炼钢的基本任务

炼钢的基本任务
炼钢作为重要的冶金行业，其基本任务有以下几点：
一、铁矿石的还原
炼钢的第一步是铁矿石的还原。

铁矿石中的铁氧化物需要还原成纯铁
才能进一步提纯。

而还原的过程中，需要加入适量的石灰、废钢等辅
料来控制还原过程，以保证产出的铁质量。

二、炼钢炉中的化学反应
炼钢炉中的化学反应是炼钢的主要过程。

常见的炉型有转炉炉和电弧炉。

在炉内，需要加入废钢、铁合金、氧气等物质，控制炉内的温度、压力、物料流量等参数，来达到理想的反应效果。

三、炼钢的淬火和调质
炼钢完成后，还需要对成品进行淬火和调质处理。

淬火是指把高温热
处理过的钢材迅速冷却，使其获得高硬度和耐磨性。

而调质是指先进
行淬火，然后再对钢材进行加热处理，以获得一定的韧性和强度。

四、技术创新和绿色环保
当今的炼钢行业，除了保证基本任务的完成外，还需要关注技术创新
和绿色环保。

比如，新型的冶金技术能够在节约能源的同时提高生产
效率；而废钢的循环利用则可以大幅减少炼钢过程中的能源消耗和环
境污染。

综上所述，炼钢的基本任务不仅包括铁矿石的还原，炉内的化学反应，还包括淬火和调质等后续处理。

同时，技术创新和绿色环保也是现代
炼钢行业需要重点关注的领域。

只有不断创新提升，才能够为国家的
工业和经济发展做出新的贡献。

钢铁冶金学（炼钢部分）第一部分炼钢的基本任务1、钢和生铁的区别？答：C < 2.11%的Fe-C合金为钢；C > 1.2%的钢很少实用；还含Si、Mn等合金元素及杂质。

生铁硬而脆，冷热加工性能差，必须经再次冶炼才能得到良好的金属特性；钢的韧性、塑性均优于生铁，硬度小于生铁。

2、炼钢的基本任务？答：钢铁冶金的任务是由生产过程碳、氧位变化决定的。

炼钢的基本任务分为脱碳，脱磷，脱硫，脱氧，脱氮、氢等，去除非金属夹杂物，合金化，升温（1200°C→1700°C），凝固成型，废钢、炉渣返回利用，回收煤气、蒸汽等。

3、钢中合金元素的作用？答：C：控制钢材强度、硬度的重要元素，每1％[C]可增加抗拉强度约980MPa；Si：增大强度、硬度的元素，每1％[Si]可增加抗拉强度约98MPa；Mn：增加淬透性，提高韧性，降低S的危害等；Al：细化钢材组织，控制冷轧钢板退火织构；Nb：细化钢材组织，增加强度、韧性等；V：细化钢材组织，增加强度、韧性等；Cr：增加强度、硬度、耐腐蚀性能。

4、钢中非金属夹杂物来源？答：5、主要炼钢工艺流程？答：炒钢→坩埚熔炼等→平炉炼钢→电弧炉炼钢→氧气顶吹转炉炼钢→氧气底吹转炉和顶底复吹炼钢。

主要生产工艺为转炉炼钢工艺和电炉炼钢工艺。

与电炉相比，氧气顶吹转炉炼钢生产率高，对铁水成分适应性强，废钢使用量高，可生产低S、低P、低N的杂质钢，可生产几乎所有主要钢品种。

顶底复吹工艺过氧化程度低，熔池搅拌好，金属-渣反应快，控制灵活，成渣快。

现代炼钢流程：炼铁，炼钢（铁水预处理、炼钢、炉外精炼），连铸，轧钢，主要产品。

第二部分炼钢的基本反应1、铁的氧化和熔池的基本传氧方式？答：火点区：氧流穿入熔池某一深度并构成火焰状作用区(火点区)。

吹氧炼钢的特点：熔池在氧流作用下形成的强烈运动和高度弥散的气体－熔渣－金属乳化相，是吹氧炼钢的特点。

乳化可以极大地增加渣－铁间接触面积，因而可以加快渣－铁间反应。

7--1炼钢的基本任务是什么，通过哪些手段实现？答：炼钢的基本任务：四脱（脱碳，氧，磷，硫）；两去（去气和去夹杂）；两调整（调整成分和温度），采用的主要技术手段为：供氧，造渣，升温，加脱氧剂和合金化操作7--2磷和硫对钢产生哪些危害？答：磷：引起钢的冷脆，钢的塑性和冲击韧性降低，降低钢的表面张力，并使钢的焊接性能与冷弯性能变差。

