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然而,未來支撐無縫鋼管的鐵元素來源則存在相當(dāng)?shù)牟淮_定性。高爐煉鐵面臨的節(jié)能環(huán)保及原燃料適應(yīng)性壓力,各種非高爐煉鐵工藝的成熟可靠性、新煉鐵方法前景,以及廢鋼的循環(huán)使用量等,都將影響各自在未來煉鋼的鐵源供應(yīng)中的比重及供給的性。 本文將著重探討有關(guān)高爐煉鐵工藝的發(fā)展及未來適應(yīng)性,并分析廢鋼使用量對高爐煉鐵的影響,以期拋磚引玉,與行業(yè)專家同仁共謀煉鐵發(fā)展良策。國外高爐生鐵總量一直在4.5億噸的規(guī)模徘徊。然而,這種總量的不變并非代表著各國生產(chǎn)的,而是一些發(fā)達(dá) 生鐵產(chǎn)量的下降和一些發(fā)展家生鐵產(chǎn)量的增加,是一個綜合平衡的結(jié)果,詳見圖1。 例如,歐洲(不含俄、烏)的總產(chǎn)量已由1989年的1.442億噸降低到2017年的1.065億噸,北美(美國、加拿大、墨西哥)的總產(chǎn)量由6790余萬噸降低到2017年的3291.5萬噸,其國由5097.8萬噸降低到2233.5萬噸。而的產(chǎn)量則由1989年的1219萬噸增加至2017年的6597.7萬噸;由1484.6萬噸增加至4674.4萬噸。 縱觀直接還原工藝的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀,可以看出,直接還原工藝中的煤基直接還原工藝因生產(chǎn)規(guī)模小、效率低以及產(chǎn)品質(zhì)量差,競爭力較差,發(fā)展較慢。氣基直接還原雖具有較高的效率,但因以天然氣為能源,發(fā)展空間和前景有限。
無縫鋼管廠將整塊金屬制成,表面上沒有接縫的鋼管,稱為無縫鋼管。無縫鋼管廠根據(jù)生產(chǎn)方法,無縫管分熱軋管、冷軋管、冷拔管、管、頂管等。按照斷面形狀,無縫鋼管分圓形和異形兩種,異形管有方形、橢圓形、三角形、六角形、瓜子形、星形、帶翅管多種復(fù)雜形狀。 一般無縫鋼管廠的生產(chǎn)工藝可以分為冷拔與熱軋兩種,冷軋無縫鋼管的生產(chǎn)流程一般要比熱軋要復(fù)雜,管坯首先要進(jìn)行三輥連軋,后要進(jìn)行定徑測試,如果表面沒有響應(yīng)裂紋后圓管要經(jīng)過割機(jī)進(jìn)行切割,切割成長度約一米的坯料。 鋼材力學(xué)性能是保證鋼材終使用性能(機(jī)械性能)的重要指標(biāo),它取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理制度。在無縫鋼管廠的標(biāo)準(zhǔn)中,根據(jù)不同的使用要求,規(guī)定了拉伸性能(抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度或屈服點(diǎn)、伸長率)以及硬度、韌性指標(biāo),還有用戶要求的高、低溫性能等。 ①抗拉強(qiáng)度(σb)試樣在拉伸過程中,在拉斷時所承受的力(Fb),除以試樣原橫截面積(So)所得的應(yīng)力(σ),稱為抗拉強(qiáng)度(σb),單位為N/mm2(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的能力。②屈服點(diǎn)(σs)無縫鋼管是具有屈服現(xiàn)象的金屬材料,試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續(xù)伸長時的應(yīng)力,稱屈服點(diǎn)。
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