鋼材小知識(shí)二藍(lán)色大海nbsp2009年11月

1、.鋼材小知識(shí) 二 藍(lán)色大海 nbsp 2020年11月1鋼材小知識(shí)二 2020年11月12日 31、鋼中氣體有什么危害? 鋼中氣體顯著地降低了鋼的性能，造成鋼的種種缺陷，帶來(lái)許多質(zhì)量問(wèn)題。 溶解在鋼中的氣體，在凝固過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生偏析現(xiàn)象，更嚴(yán)重者會(huì)形成中心孔隙或顯微孔隙。使鋼的機(jī)械性能降低，破壞鋼連續(xù)而致密的組織。 溶解在鋼中的氣體也會(huì)降低鋼的其它物理性能及力學(xué)性能，降低鋼的塑性、韌性及電磁性能。 鋼中的氫能使鋼變脆，降低鋼的強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性，稱之為氫脆，鋼中的氫又是“白點(diǎn)產(chǎn)生的根本原因。 氮能增加軟鋼的時(shí)效硬化性。彌散分布的超顯微氮化物組織，使鋼的強(qiáng)度、硬度進(jìn)步，但另一方面又大大地降低了塑

2、性和沖擊韌性；氮也是導(dǎo)致蘭脆現(xiàn)象的重要原因。 32、怎樣才能減少鋼中氣體含量？ 減少鋼中氣體含量可從兩方面入手：一是減少鋼液吸進(jìn)去的氣體；一是增加冶煉過(guò)程中排出去的氣體。 鋼中的氫可由水分解產(chǎn)生，因此要采取烘烤、枯燥等措施，最大限度去除原料、造渣料及耐火材料中的水分。 進(jìn)步頂吹轉(zhuǎn)爐用氧氣的純度可降低鋼中溶解的氮。 鋼中氣體都與冶煉時(shí)間有關(guān)，冶煉時(shí)間越長(zhǎng)，鋼中溶解的氣體越多，所以要盡量縮短冶煉時(shí)間。 當(dāng)原材料、耐火材料等條件一定時(shí)，又如何加強(qiáng)氣體的排除工作呢? 1在煉鋼過(guò)程中利用脫碳反響產(chǎn)生的氣泡去氣，在冶煉過(guò)程中必須保證有良好、有力的脫碳反響，造成熔池積極、活潑的“沸騰，才會(huì)大量地排除鋼中氣體

3、； 2在出鋼后可采用底吹惰性氣體進(jìn)展精煉除氣，這種方法稱為“氣泡法。惰性氣體吹入金屬既不參予化學(xué)反響又不溶解于金屬內(nèi)，卻形成氣泡，氣泡中氫與氮幾乎為零，溶解在鋼液中的氫、氮可以不斷地?cái)U(kuò)散到氣泡中去，隨之上升排除到大氣中去； 3真空去氣：氫、氮在鋼中的溶解度均與它們?cè)跉庀嘀械姆謮毫Φ钠椒礁烧?。那么，假設(shè)我們不斷地減少氫、氮在氣相中的分壓，以致氣相中的壓力很低很低，甚至于接近真空狀態(tài)時(shí)，那時(shí)氣相中氫、氮的分壓也就接近于零，鋼中溶解的H、N也將很少很少。這就是真空去氣的原理。真空去氣不僅適于氫、氮，也適用于O。這就是鋼水精煉技術(shù)的一大進(jìn)步。 33、控制轉(zhuǎn)爐鋼水終點(diǎn)含碳量有哪些方法? 終點(diǎn)時(shí)鋼中含

4、碳量的大小是根據(jù)不同鋼種而定的。準(zhǔn)確地控制終點(diǎn)鋼中含碳量非常重要，但也比較困難。目前在國(guó)內(nèi)外常用的控制終點(diǎn)含碳的方法有： 1拉碳法 也就是當(dāng)熔池金屬中的含碳量到達(dá)要求時(shí)停吹。 2高拉補(bǔ)吹法 根據(jù)爐口火焰、火花的情況，并結(jié)合爐役期、供氧時(shí)間和耗氧量，再按鋼種要求稍高一些進(jìn)展拉碳，拉碳后快速分析后再補(bǔ)吹一段時(shí)間。 3后吹增碳法 在吹煉中高碳鋼時(shí)，可按冶煉低碳鋼的方法將碳拉到較低，然后再按鋼種成分的要求，采用加碳粉工藝，將鋼液中的碳增到所需要的范圍內(nèi)。 34、什么是轉(zhuǎn)爐的公稱容量及其表示方法? 轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)時(shí)的容量通常稱之為公稱容量，是對(duì)轉(zhuǎn)爐容量大小的一個(gè)統(tǒng)一稱呼。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)轉(zhuǎn)爐公稱容量含義的解釋很不

