钢铁化学成分分析精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的钢铁化学成分分析主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：钢铁化学成分分析范文

【关键词】加法再制造；连杆；检验鉴定

再制造机械产品加工技术门类十分广泛，大体可分为三类：第一类是加法再制造，即在零件表面添加一层材料，覆盖由于磨损、腐蚀等造成的材料表面缺陷，以获得所需的材料表面性能，常用到的表面处理技术有高速电弧喷涂技术、纳米复合电刷镀技术以及微脉冲冷焊技术等；第二类是减法再制造，即对旧零件几何尺寸进行修正，去除表面的损伤部分，然后换用相应尺寸的零件重新配合；第三类是替换法再制造，即把已损件用新品替换。再制造产品进入中国市场和中国的再制造技术产品进入国际市场是必须面对的课题，如何对再制造机械产品进行检验鉴定显得至关重要。加法再制造机械产品的特征是：其配合接触面不是新的机械加工面，没有金属光泽，而工作面是经过机械加工的新表面，它的尺寸没有发生变化，但工作面的化学成分发生了变化，从而会进一步引起显微组织和表面硬度也发生变化，因而可以采用化学成分分析、金相检验和硬度检测等方法对加法再制造产品加以鉴别。笔者以经过电刷镀镍处理的50Cr钢汽车连杆为例，对加法再制造机械产品的检验鉴定方法进行了探讨。

一、试样制备与试验方法

加法再制造所用试样为某公司生产的卡车用50Cr钢连杆。在长期的服役过程中，该连杆的大圆端与曲轴相连，由于长时间的摩擦，使得大圆端内孔表面发生磨损。首先对连杆的大圆端内孔进行预处理，包括表面修整、表面清洁、电净处理和活化处理；随后采用特定的工艺对其进行电刷镀技术修复，分别通过化学成分分析法、金相检验法和硬度检测法对连杆的表面镀层进行分析。在化学成分分析法中，采用X荧光分析仪和移动式直读光谱仪分别对表面和基体的化学成分进行检测；金相检验法则是将小块剖面试样镶嵌、磨抛后通过MM6光学显微镜进行截面形貌观察；硬度检测法是将抛光后的金相试样用MH-3型显微硬度计进行测试，载荷为0.098 N，以试样最表面为起点，向基体内部逐点测试，至硬度趋于平稳。

二、试验结果与讨论

（一）化学成分分析法

对经过电刷镀处理的卡车用50Cr钢连杆大圆端内孔表层的镀层进行X荧光分析，结果（质量分数/%，下同）如下： 1. 0Co，87. 52Ni，1. 16Cu，0.08Mo和0.22Pb。磨去表面镀层后，对连杆基体的化学成分进行直读光谱检测，结果如下：0.48C，0. 34Si， 0. 026S， 0. 017P， 1. 08Cr， 0. 71Mn和0.11Ni。对比可以发现，连杆大圆端内孔表层的主要元素成分为镍，而连杆基体中的镍含量非常低，两者存在很大的差别，这与采用以镍为主的电镀液有关，连杆大圆端内孔表层经过电刷镀技术修复，其面形成了一层比较耐磨的镍基合金层，经机械加工到原来的尺寸后，换上新的内衬，连杆的加法再制造就完成了。因此在了解了机械零件的配合接触面和工作面的表面情况及尺寸变化的基础上，结合采用化学成分分析法就可以方便地鉴别出该零件是否经过了加法再制造处理。

（二）金相检验法

由显微镜可以看到，上部灰色部分为连杆基体显微组织，而下部的白亮金属层就是电刷镀镍层，平均厚度在40Lm左右，最厚处可达到70Lm，该镀镍层与连杆基体的组织和性能完全不同。在基体的表面形成一层新的金属耐磨层，不但可以修复旧的零件，而且还可以提高零件的耐磨性。由此可见，在了解了机械零件的配合面和工作面的表面情况及尺寸变化的基础上，采用金相检验法同样可以检测出零件是否经过了加法再制造。

（三）硬度检测法

连杆大圆端内孔表面电刷镀镍层的硬度高达1 000 HV左右，明显高于基体的硬度400 HV，并且表层与基体之间有比较好的过渡。由此可见，在了解了机械零件的配合面和工作面的表面情况及尺寸变化的基础上，硬度检测法也可以作为鉴别加法再制造产品的一种参考方法。

（四）三种方法的结合使用

鉴于上述三种方法都有各自的优缺点，如能将其结合使用，便可以更加准确地对产品是否经过了加法再制造进行评判。例如上述金相检验法的测试结果显示镀层最厚处可达到70Lm，与硬度检测法的检测结果相吻合，因此将两者结合可以更加肯定该产品经过了镀镍处理。而在有些情况下，表面涂镀层非常薄，有时只有几微米，采用金相检验法尽管可以看到表层与基体有差别，但无法肯定是否涂有镀层，此时可结合化学成分分析法，分别对表层和基体的化学成分进行检测。

（五）讨论

加法再制造的工件多为钢铁件，通常在其表面增加一些与基体不同的材料，如镍、铬等，来改善产品性能，由于新材料与母材存在一些差异，因此可以采用化学成分分析法、金相检验法和硬度检测法来判断产品是否经过了加法再制造。化学成分分析法是采用X荧光分析仪或便携式直读光谱仪对工件表面和基体材料分别进行化学成分分析。由于加法再制造后有新的材料附加在原有的基体上，其表面与基体的成分必然存在很大区别因此可以从成分的不同来进行检验。该方法采用的设备为便携式的，方便用于现场检验，零件的破坏性也相对较小，且可以判断再制造表层的成分，见是一种较为理想的检验方法。

金相检验法是利用加法再制造产品的表层和基体材料不一致的原理，对于同一材料，于采用了一定的热处理或表面处理工艺，微观结构也会存在着明显差异，如晶粒的大小，影响区及显微组织的变化等，过这些差异可以鉴别出零件是否经过了加法再制造。该检测结果更加直观，且可以测出再制造表层的厚度，是制样比较麻烦，且所用试样必须从原零件上切割下来，于破坏性检测。由于加法再制造可以增加零件的耐磨性，因此再制造表层的硬度相对基体硬度更高。但是考虑到导致零件表面硬度提高的外来因素较多，此硬度检测法仅仅可以作为一种参考的方法。

三、结论

对于加法再制造机械产品，以采用化学成分分析法、金相检验法和硬度检测法等方法加以鉴别；种方法都有各自的优缺点，以根据实际情况选择适当的检测方法；若将其综合利用，对加法再制造机械产品的鉴别效果会更好。

参考文献：

第2篇：钢铁化学成分分析范文

关键词：矿渣微粉混凝土石灰石

中图分类号： D922 文献标识码： A 文章编号：

矿渣微粉是指以粒化矿渣为主要原料，可掺加少量石膏，采用适宜的粉磨技术磨制到一定细度的粉体。由于矿渣微粉的生产成本低，并且可以作为高性能混凝土的优质原料，可等量或超量代替高能耗生产的水泥，也适用于大型的商品混凝土搅拌站，同时矿渣微粉还可作为混凝土的改性剂，可以明显改善混凝土的性能，因此利用矿渣微粉具有良好的经济效益和社会效益。

1 矿渣微粉的特点

由于矿渣与水泥熟料相比具有玻璃体含量高，易碎难磨的物理特性，和水泥熟料一起粉磨时，其比表面积为300㎡/kg左右，难以磨得更细，影响了其潜在活性的发挥。研究表明：矿渣比表面积达350㎡/kg以上时，活性才能得到激发，且比表面积越大，活性越好，甚至可以超过水泥的活性。如果将矿渣进行单独粉磨，由于其比表面积达到400㎡/kg以上，则其活性可以得到充分发挥。

