行业的发展更为迅速。尽管2008年下半年爆发的全球金融危机对我国钢铁、铁合金、有色金属、汽车、房地产等诸多行业都造成了不小的冲击,但09年我国钢铁的产量仍达到了5.68亿吨。
目前我国仍处于城镇化、现代化快速发展时期,未来30年城市化仍将引领中国经济增长,城市化率也将从45%增长到75%,因此预计今后我国对钢铁的需求仍将保持强劲势头。
5) 硅锰生产情况
我国锰矿资源匮乏,锰矿品位低,因此相当一部分锰矿需要进口。就国内而言,西南地区锰矿资源相对丰富,因此硅锰主产区分布在云南、贵州、广西、湖南等地,而北方多采用进口锰矿,内蒙古也是硅锰的一个主产区。
6)硅锰进出口情况
硅锰铁的海关编码为72023000,目前执行的关税为20%。硅锰出口在我国铁合金出口中占有很大比重,我国硅锰主要出口到日本、韩国、加拿大、台湾、香港等国家和地区。由于大部分锰矿需要进口,因此硅锰生产成本在很大程度上受制于国外矿商。 1.镁的性能
镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一,镁的比重是1.74g/cm3,只有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4;镁合金比铝合金轻36%、比锌合金轻73%、比钢轻77%。
2.金属镁用途
1)铝合金的添加元素
金属镁是铝合金中的主要合金元素,世界年需求量在16 万吨左右。
2)镁牺牲阳极
镁牺牲阳极作为有效的防止金属腐蚀的方法之一,广泛应用于长距离输送的地下铁制管道和石油储罐。
3)型材用镁合金
镁合金型材、管材,以前主要用于航空航天等尖端或国防领域。近几年由于镁合金生产能力和技术水平的提高,其生产成本已下降到与铝合金相当的程度,极大地刺激了其在民用领域的应用,如用作自行车架、轮椅、康复和医疗器械及健身器材等。
4)汽车、摩托车用镁合金
世界汽车、摩托车产量在2000年产量分别达到2700万和1500 万辆,如按每辆汽车用镁合金30 公斤、每辆摩托车用镁合金5 公斤计算,单汽车原镁年耗量将达到约90 万吨,远远超过镁年产量。作为未来进一步的发展目标,每辆汽车和摩托车的镁合金用量更可达100 和15 公斤。对镁合金制品将有着巨大的需求。
5)电子类产品的壳体
镁合金具有优异的薄壁造性能,其压铸件的壁厚可达0.5mm-1mm,并保持一定强度、刚度和抗撞能力,这非常有利于产品超薄、超轻和微型化的要求。另外,镁合金外壳可使产品更豪华、美观,也是工程塑料所无法比拟的。在电子信息和仪器仪表行业的镁合金制品的单位重量和尺寸不如汽车零部件,但它的数量大、覆盖面大,其用量也是巨大的。所以,近几年电子信息行业镁合金的消耗量急剧增加,成为拉动全球消耗量增加的另一重要因素。
3.金属镁冶炼
目前镁冶炼的方法主要有两种:
1)氯化熔盐电解法包括氯化镁的生产及电解制镁两大过程。该方法又可分为以菱镁矿为原料的无水氯化镁电解法和以海水为原料制取无水氯化镁的电解法。
2)用硅铁对从碳酸盐矿石中经煅烧产生的氧化镁进行热还原,此法称为热还原法。
4. 金属镁包装与运输
原生镁锭用材质的金属托盘或专用的干燥木质托盘盛装,表面用整体的塑料布包裹后,再用钢带捆扎(横三、竖三)。钢带应符合YB/T025的有关规定。每捆必须是同一牌号镁锭,净质量1000kg±50kg或500kg±20kg。原生镁锭用清洁的集装箱或有防雨装备的车辆进行运输。装卸时防止产品淋湿。
5. 金属镁生产情况
随着经济的快速发展,我国金属镁行业也得到了长足的发展,山西、陕西、宁夏、内蒙古等地凭借着其资源优势逐步形成了金属镁的主产区。
就目前我国金属镁的生产情况来看,相当一部分金属镁都采取还原法冶炼,仅有为数不多的几家金属镁厂采取电解法冶炼;而国外大部门金属镁厂家都是以电解法冶炼,但出于资源、环境等方面的控制,已经有部分金属镁推出了舞台。
合金钢中锰、镍、硅、钒、铬、钼、元素的作用及其作用原理?
1、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。
3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。
4、磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。
6、铬(Cr):在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素。
7、镍(Ni):镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。
8、 钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)。结构钢中加入钼,能提高机械性能。 还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。
9、钛(Ti):钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀。
10、钒(V):钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
11、钨(W):钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨,可显著提高红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用。
12、铌(Nb):铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌,可防止晶间腐蚀现象。
13、钴(Co):钴是稀有的贵重金属,多用于特殊钢和合金中,如热强钢和磁性材料。
14、铜(Cu):武钢用大冶矿石所炼的钢,往往含有铜。铜能提高强度和韧性,特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆,铜含量超过0.5%塑性显著降低。当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。
15、铝(Al):铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性,如作深冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能,铝与铬、硅合用,可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
16、硼(B):钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能,提高强度。
17、氮(N):氮能提高钢的强度,低温韧性和焊接性,增加时效敏感性。
18、稀土(Xt):稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素。这些元素都是金属,但他们的氧化物很象“土”,所以习惯上称稀土。钢中加入稀土,可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质,从而改善了钢的各种性能,如韧性、焊接性,冷加工性能。在犁铧钢中加入稀土,可提高耐磨性。
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