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潮湿空气对电子产品的危害：\x0d\x0a1、液晶器件：液晶显示屏障等液晶器件的玻璃基板和偏光片、滤镜片在生产中虽然要进行清洗烘干，但待其降温后仍然会受潮气的影响，降低产品的合格率。因此在烘干后应存放于40%RH以下的干燥环境中。\x0d\x0a2、其他电子器件:电容器、陶瓷器件、接擦件、开关件、焊锡、PCB、晶片、石英震荡器、SMT胶、电极材料粘合剂、电子浆料、高度亮器件等，均会受到潮湿的危害。\x0d\x0a3、成品电子整机在仓库过程中亦会受到潮湿危害，如在高度环境下存储时间过长，将导致故障发生，对于计算机IC、BGA、PCB等，等待锡炉焊接的器件，烘烤完毕回温的器件，尚未包装的产品等，均会受到潮湿的影响。\x0d\x0a4.集成电路：潮湿对半导体产业的危害主要表现在潮湿能透过IC塑料封装和从引脚等缝隙侵入IC内部，产生IC吸湿现象。在SMT过程的加热环节中形成水蒸气，产生的压力导致IC树脂封裂开，并使IC器件内部金属氧化，导致产品故障。此外，当器件在PCB板的焊接过程中，因水蒸压力释放，亦会导致虚焊。\x0d\x0a根据IPC-M190J-ST-D-033标准，在高温空气环节暴露后的SMD元件，必须将其放置在10%RH湿度一下的干燥箱中放置暴露时间的10倍时间，才能恢复元件的“车间寿命”，避免报废，保障安全。\x0d\x0a\x0d\x0a因此需要专业的工业电子防潮箱来对车间和仓库的空气进行最严格的湿度控制，以达到电子产品和电子元器件车间和仓库存储所需要的最佳空气相对湿度标准。
敏感元器件 温度10-28℃ 湿度30%-60%普通电子料 温度10-35℃ 湿度30%-75% 这只是个人建议
绝大部分电子产品都要求在干燥条件下作业和存放。据统计，全球每年有1/4 以上的工业制造不良品与潮湿的危害有关。对于电子工业，潮湿的危害已经成为产品质量控制的主要因素之一。（1）集成电路：潮湿对半导体产业的危害主要表现在潮湿能透过IC 塑料封装和从引脚等缝隙侵入IC 内部，产生IC 吸湿现象。在SMT 过程的加热环节中，进入IC 内部的潮气受热膨胀形成水蒸气，产生的压力导致IC树脂封装开裂，并使IC 器件内部金属氧化，导致产品故障。此外，当器件在PCB 板的焊接过程中，因水蒸气压力的释放，亦会导致虚焊。根据IPC-M190 J-STD-033 标准，在高湿空气环境暴露后的SMD 元件，必需将其放置在10%RH 湿度以下的干燥箱中放置暴露时间的10 倍时间，才能恢复元件的“车间寿命”，避免报废，保障安全。（2）液晶器件：液晶显示屏等液晶器件的玻璃基板和偏光片、滤镜片在生产过程中虽然要进行清洗烘干，但待其降温后仍然会受潮气的影响，降低产品的合格率。因此在清洗烘干后应存放于40%RH 以下的干燥环境中。（3）其它电子器件如：电容器、陶瓷器件、接插件、开关件、焊锡、PCB、晶体、硅晶片、石英振荡器、SMT 胶、电极材料粘合剂、电子浆料、高亮度器件、各种需防潮的电子器件等，均会受到潮湿的危害。（4）作业过程中的电子器件：封装中的半成品到下一工序之间；PCB 封装前以及封装后到通电之间；拆封后但尚未使用完的IC、BGA、PCB 等；等待锡炉焊接的器件；烘烤完毕待回温的器件；尚未包装的产成品等，均会受到潮湿的危害。（5）成品电子整机在仓储过程中亦会受到潮湿的危害。如在高湿度环境下存储时间过长，将导致故障发生，对于计算机板卡CPU 等会使金手指氧化导致接触不良发生故障。潮湿的危害对电子工业的品管和产品的可靠性提出造成了严重的问题。必需按IPC-M190 标准进行干燥处理。
SMT就是表面组装技术（表面贴装技术）（Surface Mounted Technology的缩写），是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。 SMT有何特点： 组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%~60%，重量减轻60%~80%。 可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。 高频特性好。减少了电磁和射频干扰。 易于实现自动化，提高生产效率。降低成本达30%~50%。 节省材料、能源、设备、人力、时间等。 电脑贴片机，如图 为什么要用SMT： 电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小 电子产品功能更完整，所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表面贴片元件 产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力 电子元件的发展，集成电路(IC)的开发，半导体材料的多元应用 电子科技革命势在必行，追逐国际潮流 SMT 基本工艺构成要素： 丝印（或点胶）--> 贴装 --> （固化） --> 回流焊接 --> 清洗 --> 检测 --> 返修 丝印：其作用是将焊膏或贴片胶漏印到PCB的焊盘上，为元器件的焊接做准备。所用设备为丝印机（丝网印刷机），位于SMT生产线的最前端。 点胶：它是将胶水滴到PCB的的固定位置上，其主要作用是将元器件固定到PCB板上。所用设备为点胶机，位于SMT生产线的最前端或检测设备的后 面。 贴装：其作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上。所用设备为贴片机，位于SMT生产线中丝印机的后面。 固化：其作用是将贴片胶融化，从而使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为固化炉，位于SMT生产线中贴片机的后面。 回流焊接：其作用是将焊膏融化，使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为回流焊炉，位于SMT生产线中贴片机的后面。 清洗：其作用是将组装好的PCB板上面的对人体有害的焊接残留物如助焊剂等除去。所用设备为清洗机，位置可以不固定，可以在线，也可不在线。 检测：其作用是对组装好的PCB板进行焊接质量和装配质量的检测。所用设备有放大镜、显微镜、在线测试仪（ICT）、飞针测试仪、自动光学检测 （AOI）、X-RAY检测系统、功能测试仪等。位置根据检测的需要，可以配置在生产线合适的地方。 返修：其作用是对检测出现故障的PCB板进行返工。所用工具为烙铁、返修工作站等。配置在生产线中任意位置。 SMT常用知识简介 一般来说,SMT车间规定的温度为25±3℃。 2. 锡膏印刷时,所需准备的材料及工具锡膏、钢板、刮刀、擦拭纸、无尘纸、清洗剂、搅拌刀。 3. 一般常用的锡膏合金成份为Sn/Pb合金,且合金比例为63/37。 4. 锡膏中主要成份分为两大部分锡粉和助焊剂。 5. 助焊剂在焊接中的主要作用是去除氧化物、破坏融锡表面张力、防止再度氧化。 6. 锡膏中锡粉颗粒与Flux(助焊剂)的体积之比约为1:1, 重量之比约为9:1。 7. 锡膏的取用原则是先进先出。 8. 锡膏在开封使用时,须经过两个重要的过程回温、搅拌。 9. 钢板常见的制作方法为：蚀刻、激光、电铸。 10. SMT的全称是Surface mount(或mounting) technology,中文意思为表面粘着（或贴装）技术。 