夹杂物控制理论.pdfVIP

夹杂物控制理论 刘建华、包燕平、崔衡 教授 北京科技大学冶金工程研究院 liujianhua@metall.ustb.edu.cn 1. 洁净钢基本概念 纯净钢 (purity steel): 当钢中杂质元素对钢的使用性能不存在危 害时，这种钢可称为纯净钢。 ΣS+P+N+O+H总和水平： 60年代 ≤900 ppm 70年代 ≤800 ppm 80年代 ≤600 ppm 90年代 ≤100 ppm 2000年后 50 ppm 1. 洁净钢基本概念 洁净钢 (clean steel): 当钢中夹杂物对钢的使用性能不 构成危害，这种钢可称为洁净钢。 1. 洁净钢基本概念 清洁度水平的发展 炼钢技术的发展（例如真空技术、钢液吹 氩、喷吹等炉外精炼技术）和进一步完善（保 护浇注、电磁搅拌技术等），钢中的总氧含量 不断降低，夹杂物越来越少，钢水越来越“干 净”，钢材性能不断改善。 由于引入了炉外精炼技术，对于硅镇静 钢，钢中T[O]可达15-20ppm，对铝镇静钢， T[O]可达到10ppm 。而轴承钢T[O] 由30ppm 已 经降到5ppm，疲劳寿命提高了100倍。 1970－2000年钢中平均T[O]水平 1. 洁净钢基本概念 钢中T[O]与轴承钢寿命关系 1. 洁净钢基本概念 高纯净钢对炼钢工艺要求: （1）去除杂质元素: 超低[C]：如汽车板； 超低[S]：如输气管线； 超低[N]：如铁素体不锈钢废气管，冷锻 线棒材； 超低[P]：如高压容器钢板。 1. 洁净钢基本概念 （2）去除夹杂物 超低[O]：如滚珠钢，汽车板； 形态控制：如拉拔钢丝，管线钢。 尺寸、分布控制 （3）成分控制 ●化学成分控制在窄的范围，性能均一。 1. 洁净钢基本概念 表 1 国内外一些钢厂生产纯净钢水平（ppm） 元 素 厂 家 总 和 备 注 C O N P S H 埃知钢厂 9-12 50 5-10 新日铁 `10 25 15 25 3 1 69 名古屋厂 30 19 20-30 20 30 1.5 90-100 迪林根厂 20-30 30 10 1 71 林茨厂 20 24 22 66 中钢公司 25 11 30 66 14-17 15-26 20-30 31-42 1 84-103 1995年 宝 钢 20-36 15-40 19-44 13-35 20-25 1 88-180 1996年 武 钢