第2章 炼钢任务

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炼钢厂管理制度(全)

炼钢厂管理制度(全)

炼钢厂管理制度(全)炼钢厂管理制度第一章总则第一条为规范炼钢厂的管理制度,保障企业安全生产,提高生产效益,根据国家相关法律、法规和政策,制定本管理制度。

第二条本管理制度合用于炼钢厂的全体员工。

包括生产人员、管理人员、技术人员、服务人员等。

第三条炼钢厂应当遵守国家法律法规,妥善处理环境保护和职工健康安全等问题,切实保障员工和社会公众的利益。

第四条炼钢厂应当强化自律,建立健全企业内部管理制度,加强对员工的培训和管理,推动企业健康发展。

第二章生产管理第五条炼钢厂应当制定完善的生产计划,保障生产任务的完成。

生产计划应当包括生产量、生产质量、生产安全等内容。

第六条炼钢厂应当加强原材料和能源的管理,确保生产所需原材料和能源储备充足。

同时,要保证原材料和能源使用合理和节约。

第七条炼钢厂应当培训和管理好生产人员,加强技术创新和组织改进。

同时,要加强质量监管和质量检测,确保产品质量符合国家标准。

第八条炼钢厂应当做好安全生产工作,制定完善的安全生产制度,加强安全教育和培训,确保生产安全。

第三章财务管理第九条炼钢厂应当建立规范的财务管理制度,确保财务数据的真实、准确、完整。

同时,要加强成本控制和节约。

第十条炼钢厂应当按照国家相关法律和政策要求缴纳税款,合法合规经营,避免任何违规经营行为。

第四章人力资源管理第十一条炼钢厂应当建立健全的岗位设置和人材梯队建设制度,为企业的长远发展提供有力的人力资源保障。

第十二条炼钢厂应当制定科学合理的用人原则,根据人力资源的需求建立人材储备队伍,对人材进行培养、使用、评价和薪酬管理。

第五章行政管理第十三条炼钢厂应当加强行政管理,优化企业管理结构,确保企业的高效运转。

第十四条炼钢厂应当加强内部管理,建立流程化、标准化的管理制度。

同时,要加强企业文化建设,提高员工凝结力和归属感。

第六章附件所涉及附件如下:1. 生产计划表2. 安全生产制度3. 财务报表4. 人材库管理表第七章法律名词及注释所涉及的法律名词及注释如下:1.《中华人民共和国劳动法》:国家法律,规定了劳动者和用人单位的权利和义务,保障劳动者的合法权益。

炼钢的生产流程及原理

炼钢的生产流程及原理

级论文题目:炼钢的生产流程及原理专业班级姓名学号指导教师日期炼钢的生产流程及原理摘要本文概述了炼钢生产的现状及发展趋势,介绍了炼钢生产的流程、原理及现代炼钢方法。

炼钢生产之初的造渣对钢的冶炼起到决定性作用,而碳、磷、硫、氧等成分的含量对钢的冶炼起着关键性作用,除此之外,钢中所含的气体和夹杂物对钢的质量也有影响。

本文就造渣过程及脱碳、脱磷、脱硫、脱氧过程进行了详细的阐述。

总之,炼钢的生产过程可归纳为:“四脱”(脱碳、脱磷、脱硫、脱氧),“二去”(去气和去夹杂)“二调整”(调整成分和温度)。

关键词:目录摘要第一章引言 (1)第二章现代炼钢方法简介 (3)2.1 氧气转炉炼钢 (3)2.1.1 氧气顶吹转炉炼钢法特点 (3)2.1.2 氧气底吹转炉炼钢法特点 (3)2.1.3 复合炼钢法特点 (4)2.2电弧炉炼钢 (4)第三章炼钢的生产流程及原理 (6)3.1炼钢的基本任务 (6)3.2 炼钢原材料的来源 (7)3.3 装料 (7)3.4 炼钢炉渣 (7)3.4.1 造渣 (8)3.4.2 炼钢炉渣的作用 (10)3.4.3 炼钢炉渣的来源 (11)3.4.4 炼钢炉渣的分类与组成 (11)3.4.5 炼钢炉渣的主要性质 (11)3.5 炼钢过程的基本反应 (13)3.5.1 碳的氧化 (13)3.5.2 硅的氧化和还原 (14)3.5.3 锰的氧化和还原 (15)3.5.4 脱磷反应 (15)3.5.5 脱硫反应 (17)3.5.6 脱氧 (18)3.6 去除钢中的气体 (21)3.7降低钢中的非金属夹杂物 (22)3.8 出钢 (24)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)第一章引言(三号黑体)我国有丰富的铁矿石、有色金属、煤炭和水力资源等,是发展钢铁工业的基本条件。