11. ESD的全称是Electro-static discharge, 中文意思为静电放电。 12. 制作SMT设备程序时, 程序中包括五大部分, 此五部分为CB data; Mark data; Feeder data; Nozzle data; Part data。 13. 无铅焊锡Sn/Ag/Cu 的熔点为 217C。 14. 零件干燥箱的管制相对温湿度为 < 10%。 15. 常用的被动元器件(Passive Devices)有：电阻、电容、点感（或二极体）等；主动元器件(Active Devices)有：电晶体、IC等。 16. 常用的SMT钢板的材质为不锈钢。 17. 常用的SMT钢板的厚度为(或)。 18. 静电电荷产生的种类有摩擦、分离、感应、静电传导等；静电电荷对电子工业的影响为：ESD失效、静电污染；静电消除的三种原理为静电中和、接地、屏蔽。 19. 英制尺寸长x宽0603=*，公制尺寸长x宽3216=*。 20. 排阻ERB-05604-J81第8码“4”表示为4个回路,阻值为56欧姆。电容ECA-0105Y-M31容值为C=106PF=1NF =1X10-6F。 21. ECN中文全称为：工程变更通知单；SWR中文全称为：特殊需求工作单，必须由各相关部门会签, 文件中心分发, 方为有效。 22. 5S的具体内容为整理、整顿、清扫、清洁、素养。 23. PCB真空包装的目的是防尘及防潮。 24. 品质政策为：全面品管、贯彻制度、提供客户需求的品质；全员参与、及时处理、以达成零缺点的目标。 25. 品质三不政策为：不接受不良品、不制造不良品、不流出不良品。 26. QC七大手法中鱼骨查原因中4M1H分别是指（中文）: 人、机器、物料、方法、环境。 27. 锡膏的成份包含：金属粉末、溶济、助焊剂、抗垂流剂、活性剂；按重量分，金属粉末占85-92%，按体积分金属粉末占50%；其中金属粉末主要成份为锡和铅, 比例为63/37，熔点为183℃。 28. 锡膏使用时必须从冰箱中取出回温, 目的是：让冷藏的锡膏温度回复常温，以利印刷。如果不回温则在PCBA进Reflow后易产生的不良为锡珠。 29. 机器之文件供给模式有：准备模式、优先交换模式、交换模式和速接模式。 30. SMT的PCB定位方式有：真空定位、机械孔定位、双边夹定位及板边定位。 31. 丝印（符号）为272的电阻，阻值为 2700Ω，阻值为Ω的电阻的符号（丝印）为485。 32. BGA本体上的丝印包含厂商、厂商料号、规格和Datecode/(Lot No)等信息。 33. 208pinQFP的pitch为。 34. QC七大手法中, 鱼骨图强调寻找因果关系; 35. CPK指: 目前实际状况下的制程能力; 36. 助焊剂在恒温区开始挥发进行化学清洗动作; 37. 理想的冷却区曲线和回流区曲线镜像关系; 38. Sn62Pb36Ag2之焊锡膏主要试用于陶瓷板; 39. 以松香为主的助焊剂可分四种: R、RA、RSA、RMA; 40. RSS曲线为升温→恒温→回流→冷却曲线; 41. 我们现使用的PCB材质为FR-4; 42. PCB翘曲规格不超过其对角线的; 43. STENCIL制作激光切割是可以再重工的方法; 44. 目前计算机主板上常用的BGA球径为; 45. ABS系统为绝对坐标; 46. 陶瓷芯片电容ECA-0105Y-K31误差为±10%; 47. 目前使用的计算机的PCB, 其材质为: 玻纤板; 48. SMT零件包装其卷带式盘直径为13寸、7寸; 49. SMT一般钢板开孔要比PCB PAD小4um可以防止锡球不良之现象; 50. 按照《PCBA检验规范》当二面角＞90度时表示锡膏与波焊体无附着性; 51. IC拆包后湿度显示卡上湿度在大于30%的情况下表示IC受潮且吸湿; 52. 锡膏成份中锡粉与助焊剂的重量比和体积比正确的是90%:10% ,50%:50%; 53. 早期之表面粘装技术源自于20世纪60年代中期之军用及航空电子领域; 54. 目前SMT最常使用的焊锡膏Sn和Pb的含量各为: 63Sn+37Pb; 55. 常见的带宽为8mm的纸带料盘送料间距为4mm; 56. 在20世纪70年代早期,业界中新出现一种SMD, 为“密封式无脚芯片载体”, 常以HCC简代之; 57. 符号为272之组件的阻值应为欧姆; 58. 100NF组件的容值与相同; 59. 63Sn+37Pb之共晶点为183℃; 60. SMT使用量最大的电子零件材质是陶瓷; 61. 回焊炉温度曲线其曲线最高温度215C最适宜; 62. 锡炉检验时，锡炉的温度245℃较合适; 63. 钢板的开孔型式方形、三角形、圆形,星形,本磊形; 64. SMT段排阻有无方向性无; 65. 目前市面上售之锡膏，实际只有4小时的粘性时间; 66. SMT设备一般使用之额定气压为5KG/cm2; 67. SMT零件维修的工具有：烙铁、热风拔取器、吸锡枪、镊子; 68. QC分为：IQC、IPQC、.FQC、OQC; 69. 高速贴片机可贴装电阻、电容、 IC、晶体管; 70. 静电的特点：小电流、受湿度影响较大; 71. 正面PTH, 反面SMT过锡炉时使用何种焊接方式扰流双波焊; 72. SMT常见之检验方法: 目视检验、X光检验、机器视觉检验 73. 铬铁修理零件热传导方式为传导+对流; 74. 目前BGA材料其锡球的主要成Sn90 Pb10; 75. 钢板的制作方法雷射切割、电铸法、化学蚀刻; 76. 迥焊炉的温度按: 利用测温器量出适用之温度; 77. 迥焊炉之SMT半成品于出口时其焊接状况是零件固定于PCB上; 78. 现代质量管理发展的历程TQC-TQA-TQM; 79. ICT测试是针床测试; 80. ICT之测试能测电子零件采用静态测试; 81. 焊锡特性是融点比其它金属低、物理性能满足焊接条件、低温时流动性比其它金属好; 82. 迥焊炉零件更换制程条件变更要重新测量测度曲线; 83. 西门子80F/S属于较电子式控制传动; 84. 锡膏测厚仪是利用Laser光测: 锡膏度、锡膏厚度、锡膏印出之宽度; 85. SMT零件供料方式有振动式供料器、盘状供料器、卷带式供料器; 86. SMT设备运用哪些机构: 凸轮机构、边杆机构、螺杆机构、滑动机构; 87. 目检段若无法确认则需依照何项作业BOM、厂商确认、样品板; 88. 若零件包装方式为12w8P, 则计数器Pinth尺寸须调整每次进8mm; 89. 迥焊机的种类: 热风式迥焊炉、氮气迥焊炉、laser迥焊炉、红外线迥焊炉; 90. SMT零件样品试作可采用的方法：流线式生产、手印机器贴装、手印手贴装; 91. 常用的MARK形状有：圆形,“十”字形、正方形,菱形,三角形,万字形; 92. SMT段因Reflow Profile设置不当, 可能造成零件微裂的是预热区、冷却区; 93. SMT段零件两端受热不均匀易造成：空焊、偏位、墓碑; 94. 高速机与泛用机的Cycle time应尽量均衡; 95. 品质的真意就是第一次就做好; 96. 贴片机应先贴小零件，后贴大零件; 97. BIOS是一种基本输入输出系统，全英文为：Base Input/Output System; 98. SMT零件依据零件脚有无可分为LEAD与LEADLESS两种; 99. 常见的自动放置机有三种基本型态, 接续式放置型, 连续式放置型和大量移送式放置机; 100. SMT制程中没有LOADER也可以生产; 101. SMT流程是送板系统-锡膏印刷机-高速机-泛用机-迥流焊-收板机; 102. 温湿度敏感零件开封时, 湿度卡圆圈内显示颜色为蓝色,零件方可使用; 103. 尺寸规格20mm不是料带的宽度; 104. 制程中因印刷不良造成短路的原因：a. 锡膏金属含量不够，造成塌陷b. 钢板开孔过大，造成锡量过多c. 钢板品质不佳，下锡不良，换激光切割模板d. Stencil背面残有锡膏，降低刮刀压力，采用适当的VACCUM和SOLVENT 105. 一般回焊炉Profile各区的主要工程目的:a.预热区；工程目的：锡膏中容剂挥发。b.均温区；工程目的：助焊剂活化，去除氧化物；蒸发多余水份。c.回焊区；工程目的：焊锡熔融。d.冷却区；工程目的：合金焊点形成，零件脚与焊盘接为一体; 106. SMT制程中，锡珠产生的主要原因：PCB PAD设计不良、钢板开孔设计不良、置件深度或置件压力过大、Profile曲线上升斜率过大，锡膏坍塌、锡膏粘度过低。
