铸钢冶炼基本知识

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第一章铸钢脱氧理论

第一节铸钢液的脱氧

一、氧对铸钢质量的有害影响

氧对铸钢的有害影响,是由于氧在液态和固态钢中的溶解度相差悬殊而造成的。主要有害影响有:

1、氧是形成铸钢件气孔的原因之一。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。

2、氧促使铸钢热裂的形成。钢液含氧量过高时,会加剧铸钢热裂倾向,原因是FeO 与FeS相遇时形成低熔点(940℃)共晶体(FeO·FeS),并以薄膜状分布于晶界上,因而易造成热裂。

3、氧是形成非金属夹杂物的主要元素之一。氧可与多种元素发生氧化反应,形成氧化物夹杂,这些夹杂若滞留于钢中,将降低铸钢的性能。

二、钢液的扩散脱氧

利用氧在钢液中的扩散行为,使钢液中的氧转入渣中而达到降低钢液含氧量的方法,称为扩散脱氧。具体做法是,在熔炼还原期稀薄渣造好后,将粉状脱氧剂撒于渣面上,首先降低渣中的含氧量,破坏氧在熔渣与钢液溶解度的平衡,钢液中的氧必然向熔渣中扩散。因此,不断降低渣中的氧,钢液中的氧就不断地向渣中扩散,从而降低钢中的含氧量。

扩散脱氧常用的粉状脱氧剂有;碳粉、硅铁粉、硅钙粉、铝粉、碳化钙粉等。这些脱氧剂中的C、Si、Al、Ca等元素进入渣层后便于(FeO)发生还原反应,如:

(FeO)+C →〔Fe〕+C O↑

2(FeO)+Si →2〔Fe〕+(SiO2)

3(FeO)+2Al →3〔Fe〕+(Al2O3)

脱氧产物进入炉气或被熔渣吸收,因此,扩散脱氧不污染钢液。但由于扩散脱氧是在渣与钢液界面上进行,氧由钢液中向渣中扩散需要的时间较长,因此,

生产效率低,能耗高。

三、钢液的沉淀脱氧

沉淀脱氧是将块状的脱氧剂直接加入钢液中,脱氧剂与(FeO)发生沉淀反应而脱氧。沉淀脱氧又称强制脱氧,沉淀脱氧法脱氧产物的排除,影响脱氧效果。按脱氧产物的形成时间划分,脱氧产物可分为:

一次脱氧产物——在炉内或包内加入脱氧剂后立即形成的脱氧产物;

二次脱氧产物——已脱氧的钢液在其冷却至液相线之前所形成的脱氧产物;

三次脱氧产物——在液相线与固相线之间凝固时所形成的脱氧产物。

这三类脱氧产物统称为内生脱氧产物。

研究表明:一次脱氧产物具有聚集、长大和上浮的有利条件,故绝大部分能排出钢液。二次、三次脱氧产物均不能排出铸件,特别是三次脱氧产物是钢液在凝固过程中产生的,常滞留于枝晶之间,对铸钢质量具有决定性影响。铸钢中所看到的氧化物夹杂,绝大多数是三次脱氧产物。

(一)包内沉淀脱氧机理

1、脱氧反应即脱氧剂与(FeO)的化学反应;

2、脱氧产物的形核、聚合长大、上浮和排出。

整个过程都伴随着热力学和动力学作用。研究证明,采用强脱氧剂脱氧时,脱氧产物可迅速排出钢液,如脱氧产物Al2O3虽为固态颗粒,但其排出速度很快。

脱氧产物的排出速度主要取决于脱氧剂的种类,而与脱氧产物的状态及其尺寸无明显关系。特别是用铝脱氧时,在出钢过程中加入铝1~2min,钢中的氧便与铝形成Al2O3并排出。其原因是,Al2O3与钢液的润湿性差和相间张力大(2N/m)。

此外,钢液流入钢包时,有足够的搅动,使脱氧产物因碰撞而聚合长大,同时搅动也使钢液和熔渣剧烈运动,促使脱氧产物被熔渣捕获或粘附于包衬表面。

(二)沉淀脱氧用脱氧剂介绍

沉淀脱氧用脱氧剂应具有强的脱氧能力,其脱氧产物不溶于钢液,并易于从钢液中排出。

1、元素的脱氧能力研究证明:脱氧元素对氧的亲和力越大,其脱氧能力越强,钢中的溶解氧就越低。元素的脱氧能力,一般随温度的降低而提高。

通常说钢中的含氧量是指总氧量,它包括溶解氧和化合氧。所以,元素的脱氧

能力只反映其降低钢中溶解氧的能力,而降低化合氧的能力,则与脱氧产物的化学组成和物理特性、钢液温度及动力学因素等有关。

当脱氧元素的含量为0.1%时,各元素的脱氧能力由强到弱排序为:

C a > RE >Z r >Al >Ti >B >Si >C >V >Cr >Mn。

脱氧元素在一定含量范围内,随其含量的增加,与其相平衡的氧含量对应降低,但是,当脱氧元素超过这一含量后,随着脱氧元素含量的增加,相应的平衡氧含量反而增大,这说明并非脱氧剂加入愈多,钢液中的溶解氧就降低的多。

2、单元素脱氧剂介绍

⑴Mn 锰是较弱的脱氧剂,是常用的脱氧剂之一。

⑵Si 硅是较强的脱氧剂,是常用的脱氧剂之一,其脱氧产物SiO2是高熔点的固体质点,能被钢液所润湿,排出较为困难。感应炉内用硅脱氧时,氧的降低速度是较快的,硅加入后5~10min,氧含量便可降至最低值。包内用硅脱氧的速度与炉内基本相同。

⑶Al 铝是最常用的强脱氧剂,感应炉熔炼时加入铝0.1%,铝脱氧后仅在3~4min内,钢中的溶解氧便降至0.01%以下,包内脱氧时,出钢前先将铝加入包内,然后出钢,出钢后2~3min内,钢液中的氧含量便可降至0.02%以下。出钢后由于钢液温度的降低,铝的脱氧能力提高,这样钢液在包内镇静时,钢液中的氧含量仍能缓慢的下降。

⑷Ca 钙是很强的脱氧剂,也是强的脱硫剂,但由于钙的气化而显著降低其脱氧效果。为克服其缺点,必须降低其蒸气压,Si、Al不仅能降低钙的蒸气压,而且还可提高钙的溶解度。

用硅钙合金脱氧,还可改善夹杂物的形态成为球状,因而改善钢的性能。此为硅钙合金脱氧的突出优点。

⑸Ti 钛是较强的脱氧剂,脱氧能力强于硅而弱于铝。其脱氧产物因钛含量不同而不同。当Ti <0.2%时,脱氧产物是TiO2或Ti3O5。Ti的脱氧产物尺寸为16~18μ,近似球状,并均匀地分布在晶粒内部。

另外,Ti在钢液中还可形成高度弥散的TiN,其尺寸为4~14μ,可作为非自发结晶核心,而细化晶粒。TiN还可防止铸钢件产生脆性断口。

当Ti含量为0.06%时,沿晶界会形成片状共晶硫化物而降低钢的冲击韧性。因此,钛

脱氧时,钢中适宜的钛含量为0.02~0.06%。

通常为防止AlN对铸钢件性能的不良影响而采用钛代替铝终脱氧。

⑹Zr 锆是极强的脱氧剂,在1650℃时,锆的脱氧能力强于铝,只需加入少量的锆终脱氧,便可获得氧含量极低的钢。锆的脱氧产物为直径3μ的小球。

Zr脱氧时形成的ZrN,可作为非自发结晶核心,细化晶粒,同时还可防止脆性断口。

⑺RE 也是良好的脱氧剂。稀土金属通常是镧(La)系元素的总称。La、Ce、Pr、Nd四个元素与铸钢生产较为密切,稀土的脱氧能力强于Zr、Al、Ti,接近于Be,而稍低于Ca、Mg。

采用稀土脱氧有如下特点:

①脱氧反应的同时伴随有脱硫反应。RE能同时与O、S反应,生成稀土氧化物、稀土硫化物和稀土氧硫化物,同时降低钢中的氧和硫。

②稀土氧化物、硫化物熔点高、密度大、质点小,不易排出而滞留于钢中。

③稀土金属的突出优点是,使钢中夹杂物球化,而有利于提高钢的性能。

3、常用复合脱氧剂介绍

⑴硅锰合金复合脱氧Mn是弱脱氧元素,Si是较强脱氧元素,Si、Mn配合使用,可获得良好的脱氧效果,如使用硅锰合金复合脱氧剂。生产中常用“先加锰铁后加硅铁于炉内”的复合脱氧法,也可获得较好的效果。

⑵硅锰铝合金复合脱氧Si和Mn可提高Al的脱氧能力。采用硅锰铝复合脱氧剂时,无论在炉内或包内脱氧,效果均好。生产中常用“先锰铁后硅铁”炉内预脱氧,再用铝包内终脱氧,效果也很好。

⑶铝硅铁合金复合脱氧剂Al—Si—Fe合金的化学成分见下表:

Al—Si—Fe合金的外观成银灰色,较脆易破碎。密度约4.17g/cm3,熔点约1000℃左右。常采用块状炉内预脱氧,粉状包内终脱氧。

第二节钢液的二次氧化

在大气中熔炼和浇注时,脱氧良好的钢液在出钢和浇注过程中与空气相接触,再次被空气中的氧所氧化,这种氧化称为“二次氧化”。二次氧化的特点是,氧不受供给限制。浇注期间二次氧化的产物是成品钢中夹杂物的主要来源。

一、二次氧化对铸钢件质量的影响

研究发现,铸钢中的夹杂物依其来源组成如下:二次氧化产物占总夹杂物的83%,造型材料被冲刷形成的夹杂物占13%,浇注前排渣不净的夹杂物占4%(其中来自浇包1%,熔化造渣产生的夹杂物为2%,铝脱氧残留夹杂物1%)。

在大气中熔炼和浇注,钢液的二次氧化不可避免,只能采取措施减轻二次氧化。

二、二次氧化再脱氧产物

二次氧化再脱氧产物的突出特点是:尺寸较大,它是一种外来脱氧产物,简称再脱氧产物。有的文献讲,随着钢液温度的降低,氧在钢液中的溶解度下降,析出的氧与钢液中残留的脱氧元素继续发生脱氧反应,也称为二次氧化,这是不确切的,因为这种脱氧产物属于内生脱氧产物,不是外来脱氧产物。

1、二次氧化机理

因为空气中的氧对钢液流表面的供给是不受限制的,所以当钢液表面的Al、Si、Mn等与氧亲和力强的元素被氧化后,钢液表面的Fe便开始氧化。

2、二次氧化再脱氧产物的特点

采用硅、锰脱氧时,二次氧化再脱氧产物的数量多于同样钢的脱氧产物,而用铝脱氧时再脱氧产物的数量则少于脱氧产物;

