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《终南望余雪》作者：祖咏！！！
钢铁的铸造成型有铸铁件和铸钢件，一般铸造的熔炼工艺和设备简单，生产成本低 。
铸铁：铸铁件耐麿，但强度低，塑性和韧性差，可焊性很差。中国在汉代已有发达 的 铸铁技术，可制出球状石墨的铸铁件。
《铸造技术》创刊于1979年，是中国铸造协会会刊，中文核心期刊，中国科技核心期刊，国内外公开发行。《铸造技术》是一本集中报导我国铸造领域先进科研成果、实用工艺技术、生产管理经验以及铸造行业发展动态的综合性科技期刊。覆盖铸铁、铸钢和有色合金铸造等整个铸造工业领域。读者对象为企业管理人员、技术人员、技术工人、大专院校师生、科研院所工程研究人员等。创刊三十多年来，《铸造技术》坚持“面向企业，服务一线”的办刊宗旨和“实用化、市场化、信息化”的办刊理念，在行业内产生了积极的影响，并被国内外19家数据库（网站）收录，成为读者喜爱的铸造行业专业技术期刊。《铸造技术》杂志内容主要由铸造材料研究和铸造成型工艺两大板块组成。前者主要设置：材料开发、材料改性、材料保护、材料失效分析等4各栏目；后者主要设置：今日铸造、工艺技术、生产技术、经验交流、行业动态（信息）等栏目。此外，为了扩大铸造工作者的视野，了解和借鉴与之相关专业的技术研究成果和发展动态，改版后的《铸造技术》杂志还开设了实用成型技术、设备改造及铸件加工等栏目。发表的话有点难度哦。。
太原科技大学 学校代码：10109 。
《铸造技术》创刊于1979年，是中国铸造协会会刊，中文核心期刊，中国科技核心期刊，国内外公开发行。《铸造技术》是一本集中报导我国铸造领域先进科研成果、实用工艺技术、生产管理经验以及铸造行业发展动态的综合性科技期刊。覆盖铸铁、铸钢和有色合金铸造等整个铸造工业领域。读者对象为企业管理人员、技术人员、技术工人、大专院校师生、科研院所工程研究人员等。创刊三十多年来，《铸造技术》坚持“面向企业，服务一线”的办刊宗旨和“实用化、市场化、信息化”的办刊理念，在行业内产生了积极的影响，并被国内外19家数据库（网站）收录，成为读者喜爱的铸造行业专业技术期刊。《铸造技术》杂志内容主要由铸造材料研究和铸造成型工艺两大板块组成。前者主要设置：材料开发、材料改性、材料保护、材料失效分析等4各栏目；后者主要设置：今日铸造、工艺技术、生产技术、经验交流、行业动态（信息）等栏目。此外，为了扩大铸造工作者的视野，了解和借鉴与之相关专业的技术研究成果和发展动态，改版后的《铸造技术》杂志还开设了实用成型技术、设备改造及铸件加工等栏目。发表的话有点难度哦。。
为了更好的对铸钢件热加工处理技术进行研究，在对铸钢件常用热加工处理工艺流程进行详细阐述基础上，对铸钢件热处理之后的性能影响进行分析，最后结合现场实例，对热处理工艺进行分析，旨在提升铸钢件热处理后的性能，满足现场生产实践需要。关键词：铸钢件,热处理,性能,硬度,韧性铸钢件是一种具有广泛使用价值的金属材质，在常规的铸钢件锻造过程中，热加工是不可或缺的一种工艺。通过热加工工艺中的退火、正火等热处理工艺，可以对强铸钢件性能进行改善，满足实践需要。因此，文中对铸钢件热加工处理技术开展分析研究，并针对一般的铸钢件采用的热处理技术进行分析，对铸钢件在热加工处理过程中的影响进行阐述，并结合具体的铸钢件零件，分析其热加工处理工艺技术。1. 铸钢件常用热加工处理工艺流程铸钢件是钢铁材料与铸造工艺结合成果，在实际的铸钢件生产处理过程中，鉴于热加工处理对铸钢件性能能起到较大改善作用，为了确保铸钢件性能满足使用需要，需要特别注意热加工处理工艺。铸钢件内部的铸钛组织不均衡、枝间偏析严重、晶粒粗大等缺陷，同时由于铸钢件壁厚以及结构存在差异，同一个铸钢件的不同部位组织结构往往存在较大的差异，并有较大的残留内应力。铸钢件常用热加工处理工艺有退火、正火、调质、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、表面化学热处理等等。(1)退火工艺对铸钢件进行加热且将温度保持在比AC3温度高20～30℃一段时间后，在进行降温冷却。对铸钢件进行退火的主要功能是对铸钢件内部的组织进行处理，使铸钢件内的晶粒细化，减少枝间偏析，从而达到对铸钢件性能进行改善的目的。(2)正火工艺继续对铸铁件进行加热，使其温度比AC3温度高30～50℃，并保持一段时间，使得铸铁件可以充分的实现奥氏体化，随后将高温铸铁件放置于空气之中进行冷却降温。