我国是世界上钢铁冶金起源最早的国家之一,早在春秋战国时代(公元前8世纪~5世纪)就出现了生铁冶炼,制造出了很锋利的宝剑和其他用具,在历史上有着极其辉煌的成就。

新材料概论

新材料概论

第1章材料概论1.能量:可为人类经济利用的成为能源。

知识:需要利用和传播的叫做信息。

物质:可用于制造有用物品的叫做材料。

20世纪70年代,信息、材料和能源称为当代文明的三大支柱;20世纪80年代,新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志;20世纪90年代,材料、信息、能源和生物技术作为国民经济发展的四大支柱产业。

2.材料的定义:为人类社会所接受地、经济地制造有用器件的物质叫做材料。

材料的判据:①资源判据②能源判据③环保判据④质量判据⑤经济判据3.新材料一般具有的特点:①具有一些优异性能或特定功能。

②新材料的发展与材料科学理论的关系比传统材料更为密切。

③新材料的制备生产往往与新技术和新工艺紧密相关。

④更新换代快,样式多变。

⑤新材料大多是知识密集、技术密集、附加值高的高技术材料,传统材料通常为资源型或劳动集约型材料。

4.材料结构的基本概念组元:组成材料最基本、独立的物质,可以是纯元素,也可以是稳定的化合物。

相:材料中同一化学成分并且结构和性能相同的均匀连续部分称。

组织:材料内部的微观形貌。

5.(大题)固溶体:合金由液态结晶为固态时,一组元的晶格中溶入另一种或多种其他组元而形成的均匀相称为固溶体。

保留晶格的组元称为溶剂,溶入晶格的组元称为溶质。

6.硅酸盐结构分类a 岛状硅酸盐:含有限Si-O团的硅酸盐,包括含孤立Si-O团和含成对或环状Si-O团两类。

b 链状硅酸盐:Si-O团共顶连接成一维结构,又含单链和双链两类。

c 层状硅酸盐:Si-O团底面共顶连接成二维结构。

d 骨架状硅酸盐:Si-O团共顶连接成三维结构。

7.高分子材料化学稳定性好的原因:1.分子链上各原子是由共价键结合而成的,键能较高结合牢固;2.高分子的特殊形态,使得大分子链上能够参加化学反应的集团在与化学反应介质的接触上比较困难; 3.高聚物大都是绝缘体,不会产生电化学腐蚀。

8.高分子材料的老化:1.由于大分子链之间产生交联,使其从线型结构或支链结构变为体型结构,变脆,失去弹性。

第二章炼钢的基础理论

第二章炼钢的基础理论

7.05
7.01
6.97
6.83
0.60
6.97
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6.70
0.80
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6.57
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1.60
6.67
6.57
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6.52
6.43
钢的熔点
指钢完全转变成均一液体状态时的温度,或是冷 凝时开始析出固体的温度。钢的熔点是确定冶炼 和浇铸温度的重要参数,纯铁的熔点约为1538℃, 当某元素溶入后,纯铁原子之间的作用力减弱, 铁的熔点就降低。降低的程度取决于加入元素的 浓度、原子量和凝固时该元素在熔体与析出的固 体之间的分配。
在其他一定的情况下,熔渣的氧化性决定了脱磷、脱碳以 及夹杂物的去除等。由于氧化物分解后不同,只有(FeO)和 (Fe2O3)才能向钢中传氧 ,而(Al2O3) 、(SiO2)、(MgO) 、 (CaO)等不能传氧。
熔渣的氧化性通常是用∑(%FeO) 表示, 包 括(FeO)本身和Fe2O3折合成(FeO)两部 分。将Fe2O3折合成FeO有两种方法:
合金元素对熔铁表面张力的影响
硫和氧对铁液表面张力的影响
液相线以上50℃,碳对铁碳熔体表面张力的影响
钢的导热能力
钢的导热能力可用导热系数来表示,即当体系内维 持单位温度梯度时,在单位时间内流经单位面积的 热量。钢的导热系数用符号 λ表示,单位为W/ (m·℃)。 影响钢导热系数的因素主要有钢液的成分、组织、 温度、非金属夹杂物含量以及钢中晶粒的细化程度 等。

