资源描述
印刷厂生产过程中产生的有害物质
印刷过程的主要污染来源(也就是必然会产生的污染)首先是油墨。目前印刷行业中广泛使用的还是传统的溶剂型油墨,溶剂型油墨由颜料、连结料、溶剂、填充剂和辅助剂组成,所用的溶剂主要是芳香烃类、酯类、酮类、醚类等有机溶剂,这些溶剂大都具有毒性,会污染所包装的食品、药物和化妆品等物品;且具有挥发性,有较浓的刺激性气味,会污染环境并影响工人的身体健康;有机溶剂易燃易爆,存在着生产安全隐患。
第二是润版液。润版液是保证印版空白部分形成亲水盐层的必要条件,目前胶印机上普遍采用的是酒精润版系统,异丙醇是润版溶液的添加剂之一。相对于传统的水润版系统来说,这种润版方式可大大减少水的用量,又避免了因水过量引起的纸张变形和油墨的过量乳化,从而大大提高印刷效果。但是,由于异丙醇挥发后产生的醇蒸汽有毒,有不良的气味,会对人体健康造成有害的影响,许多发达国家规定异丙醇在工作场地的阈限值仅为每立方米200——400毫升;而且,异丙醇排放物还会污染环境,异丙醇是一种光化学氧化剂,它与存在地面附近的其它痕量气体一样,受阳光照射会形成臭氧,从而导致所谓“夏季烟雾”现象,光化学烟雾会刺激人的眼睛和呼吸系统,危害人们的身体健康和植物的生长,因此,异丙醇是一种对环境、人体均有害的化学品,在印刷中减少其用量是一种必然的趋势。
第三,胶片和废定影液。目前印刷中用得最多的还是胶印,而胶印中用以制版的多半还是通过照排机出胶片制成ps版来上机印刷。胶片是银盐感光材料,里面含有银离子,而定影后的废定影液里也含有大量的银离子,这些物质若直接进入环境中,重金属银离子能污染自然水体而造成对环境的危害,同时,胶片的片基是高分子化合物,在环境中极难降解而污染土壤。
第四,塑料覆膜。塑料覆膜因其耐折、耐磨、可保护印刷品、增加光泽且成本低而备受出版商和消费者的青睐,但是,塑料覆膜无法降解而成为白色污染,覆膜后的纸张无法回收而造成资源浪费,同时,覆膜过程中使用了甲苯、天那水等有毒的挥发性溶剂,会危害工人的身体健康和污染环境。
第五,油性上光材料。上光工艺是印刷品后表面整理加工的一种工艺,经过上光可增加印品表面的光泽度、光洁度和挺度,起到保护印品、增加美观的作用。但是,油性上光材料使用的稀释剂主要是甲苯,而甲苯是有毒的挥发性物质,人体吸入一定量的甲苯会导致呼吸系统和血液系统发生病变,因此,油性上光工艺不符合环境保护要求,尤其是药品、食品等商品的包装物和儿童玩具、儿童书籍等更不宜使用油性上光工艺。
第六,塑料印刷废品。随着印刷包装业的快速发展,塑料等有机高分子材料的印刷越来越普遍,印刷厂产生的塑料印刷废品是一种不可忽视的固体污染物,由于它们的水不溶性和在自然界中极难降解,若直接进入环境必然造成危害。如果将废弃物就近烧毁,会产生大量的二恶英等毒性很强的气体,在极低浓度下二恶英能使人和动物发生畸变,而且是一种强致癌物质,会严重污染周围的空气。因此,塑料印刷废品必须经过合理的处理
对于这种化合物,一般在使用时尽量做好防护,如防毒面具,手套,避免肌体接触。长期使用的人,多使用牛奶木耳等食物,加速苯的排泄
注;重金属银离子,甲苯,二恶英,异丙醇,酯类、酮类、醚类等都是有害物质,过量吸入会导致呼吸道系统和血液系统病变,还会造成人和动物畸变。印刷时使用大量含苯的稀释剂,带有毒性,刺激性气味较大,在使用时容易污染空气,长期吸入会影响大脑中枢神经,对人体健康造成极大的危害。
印刷油墨中常使用乙醇、异丙醇、丁醇、丙醇、丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯等有机溶剂。,在使用过程中释放出的有毒物质污染空气、危害人们的健康。
油墨污染的一大问题在于颜料。这些颜料颗粒很细小,吸附能力很强,其中含有铅、铬、镉、汞等重金属元素,均具有一定毒性。以铅为例,一页彩色报刊约含铅2000微克,铅是人体惟一不需要的微量元素,它性质稳定、不可降解、阻碍血细胞形成。当人体内的铅积累到一定程度,就会出现精神障碍、噩梦、失眠、头痛等慢性中毒症状,严重者乏力、食欲不振、恶心、腹胀、腹痛、腹泻等。铅还可通过血液进入脑组织,造成脑损伤。据研究,儿童对铅的吸收量比成人高出几倍,铅毒对儿童智力有较大影响。