采用正火可以将铸钢件内部的钢组织细化，从而使得铸钢件具备较好的力学性能，正火工艺与退火工艺存在较明显区别，主要体现在正火工艺温度更好且冷却更快。退火工艺以及正火工艺的主要目的是对铸铁件自身硬度值进行调整，并控制刚铁件内部残余应力，以便后续切削工艺开展，避免在切削过程中铸钢件出现开裂或者变形。同时还可以改善铸钢件力学性能，为最后的热加工处理做准备。(3)淬火工艺淬火工艺是对铸铁件进行退火以及正火之后，待铸钢件完全处于奥体氏并保持一定时间，选择合适的冷却方式对铸钢件进行降温，最终使得铸钢件内部组织向贝氏体或者马氏体组织转变。淬火工艺根据降温方式不同可以具体细分为油冷、水冷以及气冷等形式。在对铸钢体完成淬火之后，需要及时进行回火，以便能够对淬火产生的应力进行处理，使铸铁件具有较好性能。淬火工艺参数主要包括淬火温度、淬火介质以及淬火保持时间等。(4)回火工艺回火工艺是在正火或者淬火工艺之后进行。在对铸钢件进行正火或者淬火之后，选择某一适合温度保持一定时间，根据铸钢件实际情况，合理的选择冷却时机从而使得铸钢件内部的不稳定组织得以向稳定组织转化。回火工艺主要目的就是消除正火或者淬火工艺产生的残余应力，进而提升铸钢件的韧性以及塑形。在对铸钢件正火之后，需要视铸钢件具体情况，综合判断之后，确定是否进行回火；在对铸钢件进行淬火之后，需要及时的进行回火。根据回火工艺的温度差异，可以细分为高温回火（温度在500～600℃）、低温回火（温度在150～250℃）。低温回火主要用于对表面淬火以及渗钢等具有较高耐磨性的铸钢件进行处理，高温回火主要是对具有较好的韧性及较高强度的低合金钢以及碳钢进行处理。(5)固溶处理通过对铸钢件进行固溶处理，可以使得铸钢件内部的碳化物以及其他析出相溶于固溶体之内。具体为先将铸钢件加热到合适温度后，使得过剩相得到充分溶解，随后快速冷却，从而得到过饱和溶液体，根据不同的铸钢件情况，应对固溶温度合理选择控制。(6)沉淀硬化在对铸钢件进行淬火或固溶后，将其放置于合适温度环境之中进行保温处理，使得内部的氮化物、碳化物、金属间化合物等得以析出，并融入到基体之中，从而可以提升铸钢件硬度。根据铸钢件制作材料区别，选择适合的沉淀硬化温度。对于低合金钢通常需要进行沉淀硬化处理。(7)消除应力对铸钢件进行消除应力通常针对的是淬火应力、锻造应力等，从而使得铸钢件结构保持稳定。为了消除铸钢件应力，可以将铸钢件温度保持在比AC3低100～200℃，并保持一定时间，随着钢炉逐渐冷却。对于低合金钢应力消除最常用的热处理方式为消除应力。(8)除氢处理对铸钢件进行除氢处理主要是提高铸钢件塑形，将铸钢件温度加热至170～200℃或者提升至280～300℃，经过长时间处理后，铸钢件内部无组织变化，可以用于一些较脆的低合金钢铸件处理2. 热处理工艺对铸钢件性能影响采用热处理工艺对铸钢件进行处理之后，可以显著提升铸钢件整体性能，使其更好的可以满足生产实践需要。(1)强度采用热处理之后对铸钢件强度有显著影响。不同的热处理工艺对铸钢件屈服强度影响各不相同，例如低合金钢，采用合适的热处理工艺之后，可以有效提升其强度。在对低合金钢进行热处理时，需要结合应用实际，对采用的热处理工艺进行调整。(2)延伸率采用热处理之后也会对铸钢件的延伸率有较为明显影响。根据有关研究，铸钢件延伸率与热处理工艺存在明显关联。采用合适的热处理工艺，可以显著的提升铸钢件延伸率。以低合金钢为例，合理的选择渗碳、淬火以及回火等热加工工艺之后，可以有效的增强其延伸率。(3)韧性当夹杂物一定的情况下，铸钢件韧性与其内部基体组织有较大关联，选择合适的热加工处理工艺，可以降低杂质对铸钢件影响，提升其韧性。立体，对低合金铸钢件采用渗碳、淬火以及回火等热加工工艺，可以提升其韧性，增强低合金铸钢件的实用性。3. 铸钢件热加工处理实践分析为了更好的对铸钢件热加工处理进行研究，以某工矿企业采用的刹车盘为例，对采用的热处理工艺进行分析。刹车盘是矿井机车正常运行的关键设备之一，需要确保刹车盘具有较好的性能。以采用的某一具体型号刹车盘热处理工艺，采用低碳钢铸钢件制作，具体材质为18CrMnTi，心部以及表面硬度分别为HCR40～45、HCR58～65，在920～950℃参碳，油萃温度为850～870℃，回火温度为180～200℃。热处理工艺主要为渗钢、油萃以及回火，通过采用适宜的热加工处理工艺，可以提升刹车盘采用的低碳钢铸钢件性能，满足工矿企业生产需要。