这里的 “相” 指的是矿物、流体及熔体，相平衡即它们之间的化学平衡。变泥质岩相平衡主要是研究在变质条件下泥质岩系统中的化学反应，阐明变质矿物组合与全岩化学成分和变质作用物理化学条件之间的关系。由于泥质岩对变质条件变化的敏感性，在变质作用过程中矿物演变丰富多彩，其相平衡研究一直受到岩石学家的重视。20世纪80年代以来，Powell和Holland的开创性工作使变泥质岩相平衡研究进入了定量研究新阶段。
特别值得一提也令人欣慰的是，近年来我国变质岩石学家魏春景教授等（魏春景和周喜文，2008；Wei et al.，2004）用THERMOCAL 程序，计算了 KFMASH 和KMnFMASH系统中变泥质岩的岩石成因格子，压力范围为～，温度范围为450～900℃，包括石榴子石、白云母、硬绿泥石、黑云母、绿泥石、十字石、堇青石、尖晶石、斜方辉石、钾长石、铝硅酸盐（Al2SiO5）石英、水和熔体，受到国内外岩石学界广泛关注。图22－14是他们计算的KFMASH系统岩石成因格子，作为反映泥质岩变质作用的经典系统，很好地反映岩石中的变质反应（单变反应）关系。以P－T投影图为基础，很容易计算P－T假剖面图（pseudosection），反映某一全岩成分随着温压条件的变化所出现的变质矿物组合改变。
图22－14 KFMASH系统中的变质泥质岩的P－T投影图（据Wei et al.，2004）
沉积物沉积后至深埋藏过程中所发生的每一个成岩作用都称之为成岩事件。在渐进埋藏成岩环境，由同生成岩阶段直至晚成岩阶段的漫长成岩过程中，先后发生过若干次重要的成岩事件，它们对岩石原生孔隙的保存或破坏以及次生孔隙的形成与发育有很大的影响［7］。
碎屑岩的孔隙演化
（1）储集岩原始孔隙度的恢复
研究成岩过程中孔隙演化及孔隙度的变化，首先要恢复储层的原始孔隙度。根据比尔德和韦尔（1973）提出的原始孔隙度计算式可求出原始孔隙度（ϕ0）：
ϕ0＝（）
式中：S0——根据筛析资料所作碎屑粒度累积曲线图求得的Trusk分选系数，将其代入上式即可求得原始孔隙度数值。
根据一些研究者的实测、模拟和理论计算，碎屑岩的原始孔隙度至少可达到35%～40%。
（2）压实作用使孔隙度减小
由压实作用使孔隙度减少的估计方法一般采用压实模拟的数学表达式，即
ϕ＝ϕ0e-cp
式中：ϕ——随压力而变化的孔隙度，%；
ϕ0——原始孔隙度，%；
p——上覆地层的压力，MPa（×）；
c——与压实速率和被压实物粒度等有关的常数。
其中c值的变化范围随砂中粘土含量增大而变小。粘土的c值最大，纯砂的c值较小。根据模拟试验，粘土的c值为×10-3；中粗纯砂为6×10-4；细粉纯砂则为×10-4；砂中含粘土大于50%时，c值为（～）×10-4。
压实损失的孔隙度也可以根据薄片鉴定来估计，即
油气储层地质学
式中：V粒——颗粒体积占岩石总体积的比例，%；
40——原始孔隙度，%。
（3）胶结作用损失的原始孔隙度
油气储层地质学
式中：V胶——残留胶结物体积占岩石总体积的比例，%；
40——原始孔隙度，%。
（4）溶解作用产生次生孔隙
虽然由于溶解作用产生次生孔隙从而可以增大孔隙度的形成机理已经有很多的研究，但是定量估计次生孔隙度的方法还很少。下面介绍两种估计次生孔隙的方法。
1）Ehrenberg模型——它是基于井的数据资料比较齐全的情况下，建立成岩作用控制次生孔隙的定量模型，其表达式为
dϕs＝f（z）
式中：dϕs——次生孔隙增量；
f（z）——次生孔隙随深度的变化函数。
在具体实施时，要取得不同埋深的岩心，系统观察薄片，并进行岩心分析，取得深度、原生孔隙、次生孔隙和总孔隙的各项参数，然后建立原生孔隙、次生孔隙和总孔隙随深度的关系曲线（图），通过最佳拟合后，形成上述非线性次生孔隙增量的函数式。
图 孔隙度随深度的变化曲线
2）薄片鉴定方法求取次生孔隙度是常用的方法。在进行薄片鉴定时，读出总面孔率、原生孔隙面孔率和次生孔隙面孔率，亦即
油气储层地质学
或者可以表达为
ϕ次生＝ϕ总-ϕ压-ϕ胶结
式中：ϕ总——沉积物的初始孔隙度，%；
ϕ压——由于压实作用损失的孔隙度，%；
ϕ胶结——由于胶结作用损失的孔隙度，%。
在经过成岩作用阶段划分以及孔隙测量等工作后，就可以归纳成图件。图是川西北凹陷上三叠统致密砂岩成岩作用模式图，图是东濮凹陷沙三段成岩和孔隙演化图。
图 川西北凹陷上三叠统致密砂岩成岩作用及孔隙演化史
图 东濮凹陷沙三段成岩阶段划分和孔隙演化［8］
Ch—绿泥石；I—伊利石；K—高岭石；S—蒙脱石；I/S—伊/蒙比
成岩相分析
油气储层所经历的成岩作用阶段，由于沉积环境及沉积物的差异表现出不同类型的岩石结构和孔隙演化，可以把处于同一成岩阶段相接近的岩石结构和孔隙演化的类型称为“成岩相”。赵澄林、刘孟慧［8］把成岩环境和成岩产物综合命名为成岩相，他们把东濮凹陷北部沙三—四段储层分为四种成岩相。
（1）碳酸盐胶结成岩相
这类成岩相主要分布于近源深沟道浊积岩中。其影响主要表现在使以颗粒流机制形成的块状砂岩，在中-深（3200m）埋藏成岩作用过程中孔渗急剧变低，形成低孔、低渗储层。这一成岩相的形成与活跃活动的水介质作用有关。
（2）石英次生加大成岩相
主要出现在石英净砂岩中。常出现于三角洲前缘席状砂岩及浅滩环境改造的净砂岩中，或在近漫滩微相及再搬运沉积体系中。这类储层孔渗性较低。
（3）粘土杂基支撑成岩相
这一成岩相属低结构成熟度的杂砂岩，砂岩呈杂基支撑结构及似斑状结构。在埋藏成岩作用过程中，所含粘土矿物转化产生的流体，在一定温度、压力和物化条件影响下促成溶解作用，形成各种微孔、微缝。这类储层普遍出现在湖底扇辫状沟道、深水重力流水道微相中，其特征是高孔隙度、低渗透率。
（4）不稳定碎屑溶蚀成岩相
不稳定组分主要指长石、不稳定岩屑、云母及碳酸盐颗粒。不稳定组分的溶蚀，导致各种次生孔隙的形成，这对于发育该区的良好储层是极为重要的。
上述四种成岩相主要受沉积相控制，前两者为强化学胶结成岩相，是在硬砂岩中形成的；后者是杂砂岩形成的成岩相类型。
在成岩相划分的基础上，可以编制成岩相剖面图和平面图（图和图）。
图 马厂地区沙三3-4亚段成岩相模式图 ［8］
图 文留地区沙三3亚段成岩相分布图［8］
1—石英次生加大成岩相；2—不稳定组分溶蚀成岩相；3—粘土杂基支撑成岩相；4—碳酸盐胶结成岩相；5—井号
测井行业个人总结
导语：《测井技术》所刊登的文章内容主要涵盖测井技术的理论研究、实验分析、仪器设计与数据采集、测井资料分析处理、石油地质解释、动态监测技术、软件开发以及科技信息动态等方面，内容覆盖了与测井相关的各个领域。下面是我给大家整理的测井行业个人总结内容，希望能给你带来帮助!