5、統(tǒng)一，歸納起來(lái)大體有以下三種表示方法。 1以平均金屬鐵水和廢鋼裝入量噸表示； 2以平均出鋼量噸表示； 3以平均爐產(chǎn)良坯 錠量噸表示。 而以平均出鋼量表示公稱容量的較多。 35、對(duì)鋼的性能有哪些要求? 經(jīng)過(guò)冶煉得出的鋼水通常要澆注成鋼錠或連鑄坯后，再經(jīng)軋制或鑄造成材，送往用戶使用。因此，鋼水、鋼錠、鋼坯、鋼材等幾個(gè)環(huán)節(jié)中，對(duì)用戶來(lái)講，最重要的那么是鋼材的性能如何。我們常說(shuō)的鋼的性能也就是指鋼材的性能。 鋼的性能，主要是指鋼的化學(xué)成分、機(jī)械性能及工藝性能要求。按照我國(guó)的鋼材標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)各種牌號(hào)的鋼種，化學(xué)成分、各元素的含量都有嚴(yán)格的界限要求。除此之外，對(duì)鋼材的機(jī)械性能都有詳細(xì)的要求。 鋼的機(jī)械性能

6、亦即力學(xué)性能，是指鋼材在靜力荷載及動(dòng)力荷載條件下，鋼的力學(xué)表現(xiàn)。一般常規(guī)檢驗(yàn)的工程有如下幾個(gè)： 1屈從點(diǎn)及屈從強(qiáng)度 鋼材在受靜荷載拉力時(shí)，當(dāng)力不再增加而鋼材仍繼續(xù)發(fā)生塑性形變時(shí)的現(xiàn)象叫“屈從。屈從點(diǎn)表示材料急劇地大量延伸時(shí)的強(qiáng)度。用符號(hào)s來(lái)表示。只有一些軟鋼才出現(xiàn)明顯的屈從現(xiàn)象，那么，當(dāng)鋼的屈從點(diǎn)不明顯或根本沒(méi)有屈從點(diǎn)時(shí)，將用人為規(guī)定的屈從強(qiáng)度0.2來(lái)衡量，0.2是材料受靜拉伸應(yīng)力時(shí)其永久變形到達(dá)標(biāo)距為0.2時(shí)的強(qiáng)度，可以認(rèn)為它相當(dāng)于鋼鐵的屈從點(diǎn)。 2抗拉強(qiáng)度b 表示材料受靜拉伸應(yīng)力時(shí)試樣所能經(jīng)受的最大應(yīng)力。 3延伸率 試樣在拉斷前后長(zhǎng)度之差與試樣原長(zhǎng)度之比。它說(shuō)明該金屬材料的塑性。 4斷面收

7、縮率 試樣在拉斷前后的面積差與原面積之百分比。它同樣也說(shuō)明金屬材料的塑性。以上指標(biāo)數(shù)據(jù)都是通過(guò)靜荷載拉伸試驗(yàn)測(cè)得的。 5沖擊韌性 這是通過(guò)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)測(cè)得的，它是試樣在突然的重力打擊下測(cè)得的沖擊鋼試樣所消耗的功。用ak值來(lái)表示，用它可以衡量材料對(duì)劇烈動(dòng)載荷的抵抗才能即材料的韌性大小。除上述幾項(xiàng)指標(biāo)外，根據(jù)不同的鋼種，還可以進(jìn)展疲勞試驗(yàn)，測(cè)定材料在交變應(yīng)力作用下的疲勞極限，以及進(jìn)展彎曲試驗(yàn)，測(cè)定材料的塑性等等。 鋼的工藝性能是指鋼材在加工過(guò)程中的性能，有焊接性、切削加工性能、延展性等，對(duì)特殊用鋼還要求一些特殊性能，如耐熱、耐腐蝕、導(dǎo)磁性能等。 36、對(duì)鋼的質(zhì)量有哪些要求? 隨著消費(fèi)和科學(xué)技術(shù)