用铝脱氧时,二次氧化再脱氧产物的形成过程呈连续阶段的特点。即第一阶段是团状大颗粒Al2O3;第二阶段是以硅酸盐为基体的Al2O3球状复相再脱氧产物;第三阶段是球状单相硅酸盐再脱氧产物。

三、钢液二次氧化的影响因素

(一)出钢过程中二次氧化的影响因素

1、钢液原含氧量的影响

未经脱氧的钢液氧含量愈高,出钢时吸氧量愈少,即二次氧化的倾向愈小。

2、钢液表面氧化层电场的影响

钢液表面形成的氧化层产生一电场,促使C、Si、Mn等元素的正离子向氧化层与气相界面扩散(离子半径越小的元素扩散速度越大),这样,钢流表层离子半径小的元素捕获的氧就越多,钢液表面也将连续不断地被氧化,因此,脱过氧的钢液吸氧倾向大,即二次氧化

3、再脱氧产物特性的影响

未脱氧的沸腾钢液,出钢时与空气中的氧相作用,主要生成气相再脱氧产物CO,这种情况下,钢流被CO所包围,故能阻止氧向钢流渗透,因而减轻钢液的二次氧化。

由此可见,未脱氧的沸腾钢较炉内硅、锰预脱氧或铝终脱氧的钢液二次氧化的倾向小。

4、出钢高度的影响

出钢高度越大,二次氧化越严重。

二次氧化的再脱氧产物在包内镇静时,均能被排出钢液。

(二)浇注过程中二次氧化的影响因素

1、钢液中元素化学活性的影响

钢液中含有对氧化学活性高的元素越多,钢液越容易二次氧化。从这个意义上说,强脱氧元素的残留量越多如铝、稀土金属、钙、钛、钒等越多,钢液也越容易二次氧化。

钢液的二次氧化,实质上是钢液中所含各元素的二次氧化,与氧化学亲和力大的元素优先或较多被氧化,所以,钢液中没有一种元素能防止钢液的二次氧化,只是不同元素二次氧化的顺序或程度不同而已。重要的是,二次氧化再脱氧产物对铸钢件质量的有害影响。

C的脱氧产物是CO气膜,能使钢流与空气隔离,所以,C可减轻钢液的二次氧化,其脱氧产物CO又不污染钢液。Al的再脱氧产物Al2O3硬膜,随钢流进入铸型,易粘附于铸型内腔表面,对铸件表面质量造成有害影响。但铝终脱氧的钢液经钙处理后,可消除其有害影响。

2、钢液与空气单位接触面积的影响

单位接触面积越小,钢液的氧化程度越轻。

3、浇注速度的影响

提高浇注速度可减轻二次氧化的有害影响。

4、钢流状态的影响

钢流发散分叉,使钢流裸露于空气中的面积增加,加剧二次氧化。

5、包衬材料性质的影响

酸性包衬,增加钢液的二次氧化。

6、铸型内气氛的影响

砂型铸造,型内气氛一般为氧化性,尤其是湿型铸造,钢液还会受到来自水蒸气的二

四、减少钢液二次氧化和再脱氧产物的方法

1、单渣熔炼工艺

在包内沉淀脱氧可以减轻出钢过程中的二次氧化。

2、钢液钙处理

采用钙及其合金对铝镇静钢在包内进行处理。因钙处理后可形成液态钙铝酸盐,它可提高钢液的流动性,防止因注口阻塞而加剧二次氧化。

3、钢液过滤技术

4、氩气保护浇注或真空浇注。

第三节铝对铸钢件质量的影响

用铝终脱氧可有效地防止铸钢件产生气孔和针孔,减少热裂,细化晶粒和控制硫化物形态等。但加铝量过多,又易产生脆性断口缺陷。

一、铝对铸钢中Al2O3夹杂物的影响

研究证明,在一定范围内,增加终脱氧加铝量,脱氧产物Al2O3的排出速度是相当快的。因此,钢中总氧量显著降低,而钢中Al2O3夹杂物并未因此而增加。当加铝量过多时,便会加剧钢液的二次氧化,并出现脆性断口缺陷。

二、铝对铸钢件蜂窝气孔及针孔的影响

蜂窝气孔的尺寸较大,最大孔径可达几毫米,且尺寸大小不一;蜂窝气孔的形状及分布无规律,有球形、团球形或异型沿断面分布,气孔内壁光滑,呈金属光泽。

蜂窝状气孔常在机械加工后才表现出来,加工面上遍布着孔洞,貌似蜂窝,故称蜂窝气孔。

蜂窝气孔形成机理是,脱氧不良的钢液浇入铸型后,在凝固过程中,随着温度的降低,氧在钢液中的溶解度急剧下降,而使钢液中的氧呈过饱和状态,当其超过凝固温度下C —O平衡的氧量时则发生如下反应:

FeO + C →Fe + CO

CO不溶于钢液,常以固液界面上的枝晶间凹坑及弥散于钢液中的非金属夹杂物为衬底,形成气泡核心,并进一步扩散、合并、长大成气泡。同时,CO气泡周围钢液中溶解的氢和氮也随温度的降低而析出,也会扩散进入CO气泡,

使其尺寸增大。

钢液的氧含量愈高,C—O反应愈激烈,严重时浇冒口顶面上涨呈“菜花头”状,俗称“发钢”,此种情况气孔将很严重。

防止铸钢件产生蜂窝气孔最有效的方法是采用铝进行终脱氧,加铝量不仅要保证出钢时或出钢后钢液脱氧良好,而且要保证钢中有足够的具有再脱氧能力

量以0.03~0.07%为宜。

的残铝量。一般铸钢中的Al

实践证明,铸钢中残铝量过低,也会产生皮下针孔,特别是对湿型薄壁铸钢件更是如此。防止湿型薄壁铸钢件产生皮下针孔的适宜残铝量为0.05~0.07%。

三、铝对铸钢件脆性断口的影响

脆性断口是铸钢件常见的一种宏观断口缺陷。有的称“石状”断口、“冰糖状”断口、“晶间裂纹”断口等。无论称呼如何,其断口特征是:断口表面平滑、光亮,貌似冰糖断口。

脆性断口产生的原因是,AlN在一次奥氏体晶界上析出,使晶界脆化而断裂。

当钢中N、Al的浓度积K AlN(=〔%Al〕×〔%N〕)超过平衡值时,在800~1100℃便析出AlN夹杂物,这种薄膜状(厚度0.05μ,尺寸≤5μ)AlN沿晶界分布,降低铸钢的塑性和韧性。铸件尺寸和重量愈大,愈易产生脆性断口。另外,AlN的析出有一个适宜的冷却速度,快速或极慢冷却则不宜出现脆性断口。

防止脆性断口的主要措施:

1、尽量降低钢中氮量和控制适宜的残铝量。

实践证明,熔炼铸钢时增加返回料的加入量,则会提高钢中的氮量。一般返回料加入量不应超过50%;包内加铝量为0.08~0.1%时,Al残可控制在0.03~0.05%,Al残超过0.05%时,易产生脆性断口。

2、采用Zr或Ti固定N

对于终脱氧加铝量为0.08~0.10%的碳钢铸件,脆性断口主要发生在N量高的铸件。消除这些脆性断口可用Zr或Ti。实验证明,N量高的钢液,Al残为0.03%时,加入Zr0.1~0.2%便可消除脆性断口。

先用铝在炉内终脱氧后,在于包内加入0.2~0.3%(计入50%的烧损)的钛铁,也可消除脆性断口。

3、采用硅钙和稀土金属球化变质处理

4、采用Ti和Zr代替Al终脱氧

研究证明,Ti与N的结合力强于Al,在液相便可析出TiN,并均匀分布于晶内,可防止铸钢件产生脆性断口。

四、铝对铸钢中硫化物形态的影响

钢中硫化物形态有三类,Ⅰ类硫化物为球状,在钢中无序分布。有时与Si和Mn的氧化物聚合在一起;Ⅱ类硫化物为链状或晶间薄膜状,分布于晶界;Ⅲ类硫化物为棱角状,在钢中无序分布。

由于Ⅱ类硫化物减弱晶间结合力,故易产生裂纹废品。

Ⅰ类硫化物常在脱氧程度很低(不用铝脱氧)和O/S值很高的钢液中产生,呈液态,常与氧化物在凝固过程中同时析出,形成球状复合氧硫化物,并无序分布于钢中。

Ⅱ类硫化物产生的的前提条件是,钢液脱氧程度较高和O/S较低。随着温度的降低和结晶开始,残余钢液中S量增加,在凝固结束时便以共晶体析出,呈薄膜状或链状分布于晶界。所以,这类硫化物的危害最大。

Ⅲ硫化物产生的前提条件是,钢液的脱氧程度很高和O/S值很低。由于残铝量高,使S 在钢液中的溶解度降低,促使硫化物在结晶前便已析出,呈棱角状,并无序分布于钢中。这种硫化物常以Al2O3质点为核心进行沉淀。

有文献指出:当钢液中〔O〕>0.012%时形成Ⅰ类硫化物;〔O〕= 0.008%~0.012%时形成Ⅱ类硫化物;〔O〕<0.008%时形成Ⅲ硫化物。

由此可知,通过控制钢液脱氧用铝量便可控制硫化物的形态。

研究证明,欲获得Ⅲ硫化物,钢中残铝量必须超过临界铝量(形成Ⅱ类硫化物的铝量)。这样既可以防止气孔和皮下针孔又可以防止形成Ⅱ类硫化物。为防止脆性断口

和降低力学性能时,则要用钛(Ti

残0.02~0.05%)辅助脱氧,使Al

不能太高。

五、铝对铸钢晶粒度的影响

采用铝终脱氧的同时便可细化晶粒,铝细化晶粒的机理,实质上是AlN对晶粒度的影响。这是因为AlN作为结晶核心,提高形核速率,从而使晶粒细化。

当碳钢中Al残达到0.03~0.04%时,便可使晶粒达到6级。

第四节钢液终脱氧工艺

一、终脱氧加铝量

1、有功铝量

终脱氧有功铝量包括以下三个部分:

⑴脱氧耗铝量;⑵钢中残铝量;⑶形成AlN耗铝量。

2、无功铝量即铝烧损以及进入渣中等损失量。

3、加铝量加铝量等于有功铝量+无功铝量。即:

Al加=Al残+Al AlN +Al Al2O3 +Al′Al2O3+Al损

Al Al2O3——残留于钢中的Al2O3中的铝量;

Al′Al2O3——排出钢液外的Al2O3中的铝量;

因为无论采用何种终脱氧工艺,所要求的Al残量是一定的,所以铝终脱氧的有效利用率可简化为η效=Al残/ Al加(%)

