一、生铁
1、生铁是指未经过加工直接从炼铁厂运出去的熔炼出来的铁锭。生铁的外形大致犹如熔化的金属汞渣,然而,它的内部原子的排列方式就象经过压力紧缩的钢锭一样均匀,比如,具有很好的真空平衡性和极佳的机械性能。
2、生铁的主要成分是铁,少量的碳,硫,磷,氧,氮等元素。同时,还有少量的硅,锰,锆,钼,铬等含量较低的元素。这些元素有助于提高钢铁的性能。生铁的铁含量为98%~99%,其内碳含量小于0.3%,含碳量越低,钢的强度越高,耐腐蚀性越好,机械性能越优。
3、生铁生产过程称为熔铁生产。该过程由熔铁炉运行,以焦炭为原料,以生铁为产品,需要在高温下进行。一般情况下,生铁的熔化温度约为1520℃,熔化过程由外表的块铁熔炼成熔铁沲,最后凝固成铁锭。
二、熟铁
1、熟铁是指已经熔炼过的,并经过冶金、物理或化学方法加工的铁材料。与生铁相比,它具有更多的性能优势,比如:机械性能更好,可以用于制造精密零件等。
2、熟铁主要来源于铁矿石,通过熔炼,冶炼,强度调整,形状制订,表面处理,才得到最终的熟铁产品。熟铁中的铁含量一般为98%,碳的含量为0.2%~2.14%。其它的磷,氧,硫,硅,锰等微量元素也有极少量存在。
3、熟铁的加工过程比生铁更复杂,可分成几个步骤。首先,将原料熔炼成铁液,然后将铁液投料进行精炼,调节钢铁中元素的比例;最后加工形状,由机械锻造或热锻造以及机械或化学表面处理制成熟铁。
4、熟铁广泛用于制造各种机械齿轮,泵体,轴承,转动部件,机械零件,管接头,手工工具等的零件和组件。通过熟铁的加工可以改变某种特殊特性,使其更加稳定,提高机械零件的性能,提高制造效率。
(一)生铁的冶炼特点
1、生铁的矿石重熔点高,较大的熔点能提高熔铁的纯度,其熔点约为1540℃,与其他种类的金属材料相比具有较高的熔点;
2、生铁熔化后出现的熔渣中噪声小,温度也比较低,即出现的熔渣体积也较小,可以避免与熔炉水冷却面发生冲击;
3、生铁熔炼温度相对较低,能提高硫铁的熔体流动性,使淬口和注射部分得到充分的涵盖;
4、由于生铁熔铁的废水硫及其他杂质的含量较多,熔铁在流出熔炉时,就有可能成为固态,而熟铁则不会有这样的情况;
5、生铁贫熔行为较为强烈,冶炼时需要实施熔融的温度大,熔融的时间长,造成工作量大,也增加了冶炼过程的成本;
6、生铁冶炼过程中,在熔炉水冷结壁中容易形成大量管状缺陷,容易影响产品的质量。
(二)熟铁的冶炼特点
1、熟铁的重熔点比生铁低,在1425——1450℃之间,能大大缩短熔炉内熔炉加热时间,暴露在空气中及熔炉环境影响较小;
2、熟铁不易产生噪声,熔炉出口温度也较低,可避免熔炉的水冷面发生冲击;
3、熟铁的熔体含少量硫,可以提高熔体的流动性,使淬口和注射部分得到充分的涵盖;
4、由于熟铁的流动性高,熔炉内大量的熔铁可以一次性投入,可大量减少加热、淬火等工序,减少熔炼时间;
5、熟铁的冶炼过程中,不容易形成管状缺陷,能更好的保证产品的质量;
6、由于熔炉内的温度比生铁低,熔炉内的回火钢块温度控制也比较容易,从而缩短熔铁的冶炼时间。