同时，由于采用热加工处理工艺，容易引起铸钢件出现翘曲，为了便于对出现翘曲变形量较大的铸钢件进行直接处置，同时刹车盘采用的低合金铸钢件端面的平整度要求在以内，因此需要对铸钢件进行必要的清砂处理。在对铸钢件进行热处理之后，进行清砂处理，且需要保证热处理之后的铸钢件强度、延伸率、韧度等都可以满足使用标准要求，避免出现隐患，确保进行热处理之后的铸钢件性能以及结构等的可靠度。总结文中对铸钢件常用的热加工处理工艺技术进行分析，具体对铸钢件采用的退火工艺、淬火工艺、回火工艺、固溶处理等八种热处理工艺进行详细阐述，基于此，对热加工处理对铸钢件在硬度、延伸率以及韧度等方面的影响进行研究，最后以某一刹车盘采用的低合金铸钢件实际热处理为工程实例，对热处理工艺技术以及调质进行具体分析。以期通过本研究，可以在一定程度上提升铸钢件热处理技术发展。参考文献[1]史东丽,潘多龙,姜伟航.一种铸钢件的铸造工艺及热处理工艺数值模拟[J].铸造技术,2018,39(09):1987-1990.[2]许冀鑫,崔野.水轮发电机组铸钢件冶炼及热处理工艺[J].铸造技术,2018,39(08):1714-1717.[3] 李斌.铸钢件热处理技术分析与研究[J].现代制造技术与装备,2018(03):60+64.[4]赵步青,刘春菱,张丹宁.铸钢热处理工艺[J].热处理技术与装备,2018,39(01):9-13.[5]卫心宏,姚国平.大型铸钢件钛微合金化的研究及应用[J].铸造设备与工艺,2017(05):41-43+45.作者单位：汾西矿业设备修造厂原文出处：高亮亮.铸钢件热处理技术研究[J].当代化工研究
不是。《铸造设备与工艺》由太原科技大学主办，综合因子为：，是省级期刊。铸造设备与工艺主要刊登铸造设备、工艺、合金方面的学术研究论文及专题论述。 ——据“杂志之家”和“百姓网”
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《化学工程与装备》(Chemical Engineering & Equipment)杂志是中国核心期刊（遴选）数据库收录期刊，中国科技论文统计源期刊和中国学术期刊综合评价数据库（CAJCED）统计刊源，被《中国期刊全文数据库》、《中国科技期刊数据库》、《中国化工文摘》及美国《化学文摘》（CA）收录。
《化学工程与装备》杂志创刊于1972年，是国家科技部、国家新闻出版总署批准出版、由福建省化学工业科学技术研究所和福建省化工学会主办，武汉新策文化发展中心协办，全国公开发行的化学、化工类学术期刊
《化学工程与装备》杂志具有较强的指导性、权威性、学术性、专业性、理论性和实用性，是政府部门、科研院所、教育教学和实践领域的全国广大读者重要的参考资料和学术研究阵地。
获奖情况
《铸造技术》创刊于1979年，是中国铸造协会会刊，中文核心期刊，中国科技核心期刊，国内外公开发行。《铸造技术》是一本集中报导我国铸造领域先进科研成果、实用工艺技术、生产管理经验以及铸造行业发展动态的综合性科技期刊。覆盖铸铁、铸钢和有色合金铸造等整个铸造工业领域。读者对象为企业管理人员、技术人员、技术工人、大专院校师生、科研院所工程研究人员等。创刊三十多年来，《铸造技术》坚持“面向企业，服务一线”的办刊宗旨和“实用化、市场化、信息化”的办刊理念，在行业内产生了积极的影响，并被国内外19家数据库（网站）收录，成为读者喜爱的铸造行业专业技术期刊。《铸造技术》杂志内容主要由铸造材料研究和铸造成型工艺两大板块组成。前者主要设置：材料开发、材料改性、材料保护、材料失效分析等4各栏目；后者主要设置：今日铸造、工艺技术、生产技术、经验交流、行业动态（信息）等栏目。此外，为了扩大铸造工作者的视野，了解和借鉴与之相关专业的技术研究成果和发展动态，改版后的《铸造技术》杂志还开设了实用成型技术、设备改造及铸件加工等栏目。发表的话有点难度哦。。
太原科技大学 学校代码：10109 。
太原科技大学代码是10109
学校简介
太原科技大学（Taiyuan University of Science and Technology）位于山西省太原市，是山西省人民政府举办的全日制普通高等学校，入选国家中西部高校基础能力建设工程、教育部数据中国“百校工程”，CDIO工程教育联盟成员单位，是教育部本科教学工作水平评估优秀高校，教育部首批新工科研究与实践项目实施高校。
学校前身是始建于1952年的山西省机械制造工业学校；1953年，更名为第一机械工业部太原机器制造学校；1960年，更名为太原重型机械学院；2004年，更名为太原科技大学。