二、终脱氧加铝方法不同,对应的收得率情况

有人通过三种加铝方法即A法——出钢时将铝加入钢流;B法——出钢1/3时,将铝捆于钢棒插入钢液;C法——出钢后,将铝捆于钢棒插入钢液,三种方法加铝量都是0.7%,测得A法Al残在0.025~0.035%的仅占56%,铝的平均收得率为12%;B法Al残在0.025~0.035%的占80%,铝的平均收得率为46%;C法Al残在0.025~0.035%的占56%,铝的平均收得率为41%。可见,加铝方法不同,效果亦不同。通常采用B法可使铸钢获得稳定的残铝量。

第二章铸钢球化变质处理

第一节铸钢中非金属夹杂物对铸钢性能的影响

研究与实践证明,非金属夹杂物的数量、形态、尺寸和分布特点对铸钢性能有着显著的影响。夹杂物在钢的破坏过程中起主导作用。靠近夹杂物处的位错高度密集,产生集中应力而形成显微裂纹,导致金属破坏。裂纹的形成与发展,在很大程度上取决于夹杂物的形态、数量及分布特点。棱角状夹杂物特别有害,最易造成应力集中。夹杂物的数量愈多,裂纹萌生愈早,扩展愈快。

提高冶金质量,必须对铸钢中非金属夹杂物进行冶金控制:一是减少铸钢中非金属夹杂物的数量,以提高铸钢的洁净度;二是控制非金属夹杂物的形态和分布特点,以提高铸钢的综合性能。

一、铸钢中非金属夹杂物形态的分类

铸钢中的硫化物以其形态可分三类:Ⅰ类球状硫化物,Ⅱ类链状或薄膜状硫化物,Ⅲ

类棱角状硫化物。

许多研究者将硫化物形态的分类方法用于对非金属夹杂物的分类,将非金属夹杂物分为:Fe、Mn氧化物和球状硫化物属Ⅰ类;链状分布的硫化物夹杂属Ⅱ类;Al2O3、棱角状硫化物和形状不规则的氧硫化物属Ⅲ类;经变质处理得到球状复合的硫化物又称为Ⅳ硫化物。

实践证明,铸钢采用合理的铝终脱氧工艺,当钢中残铝量为0.03~0.05%时,便可获得Ⅲ类棱角状硫化物;铸钢采用碱土或稀土金属变质处理,便可获得Ⅳ球状夹杂物。

二、铸钢球化变质处理的实质与特点

“铸钢球化变质处理”的“球化”指非金属夹杂物形态的球化;“变质”是指金属基体的强化和晶粒的细化以及减少气体和磷、硫等有害杂质元素的含量使金属净化。核心问题是非金属夹杂物的球化。

铸钢球化变质处理技术,实质上是一种钢包处理技术,是容钢液的脱氧、脱硫、夹杂物形态控制与合金化为一体的包内处理技术。该技术工艺简单,方便易行,技术经济效果显著。

第二节铸钢球化变质剂

一、稀土金属球化变质剂

稀土金属(RE)是镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钇(Y)等元素的总称。RE不仅是很强的脱氧剂和脱硫剂,而且是理想的球化变质剂。但因其价格较贵和稀缺,故生产中常用稀土硅铁合金。

稀土硅铁的牌号及成分见下表

混合稀土金属的牌号及成分见下表

二、碱土金属变质剂

这类球化变质剂主要是硅钙合金、硅钡合金和碳化钙。

三、复合球化变质剂

1、稀土铝硅复合球化变质剂

这类变质剂的成分为:RE27~35%,Al9~12%,Si42~53%,余为Fe。

2、无硅复合球化变质剂

3、镍基复合球化变质剂

该变质剂主要用于铬镍耐热钢,其主要成分为:RE30%,Al18%,Nb7%,Ti6%,Ca4%,B2%,余为Ni。

第三节铸钢球化变质处理原理

一、碱土金属球化变质处理原理

1、钙的化学活性

Ca与O、S有很强的亲和力,故Ca是有效的脱氧、脱硫剂。Ca在纯铁中的溶解度为0.032%,且Ca的熔点低(850℃),沸点也低(1487℃),密度仅为钢的1/5。

Ca在钢中的溶解度随着C、Si、Al、Ni含量的增加而增加,由于钙的物理性质特点,钙难以直接用作脱氧和脱硫剂。Si可减少Ca溶解时的蒸发损失,所以实际生产中常用硅钙合金的形式加入钢液中。

⑴铝镇静钢变质处理原理

铝镇静钢(Al0.03~0.04%)中的夹杂物主要是呈簇状分布的棱角状Al2O3、铝硅酸盐和Ⅲ硫化物,用钙处理不仅可以改善Al2O3的形态而且还同时改善MnS的形态,最终获得球状复合氧硫化物。

Ca球化机理:[Ca] + [O] = CaO

mCaO + nAl2O3 = mCaO·nAl2O3

铝酸钙的熔点随CaO/ Al2O3比值的增加而降低,熔点低于1600℃的铝酸钙在钢液中呈液态,为球状,易于聚合长大和上浮。熔点高于1700℃的铝酸钙在

钢液中呈较小的固体颗粒,不易排出。所以为了形成低熔点的铝酸钙,应使CaO/ Al2O3 = 0.5~1.6,而最佳值为1,此时可形成12 CaO·7Al2O3,其熔点为1455℃。

二、稀土金属球化变质处理原理

1、稀土金属对夹杂物类型的影响

稀土元素可形成极稳定的氧化物、氧硫化物、硫化物。根据稀土化合物的标准生成自由能,稀土化合物的生成顺序为:

(RE)2 O3——(RE)2O2S——(RE)2S3——(RE)S 碳钢、低合金钢中RE含量与所形成稀土夹杂物的关系如下:

⑴RE=0.008~0.02%时,夹杂物是两种稀土铝氧化物和含稀土的MnS,当稀土量趋于下限时,主要为(RE)Al11O18和少量(RE)AlO3。随着稀土量的增加,(RE)AlO3的数量也相应增多,最终主要为(RE)AlO3,Al2O3消失。

⑵当0.02%<RE<0.07%时,便出现核心为(RE)2O2S,其外围被(RE)x S y稀土硫化物所包围的复合夹杂物。

⑶当RE/S<3时,出现含少量稀土的MnS(RE3~5%)、稀土硫化物和稀土氧硫化物。

未经球化处理的铸钢中氧化物为Al2O3,硫化物为MnS,夹杂物大部分为双相夹杂物,即核心是Al2O3,薄壳是MnS。

2、稀土元素对夹杂物形态的影响

稀土元素具有改变钢中夹杂物形态的功能。文献介绍如下:

⑴在碳钢和低合金钢中加入0.09%的稀土金属,便可得到球状硫化物;

⑵铈铁(Ce-Fe)加入量为0.15%时,可获得球状夹杂物;

⑶金属钇(Y)加入量0.05~0.08%时,足以使全部硫化物球化,且使夹杂物尺寸减少33~50%。

⑷稀土铝硅铁合金(RE27~35%,Al9~12%,Si42~53%,余为Fe)加入量为0.1~0.12%时,夹杂物全部为球状。

⑸铸钢中加入硅钙0.2%和RE0.2%,可获得球状金属间化合物。

三、稀土金属球化变质处理夹杂物球化原理

球化变质处理的主要目的:一是使ⅡMnS转化为高熔点和热力学性质更稳定的球状稀土夹杂物;二是消除簇状分布的Al2O3,并使其转化为球状稀土夹杂物;三是有效地排出稀土夹杂物,以获得洁净度较高的钢液,最终获得综合性能高

的优质铸钢件。

1、稀土元素加入前,必须充分脱氧,以减轻钢液被稀土氧化物污染程度。

因为稀土是强脱氧、脱硫剂和理想的夹杂物球化剂,但稀土元素极易氧化,所形成的稀土氧化物密度大(5.57~6.70g/cm3),不易上浮和排出而影响钢的性能。所以,一般均采用出钢前炉内插铝终脱氧和出钢时包内加稀土的处理工艺,以确保加稀土球化变质处理时钢液中的氧降至很低的水平,降低一次稀土氧化物的数量。

2、在脱氧良好的钢液中加入稀土球化剂后,稀土金属首先使部分一次脱氧产物Al2O3还原而生成稀土氧化物(RE)2 O3,被还原出来的Al则溶于钢液。此外,RE也可使部分SiO2和MnO还原。RE还原氧化物的同时,使钢液脱硫而生成稀土硫化物RE2S3和稀土氧硫化物(RE)2 O2S。这些球状的稀土氧化物、稀土硫化物和稀土氧硫化物大部分均能排出钢液。其原因是:球状、稳定的稀土夹杂物与钢液之间的界面能高而润湿性差,故排出速度快。例如,未加稀土前钢液中的夹杂物量是0.0137~0.0139%,加入0.3%的稀土硅铁后,钢液中的夹杂物量降低至0.0073~0.0087%,这说明稀土夹杂物的排出速度是相当快的。

3、钢液浇入铸型后,所形成的稀土夹杂物的球化问题

钢液浇入铸型后,随着温度的降低,钢液中氧、硫的溶解度下降,此时钢液中残留的RE和Al便于O、S发生再脱氧和再脱硫反应,形成高熔点的球状稀土硫化物和稀土氧化物,以及Al2O3,并最终形成球状包晶复合稀土夹杂物,即以(RE)A l2O3、(RE)2O3和(RE)2O2S 为核心,其表层被(RE)2S3所包围。同时,Al2O3也被稀土氧硫化物所包围,形成球状。

第三章感应炉熔炼钢中气体和杂质的去除

第一节钢液的脱氢

一、钢中氢的来源

1、大气中的水蒸气是钢中氢的主要来源。

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。

2、原材料和造渣材料所含带的水分是钢中氢的来源之一。

3、耐火材料所吸收的水分是钢中氢的重要来源。

二、氢在钢液中的溶解度

在一定温度和压力条件下,金属吸收气体的饱和浓度,叫做该条件下气体的溶解度。对于一定成分的合金液,影响气体溶解度的主要因素是温度和压力。一般溶解度随温度的升高而增加,当合金液温度接近沸点时,溶解度逐渐降低,在沸点时降低为零。在温度一定时,溶解度随气体分压的增大而增加。

在一定温度和压力条件下,不同成分的合金吸气能力也不同。一般,氢和氮的溶解度随碳含量的增高而降低。通常,铸铁含氢量为0.55~2.5cm3/100g,铸钢含氢量为3~9 cm3/100g。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。

三、降低铸钢含氢量的措施

在非真空条件下熔炼铸钢,要从以下几个方面降低钢的含氢量:

1、下炉料要除锈、除油污,要经过烘烤;

2、熔炼过程中要及时造渣保护钢液尽可能与空气隔绝;

3、尽可能縮短精煉時間,控制温度不能过高以及造渣保护钢液,减少吸气;