硫：使钢的热加红性能变坏，引起钢的热脆性。

降低钢的焊接性能，引起高温龟裂。

硫还是连铸坯中偏析最为严重的元素。

脱硫反应：[FeS]+(CaO)=(FeO)+(CaS)-7--3实际生产中为什么要将ω[Mn]/ ω[S]作为一个指标进行控制？答：答：Mn在钢的凝固范围内生成MnS和少量FeS。

这样可有效防止钢热加工过程中的热脆，故在实际生产中将ω（Mn）/ω（S）比作为一个指标进行控制，提高ω（Mn）/ω（S），可以提高钢的延展性，当ω（Mn）/ω（S）≧7时不产生热脆。

7—4氢和氮对钢产生那些危害？答：氢在固态钢中溶解度很小，在钢水凝固和冷却过程中，氢会和一氧化碳，氮气等气体一起析出，形成皮下气泡中心缩孔，疏松，造成白点和发纹。

钢热加工过程中，钢中还有氢气的气孔会沿加工方向被拉长形成发裂，进而引起钢材的强度，塑性，冲击韧性的降低，即发生“氢脆”现象。

钢中的氮是以氮化物的形式存在，他对钢质量的影响体现出双重性。

氮含量高的钢种长时间放置，将会变脆，这一现象称为“老化”或“时效”原因是钢中氮化物的析出速度很慢，逐渐改变着钢的性能。

低碳钢产生的脆性比磷还严重。

钢中氮含量高时，在２５０—４５０摄氏温度范围，其表面发蓝，钢的刚度升高，冲击韧性降低，称之为“蓝脆”。

氮含量增加，钢的焊接性能变坏。

7-6外来夹杂和内生夹杂的含义是什么？答：外来夹杂是指冶炼和浇铸过程中，带入钢液中的炉渣和耐火材料以及钢液为大气所氧化所形成的氧化物。

内生夹杂是在脱氧和凝固过程中产生的，包括脱氧时的脱氧产物，钢液温度下降时，S、O、N等元素溶解度下降而已非金属夹杂型式出现的生成物；凝固过程中因溶解度降低，偏析而发生反应的产物；固态钢相变溶解度变化生成的产物7—7钢的力学性能指标有哪些，其含义是什么？答：钢材常见的力学性能通俗解释归为四项，即：强度、硬度、塑性、韧性。

