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冶金生产知识 建龙钢铁控股公司 二零零五年五月 目 录 一 炼钢基础知识 二 铁水预处理 三 转炉炼钢 四 炉外精炼 五 连续铸钢 炼钢基础知识 第一节??? 钢中常见元素? 一．钢中的常见元素 C、Si、Mn、P、S 1. Mn 锰（Mn）是有益元素，碳钢一般［Mn］＜0.80%，锰合金钢一般［Mn］=1.0-1.6%.锰大部分溶于铁素体中形成置换固溶体,并强化铁素体;一部分溶于Fe3C中,形成合金渗碳体;锰还能增加并细化珠光体,这都提高钢的强度.另外锰与硫形成化合物MnS,减轻硫的有害作用.当锰含量不多时对钢的影响性能不大.Mn能提高钢的耐磨性能 3.硅 硅(Si)是有益元素.碳钢中［Si］＜0。35%。硅能溶于铁素体，形成置换固溶体，并强化铁素体；一部分形成硅酸盐夹杂。硅能提高钢的强度、硬度、弹性，降低塑性、韧性。硅含量少时对性能影响不大。 4.硫 硫（S）是有害元素。硫不溶于铁，以FeS形式存在。FeS与Fe形成共晶，分布于奥氏体晶界上。而FeS-Fe共晶熔点低，为989℃，在1000-1200℃时使晶界无强度，钢变脆，称“热脆”。一般要求S ≤ 0.040，而MnS熔点高1620，呈粒状分布在晶粒中，所以Mn可以减轻热脆。S可以提高钢的切削性能。 5．磷 P是有害元素，磷全部溶于铁素体，虽可提高铁素体的强度和硬度，但在室温下使钢的塑性、韧性急剧降低，钢变脆，称为冷脆。磷还降低钢的焊接性能。一般要求P≤0.040%. P可以提高钢的耐腐蚀性能。 第二节 炼钢的基本任务和流程 一．?钢的定义 一般的钢和铁都是以铁元素为基本成份的铁碳合金。（在铁碳二元系中，把含碳小于2.11%（重量）的合金称为钢；而把含碳大于2.11%的合金称为铸铁，纯铁的密度是7.87g/cm3。） 二. 炼钢的定义 生铁除含有较高的碳外，还含有一定量的其它杂质。所谓炼钢，就是通过冶炼降低生铁中的碳和去除有害杂质，再根据对钢性能的要求加入适量的合金元素，使其成为具有高的强度、韧性或其它特殊性能的钢。 三. 炼钢的基本任务 1．??? 脱碳并将其含量调整到一定的范围。 2．??? 去除杂质，主要包括：① 脱磷、脱硫；② 脱氧；③ 去除气体和非金属夹杂物； 3．??? 升温度。 四.炼钢常见生产流程 1. 高炉→倒罐站/混铁炉→转炉→吹氩站→连铸 2．高炉→倒罐站/混铁炉→（铁水预处理）→转炉→吹氩站/精炼→连铸 3．高炉→电炉+废钢→精炼→模铸或连铸 4．废钢→电炉→精炼→模铸或连铸 第三节 钢的分类 一.按化学成分分类 钢根据其化学成分不同，分为非合金钢、低合金钢和合金钢三类 1.非合金钢 非合金钢按照质量等级又可分为普通质量非合金钢、优质非合金钢和特殊质量非合金钢。 ①普通质量非合金钢 ②优质非合金钢 ③特殊质量非合金钢 ⒉低合金钢 低合金钢按照质量等级可分为普通质量低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢。 ①普通质量低合金钢 ②优质低合金钢 ③特殊质量低合金钢 ⒊合金钢 合金钢按照质量等级可分为优质合金钢和特殊质量合金钢。 二．按特性及用途分类 在按照钢的化学成分分为非合金钢、低合金钢和合金钢三大类的基础上，根据钢本身的特性及其用途，一般还可进一步细分。 1.非合金钢 包括： （l）一般碳素结构钢；（2）优质碳素结构钢；（3）碳素工具钢；（4）碳素弹簧钢； （5）电工纯铁；（6）其它非合金钢。 2.低合金钢 包括：（l）低合金结构钢；（2）低合金钢筋钢；（3）低合金铁道用钢；4）低合金耐大气腐蚀钢； （5）其它低合金钢。 3.合金钢（含特殊合金） 包括： （1）合金结构钢；（2）合金工具钢；（3）高速工具钢；（4）轴承钢；（5）合金弹簧钢； （6）不锈钢、耐蚀钢；（7）耐热钢； （8）电工用硅钢； （9）高温合金； （10）精密合金； （11）电热合金； （12）耐蚀合金； （13）其它合金钢。 三．按冶炼方法分类 1.转炉钢 它是利用向炉内吹入的空气或氧气与铁水中的碳、硅、锰、磷反应放出的热量进行冶炼而得到的钢。根据空气或氧气的吹入方式不同，又分为顶吹、底吹、复合吹炼三种。 2.电弧炉钢 它是利用电能在电极与金属之间所产生电弧的热能炼成的钢。 3.平炉钢 它是用煤气、天然气及其它喷吹物（焦粉、重油等）作燃料，在平炉中炼成的钢。 4.感应炉钢 它是利用电能通过电磁感应产生的热能炼成的钢。 5.重熔钢 它是在电渣炉、真空自耗炉、电子轰击炉等冶金炉中，利用经初次冶炼并浇注出的锭、坯再次重熔提纯得到的钢。这种重熔钢一般不改变原钢种的化学成分，或只进行微调整。 三、按脱氧方法分类 1.镇静