一、钻井地球物理-地球物理测井
钻井地球物理广泛应用于石油、天然气、煤、地下水和地热、金属与非金属矿产等资源勘探中, 以及基础地质研究和许多工程监测中, 凡涉及需要取得钻井（孔）资料时, 都可以进行钻井地球物理勘探。
钻井地球物理是地球物理学的一个重要组成部分, 同时它也是工业中实用性很强的一门工程技术, 工业部门习惯上称它为地球物理测井或简称测井。在国外也存在着类似的两种称呼，在该课程中简称测井。
测井以地质学、物理学、数学为理论基础，应用计算机信息技术、电子技术及传感器技术设计专门的测井仪器。将测井仪器置于井中沿井身进行测量，得出井壁地层的各种物理化学性质、地层结构及井身几何特性等各种信息，为石油、天然气和煤等矿产的勘探和开发提供资料和服务。
二、测井的概念
测井（钻井地球物理）是在勘探和开发石油、天然气、煤、金属矿等地下矿藏的过程中，利用各种仪器测量井孔地层的各种物理参数和井眼的技术状况，解决地质和工程问题的一种手段。测井是地球物理学的一个分支。
测井是获取地层信息的最直接的地球物理方法之一，通过在井下放置一定的测量仪器，同时在地面配置对井下仪器进行控制、操作、记录和分析的设备。沿井孔测量井孔地层剖面上不同地层物理参数的变化，然后对参数进行综合分析得到地层的各种地质特征。
三、测井的发展简史
世界上第一次测井是由法国人斯仑贝谢兄弟（C. Schlumberger & M. Schlumberger）与道尔（Doll）一起，在1927年9月5日实现的。 我国第一次测井是由著名地球物理学家翁文波，于1939年12月20日在四川巴县石油沟油矿1号井实现的。
1、模拟记录阶段2、数字测井阶段3、数控测井阶段4、成像测井阶段
四、测井工作的两个阶段
1、现场测取资料阶段
即将仪器运往井场，组装测井仪器，下到待测井段，上提仪器测量各种参数，得到满足一定要求的测井曲线。
2、资料处理解释阶段
将测井数据带回室内，在专用的测井解释工作站上用专用测井解释软件进行处理、解释，得到地层各种地质
参数。
五、测井在石油勘探开发中的应用
石油测井求取的主要储集层参数
储集层：具有孔隙、裂缝等储集空间，并且储集空间之间联通的地层称为储集层。根据储集空间类型可分为碎屑岩储集层和碳酸盐储集层。
岩石孔隙度：岩石内孔隙总体积占岩石总体积的百分比。一般用有效孔隙度评价储集层储集能力。
含油饱和度：含油体积占孔隙体积的百分比，同样可以定义含水饱和度和含气饱和度。
石油测井求取的主要储集层参数
渗透率：在压力差作用下岩石允许流体通过的性质。用于描述岩石渗透性优劣的参数。单位为μm2，1μm2表示长、宽、高为1cm的岩样两端压力差为一个大气压（atm）允许黏度为1×10-3Pa·S的1cm3液体在一秒内通过该岩样的能力。
储集层有效厚度：用测井曲线确定储集层的顶、底界面深度后，两个界面的深度差为储集层的厚度。扣除储集层中的夹层厚度，得到储集层的有效厚度。
六、测井在石油勘探开发中的应用
识别井孔剖面岩性，解释地层岩石矿物成分并计算其含量。
划分储集层，解释储集层所含流体性质（含油性），定量计算储集层参数。
结合其他物探方法计算油气储量。
进行地层层序分析、沉积学研究、地质构造研究、烃源岩与盖层研究。
计算地层压力、地层温度，分析岩石机械特性。
在钻井工程、采油工程及完井工程的应用等。
七、测井在煤田勘探开发中的应用
确定煤层的埋深、厚度及结构。
划分钻孔岩性剖面，提供煤、岩层的物性数据。
确定含水层位置及含水层间的补给关系。
测量地层产状，研究煤、岩层的变化规律、地质构造及沉积环境。
推断解释煤层的碳、灰、水含量，岩层的砂、泥、水含量。
提供地温、岩石力学性质等资料。
对其它有益矿产（煤层气）提供信息或做出初步评价。
八、测井在沉积学研究的应用
主要研究内容有：
相体几何形态：沉积岩体的几何形态是指总体形状和大小,不涉及内部层理构造，是沉积前地形、沉积环境和沉积后地质史的总体表现。
岩性及岩相分析：岩性分析主要是成分和结构分析。岩相分析包括岩性和沉积相的划分，盆地演化的动力学特征分析，沉积相分析，测井相分析等。
沉积构造：沉积构造是测井沉积学研究的重要内容, 包括沉积构造所造成的层理、裂缝及其产状、形状，界面特性和界面内物质结构等内容。
古水流和搬运方向：根据水流层理的特征(类型、角度、形式、分布)和方向(定向程度、发散程度、与古斜坡和砂体几何形状的走向关系)与对应的测井信息来确定古水流的方向及发育情况。
地球化学分析：自然伽玛能谱、岩性密度测井、激发伽马能谱测井等测井技术可直接测量到岩石中的10余种元素成分,使识别岩石成分和分析沉积环境的能力得到提高。
九、测井地质研究中正、反演问题
正演问题：把自然界各种需要研究的地质现象建立相应的地质模型、模式，研究各种测井方法在这种模型、模式中的响应。模型、模式可分为两大类，即数学模型和物理模型。
反演问题：用各种测井参数和曲线形态与各种不同的地质模型、模式建立关系，以便正确反映地下地质现象。反演问题包括两个因素，一是客观因素，即测井资料的准确性， 另为主观因素，即在推论和提出假设的过程中加进人的思想，这也是反演问题的关键。
第一章 自然电位测井
第一节自然电场的产生
一、扩散电动势产生的条件
1. 两种溶液的矿化度不同 2. 中间具有渗透性隔层 3.正负离子的迁移率不同
井中砂岩剖面的扩散电动势:泥浆滤液和地层水的矿化度不同;附着在地层上的泥饼具有渗透性;泥浆滤液和地层水的正负离子迁移率不同。
二、扩散吸附电动势
组成泥岩的粘土矿物，其结晶构造和化学性质只允许阳离子通过泥岩扩散，而吸附带负电的阴离子的作用称为阳离子交换作用。扩散结果 在浓度小的一方富集正电荷带正电，在浓度大的一方富集负电荷，形成扩散吸附电动势Eda： 扩散吸附电动势产生的条件：1.两种溶液的矿化度不同；2.两种溶液用渗透性隔层隔离；3.渗透性隔层对不同极性的离子具有不同的吸附性。
井中泥岩剖面的扩散吸附电动势:1. 泥浆滤液矿化度低于地层水矿化度2. 泥岩具有渗透性3. 泥岩具有吸附阴离子的阳离子交换能力。
当井壁附近地层水和泥浆滤液矿化度都较低时，且Cw>Cmf时泥岩剖面上的扩散吸附电动势为：
在矿化度较低的情况下，溶液的电阻率与溶液的矿化度成反比关系，因此上式可写为：