8、的不斷開(kāi)展，人們對(duì)鋼質(zhì)量的要求也在逐步進(jìn)步，鋼質(zhì)量特性所包括的詳細(xì)內(nèi)容也在不斷豐富。廣義的質(zhì)量概念不僅指產(chǎn)品能滿足人們需要的那些自然屬性，而且包括為了保證產(chǎn)品質(zhì)量及其實(shí)際應(yīng)用而進(jìn)展的各方面工作的程度。因此，鋼質(zhì)量就是“產(chǎn)品或工作滿足使用要求的各種特性的總和。 轉(zhuǎn)爐煉鋼廠消費(fèi)的連鑄坯或鋼錠通常都要開(kāi)坯軋成鋼材或用鋼材再加工成零件、部件使用。鋼材必須首先符合標(biāo)準(zhǔn)才能出廠。鋼材是由連鑄坯或鋼錠消費(fèi)出來(lái)的。 那么對(duì)鋼質(zhì)量有哪些要求，簡(jiǎn)單的講就是鋼的成分合格控制在最正確成分范圍、缺陷少在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，加工便利、使用可靠。即具有良好的使用性能和工藝性能。 如何保證這兩項(xiàng)性能到達(dá)要求呢?除了成分控制好以

9、外，還必須保征鋼坯或鋼材的外表良好、構(gòu)造致密、組織均勻、鋼的純潔度高有害氣體和夾雜物少。 37、怎樣檢驗(yàn)鋼的質(zhì)量? 通常講的質(zhì)量都可概括為適用性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面。對(duì)于每一種詳細(xì)的鋼種，這三方面的要求大多通過(guò)制定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)反映出來(lái)。 為了保證鋼材到達(dá)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)整個(gè)鋼消費(fèi)過(guò)程要進(jìn)展嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)。 評(píng)價(jià)鋼的質(zhì)量，應(yīng)從以下主要工程進(jìn)展檢驗(yàn)： 1鋼的化學(xué)成分分析 從澆注中期取出試樣分析化學(xué)成分是否到達(dá)出廠標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)要求； 2鋼錠外表質(zhì)量檢驗(yàn) 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)斷定是否精整、判廢； 3關(guān)鍵消費(fèi)工藝檢驗(yàn) 為了保證專門(mén)用處或技術(shù)條件要求更嚴(yán)格制定的工藝標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)以斷定降級(jí)或報(bào)廢。 各鋼種的使用要求不同，出

10、廠鋼材檢驗(yàn)工程也不同。對(duì)鋼材首先必須按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)展機(jī)械性能檢驗(yàn)，常做的有拉力試驗(yàn)，較重要的進(jìn)展沖擊試驗(yàn)用于構(gòu)造，其中對(duì)鋼的殘鋁量國(guó)際上通行的要求為全鋁0.020，酸溶鋁0.015，已納入我國(guó)新的碳素和低合金構(gòu)造鋼國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，即普碳D級(jí)和低合金要求-20和-40沖擊的鋼種、還有硬度和斷口分析等。 針對(duì)用處，對(duì)鋼材坯進(jìn)展宏觀組織檢查，常用的有酸浸低倍檢驗(yàn)用于優(yōu)質(zhì)鋼等、斷口檢驗(yàn)碳工鋼、塔形車削發(fā)紋檢驗(yàn)高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼及硫印試驗(yàn)等。目前超聲波無(wú)損探傷也已作為檢驗(yàn)方法廣泛使用如用于焊管、重軌等。 針對(duì)用處，對(duì)鋼材進(jìn)展工藝性能試驗(yàn)，以檢驗(yàn)鋼在加工制造工藝過(guò)程中，以及使用過(guò)程中金屬本身質(zhì)量的適應(yīng)才能，如冷熱頂鍛試

11、驗(yàn)、冷熱彎曲試驗(yàn)、管材工藝性能試驗(yàn)、焊接性能試驗(yàn)、淬透性試驗(yàn)等等。 根據(jù)鋼種標(biāo)準(zhǔn)，用戶要求和分析質(zhì)量認(rèn)為必要時(shí)，還應(yīng)進(jìn)展鋼的顯微組織檢查。一般在鋼材坯上用放大100倍以上的金相顯微鏡按圖譜斷定。通過(guò)顯微組織檢驗(yàn)，還可查明工藝對(duì)鋼質(zhì)量的影響。 在鋼材消費(fèi)中必須保證的檢驗(yàn)工程要求，與煉鋼有關(guān)的應(yīng)反映在各廠對(duì)不同鋼種制定的工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，煉鋼消費(fèi)對(duì)于保證更高質(zhì)量的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值必須堅(jiān)決予以施行，并作為檢驗(yàn)斷定的根據(jù)。 38、什么是鋼的宏觀檢驗(yàn)?常用的方法有哪幾種? 宏觀檢驗(yàn)是用肉眼或在不超過(guò)十倍放大鏡下檢查鋼的縱橫截面或斷口。常用的方法有酸蝕試驗(yàn)、斷口試驗(yàn)、塔形試驗(yàn)、硫印試驗(yàn)和超聲波探傷等。 3

