磷是鋼中有害雜質(zhì)之一。含磷較多的鋼,在室溫或更低的溫度下使用時,容易脆裂,稱為"冷脆"。鋼中含碳越高,磷引起的脆性越嚴重,一般普通鋼中規(guī)定含磷量不超過 0.045%,優(yōu)質(zhì)鋼要求含磷更少,生鐵中的磷,主要來自鐵礦石中的磷酸鹽。氧化磷和氧化鐵的熱力學穩(wěn)定性相近。在高爐的還原條件下,爐料中的磷幾乎全部被還原并溶入鐵水。如選礦不能除去磷的化合物,脫磷就只能在(高)爐外或堿性煉鋼爐中進行,鐵中脫磷問題的認識和解決,在鋼鐵生產(chǎn)發(fā)展史上具有特殊的重要意義。
鋼的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)開始于1856年貝塞麥(H.Bessemer)發(fā)明的酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼法,但酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼不能脫磷;而含磷低的鐵礦石又很少,嚴重地阻礙了鋼生產(chǎn)的發(fā)展,1879年托馬斯(S.Thomas)發(fā)明了能處理高磷鐵水的堿性轉(zhuǎn)爐煉鋼法,堿性爐渣的脫磷原理接著被推廣到平爐煉鋼中去,使大量含磷鐵礦石得以用于生產(chǎn)鋼鐵,對現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)的發(fā)展作出了重大的貢獻。
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