金属材料工程毕业论文

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冶金工业论文六篇

冶金工业论文六篇

冶金工业论文六篇冶金工业论文范文1网络是现代社会良好的资源平台。

在冶金行业,由国际钢铁协会发起成立的钢铁高校网站是行业内认可度较高的专业网站。

该网站涵盖的学问面较广,主要使用对象为在校师生和企业员工。

在网站上,可以使用钢铁生产的全部原理,包括基本学问、冶金工艺、热力学和动力学原理等。

然而网站最突出的特色不是对这些学问的应用,而是一系列敏捷的、涉及炼钢生产的像嬉戏般的模拟。

这对于年轻高校生们来说,很具有吸引力。

我校冶金工程专业自2021年开头对国际钢协举办的网络炼钢大赛赐予了高度关注。

经过两年时间对该赛事进行深化调研和初步探究之后,于2021年参与了由中国金属学会主办、武汉科技高校协办的"2021全国网络虚拟炼钢大赛培训班',事后就培训的相关内容结合钢铁生产的基础学问和计算机操作技巧,进展成特地的一门课,并将这门课纳入到我校的"共性化教育'实践环节,同时每年筛选出成果优异的同学参与全国炼钢大赛。

2021年3~4月,还曾帮助河北省冶金学会承办了河北省首届网络模拟炼钢大赛,获集体三等奖。

通过这两届"网络炼钢大赛'的开展,老师们发觉同学参与大赛,有助于其将高校四年所学的学问尤其是专业学问融会贯穿。

例如,在网上模拟转炉炼钢工艺时,同学必需首先对炼钢的工艺过程有全面的了解和把握,熟知钢铁料和造渣材料的加入时间与方式、氧枪的操掌握度(何时开头吹氧、纯吹氧时间、氧流的大小)等各个学问点,并将这些学问点有机结合到一起,运用到冶炼过程中,最终炼得符合规格要求的钢种。

事实上,网络模拟炼钢的过程,可以使同学真正体验到当"炉长'的感觉,并有助于其建立炼钢工艺的全局观。

通过胜利地冶炼一炉钢水,不仅使同学将整个钢铁生产串联起来,了解各生产工艺的原理、特点和操作,还极大地满意了他们的自我成就感,加深了同学与本行业的情感。

最终,通过对毕业生的回访了解到,他们在进入企业参与工作轮岗时,在许多岗位上都有一种"似曾相识'的感觉,由于网络炼钢培训使其对工艺的各个环节有了较深刻的熟悉,也熟知了相应岗位上的操作。

材料力学专业相关毕业论文范文

材料力学专业相关毕业论文范文

材料力学专业相关毕业论文范文材料力学是土木工程专业的一门重要力学基础课,学习好材料力学能更进一步打好工程专业的基础。

下面是店铺为大家整理的材料力学论文,供大家参考。

材料力学论文篇文一:《浅谈土木工程专业材料力学改革》【摘要】结合土木工程专业材料力学课程教学中存在的问题,从卓越工程师的培养目标出发,把CDIO教学理念引入到材料力学教学体系中,从教学内容、教学手段和方法、考核评价等方面提出来了有效的教学改革措施,建立了基于CDIO理念的材料力学教学模式。

该教学模式对于提高学生的学习热情,培养学生的综合实践和创新能力有积极意义,是解决目前土木工程专业在力学教学中遇到问题的一个很好的借鉴途径。

【关键词】CDIO教育理念;材料力学;教学改革;课程考核体系0引言材料力学是土木工程专业的技术基础课,是研究各类工程结构中普遍存在的受力和变形现象的学科,着重培养学生的逻辑思维、分析能力和解决实际问题能力。

一直以来,我国大学中所讲授的力学课程内容大多由前苏联引进的内容,内容陈旧、枯燥、抽象、重理论轻实践。

教学方法多采用灌输式教学,造成课堂气氛死板,有时甚至枯燥无味,大大降低了学生的学习热情。

这些问题不但加剧了学生的学习惰性,也影响到其它课程的学习状况。

针对以上问题,如何为实际工程提供合格的力学人才;如何在材料力学教学中充分调动学生的主动性和积极性;在目前有限的课时下,如何对旧有材料力学课程体系进行合并、筛选等工作已经成为教学改革工作不可回避的事实。