此外,印刷时使用大量含苯的稀释剂,带有毒性,刺激性气味较大,在使用时容易污染空气,长期吸入会影响大脑中枢神经,对人体健康造成极大的危害。
第二篇:钢中的有害物质第一章
炼钢学概述
基本要求。理解炼钢的任务;了解对原材料的要求;了解耐火材料的分类和各自用途。
重点与难点。炼钢的任务;原材料主要质量指标;炼钢用耐火材料。
第一节
一、钢与生铁的区别及发展历程:
首先是碳的含量,理论上一般把碳含量小于2.11%称之钢,它的熔点在1450-1500℃,而生铁的熔点在1100-1200℃。
在钢中碳元素和铁元素形成fe3c固熔体,随着碳含量的增加,其强度、硬度增加,而塑性和冲击韧性降低。
钢的应用前景。钢具有很好的物理、化学性能与力学性能,可进行拉、压、轧、冲、拔等深加工,其用途十分广泛。
用途不同对钢的性能要求也不同,从而对钢的生产也提出了不同的要求。石油、化工、航天航空、交通运输、农业、国防等许多重要的领域均需要各种类型的大量钢材,我们的日常生活更离不开钢。总之,钢材仍将是21世纪用途最广的结构材料和最主要功能材料。炼钢方法(1)
最早出现的炼钢方法是1740年出现的坩埚法,它是将生铁和废铁装入由石墨和粘土制成的坩埚内,用火焰加热熔化炉料,之后将熔化的炉料浇成钢锭。此法几乎无杂质元素的氧化反应。
炼钢方法(2)
1856年英国人亨利·贝塞麦发明了酸性空气底吹转炉炼钢法,也称为贝塞麦法,第一次解决了用铁水直接冶炼钢水的难题,从而使炼钢的质量得到提高,但此法要求铁水的硅含量大于0.8%,而且不能脱硫。目前已淘汰。
炼钢方法(3)
1865年德国人马丁利用蓄热室原理发明了以铁水、废钢为原料的酸性平炉炼钢法,即马丁炉法。1880年出现了第一座碱性平炉。由于其成本低、炉容大,钢
概述水质量优于转炉,同时原料的适应性强,平炉炼钢法一时成为主要的炼钢法。
炼钢方法(4)
1878年英国人托马斯发明了碱性炉衬的底吹转炉炼钢法,即托马斯法。他是在吹炼过程中加石灰造碱性渣,从而解决了高磷铁水的脱磷问题。当时,对西欧的一些国家特别适用,因为西欧的矿石普遍磷含量高。但托马斯法的缺点是炉子寿命底,钢水中氮的含量高。炼钢方法(5)
1899年出现了完全依靠废钢为原料的电弧炉炼钢法(eaf),解决了充分利用废钢炼钢的问题,此炼钢法自问世以来,一直在不断发展,是当前主要的炼钢法之一,由电炉冶炼的钢目前占世界总的钢的产量的30-40%。炼钢方法(6)
瑞典人罗伯特·杜勒首先进行了氧气顶吹转炉炼钢的试验,并获得了成功。1952年奥地利的林茨城(linz)和多纳维兹城(donawitz)先后建成了30吨的氧气顶吹转炉车间并投入生产,所以此法也称为ld法。美国称为bof法(basicoxygenfurnace)或bop法,如图1所示。
图1bof法
炼钢方法(7)
1965年加拿大液化气公司研制成双层管氧气喷嘴,1967年西德马克西米利安钢铁公司引进此技术并成功开发了底吹氧转炉炼钢法,即obm法(oxygenbottommaxhuette)。1971年美国钢铁公司引进obm法,1972年建设了3座200吨底吹转炉,命名为q-bop(quietbop),如图2所示。
图2q-bop法
炼钢方法(8)
在顶吹氧气转炉炼钢发展的同时,1978-1979年成功开发了转炉顶底复合吹炼工艺,即从转炉上方供给氧气(顶吹氧),从转炉底部供给惰性气体或氧气,它不仅提高钢的质量,而且降低了炼钢消耗和吨钢成本,更适合供给连铸优质钢水,如图3所示。
图3转炉顶底复合吹炼法
炼钢方法(9)
我国首先在1972-1973年在沈阳第一炼钢厂成功开发了全氧侧吹转炉炼钢工艺。并在唐钢等企业推广应用,如图4所示。
图4全氧侧吹转炉炼钢法
总之,炼钢技术经过200多年的发展,技术水平、自动化程度得到了很大的提高,21世纪炼钢技术会面临更大的挑战,相信会有不断的新技术涌现。
二、我国钢铁工业的状况
我国很早就掌握了炼铁的冶炼技术,东汉时就出现了冶炼和锻造技术,南北朝时期就掌握了灌钢法,曾在世界范围内处于领先地位。但旧中国钢铁工业非常落后,产量很低,从1890年建设的汉阳钢铁厂至1948年的半个世纪中,钢产量累计到200万吨,1949年只有15.8万吨。