炼钢车间的质量管理制度

炼钢车间的质量管理制度

第一章总则第一条为确保炼钢生产过程的质量稳定,提高炼钢产品合格率,降低质量损失,特制定本制度。

第二条本制度适用于公司炼钢车间所有生产、检验、管理人员及相关部门。

第三条炼钢车间质量管理制度应遵循以下原则:1. 质量第一,预防为主;2. 明确责任,奖惩分明;3. 持续改进,追求卓越。

第二章职责分工第四条车间主任:1. 负责组织、协调、监督本车间质量管理工作;2. 制定和实施车间质量目标;3. 定期组织质量分析会议,及时解决生产过程中的质量问题。

第五条生产组长:1. 负责组织本组生产,确保生产任务按时完成;2. 对本组员工进行质量意识培训;3. 对生产过程中发现的质量问题及时上报。

第六条技术员:1. 负责编制、审核、实施炼钢工艺规程;2. 对生产过程中出现的技术问题进行分析、解决;3. 定期检查设备,确保设备运行正常。

第七条检验员:1. 负责对原材料、半成品、成品进行检验,确保产品质量符合标准;2. 对不合格品进行统计分析,找出原因,提出改进措施;3. 参与质量事故调查,提出处理意见。

第八条质量管理部:1. 制定公司质量方针、目标和质量管理制度;2. 对车间质量管理工作进行监督、检查、指导;3. 定期组织质量评审,提出改进建议。

第三章生产过程质量管理第九条原材料检验:1. 检验员对进厂的原材料进行外观、成分、性能等方面的检验;2. 不合格原材料不得进入生产环节。

第十条生产过程控制:1. 操作人员按照工艺规程进行生产操作;2. 设备运行正常,定期进行维护保养;3. 生产过程中发现异常情况,及时上报处理。

第十一条成品检验:1. 检验员对成品进行外观、性能等方面的检验;2. 不合格品不得出厂。

第四章质量事故处理第十二条质量事故分为以下类别:1. 一般质量事故:指对产品质量造成一定影响的事故;2. 重大质量事故:指对产品质量造成严重损失的事故。

第十三条质量事故处理程序:1. 事故发生时,立即上报车间主任和质量管理部;2. 车间主任组织相关部门进行调查,分析原因;3. 制定整改措施,防止事故再次发生;4. 对责任人进行处罚,奖惩分明。