第二节钢液的脱氮

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。

一、钢中N的来源

钢中的N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%。

二、降低铸钢含N量的措施

一般钢中含N量为30~140cm3/100g,在非真空条件下熔炼铸钢,要从以下几个方面降低钢的含N量:

1、降低熔化期钢液的吸N量

铬铁是熔化期主要吸氮的炉料,尤其是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;

2、增加底渣数量和提高覆盖渣的流动性

为了减少大气中氮向钢中扩散,应加大底渣数量和调整渣的流动性。减少CaO增加CaF2

和Al2O3的数量可提高炉渣的流动性,增加覆盖能力。

3、提高装料质量,加快熔化速度

尽可能提高装料密度,大功率供电快速熔化,缩短熔化期。

第三节钢液的脱硫

硫是钢中常见且对大多数钢种而言是有害的元素。

一、硫在钢中的存在形式

S常以FeS形式存在于钢中,FeS与液态Fe无限互溶,在固态Fe中的溶解度为0.015~0.020%,当钢中含S量大于0.02%时,冷却后在晶界上以网状FeS和FeS-Fe共晶析出。FeS-Fe共晶体的熔点是988℃,属低熔点杂质。FeS还能与FeO形成FeS-FeO共晶体,其熔点是940℃。

S与许多合金元素可以形成硫化物或硫氧化物。

二、硫的有害作用

1、降低钢的热塑性由于低熔点的FeS-Fe共晶以网状分布于晶界,所以热轧钢时会导致晶界处FeS-Fe共晶熔化而破裂。即所谓的热脆现象。

2、降低钢的横向力学性能为消除钢的热脆现象,往往加入Mn以形成熔点为1530℃的MnS,但是,MnS是塑性硫化物,钢变形时它会沿轧制方向伸长,使钢材的横向力学性能降低。

3、降低钢的焊接性能含S高的钢焊接时,在热影响区易产生裂纹。同时,在焊接过程中由于S氧化而形成SO2逸出,使焊缝金属中出现气孔和疏松,从而降低焊缝强度。

4、降低钢的耐腐蚀性能因MnS易溶于酸性氯化物溶液,而降低耐腐蚀

能力。

5、降低钢的电磁性能S以夹杂物形态存在于金属内部,使电磁性能恶化。

三、脱硫方法

1、用碱性还原渣脱硫这种方法的本质是把溶解在钢液中的[FeS]变为不溶于钢液而溶于炉渣的稳定硫化物如(MnS)、(CaS)等。除去炉渣即达到脱硫的目的。

碱性还原渣脱硫的总反应式为:

[FeS] +(CaO)=(CaS)+(FeO)硫在渣、钢之间的分配系数为:

L S =(S)/ [S]

在感应炉炉渣进行扩散脱氧后,渣中(FeO)<0.5%,这时硫的分配系数达到L S≥100,是脱硫的最佳时机。

随着炉渣碱度升高,渣中自由CaO含量增加,有利于脱硫反应向右进行。但当CaO、MgO含量过高时,又会降低炉渣的流动性,不利脱硫。

钢液中含氧量越高,硫的活度越低,越不利于脱硫。

钢液中B、C、Si、Al、Sn增加,有利于脱硫;Ti、Zr、Mn、RE对炉渣脱硫不利。但却能通过沉淀脱硫法来降低钢液中的硫量。

2、沉淀脱硫法利用对S亲和力强的元素,与S形成稳定的硫化物并从渣中排出。

Ca对S的亲和力最强,RE次之,Zr、Ti、Mn较弱。钙以硅钙、硅钙钡铝、钙镁合金和碳化钙等合金形式用于脱硫,RE以稀土合金形式脱硫。

第四节钢液的脱磷

磷是钢中常见且多为有害的元素。P在钢中常以Fe3P、Fe2P化合物形式存在。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,导致钢的脆化。

一、磷的有害作用主要有:使钢产生冷脆性;降低钢的耐蚀性能;降低高温合金的高温强度;降低精密合金的物理电学性能。

二、感应炉熔炼的脱磷方法

1、还原脱磷

⑴沉淀脱磷法将脱磷剂直接插入钢液或加入包中进行脱磷。

⑵炉渣脱磷法利用含CaC2的强还原剂在强还原气氛中,通过渣、钢界面处的还原反应进行脱磷。

⑶喷粉脱磷法将粉状的CaC2、SiCa、SiCaAl等脱磷剂,通过中性气流载体,喷入钢液中进行脱磷反应。

2、氧化脱磷(略)

第四章感应炉冶炼用原材料

第一节对原材料的要求

1、化学成分应准确而稳定;

2、表面清洁无锈蚀、无油污;

原料表面锈蚀、和油污是钢中气体特别是氢气的主要来源之一,铁锈的主要成分为Fe2O3·2H2O,在高温下会发生以下反应:

Fe2O3·2H2O = Fe2O3 + 2H2O↑

{ H2O} + [Fe] = [FeO] + 2[H]

反应生成的H原子溶于钢液,生成的FeO也溶于钢液,从而增加了钢液中[H]、[O]的含量。

油污的主要成分是碳氢化合物,高温下燃烧分解后也能产生氢气使钢液中[H]增加。

3、原料的纯度要高,有害杂质要低;

原料中S、P、气体(O、H、N)和夹杂物量要低,冶炼高温合金时还要求有色金属杂质如Cu、Pb、Sn、Sb、As、Te、Bi等元素含量在很低的水平。

4、合理的料块尺寸。

第二节冶炼用铁合金介绍

一、硅及其合金

硅既是常用的脱氧元素又是重要的合金元素。硅的形式有:金属硅、硅钙合金、硅铝锰合金和稀土硅铁合金等。镍基合金和特殊合金中使用金属硅作为硅加入剂。

1、金属硅

金属硅的生产方法是,以硅石为原料,在矿热炉中1500~1800℃高温下用碳进行还原反应而得到金属硅:

SiO2 + 2C = Si + 2CO↑

被还原的硅以液体放出到铸铁模中,冷却后得到硅锭。

金属硅的技术标准(GB2881—91)

2、硅铁

硅铁的生产方法是,以硅石、钢屑和焦炭为原料,在矿热炉中1500~1800℃高温下被还

原的硅熔于铁液中,形成硅铁合金:

SiO2 + Fe + 2C = FeSi + 2CO↑

硅铁是Si与Fe组成的二元合金。冶金用硅铁按其用途可分为高硅、中硅、低硅三类。

硅铁的熔点在1260~1370℃范围,密度随含硅量的不同相差较大,含Si量在40~50%的,密度在5.15~5.5之间,含Si量在70~80%的,密度在3.27~3.0之间,含Si 量在85~95%的,密度在2.5~2.78之间。

低硅硅铁(Si45%)密度大、熔点低,常用作Si元素的加入剂使用;中、高硅硅铁常以粉状作扩散脱氧剂使用;低铝硅铁是熔炼弹簧钢、硅钢时的元素加入剂或脱氧剂;低碳低铝硅铁,是专供生产硅钢使用的特殊硅铁。

在朝湿空气中,硅铁中的AlP与水反应生成有毒气体PH3,对人体健康危害甚大。

2AlP + 3H2O = 2PH3↑+ Al2O3

因此,硅铁必须保存在干燥通风的仓库里。

3、硅钙合金

硅钙合金是以硅石、石灰和焦炭为原料,在矿热炉内1500~1800℃强还原气氛中获得的。

CaO + 3C = CaC2 + CO↑

SiO2 + CaC2 = CaSi + 2CO↑

在硅钙二元合金中,Si、Ca可以形成三种化合物,即Ca2Si(Ca74%,Si26%)、CaSi (Ca59%,Si41%)、CaSi2(Ca42%,Si58%)。其中CaSi最稳定,当温度低于1245℃时从含Ca42~78%的熔体中析出,存在于含Ca量小于42%的硅钙合金中。

硅钙合金中主要杂质是C和Al,作扩散脱氧剂使用时影响不大。硅钙合金含气量较大,其中,[O]0.005%,[H]0.0045%,[N]0.02%。

常用硅钙合金的(Si+Ca)80~90%,硅钙合金的熔点为980~1200℃。由于Ca的性质活泼,蒸气压高,加入钢液时会产生剧烈氧化与喷溅。所以,用作扩散脱氧剂时,应选择(Si+Ca)80%的硅钙合金粉;用作沉淀脱氧剂时,应选择(Si+Ca)低、密度大的硅钙合金块。

硅钙合金吸水性强,应存放在干燥、通风处。

用作脱氧剂的特种硅合金有:硅钡合金、硅钡铝合金、硅钙钡铝合金、硅锆合金(也可用作锆的添加剂)。

二、锰及其合金

1、金属锰

金属锰是利用硅热法或铝热法,在电热炉内自氧化锰精矿中还原而制得的。

3MnO + 2Al = Al2O3 + 3Mn

2MnO + Si = SiO2 + 2Mn

金属锰从电热炉中放出,浇注成金属锰锭,氧化铝和氧化硅形成炉渣自炉内排出。

GB / T2774—2006中规定铝硅热法金属锰的牌号及成分如下:

金属锰主要用于含锰特殊钢Mn的加入剂,也可代替部分电解金属锰用与铁基高温合金。

2、电解金属锰

电解金属锰是用铝锡银合金作阳极,不锈钢板作阴极,在硫酸锰电解液中电解,在阴极上沉积析出锰。GB / T051—2003规定电解金属锰的牌号为:DJMnA、DJMnB、DJMnC、DJMnD,前两各牌号为高纯级,后两个为普通级。电解金属锰主要用作含碳量小于0.05%的精密合金、不锈钢、高温合金、耐蚀合金等锰的加入剂。

