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冶金技术专业-炉外精炼-鞋包头开裂原因分析及改进-杨丽、汪红有 唐山科技职业技术学院 杨丽 唐山国丰钢铁公司 汪红有 案例名称 鞋包头开裂原因分析及改进 本案例适合中职、高职、职业本科等院校冶金技术专业，在转炉炼钢、炉外精炼、连 案例说明 续铸钢、热处理、金相检验或相似的综合性课程教学中使用，更适合在转炉炼钢工、 炉外精炼工、连续铸钢工、热处理、金相检验工等工种的职工培训中使用。 某大型转炉炼钢厂, 拥有三座 80t 的转炉, 采用铁水扒渣、转炉冶炼、LF 炉、两台不同 案例背景 断面的矩形坯连铸机工艺路线，生产鞋包头类优质碳素结构钢。 品种质量——钢种质量要求、影响鞋包头开裂的因素、LF 精炼及连铸增氮环节、控制 案例所涉及 增氮的方法等； 的知识点 品种质量分析检验方法——化学成分及氧氮含量检验、金相检验、电镜检验等。 案例所涉及 钢种生产操作要点的制定，控制增氮关键控制点的管理以及金相分析、电镜分析等。 的技能点 案例工作任 工艺路线选择，炉外精炼、连铸工艺制度选择及工艺参数制定。 务的分解 鞋包头开裂原因分析、化学成分及氧氮含量检验、金相、电镜检验分析。 (1)了解高质量钢种冶炼应关注的问题； (2)掌握 IF 钢冶炼操作要点； 教学目标 (3)学习综合考虑钢种质量保证的措施，根据设备、原材料，选择工艺路线； (4)全面复习所学知识，并将知识转化为能力。 案例建议的 6~8 学时 教学时间 案例的操作 现场调研、问题讨论、点评、案例分析、讲授、课堂练习、大作业。（图片等） 演示 影响鞋包头开裂的因素较多，经化学成分及氧氮含量检验、金相、电镜检验分析可 案例点评 知，某厂鞋包头开裂主要原因为氮含量高所致，控制氮的方法为 LF 精炼采取减小底吹 氩气流量设置、增加埋弧渣量、合理调整钙处理工艺及软吹工艺、连铸采取中间包开 浇前吹氩排空等全程氩气保护措施。汽车之所以能够安全准确行驶，主要为工艺设计 合理、零件安装严格，生产钢种如同生产汽车，每一个微小的环节都有可能影响质 量，故每个员工在生产过程中需要认真、严格的执行每一个操作，本案例可迁移为其 他产品质量分析与控制的教学，学生通过本案例学习，具有其他产品质量分析、检验、 研究与控制的能力。 鞋包头开裂原因分析及改进 1 背景介绍 某大型转炉炼钢厂, 拥有三座 80t 的转炉, 采用铁水扒渣、转炉冶炼、LF 炉、两台不同断面的矩形坯连铸机工艺路线。 该厂主要普碳钢、优质碳素结构钢。 2 主要内容 2.1 鞋包头材质、工艺路线及成分 在冶金、矿山、纺织、水泥、建筑等行业，劳保鞋、安全鞋前端几乎都 配有钢质包头来保护脚部安全，目前该厂鞋包头材质主要为 50#优钢，采用铁 水扒渣→转炉冶炼→LF 精炼→方坯连铸机的工艺路线，其主要成分如表 1 所 示。 表 1 50#钢水成分表 元素,% C Si Mn P S Als 标准 0.47~0.55 0.17~0.37 0.50~0.80 ≤0.030 ≤0.015 - 内控 0.47~0.50 0.17~0.30 0.55~0.65 ≤0.025 ≤0.015 0.010~0.030