本書在介紹鋼中夾雜物生成、排除的基本理論的基礎上，介紹了典型鋼種夾雜物控制的理論與實踐及鋼中夾雜物控制的發展方向。主要內容包括金屬、合金脫氧的熱力學計算方法，夾雜物產生、聚集和排除動力學，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踐以及氧化物冶金技術的發展前景。
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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 夾雜物對鋼材性能的影響 7
1.4 夾雜物控制的發展方向——氧化物冶金 9
1.4.1 氧化物冶金概念的提出 9
1.4.2 氧化物冶金技術進展 9
參考文獻 12
第2章 金屬、合金脫氧的熱力學計算方法 15
2.1 不同金屬的脫氧能力和脫氧反應 15
2.2 復合脫氧劑的脫氧反應及典型熱力學計算方法 17
2.2.1 Mn-Si-Al系復合脫氧劑的脫氧反應 18
2.2.2 含堿土金屬的復合脫氧劑的脫氧反應 20
2.3 脫氧產物的控制原理 34
2.4 夾雜物生成的其他計算方法 36
2.4.1 動力學與熱力學計算結合 36
2.4.2 CaO-Al2O3-CaS體系夾雜物的生成計算 39
參考文獻 44
第3章 夾雜物產生、聚集及排除的動力學 45
3.1 不同脫氧元素的影響 45
3.2 復合脫氧的影響 48
3.2.1 實驗研究工作 48
3.2.2 現場試驗及應用 50
3.3 精煉渣成分和性質的影響 53
3.4 溫度、渣量及碳含量的影響 54
3.5 環境氣氛及包襯材質的影響 54
3.5.1 環境氣氛的影響 54
3.5.2 包襯材質的影響 55
3.6 脫氧產物的上浮及去除 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 脫氧產物分離速率的研究 67
3.6.4 界面張力對夾雜物上浮、排除的影響 68
參考文獻 69
第4章 普碳鋼中夾雜物控制的理論與實踐 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生 76
4.2.1 Al脫氧鋼中Al2O3夾雜物的產生和形貌 77
4.2.2 Al脫氧鋼中網狀Al2O3夾雜物的生長機制 78
4.3 普碳鋼中硫化物夾雜的產生 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 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——超細粒子噴入 97
參考文獻 100
第5章 冷鐓鋼中夾雜物控制的理論與實踐 103
5.1 冷鐓鋼的定義、分類及發展趨勢 103
5.1.1 冷鐓鋼的定義 103
5.1.2 冷鐓鋼的國內外發展概況 104
5.1.3 冷鐓鋼的分類及發展趨勢 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 冷鐓鋼的連鑄保護澆鑄 108
5.3 冷鐓鋼中夾雜物的產生 109
5.3.1 冷鐓鋼中夾雜物產生的熱力學計算 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分析 116
5.4.2 冷鐓鋼中夾雜物控制的實驗研究 121
5.4.3 冷鐓鋼中夾雜物控制的工業試驗 127
參考文獻 131
第6章 硬線鋼中夾雜物控制的理論與實踐 133
6.1 硬線鋼的用途、分類及發展趨勢 133
6.2 硬線鋼的冶煉 134
6.2.1 國內硬線鋼冶煉工藝 135
6.2.2 國外硬線鋼冶煉工藝 137
6.2.3 國內外硬線盤條的生產 138
6.3 硬線鋼中夾雜物的產生、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硬線鋼中夾雜物的影響 144
6.4.2 精煉渣對硬線鋼中夾雜物的影響 151
6.4.3 實際生產中硬線鋼中夾雜物的去除與控制 158
參考文獻 160
第7章 重軌鋼中夾雜物控制的理論與實踐 163
7.1 重軌鋼的用途、分類及發展趨勢 163
7.1.1 重軌鋼的用途及分類 163
7.1.2 重軌鋼的發展趨勢 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 重軌鋼的冶煉現狀 169
7.2.2 國外重軌鋼的冶煉 169
7.2.3 國內重軌鋼的冶煉 171
7.3 重軌鋼中夾雜物的產生 174
7.3.1 重軌鋼中夾雜物的來源、相關計算 174
7.3.2 精煉渣對重軌鋼中夾雜物的影響 177
7.3.3 夾雜物對重軌鋼性能的影響 180
7.4 重軌鋼中夾雜物的去除與控制 182
7.4.1 脫氧劑對重軌鋼中夾雜物的影響 182
7.4.2 堿度和氧化鋁對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 195
第8章 彈簧鋼中夾雜物控制的理論與實踐 197
8.1 彈簧鋼的定義、分類及發展趨勢 197
8.1.1 彈簧鋼的定義 197
8.1.2 彈簧鋼的分類 198
8.1.3 彈簧鋼的發展趨勢 199
8.2 彈簧鋼的冶煉 200
8.2.1 國內彈簧鋼的冶煉 200
8.2.2 國外彈簧鋼的冶煉 201
8.3 彈簧鋼中夾雜物的產生 203
8.3.1 鋼液中Al2O3夾雜物變性的熱力學計算 203
8.3.2 CaS生成的熱力學分析 205
8.3.3 CaO-Al2O3-CaS類夾雜物析出熱力學分析 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 彈簧鋼發展展望 215
參考文獻 217
第9章 軸承鋼中夾雜物控制的理論與實踐 218
9.1 軸承鋼的用途、分類及發展趨勢 218
9.1.1 軸承鋼的用途 218
9.1.2 軸承鋼的分類 219
9.1.3 軸承鋼的發展趨勢 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 國內軸承鋼的冶煉工藝及其發展現狀 226
9.3 軸承鋼中夾雜物的產生 232
9.3.1 軸承鋼中夾雜物產生的熱力學計算 232
9.3.2 現場生產條件下夾雜物的產生 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 254
第10章 不銹鋼中夾雜物控制的理論與實踐 256
10.1 不銹鋼的用途、分類及發展趨勢 256
10.2 不銹鋼的冶煉 257
10.3 不銹鋼中夾雜物的產生 258
10.3.1 不銹鋼中夾雜物的產生的理論計算 258
10.3.2 不銹鋼中夾雜物產生的實驗研究 265
10.3.3 工業生產中不銹鋼夾雜物的產生 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爐內非金屬夾雜物的控制 274
10.4.3 中間包內非金屬夾雜物的控制 275
10.4.4 連鑄過程水口結瘤成因及控制 277
10.4.5 不銹鋼中非金屬夾雜物的有效利用 279
參考文獻 288
第11章 氧化物冶金的研究現狀及發展前景 291
11.1 氧化物冶金技術的產生 291
11.1.1 晶內鐵素體的形核機理 292
11.1.2 氧化物冶金技術對改善鋼焊接性的作用 294
11.1.3 氧化物的選擇對夾雜物冶金技術的影響 295
11.1.4 氧化物冶金型鋼的顯微組織特征 301
11.1.5 晶內鐵素體組織控制技術 302
11.2 氧化物冶金技術的發展 303
11.3 氧化物冶金技術的應用實踐 305
11.3.1 氧化物冶金技術在焊接領域的應用和發展 305
11.3.2 機械結構用高韌性熱鍛微合金鋼 307
11.4 氧化物冶金技術的工業前景和發展趨勢 308
參考文獻 310