电解重熔金属锰是将电解金属锰进行重熔精炼后的品种。重熔精炼后,电解金属锰中的氧、氮、氢、硫均明显下降。

3、锰硅合金

锰硅合金是以锰精矿、硅石、石灰石、焦炭为原料,在矿热炉内还原而成。

MnO + SiO2 + C = MnSi + 3CO↑

锰硅合金主要用作钢液的预脱氧,以降低钢中的氧和非金属夹杂物含量。

4、锰铁

锰铁是Mn与Fe的二元合金。可分为低碳锰铁(C0.0~0.7%)、中碳锰铁(C1.0~2.0%)、高碳锰铁(C7.0~8.0%)三种类别。

钢铁材质基本知识

钢铁材质基本知识 一、酸洗 产品简介: 热轧酸洗的主要工序有激光焊接、拉伸矫直、紊流酸洗、在线平整、切边、在线涂油等。 宝钢酸洗规格一般为 1.0 - 6.0 * 800 - 1650mm。产品包括低中、高强度级别的冲压用钢、汽车结构用钢等,主要以钢卷形式交货。 工艺特点 用盐酸将热轧钢板上的氧化铁皮清除后得到漂亮、光滑的表面。 产品特点: ①降低成本,用酸洗板代替冷轧板,可以为企业节约成本。 ②表面质量好,与普通热轧板相比,热轧酸洗板去除了表面氧化铁皮,提高了钢材的表面质量,便于焊接、涂油和上漆。 ③尺寸精度高,平整后,可使板型发生一定变化,从而减少不平度的偏差。 ④能减少客户分散酸洗所造成的环境污染。 ⑤提高了表面光洁度,增强了外观效果。 主要用途: 一、汽车行业:热轧酸洗在汽车行业主要用途如下:汽车底盘系统,包括大梁、副梁等。车轮,包括轮辋、轮辐射等。驾驶室内板。车厢板,主要是各种卡车的车厢底板。其它冲压件,包括防撞保险杠、刹车间闸套等一些汽车内部小零件。 机械行业:(不含汽车)主要包括纺织机械、矿山机械、风机以及一些通用机械。 轻工家电:家电,主要用于制造压缩机的壳体、支架,热水器内胆等。化工油桶。 其他:自行车零件、各种焊管、电气柜、高速公路护栏、超市货架、仓库货架、栅栏、铁梯以及各种形状的冲压件 二、镀锌钢卷:镀锌钢卷因表面被覆盖的层阻隔大气侵蚀,以防止底材继续腐蚀,及确保底材的使用寿命。用途:建筑材料、室内装饰、电器用品、运输业、农业设备、家具及其它咨询设备。 三、热轧 定义:钢板坯经过加热炉加热到1250-1280℃后经过粗轧和精轧而生产出的卷板钢材称为热轧。 四、冷轧 定义:以热轧钢为原料,在室温下轧制,经历酸洗、轧机、退火、平整、精整,生产出的钢材卷板称为冷轧。根据冷轧钢种的不同,它的用途业存在不同。 五、板(包括带钢)的分类: 1、按厚度分类:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板 2、按生产方法分类:(1)热轧钢板(2)冷轧钢板 3、按表面特征分类:(1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)(2)镀锡板(3)复合钢板(4)彩色涂层 钢板 4、按用途分类:(1)桥梁钢板(2)锅炉钢板(3)造船钢板(4)装甲钢板(5)汽车钢板(6)屋面 钢板(7)结构钢板(8)电工钢板(硅钢片)(9)弹簧钢板(10)其他

中考初中生物全部基本知识汇总

中考初中生物全部基本知识汇总 第一单元生物和生物圈 第一章认识生物 第一节生物特征 生物特征:①生物的生活需要营养②生物能进行呼吸③生物能对外界刺激做出反应④生物能生长和繁殖⑤生物都有遗传和变异的特性⑥生物能排出身体内产生的废物⑦除病毒以外,生物都是由细胞构成。生石花是生物,机器人和石钟乳不是生物。 第二节调查周围环境中的生物 1调查:①明确调查目的和对象②调查过程要如实记录③对调查的结果要进行整理和分析,有时还要用数学方法进行统计。 2生物的归类方法:①按形态结构归类:动物、植物、其他生物。②按生活环境分:陆地生物和水生生物等。③按用途分:作物、家禽、家畜、宠物等。 第二章了解生物圈 第一节生物与环境关系 1生物圈:地球上所有生物与其环境的总和。 2环境中影响生物生活和分布的因素叫生态因素;生态因素分生物因素和非生物因素。 3生物与生物之间的关系常见的有:捕食关系、竞争关系、合作关系、寄生关系等,最常见的是捕食关系。 4生物与环境的关系:生物既能适应环境,也能影响环境;环境能影响生物。蚯蚓可以疏松土壤,说明的是生物对环境的影响;荒漠中生活的骆驼尿液非常少,说明的是生物对环境的适应。 5对照实验:在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同以外,其他条件都相同的的实验叫对照实验;取平均值或随机取样目

的是减少实验误差。 6探究实验的基本思路:提出问题——做出假设——制定和实施计划——得出结论--表达交流。 第二节生物与环境组成生态系统 1生态系统概念:在一定的空间范围内,生物与环境所组成的统一的整体叫做生态系统。生态系统由生物部分和非生物部分组成,其中,生物部分——生产者(主要是植物)、消费者(主要是动物)、分解者(细菌和真菌);非生物部分——阳光、空气、水等。 2食物链:在生态系统中,不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构。食物链的书写要求:①起点是生产者(植物) ②终点是最高级消费者。③箭头指向取食者或捕食者④食物链中只包括生产者和消费者,没有分解者和非生物部分。 3生态系统中的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的;不易分解的有毒物质会沿着食物链不断积累,营养级别越高的生物,体内积累的有毒物质越多,能量和数量越少;营养级越低的生物,有毒物质越少,数量和能量越多。 4生态系统有一定的自动调节能力。 在一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的,这说明生态系统具有一定的自动调节能力,但这种调节能力是有一定的限度的,如果外界超过这个限度,生态系统就会遭到破坏。生态系统成分越复杂,自动调节能力越强。 第三节生物圈是最大的生态系统 1生物圈范围:大气圈的底部、水圈的大部、岩石圈的表面。以海平面来划分,生物圈向上可达10千米,向下可深入10千米。 2生物圈是个统一的整体,各个生态系统都是相互联系的。湿地生态系统有“地球之肾”之称;森

钢铁材料基础知识讲解

钢铁材料基础知识 1 材料:金属、非金属 2 金属材料: 共性:有光泽、良的导热导电性能,金属学中分为晶体 黑色金属:铁、钴、镍 有色金属(非黑色金属) 3 钢铁材料 纯铁、钢材、铸铁 3.1 纯铁: 铁的密度为7.9克/立方厘米,熔点,是1534℃, 3.2 钢: 铁中加入碳,0.02-2.11%之间,理论上讲,我们使用的是钢,丌是铁,有时将低碳钢叫做铁,是错误的。 3.3 钢的一些性能 物理性能 熔点在1148℃以上;密度在7.85克/立方厘米;线膨胀系数 10.6-12×10-6×/℃;弹性模量E=210GPa 材料力学中 简支梁公式 y=PX/12EI×(3l2/4-x2)最大挠度y=PL3/48EJ I 惯性矩 悬臂梁 y=PX2/6EI×(3l-x)最大挠度y= PL3/3EJ Rmax=Mmax/WZ

力学性能: GB228-1987 金属拉伸试验方法 GB/T228-2002 金属材料室温拉伸试验方法开始改 GB/T228.1-2010 金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法 抗拉强度Re(σb);屈服强度Rm(σs);断后伸长率A%;硬度(HB、HR、)不 抗拉强度紧密相关大约是Re=0.3-0.6HB GB/T229-2007 金属材料夏比摆锤冲击试验方法 冲击吸收能量K(94标准为吸收功) 化学性能: 五大元素 C Si Mn S P 影响韧性 碳对钢材性能的影响 铁中加入碳之后,随着碳含量增加,钢材的抗拉强度增加。韧性下降 4 钢材的种类 按化学成份分类 (1) 碳素钢: a.低碳钢(C≤0.25%); b.中碳钢(0.25≤C≤0.60%); c.高碳钢(C≥0.60%)。 (2)合金钢: a.低合金钢(合金元素总含量≤5%) b.中合金钢(合金元素总含量>5~10%) c.高合金钢(合金元素总含量>10%)。 按用途分 (1)普通钢 a.碳素结构钢:。b.低合金结构钢c.特定用途的普通结构钢 (2)优质钢(包括高级优质钢)

人教版七年级下册生物学知识点总结汇总

七年级下册生物学知识点汇总 班级____________姓名_____________学号_______________ 第四单元生物圈中的人 第一章人的由来第一节人类的起源和发展 1、进化论的建立者达尔文提出:人类和现代类人猿的共同祖先是森林古猿。 2、人类的进化过程: 原因:森林大量消失,树栖生活为主的森林古猿为了适应环境下地生活,逐渐能直立行走、制造并使用工具、使用火、大脑发育、产生语言、最后进化成人类。 3、与人类亲缘关系最近的类人猿是黑猩猩。 4、化石,也就是石化了的遗体、遗物、遗迹。是研究人类起源与进化的最直接有力的证据。 第二节人的生殖 1、生殖系统 (1)男性生殖系统的结构和功能: 睾丸:男性最主要的性器官,产生精子和分泌雄性激素内生殖器附睾:位于睾丸的背面,贮存和输送精子 输精管:输送精子 精囊腺和前列腺:分泌黏液 外生殖器阴囊:保护睾丸和附睾 阴茎和尿道:排精、排尿 (2)女性生殖系统的结构和功能: 卵巢:女性最主要的性器官,产生卵细胞和分泌雌性激素内生殖器输卵管:输送卵细胞,受精的场所 子宫:胚胎发育的场所 阴道:月经流出,精子进入、胎儿产出的通道 外生殖器:即外阴 (3)精子、卵细胞和受精 精子:雄性生殖细胞,较小,似蝌蚪,有长尾,能游动。 卵细胞:雌性生殖细胞,球形,人体内最大的细胞。 受精:精子与卵细胞结合形成受精卵的过程。受精卵形成标志着新生命的开始。 受精场所:输卵管 2、胚胎的发育和营养: (1)发育:发育场所:初期在输卵管内;随后,在母体子宫内继续发育38周左右。受精卵通过细胞分裂发育成胚泡,胚泡移到子宫内,在子宫内膜种植下来,称为怀孕。胚泡继续细胞分裂和分化,发育成胚胎。怀孕后8周左右,胚胎发育成胎儿,呈现出人的形态。胎儿发育成熟后,从母体阴道产出,这个过程叫做分娩。 (2)营养:胚胎发育初期所需要的营养来自卵黄;胚胎在子宫里的发育所需要的营养物资和氧通过胎盘、脐带从母体获得。胎儿产生的二氧化碳等废物也通过胎盘经母体排出。因此,胎盘是胎儿和母体进行物质交换的结构(器官)。 3、“试管婴儿之父”罗伯特·爱德华兹,2010年获得诺贝尔生理学或医学奖。 第三节青春期

初二生物会考知识点总结大全最详细

基础义务教育资料 2017年初二生物会考知识(一) 一、生物多样性的内涵:它包括三个层次:生物种类多样性(即物种多样性),基因多样性,生态系统的多样性。 生物种类多样性,基因多样性,生态系统的多样性三者关系: (1)生物种类的多样性是生物多样性的最直观的体现,是生物多样性概念的中心。生物种类多样性影响生态系统多样性。 (2)基因的多样性是生物多样性的内在形式。基因多样性决定种类多样性,种 类多样性的实质是基因多样性。 (3)生态系统的多样性是生物多样性的外在形式。生态系统发生剧烈变化时也会加速 生物种类多样性和基因多样性的丧失。所以保护生物多样性的根本輕是保护生物的栖息环境,保护生态系统的多样性。 二、我国是生物种类最丰富的国家之一。其中苔薛、蕨类和种子輕仅次于巴西和哥伦比亚,居世界第三。我国是裸子植物最丰富的国家,被称为“裸子植物的故乡”。 三、生物的各种特征是由基因控制的。不同生物的基因有较大差别,同种生物的个体之间,在基因组成上也不尽相同,因此每种生物都是一个丰富的基因库。 种类的多样性实质上是基因的多样性。