高活性指数的矿渣微粉应用到混凝土可等量替代大量水泥，并且能够提高混凝土的综合性能。矿渣微粉掺入混凝土后，可以降低混凝土集料(沙、石等)热化反应引起的混凝士体积膨胀开裂；矿渣微粉内较多的钙矾石结晶，能降低混凝土的孔隙率，降低氯离子的渗透，形成对钢筋的防腐保护层；降低水泥中的铝酸三钙及可溶性氢氧化钙的含量，减小由于硫酸盐等的侵蚀引起的混凝土膨胀，从而改善混凝土的泵送、坍落度损失等工作性，提高混凝土的后期强度，具有良好的耐久性、耐蚀性和耐磨性。

矿渣微粉的价格较低，具有经济性，适合在集中搅拌的商品混凝土中使用。矿渣微粉与水泥、石子、黄沙搅拌成的混凝士，具有后期强度高、水泥水化热低、耐磨性好、与钢筋粘结力好等优点，特别适用于高层建筑、大坝、机场、大型深基础及水下工程。这种混凝土，与现在水泥厂生产的按水泥国家标准规定的允许掺有20％～70％高炉矿渣的矿渣硅酸盐水泥有很大区别。

2 矿渣微粉的生产

2.1 矿渣微粉的技术要求

各钢铁企业的高炉矿渣，其化学成分虽大致相同，但各氧化物的含量并不一致，因此矿渣有碱性、中性、酸性之分，以矿渣中碱性氧化物和酸性氧化物含量的比值M大小来区分。

M〉1为碱性矿渣；M

K值应≥1.2。K值越大，则矿渣的质量越好，活性越高。

2.2 矿渣的成分分析

生产所用的原料主要是粒化高炉矿渣，主要来源于韶关钢铁集团公司、福建三明钢铁集团以及揭阳市泰都钢铁厂。其化学成分的分析根据《GB/T 203用于水泥中的粒化高炉矿渣》以及(GB 176-2008水泥化学成分分析方法》标准中的方法进行。各成分质量百分含量及主要技术指标如表l所示。

由表l可以看出，所用的粒化高炉矿渣属于碱性矿渣，其胶凝性较好，通过粉磨后其活性可得到更充分的激发。

2.3 矿渣微粉其他成分的掺加

2.3.1 矿渣微粉中掺加粉煤灰

粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物。粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、A1203、FeO、Fe2O3 、CaO、TiO2等。粉煤灰是我国当前排放量较大的工业废渣之一，并在逐年增加粉煤灰中富含球状玻璃体，在矿渣粉磨的同时掺入一定量的粉煤灰，对粉磨过程能起到“作用”和“助磨作用”，其结果是磨机产量有所提高。另一方面，粉煤灰的活性不及矿渣高，为保证原矿渣微粉活性不降低，粉煤灰掺量则不能过大，应控制在10％以内。在混凝土中掺加粉煤灰，具有节约水泥和细骨料用量；减少用水量；改善混凝土拌和物的和易性；增强混凝土的可泵性；减少混凝土的徐变；减少水化热、热能膨胀性；提高混凝土抗渗能力；增加混凝土的可修饰性等优点。

矿渣与粉煤灰的复掺，可达到两种材料的火山灰效应、形态效应和微集料效应相互叠加，形成“工作性能互补效应”和“强度互补效应”，使混凝土具有良好的抗渗性和可泵性。掺入一定量的粉煤灰，可增大拌和料的流动性，减小泵送阻力，改善由于矿渣微粉的掺入所导致的混凝土粘聚性提高、沁水性增加的趋势，使新拌混凝土得到最佳的流动性和粘聚性。二者复合使用还可以兼顾混凝土早期强度与后期强度：在水泥水化早期，由于粉煤灰的火山灰效应滞后于水泥熟料水化，此时发挥矿渣微粉的火山灰效应，改善浆体和集料的界面结构，增加混凝土早期强度；后期发挥粉煤灰的火山灰效应所带来的孔径细化作用以及未反应的粉煤灰颗粒的“内核作用”，使混凝土后期强度持续得到提高。

2.3.2 矿渣微粉中掺加石灰石

石灰和石灰石大量用做建筑材料，也是许多工业的重要原料，其主要成分是碳酸钙(CaCO3)，经煅烧后各成分的含量大致为：二氧化硅0.07％～1％、三氧化二铝0.02％～1％、三氧化二铁0.03％～1％、氧化钙48％～55．22％、氧化镁0.O8％～1％；烧失量为40.79％。石灰石最常见的用途是生产硅酸盐水泥。一般石灰石经过破碎、粉磨后均能达到水泥原料的要求。随着对外开放、国民经济建设的加快，水泥工业发展迅速，据估计国内未来20年左右仅水泥工业一项将需求石灰石290亿吨。在矿渣中掺入少量的石灰石，不仅增产效果显著，同时能有效地提高矿渣微粉的7d活性。一定量(不超过8％)的石灰石微粉有利于提高混凝土早期水化速度，促进其早期强度的发展；同时对水泥需水量的降低有促进作用。

2.4 矿渣微粉的粉磨

矿渣粉磨不仅是使其细度减小的过程，同时也是对矿渣进行机械活化的过程。因为矿渣在粉磨过程中，随其比表面积的增大，晶格键能迅速减少，从而产生晶格位错、缺陷、重结晶，在表面形成易溶于水的非晶态结构，其与水反应能力大大提高。另一方面，矿渣属于较难磨细的物质，其比表面积越高，台时产量越低，电耗越高。实践证明，矿渣细度达到400～450m2/kg时，其矿渣微粉的综合性能最为适宜。我公司2008年从德国引进莱歇立磨生产线4条，其型号为LM56.3+3S，和球磨机相比，该磨的主要优点是：具有更高的研磨效率，工艺流程大大缩短，电耗降低，物料的研磨在限定压力下进行，台时产量最高可达到190t/h以上。

3 结论

水泥工业是消耗能源大而且对环境污染严重的工业。如何在保证、改善、提高混凝土的质量和性能的前提下，减少水泥用量是当前研究的一个重点。在混凝土中掺加矿渣微粉，并通过与一定量的粉煤灰、石灰石进行复合，不但改善矿渣微粉的性能指标，等量取代水泥能配制出性能良好、质量稳定的混凝土，而且这也将是大量工业废渣消纳的大趋势。具有明显的质量效益、经济效益和环境效益，在水泥与混凝土工业中具有巨大的推广意义。

参考文献：

[1]蒋家奋．矿渣微粉在水泥混凝上中应用的概述[J]．混凝土与水泥制品，2002，3：3～6

第3篇：钢铁化学成分分析范文

关键词：球墨铸铁；铋；微观组织；力学性能

中图分类号：TG255 文献标识码：A

厚断面球墨铸铁（简称球铁）由于冷却速度缓慢，共晶凝固时间长，易导致球化衰退和孕育衰退，使得铸件中尤其是厚壁中心或热节处出现球化不良、石墨畸变、球数减少、球径增大、成分偏析、晶间碳化物增多及缩松缩孔等等缺陷，特别是碎块石墨的出现，严重影响了铸件的综合性能[1-3].国内外有众多研究者发现，当球铁中某些微量元素（如Bi）与稀土元素以适当比例共存时，则会消除变异石墨，改善球铁性能[2，4-5].但该技术还不够成熟，国内多数铸造企业又没有掌握关键技术，如果直接用于生产，则会存在一定风险.