CDIO工程教育理念提倡在实践中学习,在学习中实践,这为该问题的解决提供了一种思路。

1CDIO工程教育模式CDIO模式以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。

CDIO模式强调与社会大环境相协调的综合的创新能力,同时更关注工程实践,加强培养学生的实践能力,因此CDIO工程教育模式是提高大学生的创新和动手能力、推进产学研结合、加强实践教学环节以及加强学生参与交流与合作能力的有效途径。

冶金 毕业论文

冶金 毕业论文

冶金毕业论文冶金毕业论文冶金学是一门关于金属的研究和应用的学科。

在这个领域中,研究人员和工程师致力于探索金属的物理、化学和机械性质,以及如何将这些性质应用于制造和加工过程中。

冶金学的研究范围广泛,涉及到从矿石开采到金属制品生产的各个环节。

一、冶金学的历史冶金学的历史可以追溯到几千年前的古代。

在古代,人们已经开始使用金属制造工具和武器。

随着时间的推移,人们对金属的认识和应用也逐渐深入。

例如,古代埃及人使用火焰和石制工具将铜矿石熔化,并制造出铜制品。

这些早期的冶金技术为后来的冶金学奠定了基础。

二、冶金学的分支领域冶金学可以分为几个不同的分支领域,每个领域都有其独特的研究内容和应用。

其中一些分支领域包括:1. 冶金冶炼学:研究如何从矿石中提取金属,并将其纯化和合金化。

2. 金属学:研究金属的物理和化学性质,以及如何改善其性能。

3. 材料科学:研究金属和其他材料的结构、性能和制备方法。

4. 金属加工工程:研究如何将金属材料加工成不同形状和尺寸的制品,例如铸造、锻造、焊接等。

5. 金属腐蚀和防护:研究金属在不同环境条件下的腐蚀行为,并开发防护措施。

三、冶金学在工业中的应用冶金学在工业中有广泛的应用。

例如,冶金冶炼学的研究成果被应用于矿石开采和金属提取过程中,以提高生产效率和降低成本。

金属学的研究成果则被应用于金属材料的设计和改进,以满足不同工程需求。

材料科学的研究成果则被应用于开发新型材料,例如高强度和耐腐蚀的合金。

金属加工工程的研究成果被应用于制造各种金属制品,例如汽车零部件、航空器零件等。

金属腐蚀和防护的研究成果则被应用于延长金属制品的使用寿命。

四、冶金学的挑战和发展趋势尽管冶金学在科学和工业领域中有着重要的地位,但它也面临着一些挑战。

例如,随着矿石资源的逐渐枯竭,矿石开采和金属提取变得越来越困难和昂贵。

此外,环境保护和可持续发展的要求也对冶金学提出了新的要求和挑战。

因此,冶金学需要不断创新和发展,以适应新的需求和挑战。

高熵合金的研究现状毕业论文

高熵合金的研究现状毕业论文

⾼熵合⾦的研究现状毕业论⽂⾼熵合⾦的研究现状毕业设计(论⽂)原创性声明和使⽤授权说明原创性声明本⼈郑重承诺:所呈交的毕业设计(论⽂),是我个⼈在指导教师的指导下进⾏的研究⼯作及取得的成果。

尽我所知,除⽂中特别加以标注和致谢的地⽅外,不包含其他⼈或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历⽽使⽤过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个⼈或集体,均已在⽂中作了明确的说明并表⽰了谢意。

作者签名:⽇期:指导教师签名:⽇期:使⽤授权说明本⼈完全了解⼤学关于收集、保存、使⽤毕业设计(论⽂)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论⽂)的印刷本和电⼦版本;学校有权保存毕业设计(论⽂)的印刷本和电⼦版,并提供⽬录检索与阅览服务;学校可以采⽤影印、缩印、数字化或其它复制⼿段保存论⽂;在不以赢利为⽬的前提下,学校可以公布论⽂的部分或全部内容。