四、我国是世界上基因多样性最丰富的国家之一,特别是家养数物、栽培植物和野生亲缘种的基因多样性十分丰富,为动植物的遗传育种提供了宝贵的遗传资源。 五、每种生物都是由一定数量的个体组成的,这些个体的基因组成是有差别的,它们共同构成了一个基因库,每种生物又生活在一定的生态系统中,并且与他的生物种类相联系。 某种生物的数量减少或绝灭,必然会影响它所在的生态系统;当生态系统发生剧烈变化时,也会加速生物种类的多样性和基因多样性的丧失。 因此,保护生物的栖息环境,保护生态系统的多样性,是保护生物多样性的根本措施。 六、造成生物多样性面临威胁的原因: (1)生态环境的改变和破坏 (2)掠夺式的开发和利用 (3)环境污染 (4)外来物种的影响 七、被称为植物中的“活化石”是银杉;被称为中生代动物的“活化石”的是扬子鳄;中国鸽子树(琪桐)也是植物界的“活化石”。 八、保护生物多样性的措施 1、建立门然保护区是保护生物多样性最为有效的措施。我国现已 建成许多保护生态系统类型的自然保护区和保护珍稀动植物的白然保护区。 自然保护区是“天然基因库”,能够保护许多物种和各种类型的生态系

高中生物知识点总结完整版

高三第二轮复习生物知识结构网络 第一单元生命的物质基础和结构基础 (细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程) 1.1 化学元素与生物体的关系 最基本元素: C C、 H、 O、N、 大量元素P、 S、基本元素: C、 H、 O、 N K、Ca、 Mg 主要元素: C、H 、O、 N、 P、S 必需元素 微量元素Fe、 Mn 、 B、 Zn、Cu 、 Mo 等 化学元素 无害元素Al 、 Si 等 非必需元素 有害元素Pb、Hg 等 1.2 生物体中化学元素的组成特点 C、 H、 O、 N 四种元素含量最多 不同种生物体中化学元素的组成特点元素种类大体相同 元素含量差异很大 1.3 生物界与非生物界的统一性和差异性 统一性组成生物体的化学元素,在无机自然界中都能找到 差异性组成生物体的化学元素,在生物体和无机自然界中含量差异很大

1.4 细胞中的化合物一览表 化合物分类元素组成主要生理功能 ①组成细胞 ②维持细胞形态 ③运输物质 水④提供反应场所 ⑤参与化学反应 ⑥维持生物大分子功能 ⑦调节渗透压 ①构成化合物( Fe、 Mg ) 无机盐 ②组成细胞(如骨细胞) ③参与化学反应 ④维持细胞和内环境的渗透压)单糖①供能(淀粉、糖元、葡萄糖等) 糖类二糖 C、H、O ②组成核酸(核糖、脱氧核糖)多糖③细胞识别(糖蛋白) ④组成细胞壁(纤维素) 脂肪C、H、O ①供能(贮备能源) ②组成生物膜 脂质磷脂(类脂)C、H、O、N、P ③调节生殖和代谢(性激素、 Vit.D ) 固醇C、H、O ④保护和保温 ①组成细胞和生物体 蛋白质单纯蛋白(如胰岛素)C、H、O、N、S ②调节代谢(激素) 结合蛋白(如糖蛋白)( Fe、Cu 、P、Mo ??)③催化化学反应(酶) ④运输、免疫、识别等DNA ①贮存和传递遗传信息 核酸C、H、O、N、P ②控制生物性状 RNA ③催化化学反应(RNA 类酶) 1.5 蛋白质的相关计算 设构成蛋白质的氨基酸个数m,构 成蛋白质的肽链条数为 n, 构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a, 蛋白质中的肽键个数为 x,蛋白 质的相对分子质量为 y, 控制蛋白质的基因的最少碱基对数为r, 则肽键数=脱去的水分子数,为x m n??????????????①蛋白质的相对分子质量y ma18 x ????????????????② 或者y r a 18 x ????????????????③ 3

金属材料基础知识

金属材料及处理工艺基础知识 一、金属材料分类: 金属材料的分类有多种方式,有按照密度分的,价格分的…常用的是分类是把金属材料分成黑色金属和有色金属两大类。 1.黑色金属:通常指铁,锰、铬及它们的合金。常用的黑色材料为钢铁。其又分为三类:纯铁,钢,铸铁。 纯铁:其主要由Fe组成的,含C量在0.0218%以下,工业中很少用; 钢:含C量在0.0218%-2.3%之间的铁碳合金(不加其他元素的称碳素钢,加入其他合金元素的称合金钢)。其又可以按照成分分类(碳素钢,合金钢),用途分类(轴承钢,不锈钢,工具钢,模具钢,弹簧钢,渗碳用钢,耐磨钢,耐热钢…),品质分类(普通钢,优质钢,高级优质钢),成形方式分类(锻钢,铸钢,热轧钢,冷拉钢),形式分类(板材,棒材,管材,异形钢等)等等。 铸铁:含C量在2.3%-6.69%之间的铁碳合金成为铸铁。按石墨的形态其又可以分为灰铸铁,球墨铸铁,蠕墨铸铁等,石墨的不同形态和基体的配合而具有不同的性能。 2.有色金属:又称非铁金属,指除黑色金属外的金属和合金,如铜、锡、铅、锌、铝、镍锰以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。 二、金属材料的使用性能及指标 金属材料常用的性能指标有力学性能和物理性能。 1.力学性能:金属材料在外力作用下表现出来的各种特性,如弹性、塑性、韧性、强度、硬度等。 强度:金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。屈服强度、抗拉强度是极为重要的强度指标,是金属材料选用的重要依据。强度的大小用应力来表示,即用单位面积所能承受的载荷(外力)来表示,常用单位为MPa。 屈服强度:金属试样在拉力试验过程中,载荷不再增加,而试样仍继续发生变形的现象,称为“屈服”。产生屈服现象时的应力,即开始产生塑性变形时的应力,称为屈服点,用符号σs表示,单位为MPa。一般的,材料达到屈服强度,就开始伴随着永久的塑性变形,因此其是非常重要的指标。 抗拉强度:金属试样在拉力试验时,拉断前所能承受的最大应力,用符号σb表示,单位为MPa。 塑性:金属材料在外力作用下产生永久变形(去掉外力后不能恢复原状的变形),但不会被破坏的能力。 弹性:金属材料在外力作用下抵抗塑性变形的能力(去掉外力后能恢复原状的变形)。 伸长率:金属在拉力试验时,试样拉断后,其标距部分所增加的长度与原始

高中生物基础知识大全

高中新课标生物基础知识大全 第一单元细胞的分子组成与结构 1.蛋白质、核酸的结构和功能 (1)蛋白质主要由C、H、O、N 4 种元素组成,很多蛋白质还含有P、S 元素,有的也含有微 量的Fe、Cu、Mn、I、Zn 等元素。 (2)氨基酸结构通式的表示方法(右图): 结构特点是:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个 羧基连接再同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。 (3)连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键。化学式表示为—NH—CO— 拓展: ①失去水分子数=肽键数=氨基酸数—肽链数(对于环肽来说,肽键数=氨基酸数) ②蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量-失去水分子数×水的相对分子质量 ③一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,在肽链内部的R 基中可能也有氨基和羧基。 (4)蛋白质结构多样性的原因是:组成不同蛋白质的氨基酸数量不同,氨基酸形成肽链时,不同种类氨基酸的排列顺序千变万化,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。蛋白质多样性的根本原因是基因中碱基排列顺序的多样性。 (5)有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分,如结构蛋白;有些蛋白质具有催化作用,如胃蛋白酶;有些蛋白质具有运输载体的功能,如血红蛋白;有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;有些蛋白质具有免疫功能,如抗体。 (6)核酸的元素组成有C、H、O、N 和P。核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。

(7)核酸的基本单位是核苷酸,一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。 (8)DNA 中的五碳糖是脱氧核糖,RNA 中的五碳糖是核糖;DNA 中含有的碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶,而RNA 中含有的碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶;DNA 中含有两条脱氧核苷酸链,而RNA 中只含有一条核糖核苷酸链。 (9)生物的遗传物质是核酸。 拓展: ①因为绝大多数生物均以DNA作为遗传物质,只有RNA 病毒以RNA 作为遗传物质,所以说DNA 是主要的遗传物质? ②真核生物、原核生物的遗传物质都是DNA。 ③DNA 病毒的遗传物质是DNA,RNA 病毒的遗传物质是RNA。 ④真核生物细胞中含有的RNA 不是遗传物质,DNA 是遗传物质。 ⑤细胞质内的遗传物质是DNA。 2.糖类、脂质的种类和作用 (10)组成糖类的化学元素有C、H、O。 (11)葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质;核糖是核糖核苷酸的组成成分;脱氧核糖是脱氧核苷酸的组成成分。 (12)糖类的主要作用是主要的能源物质。 (13)植物细胞特有的单糖是果糖,特有的二糖是麦芽糖、蔗糖,特有的多糖是淀粉和纤维;动物细胞所特有的二糖是乳糖,特有的多糖是糖元。 (14)组成脂质的元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P 和N。 (15)脂肪是细胞内良好的储能物质,此外还是一种很好的绝热体,分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。磷脂作用是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分。 (16)固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D。 (17)组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇。 (18)因为等量的脂肪氧化分解比糖类释放的能量多,所以说脂肪是动物细胞中良好的储能物 3.水和无机盐的作用

钢铁生产基本知识

钢铁生产基本知识 一概述 钢铁自人类历史进入铁器时代后是人类社会所使用的最重要的材料,与人们的生产生活密切相关,从人们的俗语中可见一斑,如百炼成钢、恨铁不成钢、钢筋铁骨、好钢用在刀刃上等等,很难想象如果不使用钢铁材料现代生活会变成怎样?因为钢铁材料在性能、价格上与其他材料相比具有明显的优势,它在21世纪乃至相当长的时期内仍将是人类所使用的最重要的材料之一。 钢铁工业是指黑色金属(铁、铬、锰三种金属元素)作为主要开采、冶炼及压延加工对象的工业产业。现代钢铁工业是个庞大的工业生产系统,主要包括有采矿、选矿、烧结球团、焦化、炼铁、炼钢连铸、轧钢等,另外还有机修、动力、运输、制氧等。目前,钢铁工业已是相当成熟的传统制造业。近百年来,钢铁工业得到了蓬勃发展,全球钢产量从1900年的3000万吨增加到2005年的10亿吨,建国以来,我国钢铁工业得到了快速发展,钢产量从1949年的15.8万吨增长到2005年的3.49亿吨。这是经济发展对钢材需求旺盛的结果,也是钢铁工业加速结构调整,特别是工艺、产品、技术、装备调整的结果。为适应市场、环境的需要,高质量、多品种、低成本、资源节约、环境友好是钢铁生产追求的目标。

