Luyện thép là quá trình khai thác xử lý các quặng oxit sắt, tách khử bớt thành phần gang lẫn trong quặng, để thu được thép (sắt). Để hiểu rõ hơn về quá trình này, hãy cùng PKO tìm hiểu ngay trong bài viết dưới đây.
Tổng quan về luyện kim vật lý
Các tính chất của vật liệu có thể liên quan đến bản chất của liên kết ở quy mô nguyên tử. Từ hóa học, loại liên kết xảy ra trong ba sơ đồ cơ bản.
Liên kết ion hình thành do lực hút lẫn nhau của các nguyên tử hoặc ion mang điện tích dương và âm. Vì những lực hút này tương đối mạnh, nên có rất ít chuyển động của các nguyên tử dưới tác dụng của ngoại lực, và kết quả cuối cùng là vật liệu không dẻo hoặc giòn. Ví dụ về vật liệu là muối và gốm sứ.
Liên kết cộng hóa trị xảy ra khi các electron từ nguyên tử được chia sẻ bởi một số nguyên tử. Độ bền của liên kết thay đổi và có thể tương đối yếu, như trường hợp của các phân tử hữu cơ, đến rất mạnh, như trường hợp của kim cương. Vật liệu polyme thường thuộc loại liên kết này.
Liên kết kim loại xảy ra khi các nguyên tử có lõi ion dương chia sẻ electron với bất kỳ số lượng nguyên tử nào. Các electron khá di động khi chúng tạo thành một “đám mây” hoặc “khí” điện tử.
Kim loại là vật liệu ở đó xảy ra liên kết kim loại và các nguyên tử được sắp xếp theo cấu trúc tinh thể lặp lại đều đặn. Mẫu lặp lại hình học có thể khác nhau từ phần tử này sang phần tử khác, nhưng mẫu lặp lại vẫn nhất quán. Kết quả của mô hình lặp lại này, các nguyên tử xếp thành các mặt phẳng song song “trượt” lên nhau một cách hiệu quả khi chịu tác dụng của ngoại lực. Chuyển động trượt này là đặc tính “dẻo” của kim loại. Khi các mặt phẳng nguyên tử có thể trượt tương đối dễ dàng, kim loại được coi là dễ uốn hoặc mềm. Khi các mặt phẳng nguyên tử gặp rào cản để trượt, kim loại được coi là giòn hoặc cứng. Bằng cách kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng đến cách các mặt phẳng kim loại trượt, tính chất của kim loại có thể được thay đổi.
Các phương pháp kiểm soát tính chất cơ học
Như đã chỉ ra, mức độ biến dạng dễ dàng hay khó khăn của kim loại có liên quan đến khả năng trải qua quá trình “trượt” ở cấp độ nguyên tử của chúng. Có một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng trượt của máy bay. Ba yếu tố phổ biến là ..
Kích thước hạt – Hạt là các tinh thể có dạng phẳng song song đều đặn. Ranh giới tồn tại nơi hướng của các mặt phẳng thay đổi. Những điểm không liên tục này xác định ranh giới của hạt và cũng đóng vai trò là rào cản đối với “trượt”. Diện tích ranh giới hạt càng lớn (đường kính hạt càng nhỏ) thì khả năng chống trượt hoặc biến dạng càng lớn và vật liệu càng cứng. Xử lý nhiệt trong quá trình sản xuất (cán nóng, ủ) là các phương pháp được sử dụng để tác động đến kích thước của hạt.
Làm cứng dung dịch rắn – Kích thước của các nguyên tử khác nhau đối với từng nguyên tố. Trong trường hợp thép, việc thay thế một nguyên tử sắt bằng một nguyên tử mangan dẫn đến sự biến dạng cấu trúc tinh thể khiến việc “trượt” trở nên khó khăn hơn. Những hiệu ứng như vậy được kiểm soát bằng hợp kim hoặc “hóa học” của thép.
Làm cứng công việc – Khi sự trượt xảy ra trong quá trình biến dạng của kim loại, sự biến dạng đối với cấu trúc tinh thể khiến cho sự trượt tiếp theo ngày càng khó xảy ra. Hiệu ứng này đôi khi được gọi là “làm việc lạnh”. Đặc tính độ bền kéo cao của tấm thiếc giảm hai lần là một ví dụ điển hình của cơ chế “làm việc nguội” này.
Please selected... Chủ Đầu Tư Khác Nhà Thầu PM/ CM Thiết Kế/ Kỹ Sư