据2022年5月学校官网信息显示，学校有四个校区，分别为主校区、南校区、晋城校区、南社校区，总占地面积万平方米；有17个二级学院，开设66个本科专业；有博士后科研流动站2个，一级学科博士学位授权点3个，一级学科硕士学位授权点18个，硕士专业学位授权类别10个；有专任教师1369人，全日制在校学生27000余人。
历史沿革：
1952年，山西省工业厅创办山西省机械制造工业学校，首任校长支秉渊。
1953年，划归国家第一机械工业部，更名为第一机械工业部太原机器制造学校。
1955年，汉口机器制造学校（后并入武汉理工大学）锻冲专业师生全部并入、长春汽车工业学校（后并入吉林大学）锻压专业教师全部并入。
1960年，更名为太原重型机械学院。
1965年，大连工学院（现大连理工大学）、沈阳机电学院（现沈阳工业大学）起重运输机械专业师生全部并入。
1998年，学校改为教育部与山西省共建共管，以山西省管理为主。
2004年，学校更名为太原科技大学，山西省化学工业学校并入学校。
2005年，学校成为博士学位授予权单位。
2006年，本科教学工作水平评估被教育部评为优秀；入选国家大学生文化素质教育基地。
2013年，被确定为首批民政部社会工作专业人才培训基地。
2016年，入选教育部”中西部高校基础能力建设工程“支持高校、数据中国“百校工程”产教融合创新项目试点院校。
2017年，入选山西省“1331工程”（即山西省高等教育振兴计划工程）。
2018年，入选教育部首批“新工科”研究与实践项目。
院系专业
据2022年5月学校官网信息显示，学校有17个二级学院，开设66个本科专业，涵盖理学、工学、法学、文学、经济学、管理学、艺术学、教育学等八大学科门类。
学科建设
据2020年4月学校官网信息显示，学校有省级重点学科3个，省级重点建设学科15个，省级“1331工程”优势特色学科1个，省级服务产业创新学科群2个。
省级重点学科：机械工程、材料科学与工程、控制科学与工程
省级重点建设学科：冶金工程、哲学、马克思主义理论、数学、力学、光学工程、计算机科学与工程、软件工程、环境科学与工程、管理科学与工程、工商管理、法学、社会工作
省级“1331工程”优势特色学科：机械工程
省级服务产业创新学科群：重型与轨道交通装备学科群、清洁能源与现代交通装备关键材料及基础件学科群
师资力量
据2020年4月学校官网信息显示，学校有专任教师1266人，其中，高级职称教师533人，博士生导师50人，硕士生导师425人；有中国工程院院士1人，有多名教师入选为国家杰出青年基金获得者、国家百千万人才、教育部“长江学者”特聘教授、教育部新世纪优秀人才、省级教学名师、省级高校中青年拔尖人才、省级青年学术带头人、省级学术技术带头人、省级333人才、省级青年三晋学者等项目。
教学建设
质量工程
据2020年4月学校官网信息显示，学校有国家级综合改革试点专业1个，国家级特色专业建设点5个；有国家级和省部级大学生创新创业示范基地、大学生校外实践基地、实验教学示范中心、精品课程、精品视频公开课程等项目多个；有省级特色专业7个，省级优势专业6个，省级品牌专业11个，国家级一流本科专业建设点2个、省级一流本科专业建设点7个，通过工程教育专业认证的专业4个。
国家级特色专业
材料成型及控制工程、机械设计制造及其自动化、自动化、计算机科学与技术、工程力学
省级特色专业
环境科学、材料科学与工程、电气工程自动化、工业工程、机械电子工程、信息与计算科学
科研平台
据2020年4月学校官网信息显示，学校有国家级协同创新中心1个，国家地方联合工程研究中心1个，省部共建国家重点实验室培育基地1个，教育部工程研究中心1个；省级重点实验室6个，省级工程技术研究中心10个，省级（科技）创新团队7个，省级高等学校人文社科重点研究基地3个，省级协同创新中心3个。
科研成果
据2020年4月学校官网信息显示，学校“十一五”以来，先后获得国家科技进步奖4项，国家技术发明奖1项，何梁何利基金科学与技术创新奖1项及省部级科技奖励数十项，多次参与国家重大科研项目和国家重点工程科技攻关任务。
学术资源：
馆藏资源：
截至2018年12月，学校图书馆共有纸质图书约万册，电子图书约万种，电子期刊约万种、万册，其中包括中文电子期刊万种、万册。
学术期刊：
