1、钢铁中磷的测定专业：工业分析与检验班级：工业专 081 班姓名：刘国贤指导老师：农倩摘要第 1 章 钢铁的组分、分类、用途及行业前景钢铁概述【钢铁】英文：iron and steel钢铁是铁与 C(碳)、Si(硅) 、Mn( 锰)、P(磷)、S(硫) 以及少量的其他元素所组成的 合金。其中除 Fe(铁)外，C 的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为 铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。钢铁种类的区分按含碳量不同区分铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为 0.03%2%的铁碳合金。碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用
2、十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。经常加入钢中的合金元素有 Si、W、Mn、Cr、Ni 、Mo、V、Ti 等。合金钢的资源相当丰富，除 Cr、Co 不足，Mn 品位较低外，W、Mo、V、Ti 和稀土金属储量都很高。21 世纪初，合金钢在钢的总产量中的比例将有大幅度增长。含碳量 2%4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆，但耐压耐磨。根据生铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球
3、墨铸铁。白口铁中碳以 Fe3C 形态分布，断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形态分布的称灰口铁，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁，如加入 Cr，耐磨性可大幅度提高，在特种条件下有十分重要的应用。钢铁中碳的来源:炼铁的原料之一是 铁矿石，铁矿石主要成份是 Fe2O3，没有碳。炼铁的原料之二是焦碳炼铁过程部分焦碳留在了铁水中,导致铁水中含碳钢铁的生产 由铁矿石炼生铁。由生铁作原料炼钢,炼钢的过程主要是除碳的过程 .还不能将碳除尽 ,钢需要有一定量的碳
4、,性能才达到最佳。按化学成分分一、碳素钢 碳素钢是指钢中除铁、碳外，还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金，按其含碳量的不同，可分为：（1)低碳钢- 含碳量 wc0.25%（2)中碳钢- 含碳量 wc0.25%0.60%（3)高碳钢- 含碳量 wc0.60%高碳钢一般在军工业和工业医疗业比较多二、合金钢 为了改善钢的性能，在冶炼碳素钢的基础上，加入一些合金元素而炼成的钢，如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。按其合金元素的总含量，可分为：（1)低合金钢- 合金元素的总含量 5%（2)中合金钢- 合金元素的总含量 5%10%（3)高合金钢- 合金元素的总含量 10%按冶炼设备分（1)转炉钢 用转炉吹
5、炼的钢，可分为底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹练等转炉钢；根据炉衬的不同，又分酸性和碱性两种。（2)平炉钢 用平炉炼制的钢，按炉衬材料的不同分为酸性和碱性两种，一般平炉钢多为碱性（3)电炉钢 用电炉炼制的钢，有电弧炉钢、感应炉钢及真空感应炉钢等。工业上大量生产的，是碱性电弧炉钢。按浇注前脱氧程度分(1)沸腾钢属脱氧不完全的钢，浇注时在钢锭模里产生沸腾现象。其优点是冶炼损耗少、成本低、表面质量及深冲性能好；缺点是成分和质量不均匀、抗腐蚀性和力学强度较差，一般用于轧制碳索结构钢的型钢和钢板。(2)镇静钢属脱氧完全的钢，浇注时在钢锭模里钢液镇静，没有沸腾现象。其优点是成分和质量均匀；缺点是金属的收
6、得率低，成本较高。一般合金钢和优质碳素结构钢都为镇静钢。(3)半镇静钢脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间的钢，因生产较难控制.目前产量较少。按钢的品质分(1)普通钢 钢中含杂质元素较多，含硫量 ws 一般O.05%，含磷量 wP0.045%，如碳素结构钢、低合金结构钢等(2)优质钢 钢中含杂质元素较少，含硫及磷量 ws、wp，一般均0.04%，如优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢等(3)高级优质钢 钢中含杂质元素极少，含硫量 ws 一般 O.03%，含磷量 wP0.035%，如合金结构钢和工具钢等。高级优质钢在钢号后面，通常加符号“A”或汉字“ 高”以便识别。按制造