新中国成立后,特别是改革开放以来,我国的钢铁事业得到迅速发展,1980年钢产量达到3712万吨,1990年达到6500万吨,1996年首次突破1亿吨大关,成为世界第一产钢大国,2005年产量达到3.4亿吨,占世界产量的1/3。可以这样讲,我国的钢铁工业对世界产生了重要影响,我国不仅是产钢大国,而且已经开始迈入钢铁强国的行列,如图5所示。
图5我国粗钢产量的变化情况第二节炼钢的任务及钢的分类
一、炼钢的任务
炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧,去除有害气体和非金属夹杂物,提高温度和调整成分。归纳为:“四脱”(碳、氧、磷和硫),“二去”(去气和去夹杂),“二调整”(成分和温度)。采用的主要技术手段为:供氧,造渣,升温,加脱氧剂和合金化操作。
(一)钢中的磷
对于绝大多数钢种来说磷是有害元素。钢中磷的含量高会引起钢的“冷脆”,即从高温降到0℃以下,钢的塑性和冲击韧性降低,并使钢的焊接性能与冷弯性能变差。磷是降低钢的表面张力的元素,随着磷含量的增加,钢液的表面张力降低显著,从而降低了钢的抗裂性能。
磷是仅次于硫在钢的连铸坯中偏析度高的元素,而且在铁固熔体中扩散速率很小,因而磷的偏析很难消除,从而严重影响钢的性能,所以脱磷是炼钢过程的重要任务之一。磷在钢中是以[fe3p]或[fe2p]形式存在,但通常是以[p]来表达。炼钢过程的脱磷反应是在金属液与熔渣界面进行的。不同用途的钢对磷的含量有严格要求:非合金钢中普通质量级钢[p]≤0.045%;
优质级钢
[p]≤0.035%;特殊质量级钢
[p]≤0.025%;有的甚至要求
[p]≤0.010%。但对于某些钢种,如炮弹钢,耐腐蚀钢则需添加一定的p元素。
(二)钢中的硫
硫对钢的性能会造成不良影响,钢中硫含量高,会使钢的热加工性能变坏,即造成钢的“热脆”性。
硫在钢中以fes的形式存在,fes的熔点为1193℃,fe与fes组成的共晶体的熔点只有985℃。液态fe与fes虽可以无限互溶,但在固熔体中的溶解度很小,仅为0.015%-0.020%。
当钢中的[s]>0.020%时,由于凝固偏析,fe-fes共晶体分布于晶界处,在1150-1200℃的热加工过程中,晶界处的共晶体熔化,钢受压时造成晶界破裂,即发生“热脆”现象。
如果钢中的氧含量较高,fes与feo形成的共晶体熔点更低(940℃),更加剧了钢的“热脆”现象的发生。
锰可在钢凝固范围内生成mns和少量的fes,纯mns的熔点为1610℃,共晶体fes-mns(占93.5%)的熔点为1164℃,它们能有效地防止钢热加工过程的“热脆”。
冶炼一般钢种时要求将[mn]控制在0.4%-0.8%。在实际生产中还将[mn]/[s]比作为一个指标进行控制,[mn]/[s]对钢的热塑性影响很大。从低碳钢高温下的拉伸实验发现提高[mn]/[s]比可以提高钢的热延展性。一般[mn]/[s]≥7时不产生热脆,如图6所示。
图6[mn]/[s]比对低碳钢热延展性的影响
硫还会明显降低钢的焊接性能,引起高温龟裂,并在焊缝中产生气孔和疏松,从而降低焊缝的强度。硫含量超过0.06%时,会显著恶化钢的耐蚀性。硫还是连铸坯中偏析最为严重的元素。不同钢种对硫含量有严格的规定:非合金钢中普通质量级钢
[s]≤0.045%优质级钢
[s]≤0.035%,特殊质量级钢
[s]≤0.025%有的钢种要求如管线钢
[s]≤0.005%,甚至更低。
对于某些钢种,如易切削钢,硫则作为合金元素加入,要求[s]=0.08%-0.20%。
(三)钢中的氧
在吹炼过程中,向熔池供入了大量的氧气,到吹炼终点时,钢水中含有过量的氧,即钢中实际氧含量高于平均值。
若不脱氧,在出钢、浇铸中,温度降低,氧溶解度降低,促使碳氧反应,钢液剧烈沸腾,使浇铸困难,得不到正确凝固组织结构的连铸坯。
钢中氧含量高,还会产生皮下气泡,疏松等缺陷,并加剧硫的热脆作用。在钢的凝固过程中,氧将会以氧化物的形式大量析出,会降低钢的塑性,冲击韧性等加工性能。