《太原科技大学学报》（双月刊）创刊于1980年10月，是太原科技大学主办的全国性学术刊物，其前身是《太原重型机械学院学报》向国内外公开发行。被中国科技论文统计源核心期刊、中国科学引文数据库、中国期刊网、中国科学技术期刊文摘数据库（CSTA）、《中国学术期刊（光盘版）》、万方数据、《中国核心期刊（遴选）数据库》、中国学术期刊综合评价数据库、中文电子期刊服务数据库（CEPS）全文收录。
《铸造设备与工艺》（双月刊）创刊于1979年，由太原科技大学（原太原重型机械学院）主办。主要刊登铸造设备、工艺、合金方面的学术研究论文及专题论述等。主要栏目：专题与综述、设计与计算、试验研究、应用技术、教学研究、信息与动态、科技成果、铸造市场。据学校官网2019年6月信息显示，学校设有16个二级学院，独立学院1所（华科学院）及58本科专业。
学术交流
合作交流：
据2020年4月学校官网信息显示，学校与美国奥本大学、北卡罗来纳大学、北佛罗里达大学、旧金山州立大学、澳大利亚卧龙岗大学、日本京都女子大学和日本丰桥创造大学等数十所中国以外高校建立了合作关系，联合开展大学生“2+2”、“3+1”等国际合作培养项目及教师互访交流。
获得荣誉
2021年1月21日晚，科睿唯安（ClarivateAnalytics，原汤森路透）公布了ESI从2010年1月1日到2020年10月31日的统计数据。太原科技大学全国的第301位，全球的第4534位。
校徽：
校徽为双圆套环，徽志内环正中由英语大写字母“U”和“螺旋式上升电子箭头”组成，其中，“U”代表“UNIVERSITY”，表示大学之意，“螺旋式上升电子箭头”表示当代科学技术进步。内环下方是“1952”字样，表示学校于1952年建立。外环上方是毛体“太原科技大学”，下方是英文“TAIYUANUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGY”。主体色为深蓝色（标准色C100M80Y0K30）。
徽章：
学校徽章为长方形，印有毛体“太原科技大学”。
万仁芳，1942年8月生，江西省南昌市人。1965年毕业于南昌大学（原江西工学院）铸造工艺及设备专业，同年被分配到筹建中的第二汽车制造厂（现为东风汽车公司）。此后，从助理工程师到研究员级高级工程师，始终在生产第一线，历任东风汽车公司铸造一厂组长、科长、副总工程师、总工程师。曾获省、部级科技进步一、二、三等奖10余项，在《铸造》、《现代铸铁》、《中国铸造装备与技术》、《铸造设备研究》、《今日铸造》等杂志上发表论文10余篇，主编《中国模具设计大典（第5卷）》（与黄乃瑜合作）。1992年起享受国务院“政府特殊津贴”。
钢铁英才网资深行业招聘顾问曾经讲：不锈钢采用连铸,不仅提高了钢水收得率,从而提高综合成材率,而且与炉外精炼相配合,显著提高了生产效率,还省略了开坯工序,节约了大量能耗。不锈钢连铸一般都与精炼炉配套,对钢水的化学成分和温度有严格要求;为防止钢水二次氧化,在连铸生产过程中要求采取无氧化保护浇注;对钢水包、中间包、滑动水口、浸入式水口等耐火材料要求严格;为保证连铸坯的表面质量,选择合适的保护渣;连铸过程中因结晶器的振动在连铸坯表面上形成的振痕要加以控制;铁素体不锈钢连铸时必须采用电磁搅拌。 不锈钢一般采用与碳钢相同的立式、立弯式或弧形连铸机。精炼后的钢水倒入钢包,经过吹氩站对钢水温度进行微调后吊到大包回转台等待连铸。上一包钢水铸完后,经过回转台将待浇钢包转到中间包注入口上方,然后通过长水口将钢水注入中间包。中间包的钢水经过浸入式水口进入结晶器成形和冷凝并连续下移。表层凝固的铸坯经过二冷段继续快速冷却至坯心成固体后进行定尺火焰切割,从而完成整个连铸过程。 不锈钢钢水由铸锭改成铸坯工艺,不仅能提高10%的成材率、节能和缩短生产周期,而且由于连铸工艺质量控制手段的完善,目前已经成为提高产品质量的必要手段。不锈钢连铸坯产品质量优势集中体现在除头尾段坯外表面的不修磨率已经达到70%以上,总的表面修磨收得率达到9915%。为实现这个目标必须对钢水进行精炼,实现较低的氧和硫含量,搞好大包和中间包的冶金,精确控制钢水温度,实现无氧化浇注,进一步降低夹杂物含量。在此条件下根据不同的钢种做到结晶器的振动工艺与保护渣相匹配,使铸坯表面的振痕深度达到200μm,由此实现不锈钢铸坯表面基本不修磨轧制的目标。 （钢铁英才网是一览英才网招聘网站成员，专业于钢铁行业人才招聘、求职的招聘网！）