三、氧化还原电位
地下煤层与其接触的溶液（地层水或钻井液）发生氧化还原反应，从而在其接触面上形成氧化还原电位，最终形成沿井身的自然电位异常。当煤层处于氧化状态时，可形成自然电位正异常；当煤层处于还原状态时，可形成自然电位的负异常。
无烟煤和石墨的氧化反应最强烈，自然电位曲线表现为正异常。
瘦煤、炼焦煤、肥煤氧化反应强度递减，其自然电位正异常依次减小。
气煤和褐煤处于还原状态且强度不大自然电位表现为不大的负异常。
由于烟煤中含有的金属硫化物氧化作用很强，因此烟煤的自然电位正异常与其所含的金属硫化物有关。
四、 过滤电动势
在岩石中，岩石颗粒之间形成很细的毛细管孔道，当泥浆柱的压力大于地层的压力时，泥浆滤液通过井壁在岩石孔道中流过，形成过滤电动势。
在砂泥岩剖面的井中的自然电场主要由砂岩井段的扩散电位和泥岩井段扩散吸附电位组成。在煤层中自然电位以氧化还原电位为主。
第二节 自然电位测井及曲线特征
一、自然电位测井（Spontaneous Potential Logging）
进行自然电位测井时将对比电极N放在地面测量电极M用电缆送至井下，提升M电极沿井轴测量自然电位随井深的变化曲线该曲线称为自然电位曲线（SP曲线）。
二、自然电位测井曲线的特征
静自然电位：在相当厚的纯砂岩和纯泥岩交界面附近的自然电位变化最大其电动势E总称为静自然电位SSP：
泥岩基线：均质、巨厚的泥岩地层所对应的自然电位曲线，即Eda的幅度。而Ed的幅度称为砂岩线。所以静自然电位SSP是均质、巨厚的砂岩地层的自然电位读数与泥岩基线的`幅
淡水泥浆上下围岩为泥岩有限厚度的砂岩的自然电位曲线特征：
1. 曲线关于地层中点对称，地层中点处异常值最大；
2. 地层越厚，ΔUSP越接近SSP，地层厚度变小，ΔUSP下降，且曲
ΔUSP≤SSP；
3. 当h>4d时，ΔUSP的半幅点对应地层的界面，较厚地层可用半幅点法确定地层界面，
地线顶部变尖，底部变宽度差。
层变薄时，不能用半幅点法分层。
4. 实测曲线与理论曲线特点基本相同，由于测井时受多方面因素的影响，实测曲线不如理论曲线规则。
使用自然电位曲线时应注意：
自然电位曲线没有绝对零点，是以泥岩井段的自然电位曲线幅度作基线；
砂泥岩剖面中自然电位曲线幅度ΔUSP的读数是基线到曲线极大值之间的宽度所代表的毫伏数。
在砂泥岩剖面中，以泥岩作为基线，Cw>Cmf时，砂岩层段出现自然电位负异常；Cw 第三节 自然电位测井的影响因素 一、地层水和泥浆滤液中含盐浓度比值(Cw/Cmf)的影响二、岩性的影响 三、温度的影响四、地层水和泥浆滤液中含盐性质的影响 五、 地层电阻率的影响六、地层厚度的影响七、 井径扩大和泥浆侵入的影响 第四节 自然电位曲线的应用 一、划分渗透性岩层 在砂泥岩剖面中，当RwCmf)时，在自然电位曲线上，以泥岩为基线，出现负异常的井段可认为是渗透性岩层，其中纯砂岩井段出现最大的负异常；含泥质的砂岩层，负异常幅度较低，而且随泥质含量的增多，异常幅度下降。砂岩的ΔUSP还决定于砂岩渗透层孔隙中所含流体的性质，一般含水砂岩的 ΔU水SP比含油砂岩的ΔU油SP要高。 二、 估计泥质含量 1. 图版法 2. 利用经验公式估算： 三、 确定地层水电阻率Rw 1. 确定含水层的静自然电位SSP 2. 确定泥浆滤液等效电阻率Rmfe 3. 确定地层水电阻率Rw 四、判断水淹层 水淹层：含有注入水的储层。 SP曲线能够反映水淹层的条件及现象：当注入水与原地层水的及钻井液的矿化度不同时，与水淹层相邻的泥岩层出现基线偏移。偏移量的大小与水淹的程度有关。 第二章 普通电阻率测井 电阻率测井：是一类通过测量地层电阻率来研究井剖面地层性质的测井方法。普通电阻率测井包括梯度电极系测井、电位电极系测井。 第一节岩石电阻率与岩性、孔隙度、含有饱和度的关系 一、岩石电阻率与岩性的关系 离子导电的岩石主要靠连通孔隙中所含溶液中溶解的正负离子导电。 电子导电的岩石靠组成岩石颗粒本身的自由电子导电。金属矿物、无烟煤、石墨，以电子导电为主，电阻率极低。 二、岩石电阻率与地层水性质的关系 岩石骨架：组成沉积岩石的造岩矿物的固体颗粒部分叫做岩石骨架。岩石骨架主要靠很少的自由电子导电，其导电能力很差，因此沉积岩石的导电能力主要取决于所含地层水的电阻率。 1.地层水电阻率与地层水所含盐类化学成份的关系 2.地层水电阻率与矿化度和温度的关系 三、岩石电阻率与孔隙度的关系 沉积岩的导电能力主要取决于孔隙度和地层水电阻率Rw。岩石孔隙度越大或地层水的电阻率越低，岩石导电能力越强， 电阻率就越低；反之，则岩石导电能力差，岩石电阻率高。 四、含油岩石电阻率与含油气饱和度的关系 含油饱和度So ：含油孔隙体积占孔隙体积的百分比。含水饱和度Sw ：含水孔隙体积占孔隙体积的百分比。 阿尔奇（Archie）公式的应用: 1.确定地层孔隙度2.确定地层水电阻率和视地层水电阻率3.确定孔隙流体性质 第二节普通电阻率测井原理 普通电阻率测井研究的是稳定的电流场，电场强度E、电位U和电流密度J的关系： 一、均匀介质中的电阻率测量 U为：二、普通电阻率测量原理(p27) 电极系：能够在钻孔中实施供电和测量的装置。 电位电极系和梯度电极系电阻率公式的通式为 公式中K值随电极系不同而不同。电极系确定则K值为常数。沿井筒提升电极系，测量ΔU随井深的变化曲线，经横向比例刻度后即为岩层电阻率测井曲线，在均匀介质中所测得电阻率曲线应为一条直线。 三、非均匀介质中的电阻率测井 视电阻率Ra ：在井剖面的情况下，测量的电位差除了受地层真电阻率Rt影响外，还要受Ri、Rmc、Rs、Rm，井径d，侵入带直径D，以及地层厚度h和电极系结构等因素的影响，因此不能用均匀介质中的电阻率计算公式简单地求解地层的真电阻率。但是在井中实际测量的电位差，仍然可以代入公式计算电阻率，在这种复杂情况下求出的电阻率称为地层的视电阻率，用Ra表示。 四、电极系 1.电极系的分类 电极系：是由供电电极A、B和测量电极M、N按一定的相对位置、距离组成的测量系统。电极系一般三个电极在井下，一个电极在地面。 成对电极：下井的三个电极中两个在同一线路(供电线路或测量线路)中，或叫同名电极，如A和B、M和N。 