1、炼钢工艺培训 钢与生铁的区别 首先是碳的含量 理论上一般把碳含量小于2 11 称之钢 它的熔点在1450 1500 而生铁的熔点在1100 1200 在钢中碳元素和铁元素形成Fe3C固熔体 随着碳含量的增加 其强度 硬度增加 而塑性和冲击韧性降低 炼钢的基本任务 炼钢的基本任务是脱碳 脱磷 脱硫 脱氧 去除有害气体和非金属夹杂物 提高温度和调整成分 归纳为 四脱 碳 氧 磷和硫 二去 去气和去夹杂 二调整 成分和温度 采用的主要技术手段为 供氧 造渣 升温 加脱氧剂和合金化操作 钢中各元素作用 锰 锰可在钢凝固范围内生成MnS和少量的FeS 纯MnS的熔点为1610 共晶体FeS MnS 占9
2、3 5 的熔点为1164 它们能有效的防止钢热加工过程的 热脆 冶炼一般钢种时要求将 Mn 控制在0 4 0 8 在实际生产中还将 Mn S 比作为一个指标进行控制 Mn S 对钢的热塑性影响很大 从低碳钢高温下的拉伸实验发现提高 Mn S 比可以提高钢的热延展性 一般 Mn S 7时不产生热脆 铁水锰含量高对冶炼有利 在吹炼初期形成MnO 能加速石灰的溶解 促进初期渣及早形成 改善熔渣流动性 于脱硫和提高炉衬寿命 铁水锰含量高 终点钢中余锰高 可以减少锰铁加入量 利于提高钢水纯净度等 磷 对于绝大多数钢种来说磷是有害元素 钢中磷的含量高会引起钢的 冷脆 即从高温降到0 以下 钢的塑性和冲击韧
3、性降低 并使钢的焊接性能与冷弯性能变差 磷是降低钢的表面张力的元素 随着磷含量的增加 钢液的表面张力降低显著 从而降低了钢的抗裂性能 磷是仅次于硫在钢的连铸坯中偏析度高的元素 而且在铁固熔体中扩散速率很小 因而磷的偏析很难消除 从而严重影响钢的性能 所以脱磷是炼钢过程的重要任务之一 因此 要求铁水磷含量越低越好 铁水中磷含量越低 转炉工艺操作越简化 并有利于提高各项技术经济指标 铁水磷含量高时 可采用双渣或双渣留渣操作 现代炼钢采用炉外铁水脱磷处理 或转炉内预脱磷工艺 以满足低磷纯净钢的生产需要 不同用途的钢对磷的含量有严格要求 非合金钢中普通质量级钢 P 0 045 优质级钢 P 0 035
4、 特殊质量级钢 P 0 025 有的甚至要求 P 0 010 有些钢种 炮弹钢 耐腐蚀钢需加P元素 硫 硫对钢的性能会造成不良影响 钢中硫含量高 会使钢的热加工性能变坏 即造成钢的 热脆 性 当钢中的 S 0 020 时 由于凝固偏析 Fe FeS共晶体分布于晶界处 在1150 1200 的热加工过程中 晶界处的共晶体熔化 钢受压时造成晶界破裂 即发生 热脆 现象 硫在钢中以FeS的形式存在 FeS的熔点为1193 Fe与FeS组成的共晶体的熔点只有985 液态Fe与FeS虽可以无限互溶 但在固熔体中的溶解度很小 仅为0 015 0 020 硫还会明显降低钢的焊接性能 引起高温龟裂 并在焊缝中产生气孔和疏松 从而降低焊缝的强度 硫含量超过0 06 时 会显著恶化钢的耐蚀性 硫还是连铸坯中偏析最为严重的元素 除了含硫易切削钢以外 绝大多数钢种硫也是要去除的有害元素 氧气转炉单渣操作的脱硫效率小于40 我国炼钢技术规范要求入炉铁水小于0 070 冶炼优质低硫钢的铁水硫含量则要求更低 纯净钢甚至要求铁水小于0 005 因此 必须进行铁水预处理降低入炉铁水硫含量 碳是转炉炼钢的主要发热元素 也是影响钢材性能的重要元素