作者签名:⽇期:学位论⽂原创性声明本⼈郑重声明:所呈交的论⽂是本⼈在导师的指导下独⽴进⾏研究所取得的研究成果。

除了⽂中特别加以标注引⽤的内容外,本论⽂不包含任何其他个⼈或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本⽂的研究做出重要贡献的个⼈和集体,均已在⽂中以明确⽅式标明。

本⼈完全意识到本声明的法律后果由本⼈承担。

作者签名:⽇期:年⽉⽇学位论⽂版权使⽤授权书本学位论⽂作者完全了解学校有关保留、使⽤学位论⽂的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论⽂的复印件和电⼦版,允许论⽂被查阅和借阅。

本⼈授权⼤学可以将本学位论⽂的全部或部分内容编⼊有关数据库进⾏检索,可以采⽤影印、缩印或扫描等复制⼿段保存和汇编本学位论⽂。

涉密论⽂按学校规定处理。

作者签名:⽇期:年⽉⽇导师签名:⽇期:年⽉⽇注意事项1.设计(论⽂)的内容包括:1)封⾯(按教务处制定的标准封⾯格式制作)2)原创性声明3)中⽂摘要(300字左右)、关键词4)外⽂摘要、关键词5)⽬次页(附件不统⼀编⼊)6)论⽂主体部分:引⾔(或绪论)、正⽂、结论7)参考⽂献8)致谢9)附录(对论⽂⽀持必要时)2.论⽂字数要求:理⼯类设计(论⽂)正⽂字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),⽂科类论⽂正⽂字数不少于1.2万字。

钢结构毕业设计论文(中英)

钢结构毕业设计论文(中英)

浅谈钢结构现在,钢以一种或者形式逐渐成为全球应用最广泛的建筑材料。

对于建筑构架,除了很特殊的工程之外,钢材几乎已经完全取代了木材,总的来说,对于桥梁和结构骨架,钢也逐渐代替了铸铁和炼铁。

最为现代最重要的建筑材料,钢是在19世纪被引入到建筑中的,钢实质上是铁和少量碳的合金,一直要通过费力的过程被制造,所以那时的钢仅仅被用在一些特殊用途,例如制造剑刃。

