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铁和硫反应生成什么,铁和硫的反应(一同探讨铸钢知识)

百科 2025-12-22 10:04:53 投稿 阅读:5871次

关于【铁和硫反应生成什么】,铁和硫的反应,今天小编给您分享一下,如果对您有所帮助别忘了关注本站哦。

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  • 1、铁和硫反应生成什么
  • 2、一同探讨铸钢知识

1、铁和硫反应生成什么

1、铁和硫反应生成硫化亚铁。

2、铁和硫反应方程式为:Fe+S=FeS(条件:加热)。

3、硫的导热性和导电性都差。性松脆,不溶于水。无定形硫主要有弹性硫,是由熔态硫迅速倾倒在冰水中所得。不稳定,可转变为晶状硫。

4、硫可与变价金属反应生成低价态金属硫化物,通常单质硫是黄色的晶体,又称作硫磺。硫单质的同素异形体有很多种,有斜方硫、单斜硫和弹性硫等。硫元素在自然界中通常以硫化物、硫酸盐或单质的形式存在。

2、一同探讨铸钢知识

和大家分享一点我个人的工作知识,望和有兴趣的人一同探讨和交流。

铸钢所需的前序准备:

一.所需的材料:

1、废钢

★根据炉膛的大小,建议选择块度适中,宽度小于炉口直径300mm以上块度。

★表面纯净干燥,不允许有锈蚀、水渍、油渍。

★严禁使用情况不明的密闭容器。

★如果是生产耐热钢,建议选择430废钢。

2、回炉料

★块度能够控制20-70mm以内为佳。

★建议所有的回炉料必须抛丸处理。

3、合金

★块度满足入炉合金块度要求,建议10-80mm的为佳。

★个人经验,入炉的合金必须经过烘烤。

1)硅铁:块度为30~80mm

2)锰铁:块度为30~60mm

3)钼铁:块度为10~50mm

4)低碳铬铁:块度为30~50mm

5)镍板:块度为10~100mm

二.安全检查:

1、检查炉膛的状况

★检查炉底与炉壁交接处,是否出现裂纹,是否出现凹陷(圆形、异形)。

★检查炉底的侵蚀情况,是否有局部凹坑,炉底厚度不得小于220mm。

★检查炉壁的侵蚀情况,炉壁厚度不得小于70mm。

★检查炉壁是否有裂纹,并检查裂纹的方向与深度,以及是否有钻铁现象

检查。

★检查炉体与炉嘴的结合部是否有大于5mm的裂纹,在有大于3mm的裂纹没有钻铁的情况下要用细的氧化硅进行修补。

2、根据检查结果决定是否进行开炉。

1)按配料单的要求进行加料。

★碳、硅、锰:炉料平均含量按规格成分下限配入。(非氧化还原法)

★硫和磷:炉料平均含硫磷量应比上限低0.005-0.01%。

(★合金收得率:铬铁装料时按95%;镍板装料时按100%计;钼铁装料时按97%计;锰铁出钢前10分钟,按90%计;硅铁出钢前7-10分钟按80%计。)

2)加料顺序:

★先在炉底铺一层小块的废钢,然后在废钢上面加入需要提前加入的合金,如镍板、铬铁、钼铁等。

★再将大块的废钢或/和回炉料加入炉内,并尽量贴靠在炉膛壁上。

★最后用小块的废钢或/和回炉料塞满大块废钢或/和回炉料之间的缝隙 。

3)冷炉启动加料时必须停电,以防止发生人身事故。

三.熔炼:

1、开始送电,冷炉启动铸钢的炉子需要5-8小时(200℃烘烤1小时,200至500℃烘烤1小时,500至1000℃2小时,1000至1300℃1小时后开始使用小功率熔化)。开始功率要从小到大,以防电流波动太大,电流冲击停止后将功率增到熔炼需要的最大值,直到炉料熔清为止。

2、在熔化过程中应经常用钢钎捅料,防止“搭桥”并陆续添加炉料,炉料熔清后,炉渣应覆盖住钢液表面。

3、炉料熔化达到1450-1500℃时,取样全分析。全熔后减小功率,倾炉扒渣,造新渣。

4、根据分析结果进行成分调整。

5、进行沉淀脱氧,出钢前10分钟加入低碳锰铁、出钢前7-10分钟加入稀土硅合金脱氧,(有条件的可以使用精炼合金)。

6、测量钢水温度,并作圆杯试样,检查钢水脱氧情况。

7、终脱氧出钢:根据浇注温度,钢水出铁温度一般在1700℃以上.,试样收缩良好,扒除全部炉渣,并在钢水中插0.5kg/t的铝进行终脱氧,送大电进行搅拌钢液,2~3分钟后停电倾炉出钢。