不成对电极：另外一个和地面电极在同一线路（测量线路或供电线路）中，叫不成对电极或单电极。 据电极间的相对位置的不同，可以分为梯度电极系和电位电极系。 2. 电位电极系 不成对电极到成对电极中靠近它的那个电极之间的距离小于成对电极间距离的电极系为电位电极系。 3. 梯度电极系 单电极到成对电极中靠近它的那个电极之间的距离大于成对电极间距离的电极系为梯度电极系。梯度电极系的深度记录点O在成对电极的中点。单电极距到O点的距离是梯度电极系的电极距。 环氧树脂还需要抛光？透明的环氧树脂在固化的时候表面就是光亮的，无需修复，使用抛光机抛光后，表面必然会变成磨砂的~~~~ 批量生产还得需要抛光，开模后的产品总会有瑕疵，我也在探索 可以减慢速度 用那种砂轮的用气的打磨机吧！我们新视界空间艺术的就是那样打磨的！可以去试试找找这个看！ 如果是湿法脱硫，主要是为石灰石等脱硫添加剂进行粉碎混合及输送。 使液体充分接触。1、固液相的分散：混合固相和液相被广泛使用，有时是制备均匀的悬浮液、有时是固体的溶解，有时是固体和液体柏之间发生化学反应，有时是液相洗涤中的固相、有时来自过饱和溶液沉淀出晶体，虽然脱硫搅拌器某些工艺的目的不一样但对流动状态有一个共同的要求——将固体悬浮在液体中搅拌均匀，其评价指标是液体中固体颗粒的悬浮程度如优选所有固体颗粒在液体中完全均匀悬浮。2、非相溶液的分散：在该操作中不溶性液体彼此接触后，就会充分分散并促进传质或化学反应以及制备悬浮液和乳液的效果，然后就在搅拌效果或化学反应下进行萃取和传质——其评价指标为传质速率和反应时间，混合效应使液体分散细化、增加液相接触面积并提高传质系数和反应速度，在脱硫搅拌器制备浊度颗粒悬浮液和乳液时搅拌液滴细化、增加接触面积。 KR法与喷吹法在铁水预脱硫中应用的比较 面对钢铁市场日趋激烈的竞争，经济高效的铁水预处理脱硫，作为现代钢铁工业生产典型优化工艺流程：“高炉炼铁—铁水预处理—转炉炼钢—炉外精炼—连铸连轧”的重要环节之一，已经被广泛的应用于实际生产。 随着社会经济和钢铁工业的高速发展，社会对钢铁质量的要求越来越高、越来越苛刻，产品的种类也急剧增加，尤其是高品质高附加值钢种的需求不断在增大。面对钢铁市场日趋激烈的竞争，经济高效的铁水预处理脱硫，作为现代钢铁工业生产典型优化工艺流程：“高炉炼铁—铁水预处理—转炉炼钢—炉外精炼—连铸连轧”的重要环节之一，已经被广泛的应用于实际生产。 近30年来铁水脱硫技术迅速发展，现已经有十几种处理方法，其中应用最广且最具代表性的主要是喷吹法和KR机械搅拌法。它们在技术上都已相当成熟，从两种工艺在实际生产中的应用效果来看，二者是互有长短。虽然喷吹法发展迅速，目前在实际生产中应用更广泛，可KR法在这几年中又有了新发展，呈现出强劲的势头。那么，这两种工艺模式各有什么优劣势？哪种更具有应用前景呢？在国内外冶金界始终没有较统一的看法。为此，本文着重就两种工艺模式的发展、应用和运营成本作了比较，尤其是它们对整个流程影响的比较，希望能对技术人员及企业技术的选择提供参考。 KR法与喷吹法的工艺及特点 在进行比较前，先了解两种方法的工艺及特点是很有必要的，不仅有利于理解两种方法的实质，也是深刻理解对两种脱硫模式分析比较的前提。 KR机械搅拌法，是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头，浸入铁水包熔池一定深度，借其旋转产生的漩涡，使氧化钙或碳化钙基脱硫粉剂与铁水充分接触反应，达到脱硫目的。其优点是动力学条件优越，有利于采用廉价的脱硫剂如CaO，脱硫效果比较稳定，效率高(脱硫到≤ %) ，脱硫剂消耗少，适应于低硫品种钢要求高、比例大的钢厂采用。不足是，设备复杂，一次投资较大，脱硫铁水温降较大。 喷吹法，是利用惰性气体（N2或Ar）作载体将脱硫粉剂（如CaO，CaC2和Mg）由喷枪喷入铁水中，载气同时起到搅拌铁水的作用，使喷吹气体、脱硫剂和铁水三者之间充分混合进行脱硫。目前，以喷吹镁系脱硫剂为主要发展趋势，其优点是设备费用低，操作灵活，喷吹时间短，铁水温降小。相比KR法而言，一次投资少，适合中小型企业的低成本技术改造。喷吹法最大的缺点是，动力学条件差，有研究表明，在都使用CaO基脱硫剂的情况下，KR法的脱硫率是喷吹法的四倍。 KR法与喷吹法的发展及现状 从前面分析二者的方法和特点可以知道，它们互有长短、各具特色，这也决定了它们的发展历程和现状必然是不同的。进一步了解它们的发展和现状，将更有利于理解各自技术的特点。 从时间上来看，喷吹法的研发及应用要早于机械搅拌法。喷吹法主要有原西德Thyssen的ATH(斜插喷枪)法、新日铁的TDS(顶吹法)和英国谢菲尔德的ISID法，早在1951年，美国钢厂就已成功地运用浸没喷粉工艺喷吹CaC2粉进行铁水脱硫。直至今日，尽管两种脱硫工艺方法在技术上都已相当成熟，全世界绝大多数钢铁厂广泛采用仍是铁水喷粉脱硫工艺。机械搅拌法有原西德DO (Demag-Ostberg) 法、RS (Rheinstahl) 法和赫歇法, 日本新日铁的KR (Kambara Reactor) 法和千叶的NP 法，其中，以KR法工艺技术最成熟、应用最多。KR法搅拌脱硫是日本新日铁广钿制铁所于1963年开始研究，1965年才实际应用于工业生产，之后迅猛的发展趋势表明，它具有投入生产使用较早的喷吹法无可比拟的某种优势。 在冶金工业中喷吹这种形式应用非常广泛，比如在转炉及精炼工艺中的各种顶吹、底吹和复吹技术等。当铁水预处理时，使用喷吹法把脱硫剂加入铁水中进行脱硫，这显然是可行的且易于人们接受。最早脱硫剂是以氧化钙基为主，辅助添加CaC2，而且喷吹过程也很难获得较好的动力学条件，这时主要面临两个问题：一是，如何保证CaC2的安全存贮运输和脱硫剂的脱硫效果；二是，怎样解决因动力学不足导致的脱硫效率低下，不能实现深脱硫的问题。 第一个问题侧重于开发使用更具有脱硫效率且安全的脱硫剂，于是出现了镁基复合喷吹法，脱硫效果有所改善却成效不大，而且镁粉在运输、储存、使用中同样存在很多的安全隐患，给生产带来诸多不便。然而，新型脱硫剂——钝化颗粒镁的开发成功，使纯镁喷吹脱硫技术得以实现，达到了真正高效安全的工艺目标，目前，镁系脱硫剂已经成为世界铁水预处理中的主导脱硫材料。