你想了解鋼鐵的簡史嗎?
要了解金屬,先從鐵開始。鐵元素作為一種基本的化學(xué)元素,鐵是地球上最豐富的金屬。幾個世紀(jì)以來,鐵爐加熱石灰石和從地下開采出來的鐵礦石,高溫融化了巖石和鐵礦石,伴隨著一些化學(xué)反應(yīng),較輕的液態(tài)巖石上升到頂部,較重的液態(tài)鐵下沉,形成生鐵。生鐵是生產(chǎn)最終產(chǎn)品的中間步驟。
從歷史上看,熟鐵是由生鐵制成的建筑產(chǎn)品。熟鐵主要為純鐵(含少量爐渣和少量碳)。鍛鐵實際上是“鍛造”(即加工或錘打)成鐵條,并作為建筑材料使用了數(shù)千年。鍛鐵韌性好,易焊接。由于缺乏回火所需的碳含量,鍛鐵還不夠硬,不足以保持工具或武器的良好邊緣。
生鐵的其他最終產(chǎn)品是合金。合金是兩種或兩種以上元素的組合,其中至少有一種是金屬。大多數(shù)用于建筑的金屬是合金。例如,鋼是以鐵和碳為主要元素的合金。一般來說,含碳量在2.1%以下的鐵碳合金為鋼,含碳量較大的鐵碳合金為鑄鐵。
鑄鐵是在高爐中對生鐵進(jìn)行再熔煉,去除磷、硫等不良元素,調(diào)整碳含量,并添加其他元素制成的。所得到的合金通常稱為灰鑄鐵,具有較高的耐蝕性和較強(qiáng)的抗壓強(qiáng)度,但易脆且不易焊接。從歷史上看,大炮和炮彈是用灰鑄鐵制成的,一些早期的橋梁也是如此。
鋼是一種合金,在當(dāng)今的建筑業(yè)中有著廣泛的用途。熱軋型鋼是在大型軋輥間軋制熱軋型鋼,使其變形為典型形狀:W、S、C、角鋼、方管 、管材等,是鋼結(jié)構(gòu)中最常見的鋼梁和鋼柱。大多數(shù)熱成形鋼的屈服強(qiáng)度為36,000 psi或50,000 psi。