一般测定的是钢中的全氧,即氧化物中的氧和溶解的氧之和,在使用浓差法定氧时才是测定钢液中溶解的氧,在铸坯或钢材中取样时是全氧样。
脱氧的任务:
根据具体的钢种,将钢中的氧含量降低到所需的水平,以保证钢水在凝固时得到合理的凝固组织结构;
使成品钢中非金属夹杂物含量最少,分布合适,形态适宜,以保证钢的各项性能指标,得到细晶结构组织。
常用的脱氧剂有fe-mn,fe-si,mn-si,ca-si等合金。
(四)钢中的气体
钢液中的气体会显著降低钢的性能,而且容易造成钢的许多缺陷。钢中气体主要是指氢与氮,它们可以溶解于液态和固态纯铁和钢中。
氢在固态钢中溶解度很小,在钢水凝固和冷却过程中,氢会和co、n2等气体一起析出,形成皮下气泡中心缩孔、疏松、造成白点和发纹。
钢热加工过程中,钢中含有氢气的气孔会沿加工方向被拉长形成微裂纹,进而引起钢材的强度、塑性、冲击韧性的降低,即发生“氢脆”现象。
在钢材的纵向断面上,呈现出圆形或椭圆形的银白色斑点称之为“白点”,实为交错的细小裂纹。主要原因是钢中的氢在小孔隙中析出的压力和钢相变时产生的组织应力的综合力超过了钢的强度,产生了“白点”。一般白点产生的温度低于2000℃。
钢中的氮是以氮化物的形式存在,它对钢质量的影响体现出双重性。氮含量高的钢种长时间放置,将会变脆,这一现象称为“老化”或“时效”。原因是钢中氮化物的析出速度很慢,逐渐改变着钢的性能。低碳钢产生的脆性比磷还严重。钢中氮含量高时,在250-4500℃温度范围,其表面发蓝,钢的强度升高,冲击韧性降低,称之为“蓝脆”。氮含量增加,钢的焊接性能变坏。
钢中加入适量的铝,可生成稳定的aln,能够压抑fe4n生成和析出,不仅改善钢的时效性,还可以阻止奥氏体晶粒的长大。氮可以作为合金元素起到细化晶粒的作用。在冶炼铬钢,镍铬系钢或铬锰系等高合金钢时,加入适量的氮,能够改善塑性和高温加工性能。
(五)钢中的夹杂
钢中非金属夹杂按来源分可以分成外来夹杂和内生夹杂。
外来夹杂是指冶炼和浇铸过程中,带入钢液中的炉渣和耐火材料以及钢液被大气氧化所形成的氧化物。内生夹杂包括:脱氧时的脱氧产物;钢液温度下降时,硫、氧、氮等杂质元素溶解度下降而以非金属夹杂形式出现的生成物;凝固过程中因溶解度降低、偏析而发生反应的产物;固态钢相变溶解度变化生成的产物。钢中大部分内生夹杂是在脱氧和凝固过程中产生的。根据成分不同,夹杂物可分为:
氧化物夹杂,即feo、mno、sio
2、al2o
3、cr2o3等简单的氧化物;feo-fe2o
3、feo-al2o
3、mgo-al2o3等尖晶石类和各种钙铝的复杂氧化物;2feo-sio
2、2mno-sio
2、3mno-al2o3-2sio2等硅酸盐;硫化物夹杂,如fes、mns、cas等;
氮化物夹杂,如aln、tin、zrn、vn、bn等。
按加工性能,夹杂物可分为。塑性夹杂,它是在热加工时,沿加工方向延伸成条带状;脆性夹杂,它是完全不具有塑性的夹杂物,如尖晶石类型夹杂物,熔点高的氮化物;点状不变性夹杂,如sio2超过70%的硅酸盐,cas、钙的铝硅酸盐等。
由于非金属夹杂对钢的性能产生严重的影响,因此在炼钢、精炼和连铸过程应最大限度地降低钢液中夹杂物的含量,控制其形状、尺寸。
(六)钢中的合金成分碳(c)
炼钢的重要任务之一就是要把熔池中的碳氧化脱除至所炼钢钟的要求。从钢的性质可看出碳也是重要的合金元素,它可以增加钢的强度和硬度,但对韧性产生不利影响。
钢中的碳决定了冶炼、轧制和热处理的温度制度。
碳能显著改变钢的液态和凝固性质,在1600℃,[c]≤0.8%时,每增0.1%的碳
◆钢的熔点降低6.50℃
◆密度减少4kg/m
3◆黏度降低0.7%
◆[n]的溶解度降低0.001%
◆[h]的溶解度降低0.4cm3/100g
◆增大凝固区间17.79℃。锰(mn)
锰的作用是消除钢中硫的热脆倾向,改变硫化物的形态和分布以提高钢质;锰是一种非常弱的脱氧剂,在碳含量非常低、氧含量很高时,可以显示出脱氧作用,协助脱氧,提高他们的脱氧能力;锰还可以略微提高钢的强度,并可提高钢的淬透性能,稳定并扩大奥氏体区,常作为合金元素生成奥氏体不锈钢、耐热钢等。硅(si)