★在熔炼过程中,操作平台上至少始终有1人,随时观察熔炼情况及设备运行情况,重点防止结壳、穿炉、停电及停水。

★使用除渣剂始终覆盖钢水表面,防止钢水过度氧化,不允许钢水面裸露。

★炉中加铝一定要用铁棒插入,不得浮于渣面。

★熔炼过程尽可能的缩短,控制在45-60分钟为佳。

★如果覆盖的渣较粘,可添加石灰或萤石进行炉渣粘度调整。

四.浇注:

1、钢包使用前必须经过烘烤,烘烤时间≥4小时,烘烤温度≥850℃,包内呈暗红色。

2、钢包包底加入0.08%-1%1#稀土硅铁合金。

3、停电、倾炉、出炉,出炉速度尽可能的快,出炉1/5-1/4铁水后,加入0.5kg/t的铝,出完钢后测温取钢水样,钢液面上添加覆盖剂,吹氩,准备浇注。

4、炉嘴一定要修好,确保钢水流集中。(散流:①钢水降温大,②钢水中卷气严重,③钢水与空气接触面积加大,钢水氧化严重)

5、如果使用底注包,除了烘烤包内,包外浇注口位置也要进行烘烤(铸钢建议使用倾倒包)。铸钢浇注建议1580至1650为佳。

五.各元素的作用:

(1)碳(C):形成基体元素,含量越大,钢的熔点越低,0.15%C的碳钢,熔点1530℃左右。

(2)硅(Si):形成基体元素,含量越大,结晶生长变粗,钢的晶粒越大,强度越低。

(3)锰(Mn):形成基体元素,增加钢的强度和硬度。

(4) 磷(P):有害元素,降低钢的性能,与钢水反应生成两价或三价的磷化物(Fe3P、Fe2P)。磷化物的熔点低于钢的熔点,当钢液凝固时磷就富集在枝晶间,形成磷偏析。溶解于钢中的磷则沿晶界分布,导致钢产生冷脆性。

(5)硫(S):有害元素,降低钢的性能钢水中含氧(O)、硫(S),与铁(Fe)反应生成FeO、FeS,这两种物质反应生成低熔点(940℃)的共晶体FeO-FeS,以网状分。

六.钢的常见缺陷----气孔:

1、钢水中含有〔H〕〔N〕〔O〕,这是形成气孔的主要原因。

2、浇注过程中钢水卷气,也是形成气孔的重要原因。

1)氧:

(1)氧在液态和固态钢中的溶解度相差悬殊,所以在钢液凝固过程中,由于氧的溶解度随温度的下降而显著降低,因此,析出的氧便与钢液中的碳发生反应,产生的CO气泡若滞留于钢中便成为气孔。 氧是形成铸钢件气孔的原因之一。

(2) 来源:★废钢、回炉料上的铁锈。

★熔炼过程中的钢水吸氧。

★出炉、浇注过程中的二次氧化。

2)氢

(1)水分在高温条件下进行分解,产生〔H〕和〔O〕,在钢水冷却过程中,氢的溶解度将随钢液的凝固而急剧下降,会导致固态钢中产生气孔、疏松、发纹、裂纹等缺陷。

(2)来源:★大气中的水蒸气是钢中氢的主要来源。

(3)当空气的相对湿度低、天气干燥时,氢的分压在0.5~1.0KPa,在闷热天气相对湿度大于90%时,氢的分压会达到8~10KPa,在不同湿度下炼钢,钢液中的含氢量会有很大差别,在潮湿环境中存放的原材料、造渣材料等都会吸收水分,如果烘烤不当,都会增加钢中的氢含量。

(4)原材料和造渣材料所含带的水分是钢中氢的来源之一。

(5)耐火材料所吸收的水分是钢中氢的重要来源。

3)氮

(1)在钢液凝固过程中,由于氮的溶解度随温度的下降而显著降低,析出的氮而使铸件产生氮气。

(2) 来源:主要来自钢液吸收大气中的N和原材料中含有的N。

主要含氮的原材料有:铬铁、钒铁、钛铁等。特别是铬铁中含氮量高达0.004~0.25%。

(3)N是钢中常见的元素,它在钢中具有双重作用,在铁素体组织中起有害作用,在奥氏体组织中是有益的强化元素。

(4)氢和氮的溶解度随碳含量的增高而降低。(真空微碳铬铁是多孔性原料,吸氮性很强,此种铬铁不允许装入坩埚内随炉料熔化,应在炉内熔池形成后,分批加入钢液中)

以上仅个人经验的一点分享,望各位前辈一同探讨和分享!

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