本文制定了严格而合适的化学成分和实验工艺， 通过添加不同质量分数的微量Bi和调整残余稀土量，研究了其对球铁心部碎块石墨的抑制作用以及对球铁组织和综合力学性能的影响，从而为获得更好的球铁组织和性能提供依据，为同行提供参考.

1实验方法

11化学成分

原铁液纯净度要高， 尽可能排除杂质等干扰因

素.遵循高碳， 低硅， 低锰、磷、硫的原则[6]，球铁主要化学成分范围见表1，其中碳质量分数为原铁水成分要求，其余为处理后要求.

采用300 kg 中频电炉熔炼，树脂砂造型，原材料采用本溪Q10生铁和废钢混合配比.熔炼过程中通过浇注白口试样进行光谱分析，并调整原铁液C和Si成分分别为：C 3.70±0.05%，Si 2.1±0.1%.出铁温度为1 500 ℃左右，采用冲入法球化， 球化时间控制在1～2 min，采用多次孕育工艺，孕育方法为包内孕育、浮硅孕育和浇口杯孕育， 孕育剂总量控制在0.6% ～ 0.8%.微量元素Bi的加入方式为在球化处理前埋入包中，与球化孕育剂机械混合.球化孕育处理后，对浇包中的铁水多次扒渣后浇注，浇注温度控制在1 340～1 350 ℃.在每个试样的几何中心放置一根镍铬镍硅热电偶，采用哈尔滨工业大学研制的8通道数据采集仪对凝固共晶冷却阶段进行温度采集.

2实验结果及分析

实验试块的化学成分检测结果见表3.铁液主要成分始终保持一致，因为检测条件有限，无法测定Bi元素含量，因此按其加入量分析，残余稀土与Bi质量分数的比值为

解剖试块后，其结果如表4所示，其中B3系列，A3试块心部只有局部含有少量粗短型的初生碎块石墨，对性能影响不大.A1和A2试块中均无碎块石墨.部分A3试块心部有灰斑区域，A4试块均有灰斑区域.

2.1微量Bi对球铁宏观组织的影响

两组实验主要成分相同，未添加Bi的碎块石墨区域为宏观黑斑，而添加0.010%Bi后的碎块石墨区域从宏观黑斑淡化到宏观不易观察到的灰斑，需要通过显微镜观察才能确定其范围.

从表4所示的解剖结果中可以看到，当球化剂为1.6%，Bi加入质量分数为0.005%～0.014%时，A4试块宏观碎块石墨灰斑区域的直径随着Bi加入量的增加，呈现先减小后增加的变化趋势，直径从220 mm降到160 mm，再升至200 mm.A4试块碎块石墨灰斑直径变化如图3所示.表明0.012%为Bi加入量的极限值，此时对碎块石墨的抑制作用最强.

综上所述，对于A4试块，添加微量Bi可以有效地抑制碎块石墨的产生，使宏观黑斑淡化到宏观不易可见的灰斑.随着Bi加入量的增加，其对碎块石墨的抑制作用，先是增强然后再减弱，Bi加入量为0.012%时，灰斑区域最小.

图4所示为实验试块心部的试样经3%硝酸酒精溶液腐蚀后的典型微观组织形貌.对比图4（a）与图4（b），观察到加入微量Bi后的石墨球径更加细小，石墨球数显著增加，并且球的圆整度和组织均匀度也相应得到改善.对比图4（c）与图4（d），加入0.012%Bi元素后，球铁的A3试块微观组织从大片的碎块石墨变成了正常的球铁石墨组织，表明对于A3试块，加入元素Bi后可以明显消除其碎块石墨.而图4（e）显示，本实验中加入微量Bi却未能明显消除A4试块中的碎块石墨，只是在一定程度上减小了碎块石墨的大小、破碎程度和范围，宏观组织图图2可以印证这点.

表5为加入不同Bi量时各组实验中A4试块的力学性能检测结果.图5为实验试块力学性能随Bi加入量的变化情况.可见，随着Bi加入量的增加，布氏硬度值变化不大，为130 HB左右，而抗拉强度、伸长率及低温冲击功呈先增加后下降的趋势.其中未添加Bi实验的抗拉强度、伸长率分别为319 MPa，4.9%，是所有实验中的最低值，但其布氏硬度却最高，达到了133.8 HB.当Bi加入量增加至0.008%时，抗拉强度为342 MPa，是所有试样中的最高值.随后试块的抗拉强度呈现下降趋势.当Bi加入量继续增加至0.010%和0.012%时，试块的伸长率和低温冲击功分别达到最大值，伸长率为10.5%，而低温冲击功为10.5 J，随后都逐渐下降.综合对比各项数据，加0.010%Bi实验试块的综合力学性能最好.

2.3微量元素铋的作用

由图4（a）和图4（b）可知，加入元素Bi后，球铁组织石球墨大小从6级细化成7级，球数也由80～100个/mm2增加至225～250个/mm2，圆整度、组织均匀度和石墨球化率也有相应增加.

[6]李长龙， 赵忠魁， 王吉岱. 铸铁[M]. 北京： 化学工业出版社， 2007：21-26.

LI Changlong， ZHAO Zhongkui， WANG Jidai. Cast Iron[M]. Beijing： Chemical Industry Press， 2007：21-26. （In Chinese）

[7]石雯， 董秉恒， 施廷藻. 铋对稀土镁球铁中石墨核心形成的影响[J]. 东北工学院学报， 1988（4）： 502-506.

SHI Wen， DONG Bingheng， SHI Tingzao. Effect of Bi on graphite’s nucleation in REMg nodular iron[J]. Journal of Northeast University of Technology， 1988（4）： 502-506. （In Chinese）

[8]赵永启， 石巨鹏， 刘新亮， 等. Sb、Bi在厚大断面球铁件中的应用[J]. 现代球铁， 2004（2）： 43-45.

ZHAO Yongqi， SHI Jupeng， LIU Xinliang， et al. Application of Sb and Bi to heavy section ductile iron[J]. Modern Cast Iron， 2004（2）： 43-45.（In Chinese）

[9]贺建芸， 汤华杰， 楼恩贤. 含Bi硅基孕育剂对铸态铁素体球铁的孕育作用[J]. 北京农业工程大学学报， 1989（4）： 73-78.

HE Jianyun， TANG Huajie， LOU Enxian. Study on inoculation effects of ferrosilicon base inoculant containning Bi on ductile iron with ferritic matrix in ASCast state[J]. Journal of Beijing Agricultural Engineering University， 1989（4）： 73-78. （In Chinese）

[10]李晓辉， 陈萌， 谢楷， 等. 孕育剂及孕育工艺对球铁组织及性能的影响[J]. 现代铸铁， 2009（1）： 44-48.

LI Xiaohui， CHEN Meng， XIE Kai，et al. Influence of inoculants and inoculation process on structure and properties of nodular iron[J]. Modern Cast Iron， 2009（1）： 44-48. （In Chinese）

[11]KLLBOM R， HAMBERG K，WESSN M，et al. On the solidification sequence of ductile iron castings containing chunky graphite[J]. Materials Science and Engineering A， 2005 （413/414）： 346-351.

[12]MOURUJRVI A， WIDELL K， SAUKKONEN T，et al. Influence of chunky graphite on mechanical and fatigue properties of heavysection cast iron[J]. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structure， 2009（32）：379-390.

[13]许峰， 赵红， 范希营. 微量铋锑对大断面球墨铸铁的影响[J]. 铸造， 1998（3）： 20-24.