硅是钢中最基本的脱氧剂。普通钢中含硅在0.17%-0.37%,1450℃钢凝固时,能保证钢中与其平衡的氧小于与碳平衡的量,抑制凝固过程中co气泡的产生。生产沸腾钢时,[si]为0.03%-0.07%,[mn]为0.25%-0.70%,它只能微弱控制c-o反应。
硅能提高钢的机械性能,增加了钢的电阻和导磁性。硅对钢液的性质影响较大,1600℃纯铁中每增加1%的硅:
◆碳的饱和溶解度降低0.294%
◆铁的熔点降低8℃
◆密度降低80kg/m3
◆[n]的饱和溶解度降低0.003%
◆[h]降低1.4cm3/100g
◆钢的凝固区间增加10℃,钢液的收缩率提高2.05%。铝(al)
铝是终脱氧剂,生产镇静钢时,[al]多在0.005%-0.05%,通常为0.01%-0.03%。钢中铝的加入量因氧量而异,对高碳钢应少加些,而低碳钢则应多加,加入量一般为:0.3-1.0kg/t钢。
铝加到钢中将与氧发生反应生成al2o3,在出钢、镇静和浇铸时生成的al2o3大部分上浮排除,在凝固过程中大量细小分散的al2o3还能促进形成细晶粒钢。铝是调整钢的晶粒度的有效元素,它能使钢的晶粒开始长大并保持到较高的温度。
二、钢的分类
按化学成分分类。按是否加入合金元素可钢分为把碳素钢和合金钢两大类。碳素钢是指钢中除含有一定量为了脱氧而加入硅(一般≤0.40%)和锰(一般≤0.80%)等合金元素外,不含其他合金元素的钢。根据碳含量的高低又可分成低碳钢([c]≤0.25%),中碳钢(0.25%≤[c]≤0.60%)和高碳钢([c]>0.60%)。合金钢是指钢中除含有硅和锰作为合金元素或脱氧元素外,还含有其他合金元素如铬、镍、钼、钛、钒、铜、钨、铝、钴、铌、锆和稀土元素等,有的还含有某些非金属元素如硼、氮等的钢。根据钢中合金元素含量的多少,又可分为低合金钢,中合金钢和高合金钢。一般合金元素总含量小于3%的为普通低合金钢,总含量为3%~5%的为低合金钢,大于10%的叫高合金钢,总含量介于5%~10%之间为中合金钢。
按钢中所含有的主要合金元素不同可分为锰钢、硅钢、硼钢、铬镍钨钢、铬锰硅钢等。
按冶炼方法和质量水平分类:
按炼钢炉设备不同可分为转炉钢、电炉钢、平炉钢。其中电炉钢包括电弧炉钢、感应炉钢、电渣钢、电子束熔炼及有关的真空熔炼钢等。
按脱氧程度不同可分为沸腾钢(不经脱氧或微弱脱氧)、镇静钢(脱氧充分)和半镇静钢(脱氧不完全,介于镇静钢和沸腾钢之间)。
按质量水平不同可分为普通钢、优质钢和高级优质钢。
按用途分类,分为三大类。结构钢,工具钢,特殊性能钢。
结构钢是目前生产最多、使用最广的钢种,它包括碳素结构钢和合金结构钢,主要用于制造机器和结构的零件及建筑工程用的金属结构等。碳素结构钢是指用来制造工程结构件和机械零件用的钢,其硫、磷等杂质含量比优质钢高些,一般[s]≤0.055%,[p]≤0.045%,优质碳素钢[s]和[p]均≤0.040%。碳素结构钢的价格最低,工艺性能良好,产量最大,用途最广。
合金结构钢是在优质碳素结构钢的基础上,适当地加入一种或数种合金元素,用来提高钢的强度、韧性和淬透性。合金结构钢根据化学成分(主要指含碳量)热处理工艺和用途的不同,又可分为渗碳钢、调质钢和氮化钢。
渗碳钢指用低碳结构钢制成零部件,经表面化学处理,淬火并低温回火后,使零件表面硬度高而心部韧性好,既耐磨又能承受高的交变负荷或冲击负荷。调质钢的含碳量大于0.25%,所制成的零件经淬火和高温回火调质处理后,可得到适当的高强度与良好的韧性。
氮化钢一般是指以中碳合金结构钢制成零件,先经过调质或表面火焰淬火、高频淬火处理,获得所需要的力学性能,最后再进行氮化处理,以进一步改善钢的表面耐磨性能。
工具钢,包括碳素工具钢和合金工具钢及高速钢。
碳素工具钢的硬度主要以含碳量的高低来调整(0.65%≤[c]≤1.30%),为了提高钢的综合性能,有的钢中加入0.35%~0.60%的锰。合金工具钢不仅含有很高碳,有的高达2.30%,而且含有较高的铬(达13%)、钨(达9%)、钼、钒等合金元素,这类钢主要用于各式模具。
高速工具钢除含有较高的碳(1%左右)外,还含有很高的钨(有的高达19%)和铬、钒、钼等合金元素,具有较好的赤热硬性。