1856年贝塞麦炼钢发发明以来,刚才能以低价大量获得。

刚最显著的特点就是它的抗拉强度,也就是说,当作用在刚上的荷载小于其抗拉强度荷载时,刚不会失去它的强度,正如我们所看到的,而该荷载足以将其他材料都拉断。

新的合金又进一步加强了钢的强度,与此同时,也消除了一些它的缺陷,比如疲劳破坏。

钢作为建筑材料有很多优点。

在结构中使用的钢材成为低碳钢。

与铸铁相比,它更有弹性。

除非达到弹性极限,一旦巴赫在曲调,它就会恢复原状。

即使荷载超出弹性和在很多,低碳钢也只是屈服,而不会直接断裂。

然而铸铁虽然强度较高,却非常脆,如果超负荷,就会没有征兆的突然断裂。

钢在拉力(拉伸)和压力作用下同样具有高强度这是钢优于以前其他结构金属以及砌砖工程、砖石结构、混凝土或木材等建筑材料的优点,这些材料虽然抗压,但却不抗拉。

因此,钢筋被用于制造钢筋混凝土——混凝土抵抗压力,钢筋抵抗拉力。

在钢筋框架建筑中,用来支撑楼板和墙的水平梁也是靠竖向钢柱支撑,通常叫做支柱,除了最底层的楼板是靠地基支撑以外,整个结构的负荷都是通过支柱传送到地基上。

平屋面的构造方式和楼板相同,而坡屋顶是靠中空的钢制个构架,又成为三角形桁架,或者钢制斜掾支撑。

一座建筑物的钢构架设计是从屋顶向下进行的。

所有的荷载,不管是恒荷载还是活荷载(包括风荷载),都要按照连续水平面进行计算,直到每一根柱的荷载确定下来,并相应的对基础进行设计。

利用这些信息,结构设计师算出整个结构需要的钢构件的规格、形状,以及连接细节。

对于屋顶桁架和格构梁,设计师利用“三角剖分”的方法,因为三角形是唯一的固有刚度的结构。

冶金工程毕业论文文献综述

冶金工程毕业论文文献综述

冶金工程毕业论文文献综述引言:随着社会的发展和工业技术的进步,冶金工程在现代工业中起到了至关重要的作用。

冶金工程是以提取和提炼金属为主要任务的一门学科,涉及金属物质的生产、加工和应用等方面。

本文将对冶金工程领域的相关文献进行综述,从而深入了解当前的研究进展和存在的问题。

一、冶金工程的研究背景和意义:冶金工程作为一门独立的学科,在钢铁、有色金属、金属材料等行业中发挥着重要的作用。

它不仅关乎着国家经济的发展,也对环境保护和资源回收利用提出了更高的要求。

因此,对冶金工程的研究具有重要的实践意义和理论价值。

二、冶金工程的发展历程:本节将从历史的角度回顾和总结冶金工程的发展历程。

冶金工程的起源可以追溯到人类发现和利用金属的时代,经过漫长的发展和探索,冶金工程在过去的几个世纪中取得了突破性的进展。

通过了解冶金工程的发展历程,有助于我们更好地理解其现状和未来的发展方向。

三、冶金工程的关键技术及应用:本节将重点介绍冶金工程中的关键技术和其应用。

冶金工程涉及到炼铁、炼钢、炼铜、炼铝等多个过程,每个过程都有相应的工艺和技术要求。

例如,高效的冶金炉膛设计、新型的冶金矿石破碎工艺、智能化的冶金制造过程控制等等。

同时,这些技术的应用也涵盖了冶金材料的应用领域,如航空航天、汽车制造、电子工业等,对促进工业的发展和提高产品质量起到了重要的作用。

四、冶金工程研究的热点领域:本节将介绍当前冶金工程研究的热点领域。

随着科技的发展,冶金工程也在不断演进和创新。

例如,基于大数据和人工智能的冶金工程优化、绿色冶金技术的研究、冶金废料的资源化利用等等。

这些新领域的涌现为冶金工程的未来发展提供了新的思路和机遇。

五、冶金工程研究中存在的问题和挑战:本节将对当前冶金工程研究中存在的问题和挑战进行讨论。

虽然冶金工程在过去几十年取得了巨大的进步,但仍然面临着一些困难和挑战,如高能耗、重金属污染、资源短缺等。

了解这些问题有助于我们认识到冶金工程研究中的瓶颈,并寻找解决方案。

材料成型毕业论文范文2篇

材料成型毕业论文范文2篇

材料成型毕业论文范文2 篇材料成型毕业论文范文一:金属材料加工中材料成型与控制工程摘要:本文以金属材料为例,对材料成型与控制工程中的加工技术进行细化分析,首先,理论概述了金属材料的选材原则,然后具体分析了铸造成型、挤压与锻模塑性成型、粉末冶金以及机械加工四种加工方法,旨在为相关工作人员提供有借鉴性的参考资料,进一步提高我国制造业的加工水平与整体质量。

关键词:材料成型;控制工程;金属材料;加工工艺0 引言对于我国制造业而言,材料成型与控制工程是其实现长期健康发展的根本保障,不仅如此,材料成型与控制工程也是我国机械制造业的关键环境,因此,相关企业必须对其给予高度重视。

无论是电力机械制造,还是船只等交通工具制造,均离不开材料成型与控制工程,材料成型与控制技术的水平与质量将会直接决定机械制造水平与质量。

因此,对材料成型与控制工程中的金属材料加工技术进行细化分析,具有非常重要的现实意义。

1金属材料选材原则在金属复合材料成型加工过程中,将适量的增强物添加于金属复合材料中,可以在很大程度上高材料的强度,优化材料的耐磨性,但与此同时,也会在一定程度上扩大材料二次加工的难度系数,正因此,不同种类的金属复合材料,拥有不同的加工工艺以及加工方法。

例如,连续纤维增强金属基复合材料构件等金属复合材料便可以通过复合成型; 而部分金属复合材料却需要经过多重技术手段,才能成型,这些成型技术的实践,需要相关工作人员长期不断加以科研以及探究,才能正式投入使用,促使金属复合材料成型加工技术水平与质量实现不断发展与完善。