《钢铁是怎样炼成的》每章概括

《钢铁是怎样炼成的》每章概括

《钢铁是怎样炼成的》每章概括第一章:主人公保尔的童年生活
在这一章中,作者讲述了主人公保尔的童年生活。

保尔出生在一个贫穷的家庭,父母早逝,由叔叔抚养长大。

他在贫困中度过了童年,但却从小展现出了坚韧的性格和对知识的渴望。

第二章:保尔的求学之路
在这一章中,作者描述了保尔的求学之路。

保尔对知识的渴望驱使他努力学习,最终考入了一所著名的技术学院。

在学院里,他勤奋学习,取得了优异的成绩,展现出了过人的才华和毅力。

第三章:保尔参与工业生产
在这一章中,作者讲述了保尔参与工业生产的经历。

保尔毕业后,进入了一家钢铁厂工作。

在那里,他积极参与生产,努力钻研技术,不断提升自己的工作能力。

通过自己的努力和刻苦工作,他逐渐成为了一名优秀的工程师。

第四章:钢铁生产中的挑战与困难
在这一章中,作者描述了钢铁生产中的挑战与困难。

钢铁生产是一项复杂而繁重的工作,保尔在工作中面临着各种困难和挑战。

但是他并没有被困难击倒,而是不断克服困难,努力提高生产效率,确保生产质量。

第五章:保尔的成功和成就
在这一章中,作者讲述了保尔取得的成功和成就。

通过自己的不懈努力和坚持不懈的精神,保尔最终成功地提升了钢铁厂的生产效率,取得了显著的成就。

他成为了钢铁生产领域的佼佼者,为国家的工业发展做出了重要贡献。

第六章:结局
在这一章中,作者为读者描绘了保尔的光辉岁月。

保尔通过自己的努力和勤奋,终于实现了自己的人生价值,成为了一名真正的行业精英。

他的故事激励着人们不断追求成功,坚定信念,勇往直前。

炼钢学资料

炼钢学资料

第一章绪论1.从化学成分和机械性能分析钢与生铁的区别?答:化学成分:钢:含碳量小于2.11﹪的铁碳合金。

铁:碳含量在2.11%以上的铁碳合金。

机械性能:钢:具有很好的物理化学性能和力学性能。

铁:强度、硬度高,而塑性和冲击韧性低。

2.列举炼钢任务?答:四脱:脱C,O,S,P。

二去:去除有害气体(N,H),去除非金属夹杂物。

二调整:调整温度,调整合金化成分。

凝固成型。

3.何谓钢铁生产的长流程和断流程?那种流程的能耗高?排放量大?为什么?答:长流程:铁矿石-高炉-铁水-转炉-钢水-浇注-钢坯-轧钢-钢材。

短流程:废钢-转炉-钢水-浇注-钢坯-轧钢-钢材。

转炉:铁水物理热+碳洋反应化学热。

电炉:电能+化学热+物理热(预热废钢、加入铁水)所以电炉能耗高。

高50﹪. 转炉排放量大。

4.主要的炼钢方法有那些?LD,BOF,BOP,OBM,Q-BOP,K-BOP,LD-Q-BOP,LD-KG,EAF各指那种炼钢方法?答:主要炼钢方法有氧气底吹转炉炼钢、氧气顶吹转炉炼钢和顶底复吹转炉炼钢。

顶吹:LD,BOF,BOP底吹:Q-BOP,OBM顶底复吹:K-BOP,LD-KGEAF:电弧炉炼钢第二章炼钢的基础理论1.熟悉钢的密度、熔点、黏度、导热能力等物理性质。

答:密度ρ=8523-0.8358(t+273) kg/m3熔点:1450-1500℃黏度:钢液1600℃时为0.002-0.003Pa.s 纯铁液1600℃时为0.0005Pa.s导热能力:体系内维持单位温度梯度时,在单位时间内流经单位面积的热量。

通常钢中合金元素越多,导热能力就越低。

2.分析单渣法和双渣法的区别及使用条件?答:单渣法:就是在冶炼过程中只造一次渣,中途不倒渣、不扒渣、直到终点出钢。

当铁水Si、P、S含量较低时,或者钢种对P、S要求不严格,以及冶炼低碳钢种时,均可以采用单渣操作。

双渣法:就是在冶炼过程中倒两次渣,第一次倒渣后继续冶炼再次造渣,第二次倒渣后才出钢,这种方法主要是为了深脱磷。

炼钢厂管理制度(全)

炼钢厂管理制度(全)