XU Feng， ZHAO Hong， FAN Xiying. Effect of trace element Bi and Sb on heavy section ductile cast iron[J]. Foundry， 1998（3）： 20-24.（In Chinese）

[14]吴春京， 王艳丽， 沈定钊. 微量元素铋、锑对大断面球铁件石墨形态的影响[J]. 钢铁， 1995， 30（10）： 42-47.

WU Chunjing， WANG Yanli， SHEN Dingzhao. Effect of trace element Bi and Sb on graphite morphology of heavysection ductile iron[J]. Iron and Steel， 1995， 30（10）： 42-47. （In Chinese）

[15]BUHR R K. 铅、锑、铋和铈对大断面球墨铸铁件显微组织的影响[C]//大断面球墨铸铁译文集. 无锡： 无锡球铁所， 1978：229-243.

BUHR R K . The effect of Pb， Sb， Bi and Ce on microstructure of heavy section nodular iron castings[C]//Translated Essays of Heavy Section Nodular. Wuxi： Wuxi Institute of Ductile Iron Ed， 1978： 229-243. （In Chinese）

[16]刘生发， 段辉. 含Bi孕育剂在奥贝球墨可锻铸铁中的作用研究[J]. 中国铸造装备与技术， 2004（2）： 10-12.

LIU Shengfa， DUAN Hui. Study on role of inoculant with Bi in austeniticbainitic S.G. malleable cast iron[J]. China Foundry Machinery and Technology， 2004（2）： 10-12. （In Chinese）

第4篇：钢铁化学成分分析范文

【关键词】 混凝土结构；耐久性；高强钢筋；钢筋锈蚀；力学性能

中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：

1.高强钢筋的成分及性能分析

按生产方式不同钢筋可分为转（平）炉钢筋、电炉钢筋和再生钢筋等。转（平）钢筋是由铁矿石经高炉、转（平）炉冶炼获得的钢材轧制而成。电炉钢筋由废钢铁经电炉冶炼后轧制而成。再生钢筋是由旧钢材直接轧而成。我国的钢筋主要是转（平）炉钢筋。我国建筑用钢筋分别按《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》、《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》、《低碳钢热轧圆盘条》和《预应力混凝土用热处理钢筋》等标准生产。钢筋的产品标准确定了钢筋的品种、制造方法、化学成分、机械性能、外观、尺寸、允许误差、试验和检验方法等。

HPB235 的屈服强度为 235MPa，抗拉强度为 410MPa，伸长率（A10）为 23％。钢筋混凝土用热轧直条光圆钢筋 R235 的屈服强度为 235MPa，抗拉强度为 370MPa，伸长率（A10）为 25％。上述两类钢筋都是由 Q235 碳素结构钢轧制而成的，强度较低，但具有塑性好、伸长率高，易于弯折成型，容易焊接等特点，可用于中、小型钢筋混凝土结构的主要受力钢筋及构件的箍筋等。

钢筋混凝土用热轧带肋钢筋按照其强度可分为HRB335、HRB400和HRB500三级，屈服强度分别为 335MPa、400MPa 和 500MPa，抗拉强度分别为 490MPa、570MPa 和 630MPa，伸长率（A5）分别为 16％、14％和 12％，其强度高，塑性和可焊性均较好，可作为混凝土结构的主要受力钢筋。HRB335 和 HRB400 以硅、强化锰为主要固熔元素，提高其强度；HRB500 除以硅、锰为主要合金元素外，还加入了钒或钛作为固熔弥散元素，在提高强度的同时保证其塑性和韧性。

1.1高强钢筋的化学成分分析

钢筋的力学性能是其化学成分和组织结构在一定外界因素（如荷载性质、应力状态、工作环境和环境介质）作用下的综合反映。钢筋的化学成分、组织结构和晶粒大小等是钢筋力学性能的内部依据，而力学性能则是钢筋化学成分和组织结构的外部表现。外部因素如荷载（静荷载、冲击荷载、交变荷载）、应力状态（拉、压、弯、剪、扭、接触应力及各种复合应力）、温度等都会对材料的力学性能产生很大影响。因此，在影响高强钢筋力学性能的各内外因素中，化学成分、组织结构、晶粒大小、轧制工艺是重要的内部因素，加载速度和环境腐蚀等是重要的外部因素。

钢的基本元素为铁（Fe）（普通碳素钢中铁约占 99％，低合金钢中铁约占 95％）；此外还有少量碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）等有利元素，硫（S）、磷（P）、氧（O）、氮（N）等不利元素，及钛（V）、钒（Ti）等固熔弥散元素，这些元素的含量较少，但对钢材的力学性能影响较大。下面分别介绍钢材中各元素对钢筋材性的影响。

1.2 高强钢筋的力学性能

金属材料的力学性能是指金属在外加荷载（外力或者能量）作用下或荷载与环境因素（温度、介质和加载速率）联合作用下所表现的行为，力学性能又称为力学行为，宏观上表现为金属的变形和断裂。

由于承载条件一般用各种力学参数表示，工程中将表征金属材料力学行为的力学参量临界值或规定值称为金属力学性能指标。金属材料力学性能的优劣就可用这些指标的具体数值来衡量。

钢筋的力学性能主要有抗拉、冷弯、冲击韧性和耐疲劳性能等。混凝土结构对高强钢筋的力学性能的要求主要有：

①强度 钢筋强度是决定混凝土构件承载力的重要因素，但并非强度越高越好。由于钢筋弹性模量变化不大（Es＝2.0×105MPa），高强钢筋在高应力下会引起构件过大的变形和裂缝。

②延性 延性是钢筋变形、耗能的能力，与钢筋强度有同等的重要性。许多钢筋混凝土结构事故的原因，都是钢筋的延性不足而非强度缺乏。钢筋的均匀伸长率能客观反映钢筋的变形能力。

③锚固性能 钢筋混凝土结构中钢筋与混凝同受力，锚固作用是钢筋与混凝同承载的基础。锚固作用是由钢筋表面的化学胶着力、钢筋与混凝土接触面上的摩擦力及钢筋表面横肋与混凝土间的机械咬合力三部分组成。

2.高强钢筋的锈蚀

2.1 高强钢筋的锈蚀机理

混凝土结构中的钢筋锈蚀可分为电化学锈蚀和杂散电流锈蚀。国内外学者对钢筋混凝土的锈蚀机理做了大量研究，普遍认为：混凝土中钢筋的锈蚀机理主要为电化学过程。

新鲜的混凝土呈碱性，钢筋表面被氧化，形成致密的保护膜――钝化膜，使钢筋处于钝化状态，即使在有水分和氧气等利于锈蚀产生的条件下钢筋也不会发生锈蚀。

碳化是大气环境中的二氧化碳侵入混凝土并与其中的碱性物质发生反应使混凝土 PH 值下降的过程。当 PH 值降至 11.5 左右时，钢筋表面的钝化膜不再稳定，当 PH 值降至 9～10 时，钝化膜被完全破坏，钢筋处于脱钝状态，也就具备了发生锈蚀的条件。

氯离子可通过混凝土内部的空隙和微裂缝体系，从周围环境向混凝土内部渗透，当钢筋表面混凝土空隙液中游离的Cl 浓度超过一定值时，即使在碱度较高如 PH 值大于 11.5 的情况下，Cl也能破坏钝化膜使钢筋发生锈蚀。