12、9、什么是酸蝕低倍檢驗(yàn)?檢驗(yàn)?zāi)男﹥?nèi)容? 一般稱低倍檢驗(yàn)或酸浸試驗(yàn)。方法是將試樣用酸液腐蝕，使鋼的不均勻部分和缺陷，因被腐蝕的速度和程度不同而顯示出來(lái)。酸蝕試驗(yàn)常用的是50鹽酸水溶液。它可檢驗(yàn)有無(wú)縮孔、疏松、偏析、氣泡、夾雜、裂縫、白點(diǎn)、翻皮、折疊等缺陷，以及樹(shù)枝狀晶和流線等組織。它是優(yōu)質(zhì)鋼、合金構(gòu)造鋼等須檢驗(yàn)的工程。 40、什么是轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐技術(shù)? 轉(zhuǎn)爐濺渣技術(shù)是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的一種進(jìn)步爐齡的新技術(shù)。它是利用氧槍噴吹高壓氮?dú)猓?4分鐘內(nèi)將出鋼后留在爐內(nèi)的，有一定MgO含量的剩余爐渣，噴濺涂敷在整個(gè)轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯外表上，形成爐渣保護(hù)層的護(hù)爐技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)可以大幅度進(jìn)步轉(zhuǎn)爐爐齡，且投資少、工藝簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)效

13、益顯著。 我公司的四座轉(zhuǎn)爐全都采用了此項(xiàng)技術(shù)，轉(zhuǎn)爐爐齡最高到達(dá)2.4萬(wàn)爐。 41、濺渣護(hù)爐技術(shù)的根本原理是什么? 答：濺渣護(hù)爐技術(shù)的根本原理，是在轉(zhuǎn)爐出鋼后，調(diào)整余留終點(diǎn)渣成分，利用MgO含量到達(dá)飽和或過(guò)飽和的終點(diǎn)渣，通過(guò)高壓氮?dú)獾拇禐R，在爐襯外表形成一層與爐襯很好燒結(jié)附著的高熔點(diǎn)濺渣層，這個(gè)濺渣層耐蝕性較好，并可減輕煉鋼過(guò)程對(duì)爐襯的機(jī)械沖刷，從而保護(hù)了爐襯磚，減緩其損壞程度，使得爐襯壽命得以進(jìn)步。 42、轉(zhuǎn)爐出鋼為什么進(jìn)展擋渣操作 答：隨著用戶對(duì)鋼材質(zhì)量要求的日益進(jìn)步，需要不斷進(jìn)步鋼水質(zhì)量。減少轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)的下渣量是改善鋼水質(zhì)量的一個(gè)重要方面。在轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程中進(jìn)展有效的擋渣操作，不僅可以減少鋼

14、水回磷，進(jìn)步合金收得率，還能減少鋼中夾雜物，進(jìn)步鋼水清潔度，并可減少鋼包粘渣，延長(zhǎng)鋼包使用壽命。與此同時(shí)亦可減少耐材消耗，相應(yīng)進(jìn)步轉(zhuǎn)爐出鋼口耐火材料的使用壽命，還可為鋼水精煉提供良好的條件。 43、我公司轉(zhuǎn)爐擋渣用的是什么方法？還有哪些擋渣方法？ 我公司目前采用的是擋渣球擋渣，出鋼末期人工投入。 另外還要十幾種擋渣方法：擋渣塞法、擋渣料法、避渣罩法、滑板法、氣動(dòng)擋渣法、電磁擋渣法、出鋼口吹氣干擾渦流法、轉(zhuǎn)動(dòng)懸臂法、擋渣棒法、擋渣灌擋渣法、均流出鋼口擋渣法等。 44、什么是擋渣球法? 其原理是利用擋渣球密度介于鋼、渣之間，在出鋼將完畢時(shí)堵住出鋼口以阻斷渣流人鋼包內(nèi)。擋渣球的形狀為球形，其中心一般

15、用鑄鐵塊、生鐵屑?jí)汉蠅K、小廢鋼坯等材料做骨架，外部包砌耐火泥料，擋渣球一般在出鋼量到達(dá)1223時(shí)投入，擋渣命中率高。 45、什么是鋼水爐外精煉? 答：爐外精煉是把轉(zhuǎn)爐、電爐中所煉的鋼水移到另一個(gè)容器中主要是鋼包進(jìn)展精煉的過(guò)程。也叫“二次煉鋼或鋼包精煉。爐外精煉把傳統(tǒng)煉鋼分為兩步。1初煉：在氧化性氣氛下進(jìn)展?fàn)t料的熔化、脫磷、脫碳和主合金化。2精煉：在真空、惰性氣氛或可控氣氛下進(jìn)展脫氧、脫硫、去除夾雜、夾雜物變性、微調(diào)成分、控制鋼水溫度等。目前，爐外精煉設(shè)備已成為連鑄過(guò)程不可缺少的手段。 在煉鋼消費(fèi)中，采用轉(zhuǎn)爐電爐爐外精煉連鑄已成為鋼廠技術(shù)改造的普遍形式。 46、鋼水為什么要進(jìn)展?fàn)t外精煉？我公司有

