什么是基本钢？(basic steel?)
碱性钢是指在炉子里用碱性而非酸性物质生产的钢。工业社会生产的绝大多数钢铁都是用这种方式制造的。在钢铁生产中，将炉子结构与炉温隔离是一个核心挑战。除去铁混合物中的杂质是生产钢铁的另一个挑战。自20世纪50年代以来，采用了现代方法对低pH值或低酸性物质的炉壁进行隔热。
钢主要是铁，但混合物中含有少量其他元素。这是需要的，因为它可以改善物质的材料特性，即硬度。碳是添加到钢中最常见的元素，但也使用锰、铬和钨。这些添加到基铁中的物质被称为合金材料。钢本身比纯铝或铁强得多，但它必须以特定的方式制造。
在第二次工业革命期间，贝塞默炼钢法被发现并广泛应用。该工艺的主要创新在于通过吹入空气去除铁水中的杂质。过量的硅、锰和碳被空气氧化，然后从物质中逸出。
在炼钢过程中，为了防止炉子结构熔化（可能涉及非常高的温度），容器内衬耐火材料。耐火材料是在高于1000华氏度（537.77摄氏度）的温度下保持其物理性质的物质。在碱性钢铁生产中，使用低pH值的耐火材料。在Bessemer工艺中，矿物白云石是一种常见的低pH值耐火材料，用于制造碱性钢时的容器内衬。
1952年，一种称为林茨-多纳维茨（Linz-Donawitz，简称LD）的新炼钢工艺被开发出来。与其使用贝塞默技术将空气吹过铁水，不如使用纯氧。铁的氧化作用增强，杂质被更有效地去除。现代熔炉能在不到40分钟内将350吨铁转化为钢。生产基本钢的LD工艺产生的空气污染也比贝塞默工艺少。
碱性耐火材料比酸性耐火材料能更有效地去除硫和磷杂质。一旦氧气被吹入铁中，杂质要么以气体的形式离开，要么形成漂浮在表面的熔渣。氧化碳以一氧化碳或二氧化碳的形式逸出。其他杂质形成新的化合物，从混合物中分离出来，留下碱性钢。
- 发表于 2022-01-29 01:05
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- 分类：科学
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