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純凈的鐵是銀白色的金屬,富有 延展性。不過(guò),純鐵的 機械強度不高,在工業(yè)上不很常用。通常所說(shuō)的“鋼鐵”,這“鋼”與“鐵”是兩回事。在工業(yè)上,鐵是分生鐵、熟鐵兩種——生鐵含碳1.7-4.5%,熟鐵含碳0.1%以下,而鋼呢?含碳量在0.1-1.7%之間。因此,生鐵、鋼、熟鐵的不同,主要在于含碳量的不同。
隨著(zhù)含 碳量的高低不同,生鐵、鋼、熟鐵的性能大步相同,用途也不同:生鐵很脆,一般是澆鑄成型,所以又稱(chēng)“ 鑄鐵”,如鐵鍋、火爐等,在工業(yè)上用來(lái)制造 機床的床身、 蒸汽機和 內燃機的 汽缸等,它的成本比較低廉、耐磨,但沒(méi)有延性和展性,不能鍛打。 熟鐵所含雜質(zhì)少,接近于純鐵,韌性強,可以鍛打成型,所以又叫“ 鍛鐵”,如鐵勺、鍋鏟等。鋼的韌性好,機械強度又高,在工業(yè)上的用途廣。
按含碳量的高低,分為三種 碳素鋼,即 低碳鋼(含碳低于0.25%), 中碳鋼(含碳在0.25-0.6%之間), 高碳鋼(含碳0.6%以上)。含碳約多,鋼的強度越大,硬度越高,但韌性、塑性卻越差。由于低碳鋼的性能與熟鐵近似,而成本比熟鐵低得多,現在工業(yè)上大都用低碳鋼代替熟鐵,如制造鐵絲、鉚釘、 白鐵皮( 鍍鋅Zn)、 馬口鐵(鍍錫Sn)等。
碳素鋼廣泛的被用來(lái)制造各種機器零件,如齒輪、 凸輪、螺帽、鐵軌、鋼筋等等;日常生活中用的刀、手表殼、鋼筆尖、針、剪刀等。另外,在鋼中加入各種不同的金屬或非金屬,可以制成許多性能不同的合金鋼。如含 鎳(Ni) 36%的鎳鋼幾乎不因冷熱而 熱脹冷縮,用來(lái)制造精密儀表零件;含18% 鎢(W)的 鎢鋼,即使已熾熱,仍非常堅硬,用來(lái)制造高速切割的 車(chē)刀;含少量 釩(V)的釩鋼,可使鋼的彈性增加一倍,用來(lái)制造各種彈簧;含2.5% 硅(S)i的 硅鋼做成 硅鋼片,用作變壓器的鐵心,不僅可減少變壓器發(fā)熱現象,而且大量節約了電能。
在工業(yè)上,人們是在高爐中把鐵礦同 焦炭、 石灰石等混合在一起,在高溫下煉制鐵 。焦炭是作為 燃料與 還原劑,石灰石則用來(lái)除去鐵礦中的雜質(zhì),如 氧化硅、硫、磷等。從高爐中煉出來(lái)的是生鐵。生鐵還需放入 轉爐或 平爐、電爐中,除去部分碳,煉制成鋼。
比之鋁、 銅等金屬,鐵有一個(gè)很大的缺點(diǎn),就是容易被銹蝕。純鐵雖是銀白色的,但是日常所見(jiàn)的鐵,表面總是布滿(mǎn)褐色的鐵銹。不過(guò),鐵在干燥的空氣里,放幾年也不會(huì )生銹;把鐵放在煮沸的、干凈的水里,也很久不會(huì )生銹。只有在潮濕的空氣或溶有空氣(使鐵生銹主要是空氣中的氧氣)的水中,才易使鐵生銹。鐵銹,是鋼鐵的 心腹大患。據統計,在1890-1923年這33年之中,全世界生產(chǎn)的鋼鐵有40%因生銹而損失掉了!為了防銹,人們常在鋼鐵制品表面涂上油漆、陶瓷或鍍上防銹金屬。
廢鐵回收一般使用各種化學(xué)溶劑或熱表面活性劑來(lái)清潔附著(zhù)在廢鐵上的油、銹和沉淀物。常用于治療大量的發(fā)動(dòng)機、軸承、齒輪等。被切割油、油、油或其他附件污染?;瘜W(xué)預去污和去污技術(shù)的應用不是很復雜,相對有效。不同類(lèi)型的廢鐵可以通過(guò)選擇不同的洗滌劑配方來(lái)凈化。
廢金屬也是一樣被人們回收再利用,許多人認為廢金屬制成品是有害垃圾,有害物質(zhì)較多,不適合使用,不該被回收再利用,在回收工作路上灑下很大絆腳石。其實(shí)廢鐵回收再生工藝相對簡(jiǎn)單,有害物質(zhì)較少,如果分類(lèi)規劃的好的話(huà),許多廢金屬可以直接回收再利用。
生活水平提高了,所產(chǎn)生的垃圾自然也多了,其中廢舊金屬就是一類(lèi),如此大量的廢舊金屬在處理上給社會(huì )造成不小的壓力。也正是因為有如此大量的廢舊物品產(chǎn)生,才衍生出了廢品回收行業(yè),其中廢鐵回收也包含在其中。廢舊鋼鐵中會(huì )有一些可以直接利用的材料,例如螺絲釘之類(lèi),不過(guò)對于這些,個(gè)人感覺(jué)不應歸入廢鐵,因為它還沒(méi)廢。廢品收購站收購的廢鋼鐵,主要是銷(xiāo)往各類(lèi)鋼鐵廠(chǎng)。
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