针对第二个问题，如何才能获得更好的动力学条件呢？从工艺模式着手，技术人员研发出了具有实际应用价值的机械搅拌脱硫法，其中以KR法为典型，在根本上改善了脱硫过程中的动力学条件，并可以在脱硫剂中不加CaC2而主要采用CaO，避免了生产中使用CaC2而带来的不便和危险。然而，在工业应用时却又出现许多技术难题，比较突出的如，搅拌头的使用寿命较短；单工位操作设备导致更换搅拌头的同时无法进行铁水脱硫等。可最终这些难点还是被陆续攻破，解决了搅拌头的寿命问题，使其从原来的几十炉提高到现在的几百炉，而且摸索出了氧化钙基脱硫剂应该有一个最佳的指标要求，可以达到最理想的脱硫效果。目前，KR法已经完全可以达到深脱硫的要求，即把铁水中的硫脱至小于。同时，双工位布置形式的出现克服了单工位的不足，使生产的连续化程度得以提高。很长时间，KR法成本问题（尤其是前期投资）加上其过程时间较长，以及不适应于大型铁水罐，故发展缓慢；直至二十世纪后期，其投资降低后，加上运行费用低廉，所以又受到了重视。 KR法与喷吹法的比较 从铁水脱硫工艺倍受人们的重视以来，KR法与喷吹法技术一直处于发展之中，目前虽仍需完善可也已趋近于成熟，这样两者之间才更具备可比性，本文主要从以下几文面进行具体比较。 1 技术与设备 在喷吹法中，单吹颗粒镁铁水脱硫工艺因其设备用量少、基建投入低、脱硫高效经济等诸多优势而处于脱硫技术的主要发展趋势之一，可在相当长的时间我国都是引进国外的技术和设备。到2002年10月国内才首次开发出铁水罐顶喷单一钝化颗粒金属镁脱硫成套技术设备，整套装置中，除重要电器元器件采用进口或合资的外，其余机电产品100%实现了国产化，包括若干最关键的技术设备。喷吹技术和设备的国产化直接降低了建设投资和运行操作的成本，从前期的一次性投资来看，要比KR法略有优势。 虽然搅拌法的技术专利也是国外拥有，可从其设备和技术本身而言并没有难点，机械构成是常规的机械传动和机械厂提升；加料也采用的是常规大气压下的气体粉料输送系统，可以说在系统的机、电、仪、液等方面的技术应用都是十分成熟。尽管如此，KR 法设备仍然是重量大且较复杂，可它的优势是运营操作费用低廉，由此所产生的经济效益完全可弥补前期的一次性高额投资。根据有关推算，一般3～5年即可收回所增加的投资。2000年武汉钢铁设计研究院针对武钢二炼钢厂的情况，对KR 法和喷吹法两种方案的投资进行了估算，KR 法的投资估算比喷吹法投资估算多200万元。 2 脱硫效果 实际生产过程中的铁水脱硫效果，不仅与设备有关，而且受脱硫剂、操作工艺水平、时间及温度等诸多因素影响，本文主要考虑的是纯镁喷吹法和CaO基KR法。一般对铁水预处理的终点硫含量要求是不高于50ppm，工厂生产和实验研究结果表明，喷吹法因其脱硫剂Mg的较强脱硫能力，KR法由于其表现出色的动力学条件，在可以接受的时间内（一般≤15min），它们都能达到预处理要求的目标值。国内各大钢厂的具体脱硫数据可见表1。在喷吹法中，复合脱硫剂使用CaO比例越高，脱硫效果越差，使用纯镁时脱硫率最高；KR法使用CaO脱硫剂，脱硫率只是略低于喷吹纯镁。 处理容器 脱硫剂 脱硫剂消耗/kg·t -1 脱硫率ηS/ % 最低硫/ ppm 纯处理时间/ min 处理温降/ ℃ 铁损/ kg·t-1 钢厂 机械搅拌法- KR 法 100t铁水罐 CaO ≤20 5 28 － 武钢二炼 CaO 基喷吹法 280t混铁车 CaO基 75 60 － 宝钢一炼 CaC2 + CaO喷吹法 140t铁水罐 50% CaO+50% CaC2 40 － 31 － 攀枝花 Mg +CaO混合喷吹 100t铁水罐 20% Mg+80% CaO － 7 武钢一炼 Mg +CaO复合喷吹 300t铁水罐 Mg + CaO(1:3) Mg < 10 － － 宝钢 Mg + CaO复合喷吹 160t铁水罐 Mg + CaO(1:2～3) Mg 90 ≤50 8～14 － 本钢 纯Mg 喷吹 100t铁水罐 Mg ≥95 ≤10 5～8 武钢一炼 3 温降 铁水温降的消极影响是降低了铁水带入转炉的物理热，主要体现在转炉吃废钢的能力下降，导致转炉冶炼的能耗和物料消耗升高，直接影响了冶炼的经济成本。KR法因动力学条件好，铁水搅拌强烈，而且CaO的加入量较大，导致温降也大，目前国内KR法工艺应用较成熟的武钢可以使温降控制在28℃左右。相比之下，镁基的脱硫温降都比较小（参照表1），主要原因有以下三点：喷吹法动力学条件差，铁水整体搅拌强度不大，热量散失少；金属镁的脱硫反应过程是个放热反应；镁的利用率高，脱硫粉剂加入量少。 4 铁损 铁水预处理脱硫过程的铁损主要来自于两部分：脱硫渣中含的铁和扒渣过程中带出的铁水。由于两种工艺模式的不同，实际渣中含铁和扒渣带出铁量都有较大的差别，目前没有公开发表的详细对比数据。一方面，较少的脱硫剂产生的脱硫渣少，则渣中含铁量也低，由此颗粒镁喷吹脱硫的铁损要少一些；另外，颗粒镁喷吹脱硫的渣量少，扒净率相对低，而KR法的脱硫渣扒净率相对高。就扒渣的铁损而言，由于还取决于高炉渣残留量及扒渣过程，综合考虑看KR法与喷吹法区别不大。究竟哪个是主要因素，与各钢厂的实际操作有很大的关系，通过换算，得出具体数据可见表2。可见，喷吹法时，采用脱硫剂的CaO含量越高，则扒渣铁损越大；而KR法使用CaO作为主要脱硫剂成分，其铁损只是略高于喷吹镁脱硫铁损。 5 脱硫剂 铁水预处理过程中，脱硫剂是决定脱硫效率和脱硫成本的主要因素之一。根据日本新日铁曾做的计算，脱硫剂的费用约为脱硫成本的80%以上，所以，脱硫剂种类的选择是降低成本的关键。然而，选择时必须得结合考虑不同工艺方法的特点。 基于动力学条件和脱硫效率，目前喷吹法主要采用的是镁基脱硫剂，KR法采用的是石灰脱硫剂。根据理论计算，在1350℃，镁脱硫反应的平衡常数可达×103，平衡时的铁水含硫量可达×10-5%，大大高于CaO的脱硫能力。然而，上文已经把两种脱硫剂在各自工艺中的脱硫效果进行了对比，表明，结合实际生产工艺后它们都能达到用户对脱硫的最高要求。 在脱硫方式选择时还要考虑脱硫剂的一个因素，就是脱硫剂的来源问题。