特殊性能钢,指的是具有特殊化学性能或力学性能的钢,如轴承钢、不锈钢、弹簧钢、高温合金钢等。
轴承钢是指用于制造各种环境中工作的各类轴承圈和滚动体的钢,这类钢含碳1%左右,含铬最高不超过1.65%,要求具有高而均匀的硬度和耐磨性,内部组织和化学成分均匀,夹杂物和碳化物的数量及分布要求高。
不锈钢是指在大气、水、酸、碱和盐等溶液,或其他腐蚀介质中具有一定化学稳定性的钢的总称。耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的称为不锈钢,耐酸、碱和盐等强介质腐蚀的钢称为耐腐蚀钢。不锈钢具有不锈性,但不一定耐腐蚀,而耐腐蚀钢则一般都具有较好的不锈性。
根据化学成分不同,可分为马氏体不锈钢(13%cr钢为代表),铁素体不锈钢(18%cr钢为代表),奥氏体不锈钢(18%cr-8%ni钢代表)和双相不锈钢。弹簧钢主要含有硅、锰、铬合金元素,具有高的弹性极限、高的疲劳强度以及高的冲击韧性和塑性,专门用于制造螺旋簧及其他形状弹簧,对钢的表面性能及脱碳性能的要求比一般钢更为严格。
高温合金指的是在应力及高温同时作用下,具有长时间抗蠕变能力与高的持久强度和高的抗蚀性的金属材料,常用的有铁基合金、镍基合金、钴基合金,还有铬基合金、钼基合金及其他合金等。高温合金主要用于制造燃汽轮机、喷气式发动机等高温下工作零部件。
思考题:
1、炼钢的基本任务是什么,通过哪些手段实现。
2、磷和硫对钢产生哪些危害。
3、实际生产中为什么要将[mn]/[s]比作为一个指标进行控制。
4、氢和氮对钢产生哪些危害。
5、外来夹杂和内生夹杂的含义是什么。
第三篇。化妆品中有害的化学物质根据《化妆品卫生规范》的规定,共列出在化妆品组分中禁用的化学物质有421种,限用的化学物质有三百余种。些物质具有强烈的毒性、致突变性、致癌性、致畸性,或者对皮肤、粘膜可能造成明显损伤,或者有特殊的、生化妆品中不希望具有的生物活性。但是仍有一些化妆品的配方设计者在组方中使用禁用物质或超量使用限用物质。主要介绍一些禁用和限用的化学物质的毒性及临床表现。
1汞及其化合物汞及其化合物为化妆品组分中禁用的化学物质。
作为杂质存在其限量为小于1mg/kg。但是,鉴于硫柳汞(乙基汞硫代水杨酸钠)具有良好抑菌作用,允许用于眼部化妆品和眼部卸妆品,其最大允许使用浓度为0.007%(以汞计)。硫化汞是红色颜料一般添加在口红、胭脂等化妆品中颜色鲜艳持久;氯化汞用于化妆品具有洁白、细腻之特点,汞离子能干扰人皮肤内酪氨酸变成黑色素的过程,一般被添加于增白、美白、去斑化妆品中,这些物质价格低廉,所以硫化汞、氯化汞甚至被近代化妆品制造者使用。汞及其化合物都可穿过皮肤的屏障进入机体所有的器官和组织,主要对肾脏损害最大,其次是肝脏和脾脏,破坏酶系统活性,使蛋白凝固,组织坏死,具有明显的性腺毒、胚胎毒和细胞遗传学作用。慢性汞及其化合物中毒的主要临床表现为:易疲劳、乏力、嗜睡、淡漠、情绪不稳、头痛、头晕、震颤,同时还会伴有血红蛋白含量及红细胞、白细胞数降低、肝脏受损等,此外还有末梢感觉减退、视野向心性缩小、听力障碍及共济性运动失调等等。
2.砷及其化合物砷及其化合物为化妆品组分中禁用物质。
砷及其化合物广泛存在于自然界中,化妆品原料和化妆品生产过程中,也容易被砷污染,因此作为杂质存在,砷在化妆品中的限量为10mg/kg(以砷计)。砷及其化合物被认为是致癌物质,长期使用含砷高的化妆品可引起皮炎、色素沉积等皮肤病,最终导致皮癌。砷及其化合物中毒主要临床表现为末梢神经炎症状,如四肢疼痛、行走困难、肌肉萎缩、头发变脆易脱落,皮肤色素高度沉着,手掌脚跖皮肤高度角化,赘状物增生,皲裂,溃疡经久不愈,可以转变皮皮肤癌,并可能死于合并症。
3铅及其化合物