炼钢厂管理制度(全)炼钢厂管理制度第一章总则第一条为规范炼钢厂的管理制度,保障企业安全生产,提高生产效益,根据国家相关法律、法规和政策,制定本管理制度。

第二条本管理制度适用于炼钢厂的全体员工。

包括生产人员、管理人员、技术人员、服务人员等。

第三条炼钢厂应当遵守国家法律法规,妥善处理环境保护和职工健康安全等问题,切实保障员工和社会公众的利益。

第四条炼钢厂应当强化自律,建立健全企业内部管理制度,加强对员工的培训和管理,推动企业健康发展。

第二章生产管理第五条炼钢厂应当制定完善的生产计划,保障生产任务的完成。

生产计划应当包括生产量、生产质量、生产安全等内容。

第六条炼钢厂应当加强原材料和能源的管理,确保生产所需原材料和能源储备充足。

同时,要保证原材料和能源使用合理和节约。

第七条炼钢厂应当培训和管理好生产人员,加强技术创新和组织改进。

同时,要加强质量监管和质量检测,确保产品质量符合国家标准。

第八条炼钢厂应当做好安全生产工作,制定完善的安全生产制度,加强安全教育和培训,确保生产安全。

第三章财务管理第九条炼钢厂应当建立规范的财务管理制度,确保财务数据的真实、准确、完整。

同时,要加强成本控制和节约。

第十条炼钢厂应当按照国家相关法律和政策要求缴纳税款,合法合规经营,避免任何违规经营行为。

第四章人力资源管理第十一条炼钢厂应当建立健全的岗位设置和人才梯队建设制度,为企业的长远发展提供有力的人力资源保障。

第十二条炼钢厂应当制定科学合理的用人原则,根据人力资源的需求建立人才储备队伍,对人才进行培养、使用、评价和薪酬管理。

第五章行政管理第十三条炼钢厂应当加强行政管理,优化企业管理结构,确保企业的高效运转。

第十四条炼钢厂应当加强内部管理,建立流程化、标准化的管理制度。

同时,要加强企业文化建设,提高员工凝聚力和归属感。

第六章附件所涉及附件如下:1. 生产计划表2. 安全生产制度3. 财务报表4. 人才库管理表第七章法律名词及注释所涉及的法律名词及注释如下:1.《中华人民共和国劳动法》:国家法律,规定了劳动者和用人单位的权利和义务,保障劳动者的合法权益。