由于成型加工过程中,如果技术手段存在细小纰漏,或是个别细节存在问题,均会给金属基复合材料结构造成一定的影响,导致其与实际需求出现差异,最终为实际工程预埋巨大的风险隐患,诱发难以估量的后果。

所以,相关工作人员在对金属复合材料进行选材过程中,必须准确把握金属材料的本质以及复合材料可塑性,只有这样,才能保证其可以顺利成型,并保证使用安全。

毕业设计(论文)-压铸铝合金用模具的热处理工艺设计

毕业设计(论文)-压铸铝合金用模具的热处理工艺设计

攀枝花学院学生课程设计(论文)题目:压铸铝合金用模具的热处理工艺设计学生姓名:学号:所在院(系):材料工程学院专业:级材料成型及控制工程班级:材料成型及控制工程指导教师:职称:讲师2013年12月28日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书课程设计(论文)指导教师成绩评定表摘要本课设计了压铸铝合金用模具的热处理工艺设计。

主要讨论了压铸模的模具的热处理过程,其工艺路线:锻造→预备热处理(球化退火)→粗加工→去应力处理(650°)→精加工→最终热处理→渗氮。

此模具采用3Cr2W8V中碳高合金钢作为模具材料。

主要是其受热温度很高,同时还能承受很高的应力。

3Cr2W8V点,故可提高钢的热疲劳抗力。

钢中W含量较高,耐回火性高。

W还提高钢的AC1Cr主要提高钢的淬透性,并可提高热疲劳抗力、抗氧化性和耐蚀性。

少量的V 能细化晶粒,提高耐磨性。

关键词:压铸铝合金用模具压铸模3Cr2W8V目录摘要 (Ⅰ)1、设计任务 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计的技术要求 (1)2、设计方案 (2)2.1压铸铝合金用模具的热处理工艺的 (2)2.1.1工作条件 (2)2.1.2失效形式 (2)2.2钢种材料 (3)3、设计说明 (4)3.1加工工艺流程 (4)3.2具体热处理工艺 (4)3.2.1预备热处理工艺 (4)3.2.2最终热处理 (4)3.2.3渗氮工艺 (5)4、常见缺陷分析及防止措施 (6)5、结束语 (7)6、热处理工艺卡片 (8)参考文献 (9)1 设计任务1.1设计任务压铸铝合金用模具的热处理工艺设计1.2设计的技术要求压铸模是液态金属制品成型的工具,要求有一定的强韧性、耐热疲劳性和抗蚀性能。

压铸模在工作时于热态金属长时间接触,受热温度高达500~800°甚至千度以上,同时还承受很高的应力,因此高的热稳定性、高温强度和耐热疲劳性能是这类模具用钢的主要性能要求。

而压铸铝合金用模具型腔的工作温度高达600℃左右。

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金属材料工程毕业论文优质碳素结构钢中的非金属夹杂物研究Study of nonmetallic inclusions in thehigh-quality carbon structural steels学生姓名薛芳学院材料科学与工程专业金属材料工程年级2008级指导教师姓名李胜利教授2012年5月23 日摘要优质碳素结构钢中的非金属夹杂物对其质量和性能有重要影响,所以,必须控制非金属夹杂物以提高钢的质量,本文分析了45钢中非金属夹杂物的种类、数量和来源。

采用的研究方法为:取45热轧圆钢磨制做金相观察,观察其中的夹杂物种类和数量,进行评级;取拉伸试样和冲击试样断口,对断口上特定区域的夹杂物进行成分分析,确定夹杂物成分及类型。

研究表明,45钢中硫化物类夹杂较少,而氧化物类和硅酸盐类夹杂的含量较多,这主要是由于在炼钢和连铸过程中,脱氧不充分造成的内生夹杂和卷渣滞留及耐火材料脱落造成的外来夹杂,但不排除原材料中自带得内生夹杂。