铅及其化合物为化妆品组分中禁用物质,作为杂质成分,在化妆品中含量不得超过40mg/kg(以铅计)。但是,含乙酸铅的染发剂除外,在染发制品中含量必需小于0.6%(pb计)。在化妆品中铅能增加皮肤的洁白,所以一般铅被添加于增白、美白化妆品中。铅对所有的生物都具有毒性。铅及其化合物通过皮肤吸收而危害人类健康,主要影响造血系统、神经系统、肾脏、胃肠道、生殖功能、心血管、免疫与内分泌系统,特别是影响胎儿的健康等。主要临床表现为由于中枢神经系统机能紊乱而出现的神经衰弱综合症。急性或亚急性脑病。运动失调。消化系统出现食欲不振、口内金属味、铅性面容、齿龈铅线、腹绞痛、恶心、呕吐、腹泻。造血系统出现血色素低,正常红细胞型贫血或小细胞型贫血,出现点彩红细胞、网络红细胞增多。其他病变有中毒性肝炎、肝肿大或黄疸,肾脏也有一定的损害,造成少尿、无尿、血红蛋白尿,引起肾炎或肾萎缩,还可造成心肌损伤,出现心衰。
4镉及其化合物
镉及其化合物为化妆品组分中禁用物质。化妆品中常用的锌化合物,其原料闪锌矿常含有镉,为此,作为杂质成分,在化妆品中含量不得超过40mg/kg(以铅针)。金属镉的毒性很小,但镉化合物属剧毒,尤其是镉的氧化物。镉及其化合物主要对是心脏、肝脏、肾脏、骨骼肌及骨组织的损害。抑制酶的活性。镉能破坏钙磷代谢以及参与一系列微量元素的代谢,如锌、铜、铁、锰、硒。主要临床表现为高血压、心脏扩张和早产儿死亡,诱发肺癌。
2化妆品组分中某些限用物质的毒性及临床表现
2.1甲醇
甲醇为化妆品组分中限用物质,其最大允许浓度为2000mg/kg。甲醇作为溶剂添加在香水及喷发胶系列产品中。甲醇(又名木醇或木酒精)主要经呼吸道和胃肠道吸收。皮肤也可部分吸收。甲醇吸收至体内后,可迅速分布在机体各组织内,其中以脑髓液、血、胆汁和尿中含量最高,眼房水和玻璃体中的含量也较高,骨髓和脂肪中最低。甲醇有明显的蓄积作用,未被氧化的甲醇经呼吸道和肾脏排出体外,部分经胃肠道缓慢排出。甲醇在体内主要被醇去氢酶氧化,其氧化速度是乙醇的1/7,最后代谢产物为甲醛和甲酸。甲醛很快代谢成甲酸,急性中毒引起的代谢性酸中毒和眼部损害,主要与甲酸含量相关。甲醇在体内抑制某些氧化醇系统,抑制糖的需氧分解,造成乳酸和其它有机酸积累,从而引起酸中毒。甲醇主要作用于中枢神经系统,具有明显的麻醉作用,可引起脑水肿;对视神经及视网膜有特殊选择作用,引起视神经萎缩,导致双目失明。
2.2氢醌(对苯二酚)
氢醌为化妆品组分中限用物质,其在化妆品中最大允许浓度为2%,允许使用范围及限制条件是染发用的氧化着色剂。氢醌的急性毒性主要是引起白细胞减少等造血器官变化。接触氢醌碱性溶液者曾发现有皮炎病例,接触游离的氢醌可使皮肤色素减少,停止接触后可重新出现,长期与氢醌接触可见到皮肤发红的现象,停止接触后可逐渐恢复。动物实验表明在皮肤上每日涂抹氢醌丙酮溶液,总量达20.0mg时产生皮肤癌,因此,氢醌作为去除雀斑和杀菌剂是有一定危险的。氢醌是苯在人体内代谢所产生的主要中间代谢物之一,这些苯的代谢物与苯的致白血病等肿瘤的性质直接相关。氢醌还是苯代谢物中抑制dna合成的最有效的物质之一。此外,1-甲基氢醌和2-甲基氢醌有吸收紫外线的性质,因此其有可能作为防晒剂使用,动物实验表现,这两种化合物出现生长减慢。
3化妆品的化工原料的毒性刺激及临床表现
化妆品原料包括油、水、乳化剂、化学添加剂、粉质、香料、颜料等,各种成分采用不同比例混合并经过乳化及粉碎、碾磨、混合等物理方法最终制成各种产品。在化妆品中种种原料保留了其原有的特性,因此原料直接影响产品质量的优劣。某些原料中含有少量有害杂质和中间体,可造成对皮肤的刺激。化学添加剂中诸如防腐剂、表面活性剂、抗氧化剂、收敛剂、抗干燥剂等都可引起皮肤损伤。此外某些原料成分本身具有强致敏原性,如染发剂中的对苯二胺、化妆品基质中的羊毛脂、丙二醇可引起变态反应性接触性皮炎。此外化妆品中某些成分尚有诱发基因突变的作用。法国某研究所分析了169种染发剂、发现其中156种具有致癌潜能,长期接触此类物质可能诱发癌症。
4化妆品的管理和监督系统
随着社会文明的发展,化妆品越来越成为人们生活中不可缺少的物质,为了确保不会由于使用化妆品而造成对消费者的伤害,许多国家都制定了管理化妆品的法规。对化妆品的原料、成品、安全性等都进行了严格的规定。我国卫生部卫生法制与监督司也制订了《化妆品卫生规范》。规定了对化妆品原料及化妆品最终产品的卫生要求。国家还实行化妆品卫生监督制度。国务院卫生行政部门主管全国化妆品的卫生监督工作,县以上地方各级人民政府的卫生行政部门主管本辖区内化妆品的卫生监督工作。
5小结