脱钝后混凝土中的钢筋锈蚀是一个电化学过程，根据金属锈蚀电化学原理和混凝土中钢筋受钝化膜保护的特点，混凝土中钢筋发生锈蚀要具备以下三个条件：①钢筋表面钝化膜被破坏，钢筋处于活化状态；②钢筋表面存在电位差，构成腐蚀电池；③钢筋表面存在电化学反应和离子扩散所需的水和氧气。

2.2 钢筋锈蚀的影响因素

影响钢筋锈蚀的因素很多，可分为内部因素和外部因素。内部因素主要有：钢筋的类型、直径、水泥的品种、水灰比、外加剂和外掺料、混凝土的密实度、混凝土保护层厚度等；外部因素主要有：混凝土的浇筑质量和养护质量、环境温度、湿度、二氧化碳浓度、氯离子浓度等。

2.3 锈蚀对钢筋力学性能的影响

锈蚀会对钢筋的力学性能产生一定的影响。

首先，钢筋发生锈蚀后，铁原子离开原有晶格，发生氧化反应，变成离子，进入周围水溶液，钢筋表面出现锈坑，使钢筋产生截面损失，钢筋的有效截面面积减小。

其次，钢筋的锈蚀通常是不均匀的，局部的锈坑会导致钢筋在拉伸过程中产生应力集中，锈蚀率越大，锈坑越深，越容易导致应力集中的现象。由于发生应力集中，钢筋薄弱部位的应力大于其他部位，在其他部位应力较小，尚未发生足够变形时，该部位已经因应力过大而提前屈服、甚至达到极限强度。因此，随着钢筋锈蚀率的增加，钢筋的强度下降，伸长率也随之下降。

2.4 钢筋锈蚀对结构性能的影响

钢筋锈蚀会对结构性能产生多方面的影响，具体表现为以下三个方面:

（1）钢筋锈蚀的直接结果是钢筋的截面面积减小，不均匀锈蚀导致钢筋表面凹凸不平，产生应力集中的现象，使钢筋的力学性能发生退化，强度降低、脆性增大、延性降低，结构承载力下降；

（2）钢筋与混凝土之间的粘结是保证钢筋与混凝土两种不同材料共同工作的前提，钢筋与混凝土间的粘结作用主要由三部分组成，即：钢筋表面的化学胶着力、钢筋与混凝土界面上的摩擦力以及钢筋表面横肋与混凝土间的机械咬合力组成。锈蚀发生后，钢筋表面的锈蚀产物质地疏松，对钢筋与混凝土的界面产生作用，加之钢筋表面横肋锈损，都会使钢筋与混凝土之间的握裹力下降，钢筋与混凝土粘结性能退化；

（3）钢筋表面的锈蚀产物发生体积膨胀使钢筋混凝土产生环向拉应力，当环向拉应力达到混凝土的抗拉强度时，在钢筋与混凝土界面处会出现径向裂缝，随着锈蚀的加剧、锈蚀量的增加，径向内裂缝向混凝土表面发展，直到混凝土保护层开裂产生顺筋方向的锈胀裂缝，严重时保护层剥落，严重影响混凝土结构的正常使用。

3.结论

（1）钢筋的化学成分是影响钢筋性能的内因，钢筋的各组成元素对其性能会产生不同的影响，钢筋的力学性能是各组成元素综合作用的结果。

（2）钢筋的力学性能是影响钢筋混凝土结构性能的重要因素，钢筋的力学性能可由钢筋拉伸试验的结果反映。

（3）大气环境下钢筋的锈蚀机理多为电化学锈蚀，其锈蚀机理为混凝土碳化或氯离子侵入后，钢筋表面原有钝化膜破坏，在氧与水的共同作用下发生电化学反应。

（4）锈蚀发生后，钢筋因其截面面积减小及锈坑引起的应力集中而发生力学性能的退化。钢筋混凝土构件或结构因钢筋强度的下降、钢筋与混凝土间的粘结破坏及钢筋锈胀而发生承载能力下降。

参考文献

[1] 黄呈伟.钢结构基本原理[M].重庆：重庆大学出版社，2002

第5篇：钢铁化学成分分析范文

【关键词】特殊钢；脱氧工艺；夹杂物去除

引言

特殊钢是针对客户提出的质量要求，钢厂不断改进工艺，逐步提高成分、尺寸精确度和洁净度的各类钢的总称。钢中总氧量[TO]是衡量钢洁净度的重要标识，对于不同的钢种，其控制要求也不尽相同。通过热力学计算，比较不同脱氧剂的脱氧能力，并典型特殊钢种精炼过程中的脱氧及夹杂物控制，分析和讨论不同脱氧元素与钢液、熔渣以及耐火材料之间的相互作用机制。

1.钢液脱氧分析

不管用什么方法炼钢，都需要在熔池中供氧去除C、Si、Mn、P等杂质元素，氧化精炼结束后，钢液达到了一定的成分和温度，其氧含量一般超过了C-O平衡线，如图1所示。

如果钢水不进行脱氧，连铸坯就得不到正确的凝固组织结构，钢中氧含量高，还会产生皮下气泡、疏松等缺陷，并加剧S对钢的危害作用，而且还会生成过多的氧化物夹杂。在室温下，钢中氧含量的增加将使钢的伸长率和断面收缩率显著降低。在较低温度和含氧量极低时，钢的强度和韧性随氧含量的增加而急剧降低。随氧含量的增加，钢的抗冲击性能下降，脆性转变温度很快升高。氧在钢中形成氧化物夹杂，对钢的塑性、韧性和疲劳强度均有不利影响。

1.1 脱氧对钢液质量的影响：

a.控制钢液凝固时产生的碳氧反应的程度，对镇静钢而言，要抑制碳氧反应，生成致密钢锭。

b.降低钢中氧和夹杂物。

c.进行夹杂物的变性处理，以生成对钢的机械性能和疲劳寿命影响小的夹杂物我出发点，改变夹杂物形态，有的需要球形，有的生产工艺要求解决水口堵塞问题。

图1终点碳和终点活性氧的关系图

1.2 脱氧方式

脱氧是指向炼钢熔池或钢水中加入脱氧剂进行脱氧反应，脱氧产物进入渣中或成为气相排出。根据脱氧发生地点的不同，其脱氧方法分为沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧。

1.2.1 沉淀脱氧

原理：将块状脱氧剂加入钢液中，脱氧元素在钢液内部与钢中氧直接反应，生成的脱氧产物上浮进入渣中的脱氧方法，叫做沉淀脱氧，也叫直接脱氧。

优点：脱氧速度快。

缺点：脱氧产物有可能难以全部上浮排除而成为钢中的夹杂。

1.2.2 扩散脱氧

原理：（FeO）=[Fe]+[O]