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引言 随着现代科学技术的发展和工农业对钢材质量要求的提高,钢厂普遍采用了炉外精炼工艺流程,它已成为现代炼钢工艺中不可缺少的重要环节。由于这种技术可以提高炼钢设备的生产能力,改善钢材质量,降低能耗,减少耐材、能源和铁合金消耗,因此,炉外精炼技术已成为当今世界钢铁冶金发展的方向。对于炉外精炼技术存在的问题及发展方向有必要进行探讨。 1 国内外炉外精炼技术的发展历程和现状 随着炼钢技术的不断进步,炉外精炼在现代钢铁生产中已经占有重要地位,传统的生产流程(高炉→炼钢炉(电炉或转炉)→铸锭),已逐步被新的流程(高炉→铁水预处理→炼钢炉→炉外精炼→连铸)所代替。已成为国内外大型钢铁企业生产的主要工艺流程,尤其在特殊钢领域,精炼和连铸技术发展得日趋成熟。精炼工序在整个流程中起到至关重要的作用,一方面通过这道工序可以提高钢的纯净度、去除有害夹杂、进行微合金化和夹杂物变性处理;另一方面,精炼又是一个缓冲环节,有利于连铸生产均衡地进行。 日本在20世纪70年代为了降低炼钢成本,提高钢的纯净度和质量,率先将炉外精炼技术应用于特殊钢生产中,随后西欧的钢铁企业也加入到推广和使用这项技术的行列中。据资料报道,日本早在1985年精炼率达到年上升到,特殊钢的精炼率达到94%,新建电炉短流程钢厂100%采用炉外精炼技术。80年代连铸技术发展迅速,原有的炼钢炉难以满足连铸的技术要求,更加促进了炉外精炼技术的发展,到1990年为止世界各主要工业国家拥有1000多台(套)炉外精炼设备。 我国早在20世纪50年代末,60年代中期就在炼钢生产中采用高碱度合成渣在出钢过程中脱硫冶炼轴承钢、钢包静态脱气等初步精炼技术,但没有精炼的装备。60年代中期至70年代有些特钢企业(大冶、武钢等)引进一批真空精炼设备。80年代我国自行研制开发的精炼设备逐渐投入使用(如LF炉、喷粉、搅拌设备),黑龙江省冶金研究所等单位联合研制开发了喂线机、包芯线机和合金芯线,完善了炉外精炼技术的辅助技术。现在这项技术已经非常成熟,以炉外精炼技术为核心的“三位一体”短流程工艺广泛应用于国内各钢铁企业,取得了很好的效果。初炼(电炉或转炉)→精炼→连铸,成了现代化典型的工艺短流程。 2 炉外精炼技术的特点与功能 炉外精炼是指在钢包中进行冶炼的过程,是将真空处理、吹氩搅拌、加热控温、喂线喷粉、微合金化等技术以不同形式组合起来,出钢前尽量除去氧化渣,在钢包内重新造还原渣,保持包内还原性气氛。炉外精炼的目的是降低钢中的C、P、S、O、H、N、等元素在钢中的含量,以免产生偏析、白点、大颗粒夹杂物,降低钢的抗拉强度、韧性、疲劳强度、抗裂性等性能。这些工作只有在精炼炉上进行,其特点与功能如下: 1)可以改变冶金反应条件。炼钢中脱氧、脱碳、脱气的反应产物为气体,精炼可以在真空条件下进行,有利于反应的正向进行,通常工作压力≥50Pa,适于对钢液脱气。 2)可以加快熔池的传质速度。液相传质速度决定冶金反应速度的快慢,精炼过程采用多种搅拌形式(气体搅拌、电磁搅拌、机械搅拌)使系统内的熔体产生流动,加速熔体内传热、传质的过程,达到混合均匀的目的。 3)可以增大渣钢反应的面积。各种精炼设备均有搅拌装置,搅拌过程中可以使钢渣乳化,合金、钢渣随气泡上浮过程中发生熔化、熔解、聚合反应,通常1吨钢液的渣钢反应面积为～,当渣量为原来的6%时,钢渣乳化后形成半径为的渣滴,反应界面会增大1000倍。微合金化、变性处理就是利用这个原理提高精炼效果。 4)可以在电炉(转炉)和连铸之间起到缓冲作用,精炼炉具有灵活性,使作业时间、温度控制较为协调,与连铸形成更加通畅的生产流程。 3 炉外精炼技术在生产中的应用目前得到公认并被广泛应用的炉外精炼方法有:LF法、RH法、VOD法。 LF法(钢包精炼炉法) 它是1971年由日本大同钢公司发明的,用电弧加热,包底吹氩搅拌。 工艺优点 1)电弧加热热效率高,升温幅度大,控温准确度可达±5℃; 2)具备搅拌和合金化的功能,吹氩搅拌易于实现窄范围合金成份控制,提高产品的稳定性; 3)设备投资少,精炼成本低,适合生产超低硫钢、超低氧钢。 LF法的生产工艺要点 1)加热与控温LF采用电弧加热,热效率高,钢水平均升温1℃耗电～·h,LF升温速度决定于供电比功率(kVA/t),而供电的比功率又决定于钢包耐火材料的熔损指数。因采用埋弧泡沫渣技术,可减少电弧的热辐射损失,提高热效率10%～15%,终点温度的精确度≤±5℃。 2)采用白渣精炼工艺。下渣量控制在≤5kg/t,一般采用Al2O3-CaO-SiO2系炉渣,包渣碱度R≥3,以避免炉渣再氧化。