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Ø 降低常温塑性
在常见范围内影响较小
Ø 增加常温强度:固溶强化 ,效果不太明显
Ø 改善钢的性能
ü 炮弹钢:利用钢脆性,容易爆裂成碎片 ü 耐候钢:改变电极电位,提高耐大气腐蚀能力 火车箱、高压线支架 (09CuP 0.07~0.12%) ü 薄板钢:防止轧制粘连 ü 离心铸管:增加流动性
Ø 改善措施
Ø 炉外精炼
ü 真空脱气 脱H效果优于脱N ü 钢包底吹氩:15min以上
Ø 保持浇注材料干燥
ü ①钢包及中间包烘烤;ü②保护渣密封干燥
Ø 扩散退火:高温下H扩散,从固态钢中溢出
六.其它杂质
Ø 来源:废钢 Ø 危害
Ø Cu造成星裂 Ø Cr使强度增加 Ø 杂质累积造成废品
有些杂质无法去除:Cu Mo Sn As Ni
Ø 改善切削性能: S的唯一用途
ü MnS导致车削断裂,减少对刀具磨损
Ø 控制措施
Ø 提高Mn含量
ü 原理:MnS熔点1610℃,FeS熔点1193℃ ü Mn/S:“锰硫比”,描述Mn对S的控制能力 一般控制:Mn/S>20
Ø 降低S含量
ü MnS仍是夹杂物 ü 降低S含量,效果优于提高Mn/S ü 降低S的方法:铁水预脱硫、转炉脱硫、炉外精炼脱硫
Ø 降低P含量
减少P危害的唯一措施
Ø 降低P的方法:①铁水预处理; ②转炉脱磷
Ø 含量控制 (%)
钢种 [P] 普通钢 ≤0.045
国家标准规定钢种级别 优质钢 ≤0.035 高级优质钢 ≤0.025 薄板等 ≤0.010
三.钢中氧
Ø 氧的来源
Ø 液态钢水溶解氧
ü 脱碳后剩余氧遗留在钢水内 ü 任何脱氧方法也不能彻底脱氧
Ø 脆性增加:结构断裂 Ø 加重气泡和疏松:H2析出
ü 危害比CO更强 连铸坯头坯气泡
Ø 扩大γ区:稳定奥氏体,增强淬透性
危害更大,不能应用
Ø 氢存在形式
H是钢中气体元素 但并非以气体存在 Ø 钢液:以溶解态存在 Ø 固体钢:二种状态
ü 间隙原子:溶解态 ü 气体氧:气泡内、疏松或缩孔内含H2
钢铁冶金学
炼钢部分
刘增勋 河北联合大学
第二章 炼钢任务
n 炼钢意义及任务 n 去除杂质 n 调整钢水成分 n 浇注铸坯
第一节 炼钢意义及任务
Ø 原料中的杂质
Ø 铁水成分和钢成分差别(%)
元素 L08生铁 SS330 C 4.00 0.04~0.06 Mn 0.30~0.50 0.20~0.40 S 0.020~0.030 ≤0.007 P ≤0.150 ≤0.015 Si 0.45~0.85 ≤0.08
Ø 炼钢的任务
Ø 脱碳:铁中碳含量高于钢的要求 Ø 脱硫及脱磷:S、P为有害元素 Ø 脱氧:脱碳导致钢中氧含量升高,危害钢质量 Ø 去除气体和夹杂物:H、N、氧化物、硫化物 Ø 钢水升温:保持钢处于液体 铁碳相图 Ø 合金化:钢性能主要决定于其合金含量 Ø 浇注成铸坯:为轧制提供合格铸坯 “四脱”: “二去”:
Ø 碳含量
钢种 %C
取决于钢种
Q235 0.14~0.22 08Al 0.05~0.12 HRB335 0.17~0.25 45钢 0.42~0.50
二.钢中锰
Ø 锰的来源
Ø 铁水:铁水中的Mn在炼钢时被部分氧化 (终点余锰) Ø 合金料:含锰合金料 MnSi、FeMn、MnAl
必须使用新鲜石灰:要求储存 < 2天
Ø 耐火材料:潮湿含H2O
Ø 新炉及补炉:水、沥青 新炉或补炉后第一炉不能炼优质钢 Ø 浇注材料潮湿:要求钢包、中间包、保护渣干燥
Ø 氢对钢性能的影响
Ø 形成白点和发裂:局部过饱和导致H2析出形成压力
ü 白点:裂纹在纵向断面上表现为白色小圆点 ü 发裂:裂纹在横向断面上表现为细裂纹 危害:1916年,美国火车重轨断裂 1938年,英国战斗机引擎主轴断裂 1953年,美国电站转子断裂
钢中的氧含量通常是指“全氧” T[O]可以用来表示钢的纯净度
Ø 控制措施
Ø 终点高拉碳:降低脱氧前的原始氧含量 Ø 钢水脱氧:脱氧剂、真空、炉渣脱氧 Ø 钢水保护:减少二次氧化 Ø 钢包吹氩:促使夹杂物上浮 Ø 中间包冶金:挡墙、挡坝、导流板、覆盖剂 Ø 改善耐火材料:镁质材料代替含硅材料
Ø 合金料:合金化时带入磷
ü 有些合金料含磷高:FeMn(<0.40%)、 MnSi(<0.25%) 唐钢77B试验9炉废品
Ø 炉渣回磷:合金化时,渣中磷被还原,P重新回到钢水
2 P 5 FeO 4 CaO 4CaO P2O5 5 Fe
Ø 磷对性能的影响
脱C、脱S、脱P、脱氧 去气、去夹杂
“二调整”:调整成分、调整温度
第二节 去除杂质
包括:S、P、H、O、N
一.钢中硫
Ø 硫的来源
Ø 铁水:0.020~0.050% (非正常0.10%S),主要来源于焦炭 Ø 铁水顶渣:①出铁挡渣不利;②铁水脱硫 Ø 石灰:实际控制≤0.10%
