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“跳鱼学堂”
稍微大一点的同学们可能知道有一本经典的世界名著，它的名字就叫钢铁是怎样炼成的？它讲的是一个年轻人，他少年时就参加革命，克服了常人难以想象的困难，证明了自己生命的价值的故事。钢铁形容的是他坚强的意，和怎么炼成钢铁没有半毛钱关系。
而今天的节目就要让你们真正的了解，钢铁是怎么样炼成的。

在讲钢铁的制造前，我们要明白一个很多小伙伴都可能搞混的一个知识，钢铁和铁是两种不同的材料。铁在自然界中是存在的，但是纯铁含量非常稀少，但铁矿的含量相当丰富，从咱们前面很多讲材料的节目中我们隐隐约约得到一个规律，就是咱们人类创造新材料的主要方法就是燃烧加热。于是我们可以从铁矿中用1500度的高温提炼出铁，但是因为这个过程中必须加入碳，所以生产出来的的铁并不百分百的纯铁，而是有少量碳和铁的混合物，叫做生铁。

生铁通过提炼，把其中碳的含量降到2%以下，得到就叫钢铁又叫钢或钢材，这个提炼过程就是我们常说的炼钢。为什么要提炼呢？因为碳在钢中的含量的多少决定着钢的性能，含碳量越高，钢的强度、硬度就越高，但塑性、韧性也会随之降低；反之，含碳量越低，钢的塑性、韧性越高，其强度、硬度也会随之降低。而当含碳量高过一个程度以后，也就是超过2%以后，虽然拥有了很高的硬度，但失去了铁的韧性和塑性，变得比较脆并且难以塑形，相当于从木材变成石材，成为一种不同属性不同功能的材料，所以这时候就叫生铁，想要成为钢就需要提炼，所以咱们有老话叫叫百炼成钢，恨铁不成钢。而2%这个界限是我们通过观察材料属性变化定的一个标准，就像我们规定考试60分是及格一样。

生铁

钢铁
所以说钢可以算是铁的儿子，他是由铁和碳以及其他少量元素结合而生出来的合金。
另外，如果生铁中的碳含量降到几乎为0的时候，这时候就不叫钢了，就可以称之为纯铁了。而生铁含碳量大于4%的话，太脆无法就只能变成废铁。
钢和生铁凭借自己不同的属性，在生活中在不同的地方使用。而建筑世界几乎已经都是钢的天下了，因为建筑需要钢的硬度强度更需要它的韧性，比如钢筋混凝土里的钢筋，还有钢结构建筑用的钢材。
清楚了这些，我们就能很好的理解钢是怎么炼成的了。炼钢之前当然少不了一个步骤就是炼铁。
首先，当然是采矿。铁矿大部分都是露天采掘的。矿采出来，需要运到下一流程进行破碎，也就是把大块的石头破成小块的。在破碎后，一部分废土被筛出，运到排土场排掉。选出来的就是铁矿了。送到下一流程，也就是选矿。把矿石破碎磨细以后，采用特殊方法，将有用矿物与其他矿物分开。选矿后选出的就叫铁精粉了。

铁矿

铁精粉
由于铁精粉是粉状的，直接加到高炉里容易不均匀燃烧，还有爆炸隐患，所以要造球团，就是加上水和粘接剂把粉状的铁精矿重新烧成块状。

然后就可以进高炉炼铁了。各个高炉工艺不同，加的东西也不一样，但主要是加焦炭和石灰，没错我们的老朋友石灰又出现了，它在这里的作用就是去除掉铁中的其他元素。高炉炼完，铁矿就变成以铁元素为主的、含部分碳的液态“生铁”，也就是以铁水的形式流了出来。如果铁水不直接送去炼钢，还可以铸造成生铁块，储存或到市场上销售。

生铁水
接下来就进入真正炼钢的环节。
把这些铁水趁热运到炼钢厂，加进炼钢炉里，并且有时候还会加入一部分的废钢。炼钢炉有很多种，电炉、平炉、转炉等等。炼钢的主要目的当然就是降低铁中碳的含量。具体原理就是在炉子里吹进氧气，让氧气和碳反应从而将铁水中多余的碳除掉。从炼钢炉出来就是钢水了。


装入铁水废钢--冲入氧气--倒出钢水

转炉炼钢
铁水炼成钢水之后，还有一个重要的步骤，叫做轧钢，完成了轧钢，才算是刚才真正的生产完成。
轧钢，就是首先让钢水直接流到叫做连铸机的机器里里铸成各种形状的钢坯，然后通过轧机的压力把钢坯压成各种形状的过程。一方面是为了得到需要的形状，例如：钢板，带钢，线材以及各种型钢等；另一方面是为了改善钢的内部质量。见没见过擀饺子皮？大概就是那样的一个原理。

连铸机制作钢坯

钢坯
轧钢分成热轧冷轧。所谓热轧就是要把钢坯加热到炽热，然后用轧辊去撵它。冷轧就是将热轧产品加热到远未到炽热的程度，然后用机械力再次去撵它。冷轧主要改善的是厚度，厚度低了之后延展和弯折性能也好一点了。

热轧工艺

热轧钢板

冷轧工艺制作带钢
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