钢铁如何运作

钢是除去了大部分杂质的铁。钢铁的碳浓度也始终如一(0.5 - 1.5%)。像二氧化硅、磷和硫这样的杂质会极大地削弱钢铁，因此必须清除它们。钢比铁的优点是强度大大提高。

的平炉炉是从生铁中炼钢的一种方法。生铁、石灰石和铁矿石进入平炉。它被加热到约1600华氏度(871摄氏度)，石灰石和矿石形成浮在表面的矿渣。包括碳在内的杂质被氧化后从铁中飘出，进入炉渣。当碳含量合适时，你就得到了碳钢。

另一种从生铁中炼钢的方法是转炉炼钢法这涉及到通过空气吹过熔炉中的铁水来氧化生铁中的杂质酸性转炉．氧化的热量使温度升高，使铁保持熔融状态。当空气通过熔化的生铁时，杂质与氧气结合形成氧化物。一氧化碳燃烧掉，其他杂质形成渣。

然而，大多数现代钢铁厂使用所谓的基本氧气炉来炼钢。优点是速度快，因为这个过程大约比平炉快10倍。在这些熔炉中，高纯的氧气吹过熔化的生铁，降低碳、硅、锰和磷的含量。添加化学清洗剂称为通量有助于降低硫和磷的水平。

在这一点上，各种各样的金属可能与钢合金化，以产生不同的性能。例如，添加10%到30%的铬制成的不锈钢非常防锈。铬和钼的加入就形成了铬钼钢，它既坚固又轻便。

当你思考这个问题时，有两个自然的意外使人类技术的进步和繁荣变得容易得多。其一是铁矿石的大量可获得性，其二是为铁的生产提供动力的大量石油和煤炭的可获得性。如果没有铁和能量，我们可能不会取得今天的成就。

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