本書在介紹鋼中夾雜物生成、排除的基本理論的基礎(chǔ)上，介紹了典型鋼種夾雜物控制的理論與實(shí)踐及鋼中夾雜物控制的發(fā)展方向。主要內(nèi)容包括金屬、合金脫氧的熱力學(xué)計(jì)算方法，夾雜物產(chǎn)生、聚集和排除動(dòng)力學(xué)，普碳鋼、冷鐓鋼、硬線鋼、重軌鋼、彈簧鋼、軸承鋼、不銹鋼等典型鋼種夾雜物控制的理論與實(shí)踐以及氧化物冶金技術(shù)的發(fā)展前景。
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目錄
第1章 緒論 1
1.1 鋼中的氧及煉鋼常用的脫氧方式 1
1.1.1 鋼中的氧及其危害 1
1.1.2 煉鋼常用的脫氧方式 1
1.1.3 鋼液的復(fù)合脫氧 2
1.2 鋼中夾雜物的來源與種類 4
1.2.1 鋼中夾雜物的來源 4
1.2.2 夾雜物的分類 4
1.3 夾雜物對(duì)鋼材性能的影響 7
1.4 夾雜物控制的發(fā)展方向——氧化物冶金 9
1.4.1 氧化物冶金概念的提出 9
1.4.2 氧化物冶金技術(shù)進(jìn)展 9
參考文獻(xiàn) 12
第2章 金屬、合金脫氧的熱力學(xué)計(jì)算方法 15
2.1 不同金屬的脫氧能力和脫氧反應(yīng) 15
2.2 復(fù)合脫氧劑的脫氧反應(yīng)及典型熱力學(xué)計(jì)算方法 17
2.2.1 Mn-Si-Al系復(fù)合脫氧劑的脫氧反應(yīng) 18
2.2.2 含堿土金屬的復(fù)合脫氧劑的脫氧反應(yīng) 20
2.3 脫氧產(chǎn)物的控制原理 34
2.4 夾雜物生成的其他計(jì)算方法 36
2.4.1 動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)計(jì)算結(jié)合 36
2.4.2 CaO-Al2O3-CaS體系夾雜物的生成計(jì)算 39
參考文獻(xiàn) 44
第3章 夾雜物產(chǎn)生、聚集及排除的動(dòng)力學(xué) 45
3.1 不同脫氧元素的影響 45
3.2 復(fù)合脫氧的影響 48
3.2.1 實(shí)驗(yàn)研究工作 48
3.2.2 現(xiàn)場試驗(yàn)及應(yīng)用 50
3.3 精煉渣成分和性質(zhì)的影響 53
3.4 溫度、渣量及碳含量的影響 54
3.5 環(huán)境氣氛及包襯材質(zhì)的影響 54
3.5.1 環(huán)境氣氛的影響 54
3.5.2 包襯材質(zhì)的影響 55
3.6 脫氧產(chǎn)物的上浮及去除 56
3.6.1 夾雜物的碰撞及長大 57
3.6.2 夾雜物的上浮和去除 64
3.6.3 脫氧產(chǎn)物分離速率的研究 67
3.6.4 界面張力對(duì)夾雜物上浮、排除的影響 68
參考文獻(xiàn) 69
第4章 普碳鋼中夾雜物控制的理論與實(shí)踐 75
4.1 普碳鋼介紹 75
4.1.1 普碳鋼的定義 75
4.1.2 普碳鋼的分類 75
4.1.3 普碳鋼的冶煉及用途 76
4.2 普碳鋼中氧化物夾雜的產(chǎn)生 76
4.2.1 Al脫氧鋼中Al2O3夾雜物的產(chǎn)生和形貌 77
4.2.2 Al脫氧鋼中網(wǎng)狀A(yù)l2O3夾雜物的生長機(jī)制 78
4.3 普碳鋼中硫化物夾雜的產(chǎn)生 84
4.3.1 普碳鋼中硫化物形成及類型 84
4.3.2 硫化物夾雜的危害與變性處理 85
4.3.3 MnS夾雜物的變形行為和對(duì)鋼的延展性的影響 86
4.4 普碳鋼中夾雜物的控制 92
4.4.1 夾雜物的控制技術(shù) 92
4.4.2 夾雜物的變性處理 95
