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龍鳳山(shān)鑄業成功研制(zhì)出了高(gāo)純生(shēng)鐵和(hé)超高(gāo)純生(shēng)鐵
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| 發布時(shí)間(jiān)：2022-6-20 13:50:08 來(lái)源：純鐵 浏覽次數：3735 |
河(hé)北龍鳳山(shān)鑄業通(tōng)過自主創新的“三精法（精料、精煉、精處理(lǐ)）”生(shēng)産工藝，成功研制(zhì)出了高(gāo)純生(shēng)鐵和(hé)超高(gāo)純生(shēng)鐵。其中，高(gāo)純生(shēng)鐵和(hé)超高(gāo)純生(shēng)鐵中鉻、釩、钼、錫、銻、鉛、铋、碲、砷、硼、鋁等11種微量元素含量總和(hé)分别小(xiǎo)于0.057%和(hé)0.021%，钛、錳、磷、硫等有(yǒu)害元素含量也極低(dī)。龍鳳山(shān)鑄業生(shēng)産的高(gāo)純生(shēng)鐵和(hé)超純生(shēng)鐵組織緻密、無氣孔和(hé)夾渣、表面潔淨，可(kě)廣泛用于高(gāo)端鑄鐵件、鑄鋼件、特殊鋼冶煉等，能夠減少(shǎo)廢鋼帶入的雜質與有(yǒu)害元素對材料的影(yǐng)響。例如，采用高(gāo)純生(shēng)鐵和(hé)超高(gāo)純生(shēng)鐵能保證冶金質量和(hé)高(gāo)純淨度，生(shēng)産的核乏燃料儲運容器(qì)組織緻密，無鑄造缺陷和(hé)晶界偏析夾雜；生(shēng)産的車(chē)軸齒輪箱、變速箱體(tǐ)和(hé)大(dà)型曲軸等軍工配件的動态力學性能、疲勞性能和(hé)過熱能力好；生(shēng)産的艦船(chuán)柴油機機體(tǐ)、缸蓋、缸套等高(gāo)端鑄件具有(yǒu)高(gāo)的抗熱疲勞強度、硬度和(hé)耐磨性，提高(gāo)了發動機的使用壽命。
高(gāo)端特殊鋼與特種合金使用最多(duō)的原料莫過于純鐵。純鐵不僅是冶煉原料，本身也是一種材料。我們知道(dào)，工業規模制(zhì)備純鐵可(kě)以追溯到1886年美國西屋電(diàn)氣公司首先用雜質含量0.4%的熱軋低(dī)碳鋼闆制(zhì)備低(dī)碳電(diàn)工鋼。1910年美國阿姆科鋼鐵公司（Armco Steel Corporation）首先采用平爐冶煉出了純度為(wèi)99.75%的純鐵（即阿姆科鐵），成為(wèi)了工業用純鐵的代名詞。目前，國內(nèi)外能夠工業化大(dà)規模實現3N級純鐵的生(shēng)産，但(dàn)無法工業化生(shēng)産4N級以上(shàng)的純鐵。自純鐵誕生(shēng)以來(lái)，其發展一直在促進工業的進步。随着冶金技術和(hé)冶煉裝備的進步，發達國家(jiā)（美國、日本、德國、瑞典和(hé)法國等）越來(lái)越重視(shì)高(gāo)純鐵和(hé)超純鐵的研發。例如，日本東邦亞鉛公司采用電(diàn)解法成功開(kāi)發出了純度為(wèi)3N5-5N的高(gāo)純鐵及超純鐵，并且已實現了商業化，并且于2021年成功開(kāi)發出了高(gāo)純鐵和(hé)超純鐵金屬箔，具備良好的耐蝕性、磁性能和(hé)力學性能。
純鐵純度提高(gāo)到極限後，将會(huì)表現出很(hěn)多(duō)不同的現象。2015年美國NIST聯合日本、比利時(shí)和(hé)德國等針對3N8-6N8純鐵進行了力學測試，發現純度提高(gāo)後，6N8純鐵在低(dī)10-5 s-1應變速率下屈服強度最低(dī)能達到28 MPa，遠低(dī)于對純鐵傳統的屈服強度極限的認知。國內(nèi)關于高(gāo)純鐵和(hé)超純鐵的研究起步雖然較晚，但(dàn)近幾年也取得(de)了可(kě)觀成果。河(hé)北龍鳳山(shān)鑄業與上(shàng)海大(dà)學材料學院、鋼研總院以龍鳳山(shān)的超高(gāo)純生(shēng)鐵為(wèi)基礎，創新的提出了工業化火(huǒ)法生(shēng)産4N級高(gāo)純鐵的新工藝流程，同時(shí)已在上(shàng)海大(dà)學實驗室制(zhì)備出公斤級4N4高(gāo)純鐵，其平均屈服強度最低(dī)能達到58 MPa。
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