一般而言，大部分钢铁生产企业都要使用石灰石，要么有自己的石灰厂，要么有稳定的协作供货渠道，来源稳定，成本稳定，而且供货及时，不用考虑仓储问题。虽然我国的金属镁资源丰富，可是相对钢铁企业来说，获得搅拌法所需的CaO基脱硫剂更为容易，钝化颗粒镁就不具备这些有利因素。℃左右。相比之下，镁基的脱硫温降都比较小（参照表1），主要原因有以下三点：喷吹法动力学条件差，铁水整体搅拌强度不大，热量散失少；金属镁的脱硫反应过程是个放热反应；镁的利用率高，脱硫粉剂加入量少。 当碳含量在能完全溶在铁中的范围内，含碳量越高淬火后形成的马氏体越多，硬度越高，刚性越好。淬火时：温度必须比临界温度高出20-50C°才能发生组织变化。太高了过火，变脆！回火时：（温度从低到高）变化透切，组织均匀。（硬度更高，刚性更好）——马氏体开始兑变（变软，弹性增加）——（超过临界温度）马氏体消失，软，弹性也没了，切削性能好，——完全退火。全软，弹性也几付没了。 详细请看《金属热处理》。 摘要：研究证明，经淬火碳分配工艺处理后的钢可获得优异的强度和塑韧性等综合力学性能，其室温组织由贫碳的马氏体和富碳的残余奥氏体组成，马氏体组织保证了钢的强度，而残留奥氏体提高了钢的塑性。文章对近年来淬火-碳分配工艺的研究进展做了概述，并对该工艺未来的发展趋势做了展望。 关键词： 残余奥氏体 淬火 淬火碳分配工艺 热处理工艺 马氏体 1、概述马氏体钢传统的热处理工艺为淬火和回火。淬火组织主要为马氏体或是马氏体加残余奥氏体，其强度高；回火则消除淬火应力、同时马氏体析出碳化物、残余奥氏体分解。在1960年，Matas[1]等发现，在过冷奥氏体转变过程中，钢中的C原子可以由马氏体相向残余奥氏体中扩散。随后，Sarikaya[2]等通过实验证明，在淬火过程中，C会由马氏体相向残余奥氏体中进行分配，从而造成增C现象。虽然很早人们就知道C会从马氏体向残余奥氏体分配，但是由于传统的理论研究认为室温下存在的残余奥氏体对材料的强度、硬度和耐磨性有害，从而希望材料中的残余奥氏体越少越好。2003年，美国科罗拉多矿校Speer[3]提出一种新工艺，即淬火碳分配工艺（Q&P），该工艺通过提高钢中残余奥氏体的含量，使钢在室温下的微观组织由马氏体和残余奥氏体组成，从而保证钢在高强度下具有较高的塑韧性，获得综合性能优良的钢。淬火碳分配工艺（Q&P）与传统的淬火回火工艺的区别在于，Q&P工艺利用钢中的元素如Si、AL等来阻碍碳化物的析出，使C从马氏体向残余奥氏体中分配，残余奥氏体富C，从而获得稳定的奥氏体组织，使钢在保证高强度的情况下具有高的韧性。2、淬火碳分配工艺过程图1为淬火碳分配热处理工艺示意图[4]。QT表示初始淬火温度，PT表示碳分配温度。其中将QT=PT的处理称为一步法工艺，将QT PT的处理称为两步法工艺。图1淬火碳分配热处理工艺示意图3、淬火碳分配工艺的研究现状(1）在钢种方面，研究者们发现通过淬火碳分配处理后的钢能获得较好的强塑性结合，主要在于该工艺能够有效的增加残余奥氏体的体积分数及其含碳量，最终获得马氏体与残余奥氏体的复合组织。[5]等人将高碳含硅钢（）进行淬火碳分配工艺处理，其硬度为HRC58，残余奥氏体含量为10%。而传统的Q-T工艺得到的残余奥氏体一般都在2%左右。唐荻[6]等对钢通过淬火碳分配处理后，其残余奥氏体体积分数高达，有较高的强塑积，其抗拉强度为1221MPa，伸长率为14%。较传统热处理工艺，综合性能提高很多。钟宁[7]对钢进行淬火碳分配处理后，显微组织由高位错密度的板条马氏体和残余奥氏体组成，其屈服强度达900MPa，抗拉强度达1100MPa，伸长率为21%，与其它先进结构钢（马氏体钢、TRIP钢、双相钢）相比，经淬火碳分配处理后的钢拥有较好的综合力学性能。(2）在工艺参数方面，研究者们主要在初始淬火温度、碳分配温度、碳分配保温时间、淬火介质等方面做了不同的研究。陈连生[8]等对进行淬火碳分配处理，研究碳配分温度对钢的组织性能以及残余奥氏体含量的影响，实验结果表明，当碳配分温度为400 时，其强塑积达到最大值22610MPa.%，此时残余奥氏体的含量（体积分数）达到最大值。蒯振[9]等人通过对进行淬火碳分配处理，发现在配分时间为300秒时，抗拉强度为1000MPa，伸长率为，强塑积达到最大为27300MPa.%。董辰[10]等对钢进行淬火碳分配处理，研究不同初始淬火温度对钢组织和力学性能的影响，发现在250 时获得较好的强塑积。Ludmila[11]等人对42SiCr进行研究，选取多种淬火介质，并以淬火冷却速度作为研究的对象，结果表明，不同的淬火冷却速度会影响钢的强度，但是对塑韧性的影响不大。盐浴炉中得到的钢的屈服强度最高，其值为1788MPa，抗拉强度为1920MPa；水淬得到的屈服强度不高，但是抗拉强度最大，其值为2008MPa。4、对淬火碳分配工艺发展的展望为了进一步提高钢的强度，节约能源和资源，徐祖耀[12]在淬火碳分配的基础上提出了淬火碳分配回火（Q-P-T）工艺，在设计的碳含量小于的钢中加入了碳化物形成元素，通过实验，初步获得钢的抗拉强度在2000MPa以上，而断后伸长率在10%以上。较淬火碳分配工艺，该工艺引入了碳化物沉淀机制，能获得更高的强度和塑性相结合的钢。辛沛森[13]基于淬火碳分配工艺的热冲压U形件的制备实验研究结果表明：基于淬火碳分配的热冲压件的强塑积比同等条件下的传统热冲压件的强塑积高。对高强度钢板的热冲压成形工艺在工业生产中的应用有一定的指导意义。5、结论采用淬火碳分配工艺，在不降低或者降低很少强度的情况下，能使钢的塑韧性大大提高，从而获得性能优良的钢。在淬火碳分配钢的基础上添加适量的碳化物形成元素，初步研究出含碳量小于的淬火-碳分配-回火钢也能显示良好的力学性能。基于淬火碳分配的热冲压件其性能也优于相同条件下的传统的热冲压件，对引导实际生产具有重要的意义。基于淬火碳分配工艺获得的钢制品在提高制件的强度，减轻制件重量，节能降耗方面有着重要的意义。 可以借助Fe-Fe3C相图来解决这个问题。因为碳含量和热处理温度对钢的性能不是呈线性的关系。高温对抛光树脂的影响研究论文
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