7、加工形式分(1)铸钢 铸钢是指采用铸造方法而生产出来的一种钢铸件。铸钢主要用于制造一些形状复杂、难于进行锻造或切削加工成形而又要求较高的强度和塑性的零件。(2)锻钢 锻钢是指采用锻造方法而生产出来的各种锻材和锻件。锻钢件的质量比铸钢件高，能承受大的冲击力作用，塑性、韧性和其他方面的力学性能也都比铸钢件高，所以凡是一些重要的机器零件都应当采用锻钢件。(3)热轧钢 热轧钢是指用热轧方法而生产出来的各种热轧钢材。大部分钢材都是采用热轧轧成的，热轧常用来生产型钢、钢管、钢板等大型钢材，也用于轧制线材(4)冷轧钢 冷轧钢是指用冷轧方法而生产出来的各种冷轧钢材。与热轧钢相比，冷轧钢的特点是表面光洁、尺寸精
8、确、力学性能好。冷轧常用来轧制薄板、钢带和钢管(5)冷拔钢 冷拔钢是指用冷拔方法而生产出来的各种冷拔钢材。冷拔钢的特点是：精度高、表面质量好。冷拔主要用于生产钢丝，也用于生产直径在 50mm 以下的圆钢和六角钢，以及直径在 76mm 以下的钢管按钢的用途分一、结构钢（1)建筑及工程用结构钢简称建造用钢，它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件的钢。如碳素结构钢、低合金钢、钢筋钢等。（2)机械制造用结构钢-是指用于制造机械设备上结构零件的钢。这类钢基本上都是优质钢或高级优质钢，主要有优质碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢等二、工具钢一般用于制造各种工具，如碳
9、素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等。按用途又可分为刃具钢、模具钢、量具钢。三、特殊钢具有特殊性能的钢，如不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、高电阻合金、耐磨钢、磁钢等。四、专业用钢钢铁行业概况分析钢铁工业是最重要的基础工业，是其他工业发展的物质基础。有了钢铁，就使得中国国民经济的技术改造成为可能。同时，钢铁工业的发展也有赖于煤炭工业、采掘工业、冶金工业、动力、运输等工业部门的发展。由于钢铁工业与其他工业的关系十分密切，因此许多国家都把发展钢铁工业放在十分重要的地位，并把这种发展与国民经济各部门的发展互相协调起来，保持正常的比例关系。针对此块精英人才，也是目前我国最稀缺的，目前收纳钢铁人才较多的有钢铁英才
10、网，是钢铁行业人才的一个专业性招聘、求职网站。2006 年中国钢铁工业快速发展，在总产量达到 4 亿吨的同时，产品结构和企业组织结构进一步优化，对外贸易不断发展，行业效益明显提高。但落后产能淘汰工作进展缓慢和对国内资源、能源、环境的压力进一步加大等问题值得高度关注。2006 年全年产钢 41787 万吨，同比增加 6538 万吨，增长 18.5%；产生铁 40417 万吨，增长 19.8%；产钢材 46685万吨，增长 24.5%。分地区看，河北、江苏、辽宁、山东产量增幅最快，四省产量合计占全国近一半。分企业看，鞍钢集团（2256 万吨）、宝钢（2253 万吨）、唐钢（1906 万吨）、沙钢（
11、1463 万吨）、武钢（1376 万吨）、济钢（1124 万吨）、马钢（1091 万吨）、莱钢（1079 万吨）、首钢（1055 万吨）等 9 家钢铁企业年产钢超过 1000 万吨；重点钢铁企业产钢 33571 万吨，增长 15.2%，占全国比重为 80.2%，比上年下降 2.3 个百分点。2006 年 1-12 月，中国钢铁行业完成累计工业总产值 492,244,115 千元，比上年同期增长 20.56；实现累计产品销售收入 496,471,514 千元，比上年同期增长 20.64；实现累计利润总额 24,086,180 千元，比上年同期增长 23.3；累计亏损企业亏损总额为 719,629
12、千元，比上年同期下降了 22。截止 2006 年底，全行业规模以上企业共 391 个，其中亏损企业 76 个，亏损面为 19.4。2007 年上半年，中国钢铁行业完成固定资产投资 1251.6 亿元，同比增长 8.4%，比同期全社会固定资产投资增幅低 17.5 个百分点。从投资结构分析，在投资方向上，上半年炼铁项目投资占 7.82%，炼钢项目占 32.24%，钢材深加工项目占 59.94%，资金投放明显向后部深加工工序转移；在投资项目上，上半年 10 亿元以上项目完成投资占 59.2%，1 亿元至 10 亿元项目占 26.4%，5000 万元至 1 亿元项目占 5.7%，5000 万元以下项目