《炼钢工艺学》复习题一、填空题1、炼钢的基本任务可归纳为“四脱二去二调整”，即：脱碳、（脱氧）、脱磷、（脱硫），去气、去（夹杂），调整成分、调整（温度）。

2、钢中五大常规化学元素指（ C ）、（Mn ）、（Si ）、（P ）、（S ）。

3、钢中硫的主要危害是造成钢的（“热脆”）性，降低不锈钢的（耐腐蚀）性能。

4、钢中磷的突出危害是产生（“冷脆”）性，一般来说，用感应炉脱磷比较（困难）。

5、氧在钢液中以两种状态存在。

一种是（[O]），另一种是氧在钢液中以（氧化物夹杂）形态存在。

6、利用两种或两种以上的脱氧元素组成的脱氧剂使钢液脱氧，称为（复合脱氧）。

7、氮在奥氏体钢中有三个优点：改变高温组织、产生固溶强化和提高（抗腐蚀）能力。

但氮在铁素体不锈钢中，会导致（晶界腐蚀）。

8、感应炉炼钢的脱氧方法主要有（沉淀脱氧）和（扩散脱氧），常用（综合脱氧法）。

9、因为碳对（耐腐蚀性能）有不利的影响，奥氏体和铁素体钢很少采用碳来强化，其含碳量多在（0.15% ）以下。

10、钢的（碳）含量是影响焊接性的主要因素。

11、镍的资源比较缺乏的国家，多以（锰）和（氮）来代替不锈钢与耐热钢中的镍。

12、镍与（铬）同时存在于不锈钢中时，含镍的不锈钢却具有许多可贵的性能。

13、按化学成分钢可以分为（非合金钢）、（低合金钢）、（合金钢）三类；按用途可分为（结构钢）、（工具钢）、（特殊性能钢）三大类。

14、钢按冶金质量水平可分为普通钢、（优质钢）和（高级优质钢）三类。

15、钢的质量等级分为（普通质量级）、（优质级）、（特殊质量级）三种级别。

16、新一代钢铁材料具有3个主要特征：（超细晶）、（高洁净度）、（高均匀性）。

17、凡在反应中物质失去电子的现象称为（氧化反应）；在反应中物质得到电子的现象称为（还原反应）。

在反应中失去电子的物质称为（还原剂），得到电子的物质称为（氧化剂）。

18、某元素氧化物的分解压力越小，说明该元素的氧化物越（稳定），分解趋势（越小）。

炼钢的基本任务
炼钢是将生铁或钢锭通过加热、脱碳、合金等过程，制成适用于不同用途的各种钢材的过程。

炼钢的基本任务是提高钢的质量和产量，保证钢材的性能和用途。

具体来说，炼钢的基本任务包括以下几个方面：
1. 稳定生产：通过控制生料、燃料、气体、水分等因素，使炉
内温度、压力、成分、流动等参数保持稳定，从而实现稳定生产。

2. 提高冶炼效率：通过优化炉料组合、加强热交换、提高转炉、电炉的冶炼效率，使冶炼产量尽可能高，炉渣成分、铁水温度、炉气成分等参数尽可能合理。

3. 保证钢质量：通过监测炉内温度、气氛、成分等参数，控制渣、钢、铁水的化学成分和温度，控制钢材中的杂质和非金属夹杂物含量，从而保证钢的质量。

4. 发展新工艺、新技术：不断研发新的炼钢工艺、新的冶炼设
备和技术，提高炼钢的效率、质量和环保性能，适应市场需要。

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简述炼钢的基本任务-回复炼钢是将生铁或钢水经过一系列工艺操作，去除杂质，调整成分和结构，最终得到优质的钢材的过程。

它是现代钢铁工业的核心环节之一，涉及到多个步骤和技术。

1. 去除杂质炼钢过程的第一步是去除杂质。

一个常用的方法是使用氧气吹炼技术。

在这个过程中，将高纯度的氧气注入到炉子中，与熔化的生铁或钢水中的杂质反应，生成气体或氧化物并冒出炉体。

这样可以将硫、磷等有害杂质从钢中去除，提高钢的质量。

2. 调整成分炼钢的第二个步骤是调整钢材的成分。

通过添加合适的合金元素，可以改变钢材的化学成分，从而得到不同性能的钢材。

这个过程被称为合金化。

常见的合金元素有铬、镍、钢、硼等，根据不同的要求选择合适的合金元素进行添加。

3. 控制温度在炼钢过程中，温度的控制至关重要。

温度过高或过低都会影响钢材的质量。

通常，炼钢厂会使用特殊的设备来控制温度，如电炉或转炉。

这些设备可以提供所需的炉温，并在炉内均匀加热钢水。

4. 精炼钢水在炼钢过程中，还需要对钢水进行精炼。

精炼的目标是进一步去除残留的杂质，并改善钢的组织和性能。

常见的精炼方法包括脱氧、脱硫、脱氮和脱碳。

其中脱氧是指在炉中加入一定量的铝、硅、铁等元素，以去除钢水中的氧气。

脱硫是指通过添加碳酸钠或其他化学物质，去除钢水中的硫。

脱氮是指通过氮气吹炼或真空吹氮，去除钢水中的氮气。

脱碳是指通过添加合适的合金元素，调整钢中的碳含量，从而改变钢的硬度和韧性。

5. 结晶与凝固最后一个步骤是将精炼后的钢水进行结晶与凝固，形成固体的钢坯。

通常，炼钢厂会使用连铸机来实现钢水的连续凝固。

连铸机将炉中熔化的钢水倒入特殊的铸模中，并通过水冷却迅速凝固。

这样可以得到连续的钢坯，使其具有均匀的结构和性能。

总结起来，炼钢的基本任务是去除杂质，调整成分和结构，最终得到优质的钢材。

这个过程包括去除有害杂质、添加合适的合金元素、控制温度、精炼钢水和进行结晶与凝固。

通过这些步骤，可以改善钢的质量、性能和适用范围，满足不同领域对钢材的需求。