通过向渣中加入粉状脱氧剂Fe-Si、C粉、Al粉等，不断降低渣中（FeO）活度，促使上述平衡向左进行，让钢液中的[O]降低的间接脱氧方式。

优点：非接触式，不会产生脱氧夹杂物。

缺点：脱氧速度慢。

1.2.3 真空脱氧

原理：[0]+[C]=CO

将钢包内钢水置于真空条件下，通过抽真空打破原有的碳氧平衡，促使碳与氧的反应，达到通过钢中碳去除氧的目的。

优点：脱氧比较彻底，脱氧产物为CO气体，不污染钢水，而且在排出CO气体的同时，还具有脱氢、脱氮的作用。

缺点：需要专门的设备，徐较大的投资。

2.脱氧产物分析与排除

2.1钢中夹杂物的种类及来源

钢的性能主要取决于钢的化学成分和组织，现在对钢的性能要求越来越高，对钢的化学成分和组织均匀性的要求与越来越高。

从不同角度出发，可划分为：

2.1.1氧化物夹杂按成分分类。

a.简单氧化物：SiO2、Al2O3、MnO、TiO2等。

b.复杂氧化物：包括尖晶石类化合物和各种钙的铝酸盐。

c.硅酸盐以及硅酸盐玻璃：

通用式为 lFeO・mMnO・nAl2O3・SiO2。

2.1.2夹杂物按来源分。

a.外来夹杂物：由于耐材、熔渣在冶炼、精炼以及浇注过程中进入钢中并滞留在钢中造成的。

b.内生夹杂物：在液体或固体钢中，由于脱氧和凝固时进行的各种物理化学反应而成。

2.2脱氧产物的排除

钢液脱氧后，搅拌时脱氧产物去除得很快。一般认为，总氧量的减少是由一次脱氧产物的去除所决定的，当用分析成分计算的浓度积K=w[Si]%・w[O]2%与平衡值KSi=w[Si]%・w[O]2%一致时，则认为一次脱氧产物上浮终了。没有搅拌时，K和KSI很长时间也达不到一致；而在强烈搅拌时，脱氧元素刚刚加入不久，一次脱氧产物在很短时间内便急剧地减少。其一次脱氧产物随时间变化呈表观一级反应形式：

C=C0exp（kt）

式中，C为钢中一次脱氧产物量，即夹杂物量；C0为开始时的夹杂物量；t为时间；k为夹杂物上浮分离速度系数。用上式所求的k值大小可以评价夹杂物去除速度的大小，其与脱氧剂的加入数量及种类、钢液温度、容量以及搅拌强度等都有关系。对钢液加以搅拌的目的在于，使钢液运动，促使夹杂物的聚集与上浮。表1所示为钢液不同运动状态对铝、硅脱氧产物的影响。

为了促进上浮，形成密度小的大粒度脱氧生成物是有益的，具体地说，要采用下面的方法：

a.用复合脱氧的方法，生成对脱氧生成物的成长有利的液态氧化物。

b.复合脱氧，脱氧剂按顺序添加。

c.脱氧剂投入后要让钢水静置一段时间。

d.为了确保生长上浮时间，在粗精炼炉内要进行预脱氧或脱氧。

3.结论

目前炼钢生产中采用控铝脱氧工艺和加铝脱氧工艺。其中加铝脱氧的一次脱氧率大于百分之九十 ，脱氧产物主要是AL2O3；而控铝脱氧一次脱氧析出较少的脱氧产物量，其一次脱氧产物主要是SIO2。

参考文献：

第6篇：钢铁化学成分分析范文

关键词 碱腐蚀；加药不当；缺陷成因分析

中图分类号 TK 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)031-0166-01

福建某食品企业的一台DZG3-1.25-WⅡ型工业锅炉，工作压力为1.25 Mpa，额定蒸发量为3 t/h，固定炉排，燃料为Ⅱ类无烟煤。该锅炉补给水是使用水库水，该锅炉水处理型式采用锅内加药，药剂为烧碱，加药时司炉工一次性把整袋烧碱投入给水池；该锅炉投用时尚未配备水处理化验人员，所以锅炉运行时未监测锅炉给水、锅水水质；该锅炉因生产紧张常超负荷运行，并仅偶尔在低负荷时排污。投入运行三个月后，发现烟管穿孔泄漏事故，导致紧急停炉、企业停产。

1 宏观检查

打开锅炉所有人手孔，对锅炉内部进行了全面检查，锅炉内部几乎未发现水垢，金属表面几乎没有完整的保护膜，锅筒下侧、后管板中下侧发现大面积溃疡型腐蚀坑，深约2 mm-5 mm；烟管、壁管均发现大面积溃疡型腐蚀坑 ，深1 mm-3 mm，部分已穿孔泄漏；腐蚀部位有坚硬的黑褐色腐蚀产物。前管板、下降管、液位以上区域未发现腐蚀坑。整体腐蚀情况明显是向火侧、温度高的高热负荷区域腐蚀较明显：因炉膛中部有挡火墙，锅筒底部中央几乎未发现腐蚀，底部中央两侧受幅射加热区腐蚀明显；水冷壁管明显是向火侧腐蚀更严重；高温区进口段烟管腐蚀明显比低温区更深；未受热的下降管、集箱未发现腐蚀，前管板腐蚀也不明显，经壁厚检测，未发现明显减薄。

2 检测项目结果

1）将该炉给水取样检测，检测结果：pH值7.7；给水硬度为1.2 mmol/L；浊度1.5；符合GB/T1576-2008标准水质要求。锅水已排空，无法检测。

2）对腐蚀产物进行分析：腐蚀产物主要是铁氧化物。

3）查锅炉出厂资料，各部位材质如下：锅筒、管板：Q345R；下降管、集箱、壁管、烟管：20，GB3087-2008。

管样化学成分分析：炉管管样主要成分均正常，符合20，GB3087-2008的标准。

4）对割取的腐蚀部位炉管管样进行了显微分析，从组织和夹杂物分布认为是正常的。

3 缺陷成因分析

该锅炉呈现的几乎所有受热承压部位都出现腐蚀情况较少见，应是水质异常才会出现这种情况；但由于使用单位管理不善，未配备水处理人员，未作水质化验及记录，发生事故后锅水已排空，无法监测锅水水质，补给水经化验符合GB/T1576-2008标准水质要求。一度给该缺陷成因分析造成困扰。后经调查，该锅炉水处理型式采用锅内加药，药剂为烧碱，加药量未经计算，加药时司炉工一次性把整袋烧碱投入给水池，再由水泵抽进锅炉，这种加药方式极易造成锅水PH值超标，碱度过大（至少是短时超标），再加上该锅炉常处于超负荷状态，使游离的氢氧化钠浓缩到危险的浓度（特别是受热温度较高的高热负荷部位），造成锅内碱腐蚀，直至穿孔泄漏。

根据调查获得锅炉加药方式、锅炉内表面的腐蚀状况和腐蚀产物分析结果，初步判断是加药不当，导致锅水PH值超标，碱度过大，造成锅内碱腐蚀，直至穿孔泄漏。

4 腐蚀破坏机理分析

碱腐蚀是指游离的氢氧化钠对金属的腐蚀。锅炉水碱度或PH偏高时，在高热负荷部位由于水流不畅或发生核态沸腾造成碱浓度过高发生碱腐蚀。浓缩碱的存在将损坏四氧化三铁保护膜，造成金属以光滑起伏刨槽形式的腐蚀，它的深度是浓度和金属与碱接触时间的函数。

在常温下，只有当氢氧化钠浓度高于30%时，才会因为钢铁表面氧化膜的溶解而引起腐蚀。但在锅炉的高温高压力条件下，锅水中含有5%～10%的氢氧化钠，也能使钢铁发生较强烈碱腐蚀。锅炉在运行正常的情况下，是不会造成碱腐蚀的，即使pH=13，锅水中相当于NaOH含量也不过0.5%左右，碳钢在这样浓度的碱浓液是非常稳定的。发生碱腐蚀原因是由于炉管的局部发生了碱的浓缩，使氢氧化钠达到危险的浓度，这时钢铁表面的保护膜四氧化三铁首先和浓NaOH反应，随后其下的基体金属铁也和NaOH反应，产生铁酸钠和亚铁酸钠。而这两种物质又可与渗入的锅水发生水解反应，生成氧化铁和氧化亚铁腐蚀产物和NaOH，后者又继续腐蚀金属，整个反应过程并不消耗NaOH，使腐蚀一直继续下去。碱性腐蚀一般具有局部性的特性，呈现小沟槽或不规则的溃疡型。碱腐蚀的作用，主要是溶解钢铁表面的氧化膜，使其表面失去作用，从而创造了腐蚀过程连续发生的可能性。

