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鐵合金的冶煉

2020/10/9 15:06:00
鐵合金的主體元素一般熔點(diǎn)較高,或者它的氧化物難于還原,難于煉出純金屬,若與鐵在一起則較易還原冶煉。在鋼鐵冶煉中使用鐵合金,其中含鐵非但無(wú)害,而因?yàn)橐兹塾阡撍摧^有利。因此,煉鋼過(guò)程中脫氧和添加合金,大多以鐵合金的形式加入。鐵合金一般很脆,不能作為金屬材料使用。
 用坩堝冶煉低品位鐵合金是1860年左右開(kāi)始的。后來(lái)發(fā)展了用高爐煉錳鐵和含硅12%以下的硅鐵。1890~1910年間在法國(guó)開(kāi)始用電弧爐生產(chǎn)鐵合金。穆瓦桑 (H.Moissan)曾用電弧爐對(duì)難還原元素進(jìn)行系統(tǒng)試驗(yàn),埃魯(P.L.T.H□roult)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),當(dāng)時(shí)都用焦炭和木炭作還原劑還原有關(guān)礦石,產(chǎn)品大多是高碳的。1920年以后,為了滿足鋼和不銹鋼發(fā)展的需要,開(kāi)始生產(chǎn)低碳鐵合金的新階段。一方面,在戈?duì)柕率┟滋?(K.Goldschmidt)1898年提出的鋁熱法制取金屬的工藝基礎(chǔ)上,發(fā)展出用鋁熱法冶煉一些不含碳的鐵合金和純金屬;另一方面研制出在電爐中氧化含硅合金的脫硅精煉法。由于鋁熱法生產(chǎn)費(fèi)用太高,脫硅精煉法得到了較多的應(yīng)用。直到現(xiàn)在中碳、低碳、微碳鉻鐵,中碳、低碳錳鐵,金屬錳大多仍用此法精煉。精煉鉻鐵的熱兌法即把液態(tài)的礦石、石灰熔體與硅鉻合金,通過(guò)熱兌混合加速反應(yīng),是脫硅精煉法的進(jìn)一步發(fā)展。此外也用電解法生產(chǎn)純凈的合金添加劑(如金屬錳),并采用真空脫碳法生產(chǎn)含碳極低的超微碳鉻鐵。近年還發(fā)展出應(yīng)用純氧吹煉法精煉鉻鐵、錳鐵的方法。
中國(guó)在1940年左右用小型電爐生產(chǎn)硅鐵、錳鐵。1955年起吉林鐵合金廠開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)。隨后在各地建設(shè)了一批鐵合金廠,并用小型高爐生產(chǎn)錳鐵,滿足了鋼鐵工業(yè)的需要。