第一章 纯净钢概论 1
1-1 纯净钢的由来和发展 1
1-2 滚珠轴承钢的纯净度要求 2
1-2-1 接触疲劳破坏的特征 2
1-2-2 非金属夹杂物对接触疲劳破坏的作用及理论解释 3
1-2-3 其他因素的影响 9
1-3 结构钢的纯净度要求 10
1-3-1 热加工性 10
1-3-2 冷压加工性 11
1-3-3 可焊性 15
1-3-4 易切削性 18
1-3-5 承载能力对钢纯净度的要求 23
1-4-1 耐蚀性 32
1-4 不锈钢、耐蚀钢和耐热钢的纯净度要求 32
1-3-7 薄板的可涂覆性能 32
1-3-6 大锻件对纯净度的要求 32
1-4-2 热强性 34
1-4-3 超纯铁素体不锈钢和高氮铁素体耐热钢 35
1-5 电工用钢的纯净度要求 35
1-6 纯净钢的标准 39
参考文献 41
第二章 二次精炼技术的发展和运行参数 43
2-1 二次精炼技术的发展历程及在钢铁生产中的作用 43
2-2 钢包冶金的分类与发展 50
2-2-1 不含真空设施的简易型钢包精炼技术 50
2-2-2 真空脱气技术 59
2-2-3 钢包炉 68
2-2-4 VOD和AOD 88
2-2-5 钢包喷粉和喂丝 94
2-3-1 物料在连续式反应器内宏观流动特征的描述 103
2-3 中间包冶金学 103
2-3-2 钢水稳定流动阶段的分析 106
2-3-3 大包更换期的分析 112
2-4 铁水预处理(战略问题和反应器问题) 117
参考文献 128
第三章 二次精炼过程的单元操作分析 135
3-1 搅拌能 135
3-1-1 底吹气的搅拌能 135
3-1-2 顶吹气的搅拌能 137
3-1-3 行波电磁场的搅拌能 137
3-1-4 旋转磁场的搅拌能 139
3-1-5 钢水注流引起的搅拌能 140
3-2 搅拌对流动和传质、传热的作用 140
3-2-1 搅拌能和熔池均匀化的关系 140
3-2-2 底吹气时钢包中钢水环流量 142
3-2-3 为什么要描述搅拌作用下流场的特点 144
3-2-4 搅拌作用下的流场的描述 146
3-3 淹没吹Ar时气泡的行为及去［H］作用 151
3-3-1 Ar气泡的去［H］动力学 151
3-3-2 DH—吹Ar过程中去［H］的综合速率方程 152
3-3-3 气泡流-射束两种机制的转换 152
3-4 渣系选择 153
3-4-1 熔渣的键合结构 153
3-4-2 按“容量”选择渣系 154
3-4-3 利用光学碱度及熔渣模型对硫容量、磷容量的预测 163
3-5 渣金反应的强化 169
3-5-1 搅动对渣金反应速率常数的影响 169
3-5-2 电化学的基本概念及公式 174
3-5-3 渣金反应动力学理论分析的一例 177
3-6 喷渣粉 180
3-6-1 持久反应和瞬间反应的电化学模型 180
3-6-2 瞬间反应的影响因素 181
3-6-4 喷粉过程中的吸氮 184
3-6-3 瞬间反应的效率和持久反应与瞬间反应的配合 184
3-7 沉淀脱氧及钢水中异相浮游物的行为 185
3-7-1 沉淀脱氧的原则 186
3-7-2 搅动促进钢水中异相浮游物向渣、衬的排除 186
3-7-3 搅动促进夹杂物聚合长大 188
3-7-4 界面张力作用的定量化 188
3-7-5 卷渣 189
3-8 钙(镁)处理及非金属夹杂物的类型控制 189
3-8-1 钙(镁)处理的基本热力学资料 189
3-8-2 线材和带材钢中的夹杂物类型控制 190
3-8-3 镇静钢夹杂物变性处理的工艺依据 190
3-8-4 Gaye模型在钙处理中的应用 192
3-8-5 用钙处理抑制AlN的生成 194
3-8-6 Ca的有效利用率 194
3-9-1 出钢过程中钢水温降的分析 197
3-9 二次精炼中的热损分析和加热问题 197
3-9-2 钢包包衬中温度曲线的分析 198
3-9-3 三相电弧加热的热效率分析 200
3-9-4 电弧加热功率的确定及耐材损耗指数 202
3-9-5 化学加热时A1和O2的有效升温能力 203
3-9-6 渣粉及喂入线的加热 204
3-10 RH过程的理论模拟 207
3-10-1 环流量(环流速率)的理论模型 207
3-10-2 钢水在RH真空室内的滞留时间和去气速率 212
3-10-3 吹Ar口结构参数的优化 213
3-10-4 RH处理时大包内的流场和浓度场 215
3-10-5 RH—IJ的特点 217
参考文献 219
第四章 几种纯净钢的二次精炼技术及其分析 223
4-1 微细夹杂物的利用或排除 223
4-1-1 结构钢中的晶内铁素体片技术 223
4-1-2 铸坯冷凝过程中MnS析出的理论模型 233
4-1-3 排除微细夹杂物的新技术及其分析 241
4-2 高合金钢脱磷 244
4-2-1 氧化脱磷 245
4-2-2 还原脱磷 252
4-2-3 氧化脱磷和还原脱磷的比较 255
4-3 超低硫钢 258
4-3-1 程序喷粉技术 258
4-3-2 低压喷粉 262
4-3-3 RH-IJ，RH-PB，RH-PTB，VOD-PB，LF-PTB 264
4-3-4 顶喷时粉料群体侵入深度的计算 266
4-4 超低氮钢和高氮钢 267
4-4-1 铁水吸氮过程动力学 268
4-4-2 铁水脱氮过程动力学 269
4-4-3 吹Ar脱氮过程动力学 270
4-4-4 低氮钢和超低氮钢冶炼技术 273
4-4-5 高氮钢冶炼技术 274
4-5-1 用RH深脱碳的基本规律和技术措施 275
4-5 超低碳钢 275
4-5-2 用RH-OB、RH-KTB(PTB)等深脱碳的优点 282
4-5-3 超低碳范畴里脱碳反应的综合速率方程 285
4-5-4 超低碳范畴里脱碳过程数模和终点预报模型 288
4-5-5 超低碳高合金钢的脱碳和脱氮(VOD-PB的应用) 290
参考文献 290
第五章 二次精炼技术的整体优化和系统优化 295
5-1 系统优化 295
5-1-1 立足于产品选用二次精炼主体装备的原则 295
5-1-2 方案的变更——有制约的优化原则 298
5-1-3 前后工序匹配和整体效应 300
5-2 整体优化 301
参考文献 301
附录 302
一、本书符号表 302
二、工艺技术的代号 308