化妆品中的有害物质主要来自化妆品的化工原料、添加的禁用和超量使用限用的化学物质,由于某些生产厂家不严格执行《化妆品卫生规范》的要求,使一些不合格的化妆品流入市场,使消费者受到伤害,轻者使皮肤有刺激性、红斑、水肿,对皮肤、粘膜造成明显损伤,重者致畸、致癌。所以,笔者建议有关部门加强对不合格化妆品的管理和监督,建议消费者使用正规厂家生产的化妆品,以避免受到不合格化妆品的伤害。
第四篇:生产过程中有毒有害物质种类及对人体危害生产过程中有毒有害物质种类及对人体危害
1.粉尘类
粉尘产生于井下采掘、运输、破碎等工艺环节,粉尘一般粒径为1mm以下的细微颗粒,呼吸性粉尘对人体的危害最大。矿井生产过程中尘源较广泛,对工人健康和安全生产危害很大。井下粉尘还会污染作业环境,使作业人员视线不清、感觉不适等,从而引发工伤事故和降低劳动效率。
⑴岩尘和矽尘
岩尘主要存在于井下采掘、机械凿岩、喷浆和打眼、爆破、运矸及地面运输等作业环节;矽尘主要存在于锅炉房燃煤和出渣过程。
在生产过程中长期吸入岩尘和矽尘可引起以肺组织纤维化为主的疾病,即矽肺病。患者症状为胸闷、气短、咳嗽,x线胸片表现为圆形或不规则形小阴影、大阴影,胸膜粘连增厚、肺气肿、肺门改变等。接触的浓度越高、粉尘中的游离二氧化硅含量越高,发病时间越短,病变发展速度越快,危害性越大。
⑵煤尘
矿井生产煤尘主要存在于煤巷打眼、煤巷加固、采煤机割煤、工作面放顶煤、原煤转载及运输、掘进机割煤、巷道支护、锅炉上煤等作业环节。
煤尘可能导致的职业病为煤工尘肺。
煤工尘肺是由于在煤炭生产活动中长期吸入煤尘而引起的以肺组织弥漫性纤维化为主的全身性疾病,是对煤矿工人身体健康危害主要的职业病。
⑶水泥尘
矿井生产水泥尘主要存在于混凝土砌碹、锚喷、拌料、巷道加固等作业环节。
水泥尘可能导致的职业病为水泥尘肺。水泥尘肺是由于在职业活动中长期吸入较高浓度的水泥粉尘而引起的一种尘肺病,若长期从事喷浆、拌料等工作,防护不当,有可能导致水泥尘肺。
⑷电焊烟尘
电焊烟尘主要存在于矿井机械设备维修电焊过程中。电焊烟尘可能导致的职业病为电焊工尘肺。
⑸砂轮磨尘
砂轮磨尘主要存在于矿井机修车间砂轮打磨过程中。接触者主要为机修砂轮工。
长期吸入砂轮磨尘会引起的以肺部病为主的一种慢性疾病—尘肺,其主要病变是引起肺部弥漫性或弥漫性纤维性变化,严重者可引起肺硬化,影响肺脏的呼吸和循环功能。患病者常有晨咳,甚至咳嗽不止,止咳药难以平复。病情加重多因并发感染,此时体温升高,伴有咳粘性脓痰、气急、胸痛等;并发慢性阻塞性支气管炎。严重时可导致呼吸困难、心肺功能衰竭而死亡。
⑹木粉尘
木粉尘主要存在于矿井坑木加工过程中。
粉尘中含有木焦油,长期吸入会患有慢性鼻炎、支气管炎、哮喘、肺气肿等、甚至致癌,接触皮肤也可能引起过敏性皮炎。
⑺石灰石粉尘
长期吸入石灰石粉尘会引起以肺部为主的一种慢性疾病尘肺,其主要病变是引起肺部弥漫性纤维化病变。严重者引起肺硬化,并影响肺部的呼吸和循环功能。
⑻其它粉尘
粘土中富含大量铝硅酸盐,长期吸入可引起慢性肺组织纤维增生的疾病,其主要表现为胸闷、胸痛、气急、咳嗽、咳痰等,无阳性体征,且很少有其他全并症。
2.化学物质类
气体分为有毒有害气体和窒息性气体。有毒有害气体有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、硫化氢、氨气等。窒息性气体有瓦斯(甲烷)、二氧化碳、氮气等。
⑴一氧化碳
一氧化碳主要存在于工作面打眼、采煤机和掘进机割煤、工作面支护、地面锅炉房锅炉运行、胶轮车尾气、井下发生瓦斯或煤尘爆炸、放炮、火灾、煤层自燃都产生大量的一氧化碳,采空区积气中也含有大量的一氧化碳,在通风不良的独头巷道和上山掘进头极易发生一氧化碳气体积聚。
一氧化碳可能导致的职业病为一氧化碳中毒。
一氧化碳的危害性。一氧化碳中毒主要为急性中毒,即吸入较高浓度一氧化碳后引起的急性脑缺氧疾病。一氧化碳进入血液中,与血红蛋白的亲和力比氧和血红蛋白的亲和力大250~300倍,而结合后的离解能力比氧低360倍,因
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