《钢铁冶金学》讲义（炼钢部分）刘增勋冶金工程系第一章概论1．钢的定义：含碳量≤2.0%的铁碳合金。
（1）铁碳相图中2.0%C的意义：①在高温下存在奥氏体；②常温下以珠光体为主。
（2）高温下奥氏体的存在的意义，热加工性能优越。
2．为什么要炼钢？生铁不能直接应用。
（1）生铁含碳高：％C>2.1时，加热时无奥氏体产生，一般不能热加工成型。
（2）性能不良：硬脆，韧性差、焊接性能差，无法加工。
（3）杂质多：S、P多，即使低磷铁水中P在0.1％左右。
3．钢中常见元素：为了改善钢的性能以及工艺和原料的限制，除了铁和碳以外，钢中仍含有其它元素。
（1）五大元素：C、Mn、S、P、Si；任何钢种必须表明五大元素的含量。
（2）其它元素：、V、Cr、Ni、Ti、Cu等。
（各元素是否存在，决定于钢种的成份性能要求）。
钢中各元素的含量要求由“国家标准”控制，而“标准”同样来源于实际应用。
4．生产设备：目前，最主要炼钢设备有两种：转炉和电炉。
5．生产流程：目前最主要的生产流程有两种。
（1）长流程：采矿→选矿→烧结→高炉→铁水预处理→转炉→炉外精炼→连铸→铸坯轧钢；（2）短流程：废钢→电炉→炉外精炼→连铸→铸坯轧钢；6．炼钢工艺组成：炼钢工艺过程包括三大部分。
（1）冶炼：转炉和电炉；（2）炉外处理：铁水预处理和炉外精炼；（3）浇注：连铸和模注7．讲课内容：以冶炼基本理论和工艺为主，不涉及炉外精炼（另外设立课程）。
8．教材：《钢铁冶金学》炼钢部分，陈家祥，冶金工业出版社，1990年9．参考书：有关转炉炼钢、电炉炼钢、炼钢原理、连铸等书籍和资料。
第一节炼钢的发展过程一．钢材应用1．用量：钢是应用最广的金属材料，占金属材料用量的85%以上。
这主要取决于铁的储量和钢材性能。
2007年世界粗钢产量13亿吨，我国粗钢产量4.9亿吨（官方数据）。
2．特点（1）储量：铁元素在地壳中的蕴藏量5.10%，在金属元素中仅次于铝8.80%。
（2）加工：容易从矿石中提取和加工；（3）性能：①强度高；②韧性好；③容易加工和焊接，是优良的结构材料；④性能适应性强（钢种在1000种以上，具有不同性能）。
冶金概论1第一篇：冶金概论1第一章绪论1.1.1 冶金学冶金学是一门研究如何经济地从矿石或其它原料中提取金属或金属化合物，并用一定加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。
由于矿石性能不同，提取金属的原理、工艺过程和设备不同，从而形成专门的冶金学科—冶金学。
冶金学研究所涉及的内容：金属的制取，金属的加工，金属性能的改进→对金属成分、组织结构、性能和相关理论的研究。
冶金学按研究的领域分：提取冶金学（化学冶金学）和物理冶金学（材料的加工成型，通过控制其组成、结构使已提取的金属具有某种性能）。
提取冶金（extractive metallurgy）：从矿石中提取金属及金属化合物的过程，因其中进行很多化学反应，又称化学冶金（chemical metallurgy）。
提取冶金的分类按所冶炼金属类型分：有色冶金钢铁冶金（黑色冶金）按冶金工艺过程不同分：火法冶金湿法冶金电冶金1.1.2 火法冶金主要过程简介干燥：去水，温度为400~600℃。
焙烧：以改变原料组成为目的的、在低于矿石熔点温度下、在特定气氛中进行的冶金过程。
煅烧：在空气中以去CO2和水为目的的冶金过程。
烧结与球团：以获得特定矿物组成、结构及性能的造块。
熔炼：还原氧化物，提取粗金属。
精炼：氧化杂质，获得纯金属。
铸造：液态金属凝固成固态。
1.2.1 钢铁材料钢铁是使用最多的金属材料原因：储量大；冶炼加工容易；综合性能好；易改质处理预计未来几年钢铁产品在各行业中占的比例1.2.3 钢铁冶炼技术发展简史远古至13世纪末：半熔融状态的铁块—海绵铁；13世纪末至19世纪中叶：熔融状态的生铁→粗钢，形成两步法炼钢；19世纪中期至今：1856年英国人发明了空气底吹酸性转炉炼钢法；1864年法国人发明了平炉炼钢法；1874年发明了空气底吹碱性转炉炼钢法；20世纪初发明了电弧炉炼钢；20世纪中叶氧气顶吹转炉（LD法）。
1.2.3 我国钢铁工业的发展1996年，突破1亿吨；1999年，产量世界第一；2003年，突破2亿吨，世界惟一年产钢超过2亿吨的国家；2004年，产量2.8亿吨；2005年，产量3.5亿吨；2006年，产量4.2亿吨；2008年，产量5.0亿吨；2009年，产量5.6亿吨。