根据夹杂物来源,给出控制夹杂物的建议。

关键词:45优质碳素结构钢;非金属夹杂物;评级;断口分析ABSTRACTThe nonmetallic inclusions in the steels have an important effect on their qualities and properties, so, it's necessary to keep the quantities of the nonmetallic inclusions in control. This thesis is mainly to study the species composition,quantities and origins of the nonmetallic inclusions.The experiments of this study are as follows: take 45 samples from different furnaces to make metallographic test, identify the types and quantities of the nonmetallic inclusions and equal to rate; take tensile and impact fracture samples from bars after finishing treatment to observe the grain structure of fracture with Scanning Electron Microscopy, determine the species composition and types of the areas those are thought as nonmetallic inclusions and confirm the sources of them.The result shows: during the steel making and continuous casting, deoxidation is not enough and roll residue is trapped, so it will become endogenous inclusion, of course, it's also including the inclusions of the raw materials aggregation, this will become exogenous nonmetallic inclusions. Then according to the sources of the nonmetallic inclusions, we will propose proper measures.Key words:45 high-quaility carbon structural steels; nonmetallic inclusions; rate; fracture analysis目录摘要 (I)ABSTRACT ........................................................................................................ I I 目录 .. (III)第一章绪论 (1)1.1 优质碳素结构钢技术背景 (1)1.1.1 优质碳素结构钢工艺发展 (1)1.1.2 优质碳素结构钢用途 (2)1.1.3 非金属夹杂物对优质碳素结构钢性能的影响 (2)1.2 优质碳素结构钢生产工艺及夹杂物分类 (4)1.2.1优质碳素结构钢生产工艺 (4)1.2.2可能出现夹杂物的环节 (6)1.2.3 非金属夹杂物的分类 (7)1.3 夹杂物的鉴定方法 (9)1.4 课题研究的目的及内容 (10)1.4.1 课题研究目的 (10)1.4.2 课题研究内容 (10)第二章实验方法及内容 (11)2.1 实验材料及设备 (11)2.2 试样制备 (12)2.2.1 金相试样的制备 (12)2.2.2 电镜试样制备 (13)2.3 实验方法 (14)2.3.1夹杂物的观察方法 (14)2.3.2 非金属夹杂物的类型判定及评级方法 (16)2.3.3 夹杂物成分分析方法 (17)第三章实验结果及分析 (18)3.1 典型非金属夹杂物的类型和形态 (18)3.2 非金属夹杂物的评级 (23)3.3夹杂物的成分分析及相应改进措施 (31)3.3.1 夹杂物成分分析 (31)3.3.2 夹杂物改进措施 (36)第四章结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)第一章绪论钢铁工业是原材料工业,也是基础工业。

它的发展是和整体经济发展规模和速度相适应的。

钢铁产品又是用途广、用度大的材料,钢铁工业和各经济部门的发展密切相关,各经济部门使用钢材的数量和品种质量是不尽相同的,因此产品结构的变化和发展将直接影响到钢铁工业的发展速度和产品结构。

中国自1996年以来,连续6年钢产量超过了1亿吨。

2000年我国钢铁企业的连铸比平均达到87.5%,连铸坯产量已经超过了 1.04亿吨;钢产量达到了1.2764亿吨,约占世界钢产量的15.40%;钢材、粗钢和生铁产量连续5年居世界第一为,成为产钢大国。

[1]随着我国经济的健康发展,钢产品的需求还将不断增加,钢铁工业的也会不断向前发展。

而在钢铁中尤其以优质碳素结构钢的应用最为广泛。

1.1 优质碳素结构钢技术背景1.1.1 优质碳素结构钢工艺发展上世纪90年代初开始,我国钢铁企业陆续开展了“技术改造、结构调整及产品更新换代”的优化钢铁生产流程改造,钢铁冶金工业中各种新装备、新技术不断涌现,炼钢工艺和冶炼水平都得到了长足的发展,钢的化学成分及组织控制日益精确,钢的洁净[21]化程度不断提高。