石灰S太高时,钢水S“不降反升”
Ø 含量控制 (%)
钢种 [S] 普通钢 ≤0.050
国家标准规定钢种级别 优质钢 ≤0.040 高级优质钢 ≤0.030 薄板等 ≤0.005
二.钢中磷
Ø 磷的来源
Ø 铁水:河北省内为低磷铁水 0.030~0.120%
铁水 含磷量 低磷铁水 <0.30% 中磷铁水 0.30~1.0% 高磷铁水 >1.0%
四.钢中氮
Ø 氮的来源
Ø 铁水:氮含量 30 ~ 60 ppm
ü 高炉鼓风 碳含量高,N溶解度低
Ø 氧气:氧气纯度>99.5%
ü 氧气中N2在高温下溶解
Ø 空气:空气含氮含量78%
ü 钢水浇注与空气接触 ü 电弧加热电离空气
Ø 合金料:合金料本身含氮 (V低碳钢时效:长时间应用或存放后韧性下降 Ø 脆性增加:N在晶界析出 Ø 加剧气泡和疏松:促使CO和H2析出
Ø 铁水C含量高 Ø 铁水S、P含量高 Ø 铁水Mn、Si含量不合适 Ø 铁水中H、N含量高
Ø 废钢内杂质多
Ø 杂质元素含量高:Zn、Cu、Sn Ø 夹渣多:炼钢的废品 Ø 成分不合格
Ø 炼钢的定义
用氧化方法去除生铁和废钢中的杂质,加入适量的合 金元素,使之成为具有高强度、高韧性或其他特殊性能的 钢,这一工艺过程称为“炼钢”
Ø 产生冷脆:磷晶界析出
ü 低温冲击韧性降低:-20℃ ü P对高碳钢影响更大,要求含量更低 钢种 碳含量 P含量 轴承钢 1.0% <0.027% 77MnA 0.77% <0.025% Q215 0.12% <0.045%
Ø 增加热裂纹敏感性:P在晶界偏析,降低高温强度
P对热裂的影响比S的危害小得多
Ø 脱氧产物:滞留在钢水内 Ø 炉渣:炉渣卷入
ü 炉渣基本是由氧化物组成,如CaO、SiO2、MnO等
Ø 耐火材料:被侵蚀进入钢水
ü 耐火材料是由氧化物组成 (钢包用铝镁炭砖 MgO和Al2O3)
Ø 空气:钢水受到空气二次氧化 Si + O2 → SiO2
Ø 氧对钢材和工艺的影响
Ø 炼钢的氧化剂:脱碳、脱磷和造渣不可缺少 Ø 影响浇注过程
ü 危害比CO和H2小得多
Ø 稳定γ区:作用效果是Ni的20倍
ü 可以代替Ni生产耐热钢和奥氏体不锈钢
Ø 细化晶粒:AlN等氮化物的析出 Ø 提高强度和耐磨性:固溶强化、细晶强化、表面渗碳 Ø 提高耐热性:代替Ni、Ti生产耐热钢
P17表2-9
Ø 氮存在形式
N是钢中气体元素 但并非以气体存在 Ø 钢液:以溶解态存在(1600℃,溶解度 400ppm) Ø 固体钢:三种状态
Ø 氢含量
Ø 决定冶炼方法:转炉 1.5~3.5 ppm 电炉 4~7 ppm 真空 < 2ppm Ø 测量方法:在实验室内采用“NHO测定仪”(固体试样)
Ø 控制措施
Ø 减少钢水原始含H量:终点钢水
ü 控制氧气含水量 ü 缩短石灰储备期 ü 烘烤石灰、造渣材料和合金料 ü 避免新炉或补炉后第一炉冶炼优质钢种
氧在固体钢中以夹杂物形式存在
Ø 钢中氧常见分类
Ø 溶解氧:液体钢水中以溶解状态存在的氧元素,以[O]表示
ü 仅仅在液态钢水中,氧才以溶解状态存在 ü 在现场用“定氧仪”测定钢水的氧活度
Ø 全氧:钢中所有的氧元素,以T[O]表示
ü 液体钢水:全氧 = 溶解氧 + 夹杂物氧 ü 固体钢: 全氧 = 夹杂物氧 ü 在实验室内采用“氮氧仪”测定固体试样中的氧含量
Ø 含量:国标有明确规定 80钢 Cu、Cr < 0.25% Ø 控制措施
主要是针对电炉炼钢
Ø 减少废钢杂质含量 Ø 降低杂质较高废钢的用量 Ø 采用替代材料 ü 铁水 √直接还原铁
第三节 调节钢的成分
一.钢中碳
Ø 碳的来源
Ø 入炉原料
ü 铁水和生铁块:约4% ü 废钢:成分复杂 ü 增碳剂:电炉提高脱碳量
为什么要脱氧? ü 凝固时沸腾:C + O → COg ü 侵蚀耐火材料:减少中间包寿命
FeO降低耐火材料熔点
ü 水口堵塞: Si + O → SiO2 Al + O → Al2O3
Ø 在铸坯内产生气泡:CO气体滞留在铸坯 Ø 增加热脆性: 凝固时晶界析出FeO
FeS 1193℃ → FeS+FeO 940℃
ü 间隙原子:溶解态 ü 氮化物:AlN、TiN ü 气体氮:气泡内、疏松或缩孔内含N2
Ø 氮含量
Ø 标准内有具体要求 Ø 决定于钢种:表2-19 普碳钢要求:< 80 ppm
Ø 控制措施
Ø 减少钢水原始含氮量:终点钢水
ü 提高氧气纯度 ü 减少拉碳次数 ü 顶底复吹中及时N2 / Ar切换 ü 增加电炉氧化期的脱碳量 ü 泡沫渣埋弧(电炉、LF) ü 避免还原期提温
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