13、占 9.1%，投资项目向大型化、现代化的方向发展；在投资的资金来源上，上半年企业自筹资金占82.1%，国内银行贷款占 12.3%，利用外资占 1.8%，国家预算内资金占 0.1%，其他来源占3.7%，说明企业自我改造发展的投资能力增强；上半年投资完成项目新增生产能力，炼铁1201 万吨、炼钢 976 万吨、热轧 945 万吨、冷轧 262 万吨，新产能增长已明显放缓。2007 年上半年钢铁产量总体呈高增长状态。1-6 月，中国共生产粗钢 23758.06 万吨，同比增长 18.92%；生产钢材 27024.67 万吨，同比增长 23.93%。值得指出的是，一季度与二季度钢铁产量增长呈现出不同的
14、特点。在一季度钢铁产量飞速增长的基础上，由于二季度国家相继出台多项宏观调控措施，二季度钢铁产量增长趋势与一季度相比大大放缓。这一趋势将维持到下半年。钢铁行业是近年来中国宏观调控的重点行业之一，2004 年国家出台了一系列遏制投资膨胀、收紧土地和信贷闸门的措施。2005 年颁布了钢铁产业发展政策，指导规范钢铁产业发展。2006 年国家更是频频出台各项政策措施，概括来说，主要包括淘汰落后产能、规范外资并购及调整出口税收等三方面，这些政策措施的颁布实施对中国钢铁行业具有深远影响。在内需拉动下，未来 3 年可能是中国钢铁行业最佳发展机遇期；而在未来 9 年内，中国钢材的实际需求增长将保持年均 7.57
15、%的增速。预计中南地区将成为未来中国钢铁产品需求最具潜力的区域，武钢、鞍钢是最受益于下游行业需求增长的企业。未来 5 年钢材消费品种将发生变化，建筑行业和资源能源行业的需求所占比例将有所下降，而机械、轻工和汽车等行业需求所占比例将有所上升。预计 2012 年后，中国钢材需求将在一段时间里保持相对低速的增长，在 2020 年前后则有望达到峰值。钢铁业现状钢铁业的产量已经连续 9 年居世界之首，但这绝不表示中国是钢铁强国。产量的辉煌掩盖不了钢铁业的内在危机，其危机的要害表现在两个问题上。一是能耗大，每生产一吨钢所用的矿石、煤炭、电力等资源远远高于发达国家，甚至世界平均水平。而且，随着这些年钢铁业发
16、展，一些地方大炼钢铁，单位钢材消耗资源量在递增。二是产品结构不合理，低附加值的长型钢材占了 60%以上，而汽车、机床、家电等行业所需的高档钢材要大量进口。究其深层次的原因则在于钢铁企业规模太小，达不到规模经济所要求的产量水平，也不具备创新能力。所以，钢铁业发展的结果是进口大量矿石，加工成低档钢材之后又大量出口，消耗了宝贵的资源，造成煤电的全面紧张，留下了污染，只赚到了微不足道的利润。钢铁业的这种超常规发展不符合中国实现持续增长，建立节约型经济的总方向。所以，7 月 20 日国务院公布钢铁产业发展政策，实行钢铁新政，是极为有意义的。其中提出的合理控制生产规模、提高产业集中度优化品种结构等对中国钢
17、铁业发展都有战略指导意义。全球钢铁产量2007 年，全球钢铁产量达 13.45 亿吨。其中我国铁、钢、材产量分别达到 4.69 亿吨、4.89 亿吨和 5.65 亿吨。占全球钢产量份额由 2000 年的 15.0%，提高到了 2007 年的36.4%。我国 2007 年的钢产量比世界排名第二的日本、排名第三的美国、排名第四的俄罗斯、排名第五的印度、排名第六的韩国、排名第七的德国、排名第八的乌克兰之和还多。2008 年，中国钢产量达 5 亿吨，占全球钢产量份额 37.3%。国家统计局最新数据显示，2009 年 1-11 月，中国粗钢和生铁产量分别达到 51818 和 49860 万吨，同比分别增
18、长12.1%和 15.1%；受全球性经济危机的影响，预计 2009 年全球产粗钢 12 亿吨左右，比2008 年减产 10%左右；但中国钢产量仍将保持增长势头，其中粗钢和生铁产量将可能达到5.7 亿吨和 5.5 亿吨左右的历史新纪录，占全球产量的 48%以上。全球钢铁消费量进入 21 世纪后我国钢铁消费与生产的增长速度明显加快。国际钢铁协会 (IISI)公布的数据显示，2007 年全球消费钢铁 12.085 亿吨，增长 7.4%；2008 年达到 12.78 亿吨。全球钢铁消费增长主要来自巴西、俄罗斯、印度和中国，2007 年平均消费增幅达到12.8%，2008 年则为 11.1%。其中中国是
19、全球最大的钢铁生产、消费、净出口国， 2007 年消费量达到 4.35 亿吨，占世界钢铁消费总量的 36%；2008 年达到 4.53 亿吨，占世界钢铁消费总量的 35.5%。中钢协最新数据显示，2009 年 1-10 月国内粗钢表观消费量为 47288 万吨，同比增加 8839 万吨，增长 23.0%，预计全年粗钢表观消费量 5.65 亿吨以上。同时，国际钢协 10 月份在北京召开的第 43 届年会数据显示，2009 年受全球性经济危机影响，全球钢材表观消费为 11.04 亿吨, 比 2008 年有很大下滑。而预计 2010 年，全球钢材表观消费量将达 12.056 亿吨，比 2009 年增长 9.2%，折粗钢 13.39 亿吨。其中中国市场钢材消费量增长 5%，美国有望增长 19%。