图1 钢铁生产主要工艺流程示意图 二 采矿 日常生活中钢铁总是一起并称,那钢与铁有什么区别呢?它们是怎么生产出来的呢? 铁(Fe )在自然界中大多是以铁的氧化物形态存在于铁矿石中。钢铁工业的主要原料—铁矿石及辅助料如白云石、石灰石、蛇纹石等,要通过开采矿山和选矿来获得。矿山开采是指用人工或机械对有利用价值的天然矿物资源的开采。根据矿床埋藏深度的不同和技术经济合理性的要求,矿山开采分为露天开采和地下开采两种方式。 水泥厂用户 产品

常用金属材料的密度表 钢 材 基 本 常 识

常用金属材料的密度表

钢材基本常识 (一) 敬告:本刊自即日起将连续刊登钢材的基本常识,敬请关注! 一、钢材的一般常识与管理 (一)普通结构钢普通结构钢简称普通钢。普通钢对硫、磷含量限制较宽,硫的含量不大于0.045%(≤0.045%)、磷的含量不大于0.045%(≤0.045%);普通结构钢主要用于一般要求的建筑和工程结构;普通结构钢主要包括碳素结构钢、低合金结构钢及由他们派生出来的专门用途的普通结构钢。 普通结构钢又可分为以下两类: (1)碳素结构钢(简称普碳钢),其中按屈服点分为Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五种牌号;按硫、磷的含量分为A、B、C、D四个质量等级。A级含硫、磷量高,D级含硫、磷量低;按脱氧程度分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢(见GB700-88标准)。(2)低合金结构钢按钢的组织分为三类:铁素体珠光体钢,通常在热轧状态下交货;低

碳贝氏体钢,通常在热轧或正火状态下交货;低碳马氏体钢,通常在淬火—回火状态下交货。以上三类组织的钢最常用的是铁素体珠光体钢。选用时,可在屈服点相同的钢号级别中选用。(二)合金结构钢合金结构钢是在优质碳素结构钢的基础上加入一种或数种合金元素组成的钢种。常加入的合金元素有Mn、Si、Cr、Ni、W、Mo、V、Ti、B、Nb等。合金结构钢含碳量小于0.55%;与碳素结构钢比较,具有高的淬透性,用于制造性能要求高、尺寸大、形状复杂的机构设备结构零件。 合金结构钢有以下四种分类: (1)按硫、磷含量不同分为三类:优质合金结构钢。钢中含S≤0.035%,P≤0.035%;高级优质合金结构钢,牌号后加“A”,钢中含S≤0.025%,P≤0.025%;特级优质合金结构钢,牌号后加“E”钢中含S≤0.015%,P≤0.025%。 (2)按合金元素含量分为三类:低合金钢(合金元素总含量﹤5%);中合金钢(合金元素总含量5%-10%);高合金钢(合金元素总含量﹙﹥10%)。 (3)按使用加工方法不同分为两类:压力加工用钢——热压力加工或冷拔坯料;切削加工用钢。钢材的使用加工方法应在合同中注明,未注明者,按切削加工用钢交货。 (4)按热处理方法不同分为调质钢和渗碳钢两类. 二、钢材的分类与相关概念钢材品种繁多,根据截面积形状的特点,可归纳为型材、板材、管材和金属制品四大类。 (一)分类 1、型钢特别是异型型钢,其截面形状与所要制成的构件或机构零件较适应或基本相同,不必加工或稍经加工即可使用,而且具有较高的抗弯、抗扭能力。大量用作各种建筑结构和工程结构,也大量用作各种机械零件和工具。 2、钢板钢板具有很大的表面积,有很大的覆盖和包容能力,可按使用要求进行剪裁和组合(焊接、铆接和咬接),可进行弯曲和冲压成型,不仅广泛用于制造各种结构件、容器、车辆和各种工业炉、反应塔器的壳体、机械零部件及日常生活用器皿、器具、而且大量用作生产冷弯型钢、焊接型钢和焊接钢管的坯料。 3、钢管钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道。钢管同圆钢、方钢等实心钢材相比,在抗弯、抗扭强度相同时,重量较轻,还广泛用于制造机械零件和结构件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架等。为了提高材料利用率,有些钢管还用于制造各种环形零件的坯料、如螺母、滚动轴承套圈、千斤顶套等。在军事工业上,还用于制造某些常规武器,如枪管、炮筒等。

生物七年级上册知识点总结大全

七年级上册 一、生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。 第一单元生物和生物圈第一章认识生物第一节生物的特征 一、生物的特征 1、生物的生活需要营养。生物的一生需要不断从外界获得营养物质,维持生存。 2、生物能进行呼吸。绝大多数生物需要吸入氧气,呼出二氧化碳。 3、生物能排出身体内产生的废物。 4、生物能对外界刺激作出反应。 5、生物能生长和繁殖。 6、生物还具有其他特征。除病毒以外,生物都是由细胞构成的。 第二章生物圈是所有生物的家第一节生物圈 一、生物圈的概念:生物圈是指地球上所有生命及其环境的总和,生物圈是地球上所有生物共同的一个家。 二、生物圈的范围:大气圈的底部、水圈的大部、岩石圈的表面。 三、生物圈为生物的生存提供了基本条件:营养物质、阳光、空气和水、适宜的温度、一定的生存空间。 第二节环境对生物的影响 一、影响生物生活的环境因素分两类:1、光、温度、水、空气等非生物因素。2、生物因素。 二、非生物因素对生物的影响:所有生物的生活都会受到非生物因素的影响。当环境中一个或几个因素发生急剧变化时,就会影响生物的生活,甚至导致生物死亡。 三、生物因素对生物的影响:生物因素是指影响某种生物生活的其他生物。自然界中的每一种生物都受到周围很多其他生物的影响。生物与生物之间的关系有:捕食关系、竞争关系、合作关系等。 四、探究实验的步骤: 1、提出问题 2、作出假设 3、制定计划 4、实施计划 5、得出结论 6、表达和交流 五、探究光对鼠妇生活的影响的实验方法是:对照实验。 在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同以外,其他条件都相同的实验叫做对照实验。 第三节生物对环境的适应和影响 一、生物对环境的适应。 每一种生物都具有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式。生物的适应性是普遍存在的。 二、生物对环境的影响。如:蚯蚓松土。沙地植物防风固沙等。 三、在自然环境中,各种因素(包括生物因素和非生物因素)影响着生物的生存,生物在生存和发展中不断地适应环境和影响环境。在生物与环境相互作用的漫长过程中,环境在不断改变;生物也在不断进化,适应环境。生物和环境的相互作用造就了今天欣欣向荣的生物圈。 第四节生态系统 一、定义:在一定的空间范围内,生物与环境所形成的统一的整体叫做生态系统。 二、生态系统的组成: 生产者(主要指绿色植物) 1、生物成分:消费者(主要指动物) 2、非生物成分:阳光、空气、水等。 分解者(主要指细菌和真菌等微生物) 构成生态系统的各种生物之间是相互影响,相互作用,相互依存的。 三、食物链的定义:在生态系统中,不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构称为食物链。

五金料基础知识

五金料基础知识 一、五金原料知识: (一)、概念: 1、金属材料(metal materials ): 以金属(包括合金与纯金属)为基础的材料。可分为钢铁材料和有色金属材料两大类。 2、种类: 3、性能: 热加工条件下表现出来的性能。 由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。 ②所谓使用性能: 是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括力学性能、物理性能、化学性能等。 常用的力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。 (二)、金属材料特质: 1、疲劳 许多机械零件和工程构件,是承受交变载荷工作的。在交变载荷的作用下,虽然应力水平低于材料的屈服极限,但经过长时间的应力反复循环作用以后,也会发生突然脆性断裂,这种现象叫做金属材料的疲劳。 金属材料疲劳断裂的特点是: ⑴载荷应力是交变的; ⑵载荷的作用时间较长; ⑶断裂是瞬时发生的;

麻点剥落或表面压碎剥落,从而造成机件失效破坏。 2、塑性 形而不破坏。一般把延伸率大于百分之五的金属材料称为塑性材料(如低碳钢等),而把延伸率小于百分之五的金属材料称为脆性材料(如灰口铸铁等)。塑性好的材料,它能在较大的宏观范围内产生塑性变形,并在塑性变形的同时使金属材料因塑性变形而强化,从而提高材料的强度,保证了零件的安全使用。此外,塑性好的材料可以顺利地进行某些成型工艺加工,如冲压、冷弯、冷拔、校直等。因此,选择金属材料作机械零件时,必须满足一定的塑性指标。 3、耐久性 常导致突然破断。混凝土中的高强度钢筋(钢丝)可能发生这种破坏。 4、硬度

钢铁基础知识大全

钢铁基础知识大全 一、钢材机械性能介绍 1.屈服点(σs) 钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。 设Ps为屈服点s处的外力,Fo为试样断面积,则屈服点σs =Ps/Fo (MPa),MPa 称为兆帕等于N(牛顿)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡=N/m2) 2.屈服强度(σ0.2) 有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。 3.抗拉强度(σb) 材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。 设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力,Fo为试样截面面积,则抗拉强度σb= Pb/Fo (MPa)。 4.伸长率(δs) 材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。 5.屈强比(σs/σb) 钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。 6.硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 ⑴布氏硬度(HB)

以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。 ⑵洛氏硬度(HR) 当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示: HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。 HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。 HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。 ⑶维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV) 二、钢的分类 (一)、黑色金属和有色金属 1、黑色金属 是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金。 生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品,主要用来炼钢和制造铸件。 把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼,即得到铸铁(液状,含碳量大于 2.11%的铁碳合金),把液状铸铁浇铸成铸件,这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金,铁合金是炼钢的原料之一,在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。 含碳量低于2.11%的铁碳合金称为钢,把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的