4.4.3 夾雜物控制的新方法——超細(xì)粒子噴入 97
參考文獻(xiàn) 100
第5章 冷鐓鋼中夾雜物控制的理論與實(shí)踐 103
5.1 冷鐓鋼的定義、分類及發(fā)展趨勢(shì) 103
5.1.1 冷鐓鋼的定義 103
5.1.2 冷鐓鋼的國內(nèi)外發(fā)展概況 104
5.1.3 冷鐓鋼的分類及發(fā)展趨勢(shì) 104
5.2 冷鐓鋼的冶煉 107
5.2.1 冷鐓鋼的冶煉工藝 107
5.2.2 冷鐓鋼的連鑄保護(hù)澆鑄 108
5.3 冷鐓鋼中夾雜物的產(chǎn)生 109
5.3.1 冷鐓鋼中夾雜物產(chǎn)生的熱力學(xué)計(jì)算 109
5.3.2 冷鐓鋼冶煉過程中夾雜物的變化 112
5.3.3 夾雜物對(duì)冷鐓鋼性能的影響 113
5.4 冷鐓鋼中夾雜物的去除與控制 116
5.4.1 冷鐓鋼中夾雜物的熱力學(xué)分析 116
5.4.2 冷鐓鋼中夾雜物控制的實(shí)驗(yàn)研究 121
5.4.3 冷鐓鋼中夾雜物控制的工業(yè)試驗(yàn) 127
參考文獻(xiàn) 131
第6章 硬線鋼中夾雜物控制的理論與實(shí)踐 133
6.1 硬線鋼的用途、分類及發(fā)展趨勢(shì) 133
6.2 硬線鋼的冶煉 134
6.2.1 國內(nèi)硬線鋼冶煉工藝 135
6.2.2 國外硬線鋼冶煉工藝 137
6.2.3 國內(nèi)外硬線盤條的生產(chǎn) 138
6.3 硬線鋼中夾雜物的產(chǎn)生、類型及危害 139
6.3.1 硬線鋼中夾雜物的來源 139
6.3.2 硬線鋼中夾雜物的類型 140
6.3.3 硬線鋼中夾雜物的危害 143
6.4 硬線鋼中夾雜物的去除與控制 143
6.4.1 脫氧方式及變性處理對(duì)硬線鋼中夾雜物的影響 144
6.4.2 精煉渣對(duì)硬線鋼中夾雜物的影響 151
6.4.3 實(shí)際生產(chǎn)中硬線鋼中夾雜物的去除與控制 158
參考文獻(xiàn) 160
第7章 重軌鋼中夾雜物控制的理論與實(shí)踐 163
7.1 重軌鋼的用途、分類及發(fā)展趨勢(shì) 163
7.1.1 重軌鋼的用途及分類 163
7.1.2 重軌鋼的發(fā)展趨勢(shì) 164
7.1.3 高速重軌與耐蝕重軌的研究 166
7.2 重軌鋼的冶煉 169
7.2.1 重軌鋼的冶煉現(xiàn)狀 169
7.2.2 國外重軌鋼的冶煉 169
7.2.3 國內(nèi)重軌鋼的冶煉 171
7.3 重軌鋼中夾雜物的產(chǎn)生 174
7.3.1 重軌鋼中夾雜物的來源、相關(guān)計(jì)算 174
7.3.2 精煉渣對(duì)重軌鋼中夾雜物的影響 177
7.3.3 夾雜物對(duì)重軌鋼性能的影響 180
7.4 重軌鋼中夾雜物的去除與控制 182
7.4.1 脫氧劑對(duì)重軌鋼中夾雜物的影響 182
7.4.2 堿度和氧化鋁對(duì)重軌鋼中夾雜物的影響 189
7.4.3 重軌鋼中夾雜物的控制措施 192
參考文獻(xiàn) 195
第8章 彈簧鋼中夾雜物控制的理論與實(shí)踐 197
8.1 彈簧鋼的定義、分類及發(fā)展趨勢(shì) 197
8.1.1 彈簧鋼的定義 197
8.1.2 彈簧鋼的分類 198
8.1.3 彈簧鋼的發(fā)展趨勢(shì) 199
8.2 彈簧鋼的冶煉 200
8.2.1 國內(nèi)彈簧鋼的冶煉 200
8.2.2 國外彈簧鋼的冶煉 201
8.3 彈簧鋼中夾雜物的產(chǎn)生 203
8.3.1 鋼液中Al2O3夾雜物變性的熱力學(xué)計(jì)算 203
8.3.2 CaS生成的熱力學(xué)分析 205
