1 绪论 1
1.1 洁净钢 2
1.1.1 洁净钢的定义 2
1.1.2 经济洁净度的概念 3
1.1.3 洁净度要求的特殊性 4
1.2 低成本的意义 4
1.3 洁净钢的高效、低成本生产 5
1.3.1 确定合理的生产路径 5
1.3.2 编制合理的甘特图 8
1.3.3 强化信息流管理 9
1.3.4 推广标准化作业 9
1.4 效率、质量和成本关系的处理 10
1.5 创建低成本生产洁净钢平台 11
参考文献 12
2 钢中非金属夹杂物及有害元素 13
2.1 钢中非金属夹杂物的分类 13
2.1.1 按照夹杂物的来源分类 13
2.1.2 按照夹杂物的化学成分分类 13
2.1.3 按照夹杂物的变形能力分类 14
2.1.4 按照夹杂物尺寸分类 15
2.1.5 按照夹杂物标准分类 15
2.1.6 钢中的气体 16
2.2 非金属夹杂物及杂质元素对钢性能的影响 17
2.2.1 夹杂物与裂纹的形成 18
2.2.2 夹杂物对钢材的塑性和韧性的影响 19
2.2.3 夹杂物对疲劳性能的影响 21
2.2.4 硫对钢性能的影响 23
2.2.5 磷对钢性能的影响 26
2.2.6 气体对钢质量的影响 26
2.3 夹杂物及有害元素的来源、原因及其影响因素 31
2.3.1 炼钢过程中的夹杂物及有害元素的来源 31
2.3.2 出钢过程中夹杂物及有害元素增加的原因 33
2.3.3 LF炉精炼过程中夹杂物及有害元素增加的原因 33
2.3.4 脱气工艺对夹杂物及有害元素的影响 35
2.3.5 铸锭工序对夹杂物及有害元素的影响 35
2.3.6 中间包工序对夹杂物及有害元素的影响 36
2.3.7 连铸工序对夹杂物及有害元素的影响 37
2.3.8 气体及非金属夹杂物来源的判定 37
2.4 减少钢中夹杂物的有效措施 38
2.4.1 减少原材料中的非金属夹杂物的含量 38
2.4.2 保持系统设备运行正常 38
2.4.3 降低初炼钢水的含氧量 38
2.4.4 减少二次氧化 39
2.4.5 促进钢中非金属夹杂物上浮 40
2.4.6 防止卷渣 44
2.4.7 耐火材料的使用要求 45
参考文献 47
3 生产洁净钢的重点工艺技术 48
3.1 铁水预处理技术 48
3.1.1 铁水预处理脱硫 49
3.1.2 铁水预处理脱磷 65
3.2 复吹转炉炼钢新技术 72
3.2.1 转炉高效低成本造渣技术 72
3.2.2 转炉顶部吹氧、底部吹入惰性气体搅拌技术 91
3.2.3 转炉出钢挡渣技术 99
3.2.4 出钢脱氧合金化技术 106
3.3 电弧炉炼钢新技术 118
3.3.1 电弧炉炼钢技术的发展 119
3.3.2 电弧炉炼钢的注意事项 120
3.4 钢水炉外精炼技术 122
3.4.1 钢包吹氩技术 123
3.4.2 合成渣精炼工艺技术 135
3.4.3 LT钢包吹氩合成渣精炼工艺技术 157
3.4.4 CAS-OB精炼技术 158
3.4.5 LF炉精炼造渣技术 159
3.4.6 钙处理对非金属夹杂物变性的技术 177
3.4.7 钢中铝含量的控制 181
3.4.8 RH真空精炼技术 184
3.4.9 VD精炼技术 189
3.4.10 精炼工艺的选择 190
3.5 洁净钢连铸新技术 194
3.5.1 中间包覆盖剂的优化 195
3.5.2 离心流动中间包技术 199
3.5.3 中间包加热技术 200
3.5.4 减少水口结瘤的技术 203
3.5.5 电磁搅拌技术 206
3.5.6 防止结晶器卷渣技术 212
参考文献 215
4 提高连铸坯质量 218
4.1 连铸坯质量 219
4.1.1 连铸坯质量特征 219
4.1.2 连铸坯缺陷分类 220
4.2 连铸坯洁净度 221
4.2.1 连铸坯洁净度与产品质量 221
4.2.2 连铸坯夹杂物的来源 222
4.2.3 影响铸坯夹杂物的因素 223
4.2.4 减少夹杂物的方法 224
4.2.5 连铸坯表面夹杂 225
4.3 连铸坯表面缺陷 226
4.3.1 振动痕迹 226
4.3.2 表面裂纹 226
4.3.3 铸坯表面增碳和偏析 240
4.3.4 铸坯表面凹坑和重皮 240
4.3.5 气孔和气泡 241
4.3.6 表面划伤 242
4.4 连铸坯内部缺陷 243
4.4.1 内部裂纹 243
4.4.2 中心偏析与中心疏松 249
4.5 连铸坯形状缺陷 252
4.5.1 鼓肚变形 252
4.5.2 菱形变形 252
参考文献 255
5 炼钢用耐火材料 256
5.1 耐火材料的发展 256
5.2 耐火材料的基本知识 256
5.2.1 耐火材料的分类 256
5.2.2 耐火材料的主要性质 259
5.3 主要耐火制品原料的发展 261
5.3.1 镁砂 261
5.3.2 铝质材料 262
5.4 转炉炉龄 263