浅析铸钢工艺的常见问题

浅析铸钢工艺的常见问题 摘要:在当今发展社会,铸钢冷却壁越来越被人们关注,技术也在不断的改进和创新。铸钢冷却壁作为换代高炉冷却壁,它与铸铁冷却壁相比有着本质上的性能提升。本文主要介绍了铸钢冷却壁铸造过程中各工序的要点,并从模样制作及造型方面进行了分析探讨。 关键词:模样制作;铸钢冷却壁;铸造工艺;高炉冷却设备 1 模样制作 1.1 模样材质及缩尺的选择 在高炉中使用的冷却壁,一般一层的数量大约是40块,适合小批量手工生产。本厂在铸钢冷却壁的生产中使用CO2水玻璃砂造型,要求木模强度高,尺寸精确且不易变形,确保能满足一个批量的生产。 一般来说,在凝固过程中,冷却壁本体和冷却壁内水管的收缩是不一致的。根据本厂的生产经验,冷却壁本体的收缩要稍大于冷却水管。冷却壁本体的收缩和冷却壁的结构、内部冷却水管的分布状况等因素有关;而冷却水管的收缩和水管的壁厚、水管在浇注过程中的防熔穿措施等因素有关。本厂在试制的时候冷却壁本体选用20‰的缩尺,冷却水管选用18‰的缩尺,然后根据试制结果及时修正各种参数。 1.2 砖槽部位的模样设计 冷却壁热面镶耐火砖用的砖槽部位是铸造难点之一,砖槽部位的砂型造型方法一般有两种。第一种是将砖槽部位的齿状砂型设计成砂芯,通过下芯的方式来形成砖槽型腔,如图1。但是该方法有以下缺点:大多数冷却壁的热面都是锥面,每条砖槽芯的曲面半径和长度都不一样,工人在下芯的时候不易区分,影响造型效率;且在浇注过程中,砖槽芯容易被钢液推倒造成铸件报废。第二种方法是,做木模整体实样,将砖槽处阻碍起模的部分做成活块,如图2。但缺点是活块较薄,容易吸湿变形,对木模的制作要求较高。生产中可以根据冷却壁的结构采用最合适的方法。 2 造型

高中生物知识点整理大全(完整版)

必修2遗传与进化知识点汇编 第一章遗传因子的发现 第一节孟德尔豌豆杂交试验(一) 1.孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于: (1)豌豆是自花传粉植物,且是闭花授粉的植物; (2)豌豆花较大,易于人工操作; (3)豌豆具有易于区分的性状。 2.遗传学中常用概念及分析 (1)性状:生物所表现出来的形态特征和生理特性。 相对性状:一种生物同一种性状的不同表现类型。 区分:兔的长毛和短毛;人的卷发和直发等;兔的长毛和黄毛;牛的黄毛和羊的白毛 性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。如在DD×dd杂交实验中,杂合F1代自交后形成的F2代同时出现显性性状(DD及Dd)和隐性性 状(dd)的现象。 显性性状:在DD×dd 杂交试验中,F1表现出来的性状;如教材中F1代豌豆表现出高茎,即高茎为显性。决定显性性状的为显性遗传因子(基因),用大写字母 表示。如高茎用D表示。 隐性性状:在DD×dd杂交试验中,F1未显现出来的性状;如教材中F1代豌豆未表现出矮茎,即矮茎为隐性。决定隐性性状的为隐性基因,用小写字母表示, 如矮茎用d表示。 (2)纯合子:遗传因子(基因)组成相同的个体。如DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子,无性状分离现象。 杂合子:遗传因子(基因)组成不同的个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。 (3)杂交:遗传因子组成不同的个体之间的相交方式如:DD×dd Dd×dd DD×Dd 等。 自交:遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。如:DD×DD Dd×Dd等

测交:F1(待测个体)与隐性纯合子杂交的方式。如:Dd×dd 正交和反交:二者是相对而言的, 如甲(♀)×乙(♂)为正交,则甲(♂)×乙(♀)为反交; 如甲(♂)×乙(♀)为正交,则甲(♀)×乙(♂)为反交。 3.杂合子和纯合子的鉴别方法 若后代无性状分离,则待测个体为纯合子 测交法 若后代有性状分离,则待测个体为杂合子 若后代无性状分离,则待测个体为纯合子 自交法 若后代有性状分离,则待测个体为杂合子 4.常见问题解题方法 (1)如后代性状分离比为显:隐=3 :1,则双亲一定都是杂合子(Dd) 即Dd×Dd 3D_:1dd (2)若后代性状分离比为显:隐=1 :1,则双亲一定是测交类型。 即为Dd×dd 1Dd :1dd (3)若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。 即DD×DD 或 DD×Dd 或 DD×dd 5.分离定律 其实质 ..就是在形成配子时,等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离,分别进入到不同的配子中。 第2节孟德尔豌豆杂交试验(二) 1.两对相对性状杂交试验中的有关结论 (1)两对相对性状由两对等位基因控制,且两对等位基因分别位于两对同源染色体。(2) F1 减数分裂产生配子时,等位基因一定分离,非等位基因(位于非同源染色体上的非 等位基因)自由组合,且同时发生。 (3)F2中有16种组合方式,9种基因型,4种表现型,比例9:3:3:1

钢厂分布和刚才的一些基本知识(非常全面)

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口号:我爱一诺,一诺爱我 创业理念:创立新行业,树立新标准 管理理念:职业化管理,专业化经营 团队理念:敬业,专业,专注,创新 营销理念:每人都是信息员,每人都是业务员 协同理念:大营销,大服务 钢铁物流是以“钢铁”为载体,以“物流”为运作,以“信息”为核心,集钢材贸易、电子商务、三方物流为一体,资金流、信息流、物流相互促进、相互融合,涵盖建筑行业、冶金行业、信息产业、现代物流四大行业的交叉行业。 钢厂分布: 东北地区:凌源,北台,抚钢,通钢,西林钢厂 华北地区大钢厂:首钢,天钢,河北钢铁,新兴铸管,敬业,邢钢,海鑫 小钢厂:河北:九江,东海,普阳,明顺(明芳),裕华,新金,元宝山,庆元 山西:晋钢,长治钢铁,中阳,中宇,黎城太行,宏达,长平,长信,长宁,海威 华东地区大钢厂:沙钢,永钢,合钢,马钢,南昌钢铁,新钢,萍钢,福建三钢,济钢,莱钢,石横 小钢厂:山东:日照,青钢,潍坊钢铁,济钢闽源,莱钢永锋,泰乐,西王钢铁,张店上海:申特江苏:中天,溧阳三元,南京雨花 中南地区大钢厂:安钢,济源,武钢,鄂钢,湘钢,涟钢,广钢,韶钢,柳钢 小钢厂:河南:兴安,洛钢,伟业,安信,安阳亚新 湖北:湖北大展,鄂州鸿泰,大冶华鑫 广东:广钢裕丰,珠海粤钢,宝兴 西北地区大钢厂:八一钢铁,酒泉钢铁 小钢厂:龙钢,华阴钢铁,略阳钢铁

西南地区:成钢,水钢,重钢,云南德胜,昆钢 中厚板生产厂家: 华东:宝钢,马钢,新钢,济钢 中南:安钢,武钢,重钢,舞钢,韶钢,柳钢,湘钢等 北方:鞍钢,本钢,天钢,首钢,邯钢 二线钢厂: 华北:普阳,文丰,敬业,临钢 华东:江阴长达,上海春冶,江阴上钢,江苏张家港华伟,无锡兆顺,泰州兴化兆泰等卷板生产厂家: 东北:鞍钢,本钢,北台,通钢 华北:邯钢,唐钢,包钢,太钢,国丰,港陆,首钢,迁安,德龙,天铁,津西(海鑫)华东:宝钢,梅钢,上一,沙钢,马钢,济钢,莱钢,日照,南钢(南京)(宁波钢铁)华南:广钢珠江,韶钢 中南:安钢,武钢,涟钢 西南:重钢,攀钢,昆钢,柳钢 西北:八钢,酒钢 型材生产厂家: 首钢(红冶),北京建龙,河北津西,邯郸纵横,长治钢铁,新疆八一,成都新联山,天钢(江天,兆博)鞍山宝得,鞍钢,阿钢,包钢,唐钢,邯钢,宣钢(张家口宣化县),安钢,武钢,济钢,莱钢,日照,马钢,宝钢,柳钢。海城辽海钢铁, 包钢, 马钢:现拥有我国最先进的H型钢生产线和我国最大的车轮轮箍专业生产厂,建成了

常用铸钢件化学成份及标准

常用铸钢化学成分 种类 C Si Mn P S Cr Ni Mo Cu 一般工程用碳素铸钢(GB/T 11352--2009) ZG200-400(ZG15) ≤0.2 ≤0.6 ≤0.8 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.35 ≤0.4 ≤0.2 ≤0.4 ZG230-450(ZG25) ≤0.3 ≤0.9 ZG270-500(ZG35) ≤0.4 ZG310-570(ZG45) ≤0.5 重型机械用低合金铸钢(JB/T 5000.6--2007) ZG20Mn 0.16-0.22 0.6-0.8 1.00-1.30 ≤0.035 ≤0.035 ZG30Mn 0.27~0.34 0.3~0.5 1.20~1.50 ≤0.035 ≤0.035 ZG30Mn2 0.27~0.34 0.3~0.5 1.60~1.80 ≤0.035 ≤0.035 ZG40Mn 0.35-0.45 0.30-0.45 1.20-1.50 ≤0.035 ≤0.035 ZG40Mn2 0.35~0.45 0.2~0.4 1.60~1.80 ≤0.035 ≤0.035 25

40Cr 0.35-0.45 0.2-0.4 0.50-0.80 ≤0.03 ≤0.03 0.8-1.1 35CrMo 0.30-0.37 0.30-0.50 0.50-0.80 ≤0.035 ≤0.035 0.80-1.20 0.20-0.30 42CrMo 0.38-0.45 0.30-0.60 0.6-1.00 ≤0.035 ≤0.035 0.80-1.20 0.20-0.30 (Al) 30CrMnSi 0.27-0.35 0.40-0.70 0.90-1.20 ≤0.025 ≤0.020 0.50-0.80 30CrMnSiMo 0.27-0.35 0.40-0.70 0.90-1.20 ≤0.025 ≤0.020 0.50-0.80 0.20-0.30 ≤0.05 35CrMnSiNiMo 0.30-0.40 0.50-0.80 0.80-1.20 ≤0.025 ≤0.020 0.50-0.80 0.2-0. 3 0.20-0.30 ≤0.05 一般用途耐蚀铸钢(GB/T 2100--2002/2004) ZG07Cr19Ni9 0.07 1.5 1.5 0.04 0.03 18.0-21.0 8.0-11 .0 ZG07Cr19Ni11Mo2 0.07 1.5 1.5 0.04 0.03 17.0-20.0 9.0-12 .0 2.0-2.5 常用铸钢化学成分 26

高中生物知识点总结大全

高中生物必杀技 1、生命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统 细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞 2、光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪) →高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜 3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核 ①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻 ②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物 注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA

4、蓝藻是原核生物,自养生物 5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质 6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折 7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同 8、组成细胞的元素 ①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu ③主要元素:C、H、O、N、P、S ④基本元素:C ⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O

9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的 化合物为蛋白质。 10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。 (2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗 (3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液) 11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2—C—COOH,各种氨基酸的区别在于R基的不同。 12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键。 13、脱水缩合中,脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数 14、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别。

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