吹氩搅拌时避免钢液裸露。 3)合金微调与窄成份范围控制。据试验报道,使用合金芯线技术可提高金属回收率,齿轮钢中钛的回收率平均达到,硼的回收率达,钢包喂碳线回收率高达90%,ZG30CrMnMoRE喂稀土线稀土回收率达到68%,高的回收率可实现窄成份控制。 LF法在生产实践中的应用 2000年6月,鞍钢第一炼钢厂新建的连铸车间正式投产,精炼设备由两座LF钢包精炼炉,年处理钢水200万t;一座VD钢水真空处理装置,年处理钢水80万t组成。LF炉最大升温速度为4℃,LF炉平均处理周期≤28min;处理效果:平均[H]≤;最低[H]≤。 我国现有家重轨生产厂(攀钢、包钢、鞍钢和武钢)生产典型的工艺路线如下:LD→LF→VD→WF→CC,钢包吊到LF处理线的钢包车上后,由人工接通钢包底吹氩的快速接头,根据要求的钢水成分及温度确定物料的投入量(含喂丝)重轨钢含碳量较高,因而增碳显得很重要,转炉出钢时钢水含碳量控制为～(wt),炉后增碳至～(wt),在LF炉处理时再增～(wt)个碳至标准成份的中上限,经VD处理后即可达到钢种成分要求。 RH法(真空循环脱气法)这种方法是1958年西德发明的,其基本原理是利用气泡将钢水不断的提升到真空室内进行脱气、脱碳,然后回流到钢包中。 RH法的优点 1)反应速度快。真空脱气周期短,一般10分钟可以完成脱气操作,5分种能完成合金化及温度均匀化,可与转炉配合使用。 2)反应效率高。钢水直接在真空室内反应,钢中可达到[H]≤×10-6,[N]≤25×10-6,[C]≤10×10-6,的超纯净钢。 3)可进行吹氧脱碳和二次燃烧热补偿,减少精炼过程的温降。 RH法工艺参数 1)RH循环量。循环量是指单位时间内通过上升管或下降管的钢水量,单位是t/min。有关资料给出的计算公式为: Q=×·,式中:Q———循环流量,t/min;Du———上升管直径,cm;G———上升管内氩气流量,L/min。 2)循环因数。他是指在RH处理过程中通过真空室的钢水与处理量之比,其公式为:μ=w·t/v式中:μ———循环因数,次;w———循环量,t/min;t———循环时间,min;v———钢包容量,t。 3)供氧强度与含碳量的关系。向RH内吹氧可以提高脱碳速度,即RH-OB法。当[C]/[O]>时钢包内氧的传质速度决定脱碳速度,其计算公式为: QO2=×Q·[C]式中:QO2———氧气强度,Nm3/min;Q———钢水循环量,t/min;[C]———含碳量,Nm3/t。 RH法在生产实践中的应用 日本的山阳钢厂将LF与RH配合生产轴承钢形成EF-LF-RH-CC轴承钢生产线,钢中总氧量达到×10-6。LF-RH法首先利用LF炉将钢水升温,利用LF搅拌和渣精炼功能进行还原精炼,是钢水脱硫和预脱氧,然后将钢水送入RH中进行脱氢和二次脱氧。经过这样处理大大的提高了钢水的清洁度,同时钢水的温度达到连铸需要的温度。 宝钢炉外精炼设备有RH-OB、钢包喷粉装置、CAS精炼装置,RH-OB的冶炼效果较理想,脱氢率为50%～70%,脱氮率为20%～40%,一般情况下,经RH-OB处理后[H]≤×10-6,[C]≤30×10-6,去除钢中非金属夹杂物一般能达到70%,钢中总氧量≤25×10-6,而且在RH中合金处理可以提高合金的收得率和控制的精确度,[C]、[Si]、[Mn]的控制精度能达到±,铝的精确度可达到×10-3,取得了较好的炉外精炼效果。 VOD法(真空罐内钢包吹氧除气法) VOD的特点VOD法是1965年西德首先开发应用的,它是将钢包放入真空罐内从顶部的氧枪向钢包内吹氧脱碳,同时从钢包底部向上吹氩搅拌。此方法适合生产超低碳不锈钢,达到保铬去碳的目的,可与转炉配合使用。他的优点是实现了低碳不锈钢冶炼的必要的热力学和动力学的条件-高温、真空、搅拌。 VOD法在生产实践中的应用 20世纪90年代初,上海大隆铸锻厂从德国莱宝(leybold)公司进口1台15tVODC的关键设备和技术软件。采用电炉初炼钢水经VODC炉外精炼的工艺方法,精炼了超低碳不锈钢、中低合金钢和碳钢,取得了很好的冶金效果,钢中非金属夹杂物减少,氢含量小于3×10-6氧含量小于×10-6,不锈钢中铬回收率达98%～99%,精炼后的钢具有十分优越的性能。VODC精炼工艺成熟,控制容易,适应中小型钢厂和铸钢厂的多钢种、小吨位精炼生产需要,对发展铸钢行业的精炼生产会起到很大积极作用,具有广阔的发展前景10。 