5.4.1 镁碳砖 263
5.4.2 转炉各部位的工作状态与砌筑 268
5.4.3 炉衬损坏机理及对策 271
5.4.4 常见的漏炉事故 280
5.5 钢包耐火材料 280
5.5.1 钢包的砌筑 281
5.5.2 钢包用耐火材料的技术质量标准 285
5.5.3 影响钢包寿命的因素 289
5.5.4 引流剂的应用 291
5.5.5 造成钢包穿包事故的原因 292
5.5.6 钢包管理 294
6 高级别管线钢工艺控制技术 295
6.1 高级别管线钢的发展历史和现状 295
6.1.1 国外管线钢的发展 296
6.1.2 国内管线钢的发展 298
6.2 管线钢的性能要求及成分设计 299
6.2.1 管线钢的使用要求 299
6.2.2 高级别管线钢的性能标准 303
6.2.3 管线钢成分设计 307
6.3 管线钢生产的关键技术 319
6.3.1 钢中硫含量的控制 319
6.3.2 钢中氧含量的控制 320
6.3.3 减少钢的成分偏析 321
6.3.4 夹杂物变性处理 322
6.4 高级别管线钢的冶炼工艺 325
6.4.1 高级别管线钢冶炼的生产准备 326
6.4.2 转炉冶炼工艺 328
6.4.3 LF炉精炼工艺 328
6.4.4 RH精炼工艺 329
6.4.5 钙处理工艺 329
6.4.6 连铸工艺 329
参考文献 330
7 轴承钢的生产工艺技术 333
7.1 概述 333
7.1.1 轴承钢的用途和分类 333
7.1.2 各典型轴承钢的特点 334
7.1.3 我国轴承钢发展的现状 335
7.2 对轴承材料的性能要求 337
7.2.1 轴承钢的洁净度 337
7.2.2 轴承钢的均匀性 348
7.3 轴承钢中元素的作用 349
7.3.1 轴承钢的成分标准 349
7.3.2 轴承钢中各元素的作用 350
7.4 轴承钢冶炼的关键技术 352
7.4.1 轴承钢冶炼工艺技术 353
7.4.2 轴承钢LF炉精炼技术 353
7.4.3 轴承钢真空脱气技术 354
7.4.4 轴承钢的连铸技术 356
7.5 轴承钢的冶炼工艺流程 357
7.5.1 国外轴承钢的主要生产流程 357
7.5.2 国内冶炼轴承钢的主要工艺 360
7.5.3 推荐高档轴承钢冶炼工艺 361
参考文献 365
8 IF钢的冶炼 367
8.1 概述 367
8.1.1 IF钢的特点 367
8.1.2 成分对IF钢性能的影响 368
8.1.3 IF钢的用途 369
8.2 IF钢的标准、使用要求及成分设计 370
8.2.1 IF钢的标准 370
8.2.2 IF钢的使用要求 370
8.2.3 IF钢的基本成分设计 371
8.3 IF钢生产的关键技术 371
8.3.1 RH炉真空脱碳技术 372
8.3.2 控制钢水增碳技术 381
8.3.3 氮含量控制技术 383
8.3.4 净化钢液技术 385
8.4 IF钢生产工艺 394
8.4.1 国内外主要厂家IF钢生产工艺 394
8.4.2 推荐IF钢生产工艺 396
参考文献 400
9 帘线钢的生产 401
9.1 帘线钢的应用发展及国内外生产情况 401
9.2 帘线钢的成分及性能要求 402
9.2.1 帘线钢的成分 402
9.2.2 帘线钢的性能要求 406
9.2.3 帘线钢洁净度的控制 407
9.3 生产帘线钢的关键技术 409
9.3.1 帘线钢洁净度的控制 409
9.3.2 帘线钢偏析度的控制 415
9.3.3 帘线钢铸坯表面质量的控制 416
9.4 帘线钢的生产工艺 417
9.4.1 国内外冶炼帘线钢的基本工艺 417
9.4.2 帘线钢冶炼工艺解析 417
参考文献 421
10 炼钢主要成本 422
10.1 钢铁料消耗 422
10.1.1 铁水预处理工序的钢铁料消耗 423
10.1.2 炼钢工序的钢铁料消耗 424
10.1.3 连铸工序的钢铁料消耗 427
10.2 能源介质消耗 428
10.2.1 降低冶炼用电消耗 429
10.2.2 降低氧气消耗 431
10.3 造渣材料消耗 431
10.4 耐火材料消耗 431
11 炼钢厂循环经济 432
11.1 转炉炼钢烟气净化与回收 432
11.1.1 转炉炼钢烟气净化与回收的意义 433
11.1.2 转炉炼钢烟气净化与回收的基本工艺 434
11.1.3 提高煤气回收量的措施 437
11.2 炼钢污水的处理与利用 439
11.2.1 炼钢污水的分类 439
11.2.2 炼钢污水的处理 439
11.3 炼钢含铁废料的回收与利用 440
11.3.1 含铁废料的来源 440
11.3.2 含铁废料的应用 440
11.4 炼钢炉渣的分类处理与应用 441
11.4.1 铁水预处理废渣的处理 441
11.4.2 炼钢炉渣的处理和应用 441
参考文献 443