8.3.3 CaO-Al2O3-CaS類夾雜物析出熱力學(xué)分析 208
8.4 彈簧鋼中夾雜物的去除與控制 209
8.4.1 彈簧鋼中氧含量的控制 210
8.4.2 彈簧鋼中硫含量的控制 212
8.4.3 彈簧鋼中非金屬夾雜物及其控制 213
8.5 彈簧鋼發(fā)展展望 215
參考文獻(xiàn) 217
第9章 軸承鋼中夾雜物控制的理論與實(shí)踐 218
9.1 軸承鋼的用途、分類及發(fā)展趨勢(shì) 218
9.1.1 軸承鋼的用途 218
9.1.2 軸承鋼的分類 219
9.1.3 軸承鋼的發(fā)展趨勢(shì) 221
9.2 軸承鋼的冶煉 222
9.2.1 國外軸承鋼的冶煉工藝 222
9.2.2 國內(nèi)軸承鋼的冶煉工藝及其發(fā)展現(xiàn)狀 226
9.3 軸承鋼中夾雜物的產(chǎn)生 232
9.3.1 軸承鋼中夾雜物產(chǎn)生的熱力學(xué)計(jì)算 232
9.3.2 現(xiàn)場生產(chǎn)條件下夾雜物的產(chǎn)生 235
9.4 軸承鋼中夾雜物的去除和控制 237
9.4.1 軸承鋼中氧含量的控制 237
9.4.2 精煉渣對(duì)軸承鋼中夾雜物的影響 238
9.4.3 軸承鋼中TiN夾雜的行為與控制 243
9.4.4 軸承鋼中鎂的行為和控制 249
參考文獻(xiàn) 254
第10章 不銹鋼中夾雜物控制的理論與實(shí)踐 256
10.1 不銹鋼的用途、分類及發(fā)展趨勢(shì) 256
10.2 不銹鋼的冶煉 257
10.3 不銹鋼中夾雜物的產(chǎn)生 258
10.3.1 不銹鋼中夾雜物的產(chǎn)生的理論計(jì)算 258
10.3.2 不銹鋼中夾雜物產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)研究 265
10.3.3 工業(yè)生產(chǎn)中不銹鋼夾雜物的產(chǎn)生 270
10.4 不銹鋼中夾雜物的去除與控制 273
10.4.1 AOD精煉過程中非金屬夾雜物的控制 273
10.4.2 LF爐內(nèi)非金屬夾雜物的控制 274
10.4.3 中間包內(nèi)非金屬夾雜物的控制 275
10.4.4 連鑄過程水口結(jié)瘤成因及控制 277
10.4.5 不銹鋼中非金屬夾雜物的有效利用 279
參考文獻(xiàn) 288
第11章 氧化物冶金的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景 291
11.1 氧化物冶金技術(shù)的產(chǎn)生 291
11.1.1 晶內(nèi)鐵素體的形核機(jī)理 292
11.1.2 氧化物冶金技術(shù)對(duì)改善鋼焊接性的作用 294
11.1.3 氧化物的選擇對(duì)夾雜物冶金技術(shù)的影響 295
11.1.4 氧化物冶金型鋼的顯微組織特征 301
11.1.5 晶內(nèi)鐵素體組織控制技術(shù) 302
11.2 氧化物冶金技術(shù)的發(fā)展 303
11.3 氧化物冶金技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐 305
11.3.1 氧化物冶金技術(shù)在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展 305
11.3.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)用高韌性熱鍛微合金鋼 307
11.4 氧化物冶金技術(shù)的工業(yè)前景和發(fā)展趨勢(shì) 308
參考文獻(xiàn) 310