16、哪幾種精煉手段？ 鋼水進(jìn)展精煉的主要原因是： 1隨著科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展，對(duì)鋼材性能提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求，為了滿足要求，進(jìn)步鋼的質(zhì)量，必須采用特殊的工藝設(shè)備減少鋼種的氣體和夾雜含量，以進(jìn)步鋼的純潔度； 2近年來(lái)，特殊鋼的需求量越來(lái)越大，通過(guò)爐外精煉可以進(jìn)步電爐50100的消費(fèi)率。 3轉(zhuǎn)爐煉鋼加爐外精煉，可減輕轉(zhuǎn)爐的冶煉負(fù)荷，縮短冶煉時(shí)間，進(jìn)步消費(fèi)效率和降低本錢(qián)，進(jìn)步轉(zhuǎn)爐鋼的質(zhì)量，擴(kuò)大轉(zhuǎn)爐鋼消費(fèi)的品種。 4技術(shù)的開(kāi)展，使得大型抽真空設(shè)備、快速分析技術(shù)逐漸應(yīng)用于工業(yè)消費(fèi)，促使?fàn)t外精煉的理想工藝變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。 我公司目前有LF精煉爐和底吹氬、喂絲三種精煉手段。 47、鋼包精煉爐的主要功能有哪些? 答：鋼包精

17、煉爐的主要功能有： 1鋼液升溫和保溫功能。鋼液經(jīng)過(guò)電弧加熱獲得新的熱能，這不但能使鋼包精煉時(shí)可補(bǔ)加合金和調(diào)整成分，也可補(bǔ)加渣料，便于鋼液深脫硫和脫氧。而且連鑄要求的鋼液開(kāi)澆溫度得到保征，有利于鑄坯質(zhì)量的進(jìn)步。 2氬氣攪拌功能。氬氣通過(guò)裝在鋼包底部的透氣磚向鋼液中吹氬，鋼液獲得一定的攪拌動(dòng)能，鋼液的攪動(dòng)至少有以下幾點(diǎn)好處： 1鋼液溫度均勻； 2鋼液與渣層底部有洗刷的作用，迅速脫硫； 3去除鋼液中夾雜物； 4控制夾雜物形態(tài)； 5便于增碳或脫碳； 6降低氧含量。 3真空脫氣功能。通過(guò)鋼包吊人真空罐后，采用蒸汽噴射進(jìn)展真空脫氣，同時(shí)通過(guò)包底吹人氬氣攪動(dòng)鋼液，可以去除鋼液中的氫含量和氮含量，并進(jìn)一步降低

18、氧含量和硫含量。獲得較高純度的鋼液和性能優(yōu)越的材質(zhì)。 48、鋼包精煉爐型式有哪幾種? 鋼包精煉爐的型式有：帶電弧加熱、真空處理和電磁攪拌功能的ASEASKF鋼包精煉，帶電弧加熱、合成渣洗、底吹攪拌的LF精煉法，帶電弧加熱及真空脫氣的VAD，待真空吹氧脫碳的VOD，帶真空處理功能的RH、VD，以及CAS、CASOB、噴粉冶金法、喂絲等 49、鋼包精煉爐吹氬攪拌能起到什么作用? 1鋼包底部吹氬可使鋼包中的鋼液產(chǎn)生環(huán)流，用控制氣體流量的方法來(lái)控制鋼液的攪拌強(qiáng)度，使鋼液的成分和溫度迅速地趨于均勻。 2攪拌的鋼液增加了鋼中非金屬夾雜碰撞長(zhǎng)大的時(shí)機(jī)。上浮的氬氣泡不僅可以吸收鋼中的氣體，促進(jìn)了氫和氮的排出，還會(huì)粘附懸浮于鋼液中的夾雜，把這些粘附的夾雜帶至鋼液外表被渣層所吸收。 3擴(kuò)大渣、金屬反響面，加速反響物質(zhì)的傳遞過(guò)程，進(jìn)步反響速率。 4對(duì)于開(kāi)澆溫度