第二章炼钢(liànɡānɡ)任务//第一节炼钢(liànɡānɡ)意义及任务废钢内杂质多杂质元素含量高：Zn、Cu、Sn夹渣多：炼钢的废品(fèipǐn)成分不合格炼钢的定义用氧化方法去除生铁和废钢中的杂质，加入适量的合金元素，使之成为具有高强度、高韧性或其他特殊性能的钢，这一工艺过程称为“炼钢”炼钢的任务脱碳：铁中碳含量高于钢的要求脱硫及脱磷：S、P为有害元素脱氧：脱碳导致钢中氧含量升高，危害钢质量去除气体和夹杂物：H、N、氧化物、硫化物钢水升温：保持钢处于液体铁碳相图合金化：钢性能主要决定于其合金含量浇注成铸坯：为轧制提供合格(hégé)铸坯“四脱”：脱C、脱S、脱P、脱氧“二去”：去气、去夹杂“二调整”：调整成分、调整温度第二节去除(qùchú)杂质硫对性能的影响产生热脆：熔点FeS1193℃Fe+FeS985℃FeS+FeO940℃形成夹杂：S在固体钢中溶解度低，k0=0.05在固体钢中，S以硫化物形式存在降低塑性：断面收缩率降低危害各项同性：轧制时MnS延伸(yánshēn)影响深冲和疲劳性能：破坏基体连续性降低夹杂物评级：硫化物增加强度：影响不大改善切削性能：S的唯一用途MnS导致车削断裂，减少对刀具磨损控制措施提高Mn含量原理：MnS熔点1610℃，FeS熔点1193℃Mn/S：“锰硫比”，描述Mn对S的控制能力一般(yībān)控制：Mn/S>20降低S含量MnS仍是夹杂物降低S含量，效果优于提高Mn/S降低S的方法：铁水预脱硫、转炉脱硫、炉外精炼脱硫含量控制（%）国家标准规定钢种级别二．钢中磷磷的来源铁水：河北省内为低磷铁水0.030~0.120%铁水低磷铁水中磷铁水高磷铁水含磷量<0.30%0.30~1.0%>1.0%合金料：合金化时带入磷有些(yǒuxiē)合金料含磷高：FeMn（<0.40%）、MnSi（<0.25%）唐钢77B试验9炉废品炉渣回磷：合金化时，渣中磷被还原，P重新回到钢水磷对性能的影响产生(chǎnshēng)冷脆：磷晶界析出低温冲击韧性降低：-20℃P对高碳钢影响更大，要求含量更低钢种轴承钢77MnAQ215碳含量1.0%0.77%0.12%P含量<0.027%<0.025%<0.045%增加热裂纹敏感性：P在晶界偏析，降低高温强度P对热裂的影响比S的危害小得多降低常温塑性在常见范围内影响较小增加常温强度：固溶强化，效果不太明显改善钢的性能炮弹钢：利用钢脆性，容易爆裂成碎片耐候钢：改变电极电位，提高耐大气腐蚀能力火车箱、高压线支架（09CuP0.07~0.12%）薄板钢：防止轧制粘连离心铸管：增加流动性改善措施降低P含量(hánliàng)减少P危害的唯一措施降低P的方法：①铁水预处理；②转炉脱磷含量(hánliàng)控制（%）国家标准规定钢种级别三．钢中氧氧的来源液态钢水溶解氧脱碳后剩余氧遗留在钢水内任何脱氧方法也不能彻底(chèdǐ)脱氧脱氧产物：滞留在钢水内炉渣：炉渣卷入炉渣基本是由氧化物组成，如CaO、SiO2、MnO等耐火材料：被侵蚀进入钢水耐火材料是由氧化物组成（钢包用铝镁炭砖MgO和Al2O3）空气：钢水受到空气二次氧化Si+O2→SiO2氧对钢材和工艺的影响炼钢的氧化剂：脱碳、脱磷和造渣不可缺少影响浇注过程为什么要脱氧？凝固时沸腾：C+O→COg侵蚀耐火材料：减少中间包寿命FeO降低耐火材料熔点水口堵塞：Si+O→SiO2Al+O→Al2O3在铸坯内产生气泡：CO气体滞留在铸坯增加热脆性：凝固时晶界析出FeOFeS1193℃→FeS+FeO940℃形成夹杂物：氧在固体下溶解度很小固体钢中氧基本(jīběn)以氧化物形式存在氧存在形式三种形式：溶解氧、夹杂物氧和气态氧钢液：溶解氧和夹杂物氧转炉内：溶解氧（1600℃溶解度0.23%）钢包内：溶解氧+夹杂物氧（脱氧(tuōyǎng)产物）固体钢：夹杂物氧和气态氧无溶解氧：在固体钢中溶解度很小，凝固时析出形成凝固夹杂夹杂物氧：脱氧(tuōyǎng)产物+夹渣+耐火材料气体氧：气泡内CO氧在固体钢中以夹杂物形式存在钢中氧常见分类溶解氧：液体钢水中以溶解状态存在的氧元素，以[O]表示仅仅在液态钢水中，氧才以溶解状态存在在现场用“定氧仪”测定钢水的氧活度全氧：钢中所有的氧元素，以T[O]表示液体钢水：全氧=溶解氧+夹杂物氧固体钢：全氧=夹杂物氧在实验室内采用“氮氧仪”测定固体试样中的氧含量(hánliàng)钢中的氧含量(hánliàng)通常是指“全氧”T[O]可以用来表示钢的纯净度控制措施终点