抚顺特殊钢有限公司有30tVOD炉,采用EAF+VOD技术精炼不锈钢,可使[H]≤×10-6,T[O]≤×10-6,铬回收率达到,脱硫率,精炼高碳铬轴承钢T[O]≤×10-6 。 4 发展炉外精炼技术需解决的问题及发展方向炉外精炼技术已经应用40年,对提高钢的纯净度、精确控制成分含量及细化组织结构等方面都起了重要作用,使冶炼成本大幅降低,同时提高了钢的品质和性能。但在发展的过程中也出现了一些问题,有待于解决,使这项技术更加完美。 1)实现炉外精炼工艺的智能化控制,根据来料钢水的各种技术参数,利用信息技术,制定最佳的精炼工艺方案,并通过计算机控制各精炼工序。精炼工位配备快速分析设备,实现数据网络化,减少热停等待时间。 2)炉外处理设备将实现“多功能化”。在水钢精炼设备中将渣洗精炼、真空冶金、搅拌工艺以及加热控温功能全部组合起来,实现精炼,以满足超纯净钢生产的社会需求。 3)开发高纯度、高密度、高强度的优质碱性耐火材料,以适应不同精炼炉的需要,注重产品质量的稳定性。耐火材料的使用条件应尽可能与炉渣相适应,最大限度地降低侵蚀速度。要根据精炼设备的实际情况形成不同层次的配套材料,研究开发保温和修补技术,提高炉衬的使用寿命。 4)减少精炼过程的污染排放,精炼过程会产生大量废气,其中含SO2、Pb、金属氧化物、悬浮颗粒等,在真空脱气冷却水中含有固态悬浮物、Pb、Zn等,这些污染物须经企业内部的相关处理,把污染程度降低到符合排放标准后再排放,加强环境保护意识。 5 结束语 炉外精炼技术是一项提高产品质量,降低生产成本的先进技术,是现代化炼钢工艺不可缺少的重要环节,具有化学成分及温度的精确控制、夹杂物排除、顶渣还原脱S、Ca处理、夹杂物形态控制、去除H、O、C、S等杂质、真空脱气等冶金功能。只有强化每项功能的作用,才能发挥炉外精炼的优势,生产出高品质纯净钢种。
连铸技术的迅速发展是当代钢铁工业发展的一个非常引人注目的动向，连铸之所以发展迅速，主要是它与传统的钢锭模浇铸相比具有较大的技术经济优越性，主要表现在以下几个方面。（1）简化生产工序由于连铸可以省去初轧开坯工序，不仅节约了均热炉加热的能耗，而且也缩短了从钢水到成坯的周期时间。近年来连铸的主要发展之一是浇铸接近成品断面尺寸铸坯的趋势，这将更会简化轧钢的工序。 （2）提高金属的收得率 采用钢锭模浇铸从钢水到成坯的收得率大约是84～88%，而连铸约为95～96%，因此采用连铸工艺可节约金属7～12%，这是一个相当可观的数字。日本钢铁工业在世界上之所以有竞争力，其重要原因之一就是在钢铁工业中大规模采用连铸。从1985年起日本全国的连铸比已超过90%。对于成本昂贵的特殊钢，不锈钢，采用连铸法进行浇铸，其经济价值就更大。我国的武汉钢铁公司第二炼钢厂用连铸代替模铸后，每吨钢坯成本降低约l70元，按年产量800万吨计算，每年可收益约亿元。由此可见，提高金属收得率，简化生产工序将会获得可观的经济效益。 （3）节约能量消耗 据有关资料介绍，生产1吨连铸坯比模铸开坯省能627～1046KJ，相当于～标准煤，再加上提高成材率所节约的能耗大于100kg标准煤。按我国目前能耗水平测算，每吨连铸坯综合节能约为130kg标准煤。（4）改善劳动条件，易于实现自动化 连铸的机械化和自动化程度比较高，连铸过程已实现计算机自动控制，使操作工人从笨重的体力劳动中解放出来。近年来，随着科学技术的发展，自动化水平的提高，电子计算机也用于连铸生产的控制，除浇钢开浇操作外，全部都由计算机控制。例如我国宝钢的板坯连铸机，其整个生产系统采用5台PFU一1500型计算机进行在线控制，具有切割长度计算，压缩浇铸控制、电磁搅拌设定、结晶器在线调宽、质量管理、二冷水控制、过程数据收集、铸坯、跟踪、精整作业线选择、火焰清理、铸坯打印标号和称重及各种报表打印等3l项控制功能。（5）铸坯质量好由于连铸冷却速度快、连续拉坯、浇铸条件可控、稳定，因此铸坯内部组织均匀、致密、 偏析少、性能也稳定。用连铸坯轧成的板材，横向性能优于模铸，深冲性能也好，其他性能指标也优于模铸。近年来采用连铸已能生产表面无缺陷的铸坯，直接热送轧成钢材。连续铸钢是一项系统工程，涉及炼钢，轧钢，耐火材料，能源，备品备件，生产组织管理等一系列的工序。多年的生产实践证明：只有树立“连铸为中心，炼钢为基础，设备为保证”的思想，才能较好地掌握现代连铸技术，连铸工艺的采用，改变了传统的工艺要求、操作习惯和时间节奏。这就要求操作者和技术人员加强学习，更新知识，以适应连铸新技术的发展，做好技术培训工作。