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绪论 1

参考文献 6

1真空感应熔炼过程动力学 8

1．1真空感应熔炼过程中元素挥发的动力学 8

1．1．1高温合金真空感应熔炼过程中镁的挥发 8

1．1．2合金结构钢真空感应熔炼过程中痕量元素锡、砷、铋的挥发 18

1．2真空感应熔炼过程中TiN夹杂物的溶解与析出 29

1．2．1钢中TiN夹杂物析出的热力学 30

1．2．2真空感应熔炼过程中TiN夹杂物溶解动力学 39

参考文献 47

2真空电弧重熔及真空电弧双电极重熔过程中元素挥发的动力学 51

2．1真空电弧重熔及真空电弧双电极重熔过程中元素挥发的主要区域 51

2．1．1理论分析 52

2．1．2实验验证 54

2．2真空电弧重熔及真空电弧双电极重熔过程中元素挥发速度控制 74

2．2．1镍基高温合金真空电弧重熔过程中镁的控制 74

2．2．2 A-286合金真空电弧重熔过程中锰的挥发速度控制 76

2．2．3真空电弧双电极重熔过程中镁的控制 79

参考文献 80

3电渣冶金过程动力学 82

3．1电渣重熔过程中氧化物夹杂的变化 82

3．1．1电渣重熔前后钢中氧化物夹杂评级及含量的变化 82

3．1．2电渣重熔过程中氧化物夹杂的去除 85

3．1．3电渣重熔过程中氧化物夹杂的溶解与析出 101

3．2．2感应电渣离心浇铸过程中夹杂物的行为 107

3．2感应电渣离心浇铸过程中夹杂物的行为 107

3．2．1电渣离心浇铸与感应电渣离心浇铸 107

3．3高钛低铝高温合金电渣重熔过程中钛的烧损 111

3．3．1电渣重熔过程中影响钛烧损的工艺因素 111

3．3．2电渣重熔过程中钛烧损的动力学 115

3．4大型电渣重熔锭中氢的控制 123

3．4．1工艺因素对电渣重熔锭中氢含量的影响 123

3．4．2大型电渣重熔锭中氢的控制 128

参考文献 136

4现代电炉炼钢过程钢液脱氮与吸氮的动力学 139

4．1真空脱氮动力学 140

4．1．1真空脱氮动力学的研究方法 141

4．1．2真空度对钢液脱氮动力学的影响 148

4．1．3气相压力对钢液脱氮动力学的影响 150

4．1．4钢液温度及氧、硫含量对脱氮的影响 154

4．2气泡携带法脱氮 165

4．2．1气泡携带法脱氮概述 165

4．2．2吹氧脱碳过程脱氮机理探讨 167

4．3熔渣脱氮 170

4．3．1熔渣的氮容量 170

4．3．2氮在渣中的溶解度及渣气、渣钢间的分配比 172

4．3．3熔渣脱氮问题 175

4．4电弧炉吹氧脱碳过程中脱氮动力学模型 177

4．4．1工程背景 177

4．4．2数学模型 178

4．4．3模型中主要参数的确定 180

4．4．4模拟结果及讨论 183

4．5 VD过程钢液脱氮模型 189

4．5．1已有VD模型及其缺点 189

4．5．2修正的VD真空吹氩脱氮理论模型 193

4．5．3模拟结果及验证 196

4．6密封吹氩喷粉过程中钢液脱氮动力学 207

4．6．1密封吹氩喷粉过程中钢液脱氮研究 207

4．6．2密封吹氩喷粉过程中钢液脱氮模型 211

4．7现代电炉炼钢过程钢液吸氮问题 216

4．7．1钢液吸氮的热力学与动力学 217

4．7．2钢液裸露条件下的吸氮研究 218

4．7．3熔渣覆盖条件下钢液的吸氮 223

4．7．4电弧炉底吹气条件下的吸氮 227

4．7．5出钢及浇铸过程钢液的吸氮 231

参考文献 237

5 LF-VD过程钢液氧含量预报模型 241

5．1钢中溶解氧的控制 241

5．1．1电弧炉冶炼终点溶解氧的控制 241

5．1．2开始精炼时的溶解氧控制 246

5．1．3出钢至VD过程钢液中溶解氧变化的试验研究 256

5．2全氧的控制 261

5．2．1钢中夹杂物的去除 261

5．2．2 LF-VD过程全氧预报模型 266

参考文献 278

6．1．1气化脱硫 282

6真空与喷粉过程脱硫动力学 282

6．1 VD过程脱硫反应 282

6．1．2熔渣脱硫 284

6．2 VD过程脱硫动力学模型 287

6．2．1模型的理论基础 288

6．2．2表观速度常数k’的确定 289

6．2．3模型的验证 290

6．2．4 VD过程脱硫率及脱硫时间的预报 291

6．3密封喷粉脱硫动力学模型 293

6．3．1喷粉脱硫的两种基本反应 293

6．3．2喷粉脱硫过程动力学模型 299

参考文献 313

7不锈钢氧化脱磷的动力学 315

7．1不锈钢氧化脱磷过程的热力学分析 316

7．1．1基本反应 316

7．1．2渣和钢中各组元活度系数 317

7．1．3钢液成分和脱磷渣的选择 318

7．1．4不锈钢选择性氧化脱磷的原理 320

7．2不锈钢钡系渣弱氧化脱磷实验 325

7．3不锈钢氧化脱磷过程的动力学模型 328

7．3．1用Cr2O3作氧化剂时的不锈钢氧化脱磷的动力学模型 328

7．3．2基于耦合反应的不锈钢氧化脱磷的动力学模型 332

参考文献 344

索引 347

主要符号表 352