5 缺陷预防或监控措施及意见

根据GB/T1576-2008《工业锅炉水质》标准规定：额定蒸发量小于或等于4 t/h，且额定蒸汽压力小于或等于1.3 Mpa的自然循环蒸汽锅炉、对水汽质量无特殊要求的汽水两用锅炉、额定功率小于或等于4.2 MW非管架工承压的热水锅炉，均可采用单纯锅内加药水处理。该使用单位锅炉符合要求，允许采用锅内加药水处理，但锅内加药量是需要科学计算，加药方式要符合要求。锅内加药处理药剂用量的确定通常分两种，一是根据原水的硬度、碱度和锅水需维持的碱度、锅炉排污率等参数，并按化学反应物质的量进行计算确定，二是按实验数据或经验用量进行

计算。

根据TSG G5001-2010《锅炉水（介）质处理监督管理规则》规定：锅炉使用单位应当结合本单位珠实际情况，明确岗位职责，建立健全水（介）质处理管理制度并且严格执行，确保水（介）质的质量符合要求。锅炉使用单位应当根据锅炉的数量、参数、水源情况和水处理方式等配备相应的锅炉水处理作业人员。锅炉使用单位应当对水汽质量定期进行常规化验分析。该使用单位长期对水处理工作不重视，未配备水质化验人员，未作水质分析及记录，长期任由司炉工随意加药。此次炉因加药不当出现锅炉腐蚀损坏，损失较大，须引起企业对水处理作业重视，培训水质化验人员，作好水质化验工作，合理加药，科学排污，避免同类事故的发生。

对该使用单位建议将蒸汽冷凝水回收利用，可大大减少补给水量，显著降低燃料消耗，而且回水纯净，杂质少，可提高水质质量。

参考文献

第7篇：钢铁化学成分分析范文

关键词：热电偶 ；316L；断裂；σ相；

中图分类号：TE65 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-01-00-02

引言

某炼油厂120万吨年生产能力的焦化装置焦碳塔，2012年11月投入使用，2013年4月发生热电偶插管根部断裂，高温渣油喷出事故。该热电偶位置为进料线处，工作温度为80-490℃变化，24小时为一个变化周期，介质为0.3MPa的焦化渣油，热电偶附近有冷却水的水锤振动，而且还有焦粉的冲击。断裂的热电偶材质为316L，套管为棒料钻孔加工成形，然后法兰与套管承插式焊接，并采用堆焊形式。

一、化学成分分析

对断裂的热电偶套管及法兰进行了化学元素分析，分析结果如表1，除Mo元素略低于316L的标准外，其余元素含均在合格范围内，但大多在合格的下限，材料元素基本合格。排除了材料元素含量对断裂的影响。

二、金相分析

对断裂的热电偶进行金相取样分析，取样部位为距断口10mm处的套管横截面，图1为管壁中间位置的金相组织形貌，显示为奥氏体组织，晶内有滑移线及滑移台阶，在晶界及晶内滑移线上有块状及条状σ铁素体相析出，及部分晶界有碳化物析出。图2为靠近套管内表壁的金相组织形貌，显示为奥氏体组织，晶内有滑移线及滑移台阶，在晶界及晶内滑移线上有块状及条状σ铁素体相析出，同时晶界有晶间腐蚀。

三、显微硬度分析

我们对在含有σ相的金相试样上进行了显微硬度测试，硬度值在HV200-HV268之间变化，值高于316L钢奥氏体组织的硬度（HV180左右），在σ相析出比较多的地方显微硬度值稍高，σ相析出比较少的地方显微硬度略低不能完全的打在σ相，总体显微硬度值匀高于奥氏体的硬度。说明有σ相存在，纯σ相硬度值在HV700-1000之间[1]。

四、分析

此热电偶加工过程中套管为未经固溶处理的316L棒料钻孔，钻孔后进行酸洗工艺，进行清洗孔内冷却油脂；套管与法兰为承插式多层堆焊焊接，而断裂处为法兰与套管的连接的根部，离堆焊层很近，堆焊的反复焊接的过程中，温度刚好处σ相的析出范围内[2]，σ相是一种复杂四方结构的铁-铬化合物，在316L不锈钢中，σ相会富含铬、钼、硅等元素。σ相的析出会造成材料的韧性降低，硬度升高[3]。而套管组织中的σ相很可能是在堆焊过程中，在高温区停留时间过长造成的σ相析出。由于σ相硬而脆，析出过程中引起体积膨胀，引起晶界产生微裂纹，在外界应力的作用下发生扩展直至开裂，而此热电偶的工况为80-490℃交变温度变化，会生产交变应力，并伴有冷却水生产的水锤冲击振动，符合生产振动应力的条件，而且还有焦粉的冲击应力存在。这是引起裂纹扩展的主因，另外由于套管内壁加工过程中进行了酸洗工艺，套管内表面发生了晶间腐蚀，也是诱发其微裂纹开裂的辅助原因。

五、结论

由此我们可以得出以下结论：

（一）由于套管采用未经固溶热处理的棒材进行钻孔加工而成，与法兰焊接采用承插式堆焊焊接，反复的多次焊接造成套管在σ相析出的敏感温度停留时间过长，σ相析出，造成组织脆化，形成微裂纹。

（二）对316L不锈钢使用了酸洗工艺，造成套管内表面形成晶间腐蚀，降低了材料抗腐蚀强度，使晶界上的强度降低，诱发裂纹的产生；

（三）该焦碳塔进料口处的工况比较恶劣，伴有水锤的冲击振动，温度的剧烈交替变化，使热电偶会产生各种应力，加速了微裂纹的扩展，直致断裂。

参考文献：

[1]黄振东.钢铁金相图谱[M].北京：中国科学文化出版社.2005：479-480

第8篇：钢铁化学成分分析范文

我们都知道，现代企业生产过程中，没有准确、一致、可靠的计量工作；组织科学、有效的生产和质量管理也是不可能的。所以，计量工作(包括测试、化验、分析等工作)是企业生产的重要环节，是保证零部件具有互换性和产品质量的重要手段和方法。

一、计量监测在企业生产经营全过程不可或缺

现代工业生产多是连续的或自动化流程生产，要依靠生产流程中各项工艺参数的准确和控制。如石油化学工业中产品质量基本上取决于生产(反应)：过程中温度、压力、流量等参数的控制；电压稳定度、输电疫率等电磁参数可影响到各工业部门的生产质量。因此，发电厂必须用各种计量仪器仪表对它们进行监控调整，以保证稳定送电。冶金工业中，成分分析和温度、压力、流量等计量参数的测量控制，更是保证钢铁与各种有色金属成品质量的关键。只有化学成分及原材料分析准、配料准。出炉温度准、合金成分控制准，一句话，计量准，才能保证钢铁或有色金属产品优。

当前，许多企业产品质量差的主要原因，就是出在计量问题上，如缺乏必备的计量检测仪器，计量检测方法落后以及计量管理不健全等。随着工业生产技术水平的进步和提高，高速、连续、自动的专业化自动化生产和现代化管理，都对计量技术和装备提出新的更高的要求。国外工业发达国家的冶金工业，生产效率高，产品质量好，并不在主体加工设备上，而是他们装备了现代化的计量仪器仪表和自动监控设备，能快速、精确地测量出生产过程中各项参数，并经计算机高速处理后反馈到生产中实行最优控制，使凭人工经验操作进入靠数据科学管理阶段。因此，人们已把计量检测技术和原材料、设备一起作为现代化工业生产的三大支柱。因此，计量监测在企业生产经营全过程不可或缺。