例如,随着铁水预处理技术的逐步发展,脱硅、脱硫、脱磷技术开发成功并转入工业化生产,为转炉冶炼优质碳素结构钢钢提供低硫、磷铁水创造了条件。

同时转炉顶底复合吹炼技术日益完善,使转炉吹炼优质碳素结构钢的冶金条件更加优越。

更重要的是自上世纪日本发明LF钢包精炼炉以来,炉外精炼技术发展十分迅猛,大大缩短转炉冶炼时间,由于炉外精炼具有效率高、温度易控制、钢水成分控制精度高等优点,为“转炉-精炼-连铸”优质碳素结构钢工艺创造了很好的条件。

目前,不管是电炉流程还是转炉流程,低夹杂含量、高洁净度钢材的生产和技术操作已没有理论方面的障碍,存在的最大问题是生产过程的非稳态现象,如浸入式水口破裂等,必须不断优化工艺及设备来杜绝和减少此类问题的发生。

本世纪钢铁工业发展的关键在于:(1)采用新流程、新技术(超声波技术[14])、新装备代替传统的全流程生产方式,达到高生产率、高效率、产品优质。

(2)节约资源、能源,降低制造成本、设备成本、及劳动成本。

(3)满足国民经济个部门对钢材使用性能及质量上不断提高的要求,钢中[C]+[P]+[S]+[O]+[N]+[H]总和不大于0.01%。

(4)保护环境、根治污染,保持生态平衡。

[1]1.1.2 优质碳素结构钢用途优质碳素结构钢用途广泛,本研究所用的45钢是优质碳素结构钢中用量最大的钢种之一,广泛应用于汽车、航空工业及机械行业。

作为钢铁工业中的高附加值产品,在国民经济结构的提升过程中具有重要地位,市场需求极大。

45钢属中碳优质碳结钢,具有高的强度、一定的塑性和韧性,切削加工性能良好,成本较低,适当热处理后可获得良好的综合力学性能,多用于制造各种强度要求较高,韧性中等的运动零件,如空压机、泵的活塞,蒸气透平机的叶轮,重型和通用机械中的轧制轴、连杆、蜗杆、曲轴、连杆、丝杠、齿轮、齿条、链轮、键、销子、套筒、重要螺钉和螺母等。

比如,将45钢进行调质后其抗拉强度达到800MPa左右[4],可满足制造受力复杂、强度要求较高、韧性中等零件的一般需要,因此在汽车、航空工业及机械制造等行业有着广泛的应用。

45调质钢主要用于制造各种轴类、连杆、蜗杆、曲轴、连杆、丝杠、齿轮、齿条等承受交变载荷的零件,长期服役容易产生疲劳现象,疲劳断裂是其主要失效形式之一,而钢中存在的各种非金属夹杂物,尤其是大颗粒夹杂物,极易作为疲劳裂纹源而成为影响零件疲劳强度的重要因素。

因此,严格控制冶炼工艺、全流程实施有效的缺陷控制是生产优质45钢棒材的基本保证。

1.1.3 非金属夹杂物对优质碳素结构钢性能的影响洁净度对钢材的使用是非常重要的,钢材的性能决定了它们的用途和竞争能力,而性能又是由钢材化学成分和最终的微观组织决定的。

包括氧化物在内的各种非金属夹杂物在很大程度上恶化了钢材的微观组织,并由此对钢材性能带来多方面的不利影响,例如,降低钢的强韧性、疲劳寿命、耐蚀性及耐磨性,影响钢材冷、热加工性能等。

[7]近年来,随着科学技术的发展和钢材(特别是高附加值产品)市场竞争日趋激烈, 对钢材的性能要求日益严格,质量要求不断提高,国内外各大钢铁企业均在努力提高钢的洁净度, 严格控制非金属夹杂物的组成和数量,以期明显改善钢的加工和使用性能,提高产品竞争力。

减少非金属夹杂物,提高钢的洁净度,生产具有最佳性能的产品,已成为本世纪钢铁生产、研究的重要发展方向。

由于各类机械零件受力不同,加工各异,要求钢材必须适应切削、热压、拉拔、冲压等各种不同加工工艺的生产需要, 因此生产该钢种不但要保证化学成分合格, 还要保证其力学性能和工艺性能合格。

非金属夹杂物对优质碳素结构钢的洁净度具有重要影响。

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