微觀相圖-金屬加熱或冷卻形成不同的晶體結構
金相組織學的地圖——相圖
在從事與鋼鐵相關的工作時,總會聽到“相圖”這個詞,或者實際
中會看到過幾種相圖。嚴格來說它應叫做平衡相圖,是表示各種組成的
金屬在極為緩慢的速度下進行加熱或冷卻時,形成不同的晶體結構(原
子排列)或微觀組織的圖。因此也可稱其是以組成和溫度為坐標軸的“
地圖”,即標明所定成分和溫度下的晶體結構的地圖。
晶體結構的變化一定會帶來熱量變化,所以早在100年前金相學開
始時,就已經通過分析各種合金在緩慢加熱和冷卻時所表現出來的膨脹
和收縮來捕捉晶體結構的變化(相變),作成了相圖。如今已到了通過熱
力學計算就可以得到相圖的時代。
特殊鋼的制造方法
特殊鋼的制造方法,尤其是熔煉方法與普通鋼大不相同。
普通鋼以鐵礦石為原料,在大規模煉鋼廠進行生產。鐵礦石在高爐
(冶煉爐)內被由焦炭和熱風生成的煤氣還原,并進一步增碳,成為鐵液
,然后將此鐵液在LD(Linz-Donawitz)轉爐內進行高溫氧化精煉,并添
加硅、錳、鋁等再次脫氧后,經連續鑄造制成小鋼坯、大鋼坯及扁鋼坯
等,或者鑄成鋼錠后經開坯制成半成品,其后,再加熱并壓延成較終形
狀產品。
特殊鋼的熔煉則是從電爐開始的,
。所用主要原料是廢鋼,將其用電爐熔化并進行各種精煉及對合金
成分進行調整后,經連續鑄造制成鋼坯或直接澆注成鑄錠,然后利用壓
延或鍛造制成所需形狀的產品。特殊鋼中工模具鋼的生產工藝流程如圖
6.2所示。下面將就各工藝流程的細節進行說明。