二、计量工作是保证产品质量合格的基础

我们知道。质量管理的重要特点之一，就是一切凭数据说话、数据是质量管理的重要基础，而数据的准确一致就要靠计量工作。

我国计量工作的基本任务是统一国家的计量单位制度，保证各行各业所使用的计量器具和仪器仪表都是准确可靠的。通过这些准确的计量器具、仪器仪表，保证被测工件、产品的质量数据准确一致。做好量值传递工作只能对正在使用中的计量器具和仪器仪表实行定期校准和检定，保证使用中的计量仪器准确可靠。但这还不能解决计量仪器本身的质量问题。如果我们只抓使用中计量仪器的量值准确统一，不抓正在生产的计量仪器产品质量监督。就会使大量不合格的计量仪器流入市场。这不仅给量值传递工作造成越来越大的压力，而且对产品质量也构成一个极大的威胁。

计量仪器是一种特殊的产品，随着工业化水平的提高，发展相当迅速，品种日益繁多。认真抓好对它们的质量监督和控制，就可防止“一家产品害千家”。各级计量部门正在通过“计量器具生产(修理)许可证”的发放和计量认证等工作强化监督管理。

计量检测和监控水平是衡量一个国家工业技术水平的重要尺度。目前。世界上工业发达国家，把原材料、设备和计量检测手段作为工业生产的三大支柱。计量检测技术发展相当迅速，随着质量管理从“事后检验”发展到“事前预防”，计量检测也由被动测量发展到主动测量，由静态测量发展到动态测量，由人工检测发展到自动检测，由成品检验发展到生产过程中检测和监控。从而强化了质量管理，并显著地提高了质量。可以说，没有先进的计量测试手段，就没有先进的产品，没有高质量。因此，如何研制、开发先进的计量检测仪器，已成为计量工作中一个十分重要的任务。

三、建立计量确认体系。实行测量过程控制。为质量体系有效运行提供保证

第9篇：钢铁化学成分分析范文

Abstract: The imbalance of bearing capacity of roadbed loess, quantity traffic of large-scale vehicles and the pavement structure are the reasons for asphalt concrete pavement disease. We could do from two ways to improve the quality of asphalt concrete pavement for the traffic load and climate change. For existing pavement, we should try to eliminate disease and strengthen maintenance work to secure its function; for scheduled pavement, pavement structure, pavement material, construction process should be improved to improve traveling condition of asphalt concrete pavement and prolong its service life.

关键词:沥青混凝土路面;质量;提高;措施

Key words: asphalt concrete pavement;quality;improvement;measures

中图分类号:U416 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)18-0059-01

1关于路面结构设计

道路工程设计按照通常的方法是根据现有道路交通量来推算未来使用年限的总交通量,并结合该道路周围状况总的发展趋势,综合考虑,用计算的方法来决定道路的各结构层的厚度,以满通发展的需要。然而,近几年来,路面普遍产生各种裂缝,尤其是网裂与龟裂。其原因除了沥青材料和施工因素外,难道与设计和这几年交通量的骤增无关吗?现在道路设计采用的结构厚度一般是经验厚度,统一结构,是否科学?往往只考虑投资经费问题,只需满足近阶段的发展和使用要求,缺乏长远的考虑。我认为对于道路设计要保证厚度和结构合理,做一条就做好一条,以保证它们的使用年限长些,养护工作量少些,路面适当做得好些、厚些不见得就不合理,应从经济效益上来分析:如宝山钢铁总厂厂区的主要干道建设。

2关于材料的性能和施工问题

①沥青材料:对于沥青混凝土路面的施工早已全部采用国产沥青。根据对国产几种沥青的部分物理性质与化学成分分析看,这些沥青都含有一定数量的腊,腊的存在使沥青对温度较敏感,使低温延度减少很多,含腊量与延度成反比,含腊量越多延度越小。②沥青混合料:沥青混凝土面层的类型很多,有贯入式、表处、沥青砼、黑色碎石和加罩等,上海地区目前新路和改建采用双层式沥青砼,对旧路采用铣刨加罩的方法,但在混合料的选用上有所不同,混合料的级配应根据地点、场合和湿度的不同而选用。有的部门认为双层式表层使用0～6mm的沥青砂较好。因此,我们要根据实际情况,分析利弊而确定选用。③半刚性基层:自从二十世纪六十年代大量推广煤渣石灰土基层以来,道路的结构起了很大的变化,由于它能结成板体,因此无论从水稳性与冰冻稳定性都有了较大的提高。近三十年来,粉煤灰、水淬钢铁渣等的应用,半刚性路面越来越得到发展。半刚性基层一般认为凡是施工时做到材质符合要求、拌和均匀、水分适当、碾压密实、充分养护,半刚性基层都能形成板体。但在实际工作中,发现煤渣石灰土基层中表面有一层8~10cm的板体被压碎成块,分析这一薄层所形成有两种原因。首先是一些施工单位为了方便,混合料拌和时不洒水,而待碾压中甚至养护时才进行补水,这样水只能渗进一部分厚度,形成薄层;其次是基层表面碾压较密实,因此,上下间结成板体时间不一样,密实的表面先形成板体,有时经碾压后标高不够,贴薄层找补,形成薄层。这一薄层的存在,在夏季由于沥青混合料模量的降低,基层负担增大而受力破坏。④道路的路基:路面的结构层是铺筑在土路基上,面层的厚度决定于路基的稳定性,路面能承受交通荷载并使应力分散,安全地传递给路基。车辆在启动、制动、变速及正常行驶中,水平力对路面表面的影响较大,而随着路面的深度变化,这种水平力消失很快,一般说来在15cm以下,路面结构的水平力很小,可忽略不计。因此可以认为土基只承受垂直荷载,垂直荷载与行车荷重、作用频率、路面的厚度有关,柔性路面下的土基顶面上压力在0.5～3.0kg/cm。垂直压力沿路基深度递减至一定深度处,一般认为在土基面以下1米左右,这种压力对土基无多大影响。土基顶面的垂直压力使土基产生变形。土基变形大,也使路面随之变形,影响路面的使用年限。土基的强度与温度及密度有关,干而密实的土基,其抵抗变形的能力大,强度亦高。反之,湿而松的土基强度低,土基的非弹性的性质表现很明显,湿度与密度相比,湿度的影响更大,因此土基中的湿度具有更大的重要性。而改善湿度也要有一定的分寸,全部干的土基,不适宜于压到最大的密实度,因为太干会起松,不易压实。

3从交通组织方面来加强道路管理

目前道路的破坏与城市管理关系很大,首先与交通管理关系密切。其次与公用管线单位关系密切。新建和改建后的道路,经常会遇到管线单位在掘路进行管道埋设,缺乏统一的规划,随意性太大,再好的道路,通过二、三次的掘路,道路结构将受到很大的破坏,既影响道路使用寿命,又影响道路的整洁和美观。因此对使用道路的各部门、各单位要加强协调和严格管理;对建筑单位临时占用道路,应采取措施,保证路面平整;对公用管线部门或其他单位的道路掘路和管道埋设,都应采取必要的措施,保证该沟槽回填密实,道路恢复及时,对公共交通的停车站位置也应加强联系,不能随便变更等等。总之,管好道路也是保证道路质量,减少养护工作量的一项重要工作。

4培养施工队伍,提高施工质量