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生铁和钢的主要区别在于含碳量的不同。含碳量越多,越硬而脆;一次鳞的内部存在有较大的空穴,一次氧化铁皮为灰黑色鳞层,呈片状覆盖在钢板表面。含碳量越少,延展性和韧性越好。人们根据生产和生活的需要,研制出含碳量不同,机械性能各异的铁合金,即生铁和钢。生铁中除含有碳以外,还含有硅、锰以及少量的硫、磷等元素。经过高温冶炼,使生铁里碳和其他元素的含量达到一定的标准就成为钢(表8—1)。
热轧钢坯从加热炉出来后,经高压水除去一次鳞后,即表面氧化铁皮脱落,进行粗轧。在短时间的粗轧过程中钢坯表面与水和空气接触,钢坯表面产生了二次鳞,也称为一次氧化铁皮。二次鳞受水平轧制的影响厚度较薄,钢坯与鳞的界面应力小,所以剥离性差。如果喷射高压水不能完全除去二次鳞,鳞残留在钢板表面的情况下进行精轧,产品表面就会出现缺陷。二次氧化铁皮为红色鳞层,呈明显的长条、压入状,沿轧制方向带状分布,鳞层主要成分由方铁矿(FeO)、赤铁矿 (Fe2O3)等微粒组成。但由于炼钢需要消耗更多的热量,故在输入功率方面比同样容量的熔炼铸铁用炉大。
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