洁净钢制备技术的研究现状及发展
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技术 发展 的重要课 题 。
汽车轮盘
极好的穿孔性能
Ｄ ＜２ ｉ ０ ＇ ｌ ｌ Ｄ ＜２ ０ｕ ｍ
汽车 门窗框架 防止冲压时产生裂纹
汽护 馨 蒋至 车板 星
中板 管线钢管 很好的防氢致裂纹
。 ｍ ＜
硫化物全为球形
管 轴承
长 的流动接触寿命
Ｄ Ｔ
渣 处理一 Ｒ — Ｂ 喂 丝一 Ｃ 。此工 艺 得 到 的成分 ＨＰ或 Ｃ
加值 结构 初级 产 品 的比例 比较高 ， 目前每 年仍需 花 费 巨额 外 汇 进 口几 千 万 吨特 种 钢 材 。在 当前全 球
钢铁 生产 能力 过 剩 、 钢材 市 场竞 争 激 烈 、 国处 于 我
钢铁强 国迈进 的必 由之路和重 要标志之 一 。 ］ 近 年来 ， 国冶金 企业 引进 了一 批 洁净钢 生 产 我 技 术与 装备 ， 并组 织 了消化 、 吸收 和生产 应用 ， 得 取
２ 国 内外 洁净钢生产 现状
洁净 钢并 不 是特 指某 一类 具体 的钢 种 ， 而是代 表 实 际 生 产过 程 中控制 钢 水 洁净 度 所 能 达到 的工
艺 水 平 。所 以 ， 洁净 钢 不 是一 个 钢种 的概 念 ， 是 而 属 于 生产 工艺 范畴 ， 映 出洁净 钢 的生 产工 艺 和制 反 造 水 平 。不 同用 途 的洁净 钢 中夹杂 物 的 含量 和 尺 寸不 同 ， 如表 １ 所示 。 钢 铁 材料 具 有 高 强度 、 弹性 模 量 、 高 高韧 性 和 优 异 的物 理 特性 以及 优 良的可 加工 性 。从 它 的性
１ 前
言
钢种
用途
用户要求
所 止 裂 纹
生产 目标
Ｄ＾ ４ ｍ ＜ ０
洁净 钢 一般是 指 对钢 中非 金属 夹杂 物 （ 主要是
ห้องสมุดไป่ตู้
ＤＩ 罐
氧 化物 、 化物 ） 硫 进行 严格 控制 的钢 种 ， 求 钢 中总 要
超 帧 盏 非薄 深 盏 常
薄板 汽车轮箍 防止勾形裂纹
．
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１ Ｉｍ ５ ｘ
，
一
０＜ １ × １ Ｏ Ｏ
一 劳 高 疲 命 断… … 杂 丝 簧 丝喜 、寿 裂 … 夹 劳 长 ～ 弹钢 强 度 时 ”
生产是 全 面提高 我 国钢铁 产 品质量 档次 ， 和高 效 并
连铸 、 近终 成 型连 铸 连 轧等 先 进技 术 结合 ， 现 向 实
料领域 占有重要 的地位 。
高 洁净 钢是 钢材 发 展 的重要 方 向之一 ， 具有 广
阔 的市场 空 间 。我 国年 产钢 居世 界首 位 ， 是钢铁 大 国 ， 还不 是钢 铁 强 国 。我 国钢铁 产 品属 于低 附 但
尺寸 、 形状 也 有 了要 求 ， 是 国 内洁净 钢 生产 与 国 但 际先进 水平仍然存 在一定 差距ｂ。 目前 国 际上 同时 降低 钢 中 ［ 、０］ ［］ ［ ］ Ｎ］ ［ 、Ｓ 、Ｐ 、 ［ 等杂质 元素 的工艺 基本上 有两 种 。第一种 是 以 Ｈ］ 欧洲 、 北美 为 代 表 ， 工 艺 流 程 为 ： 温 不 脱 氧 出 其 低 钢一 钢包 碱性 氧化 渣搅 拌脱 ［ 卜＋ 包 电弧加 热及 Ｐ 钢
出
Ｄ ＜１０ ｍ ０
氧 含 量 低 ， 金 属 夹 杂 物 数 量 少 、 寸 小 、 布均 非 尺 分 匀、 脆性 夹 杂物 少 以及 具 有合适 的夹杂 物形状 。钢 的洁净 度是 反 映钢 的总体 质量 水平 的重 要标 志 ， 是 内在 质 量 的保 证 指 标 ｎ。降低 和 控 制 钢 中 的 Ｐ Ｓ 、、 Ｏ、 Ｈ这 些元 素单一 或综 合作用 的结果 ， Ｎ、 可以极 大 地 改 善 钢 铁 材 料 性 能 ， 抗 拉 强 度 、 型 性 、 焊 如 成 可 性、 韧性 、 裂 纹 和抗 腐 蚀 性 、 向异 性 、 劳 性 能 抗 各 疲 等 。 因此 ， 了 提高 钢 铁材 料 的性 能 ， 高钢 的 洁 为 提 净度 ， 进行 洁净 钢生 产研 究与 实践 就成 了钢 铁冶金
鞍钢 、 钢 、 武 马钢等 企业 也开 展 了大量 的研究 ， 得 获
了较 好 的 洁 净 钢 冶 炼 水 平 。 除 了降 低 钢 中 ［ ］ Ｓ、 ［ ］ ［ 、Ｈ］ ［ ］ 杂质 元 素外 ， Ｐ 、Ｎ］ ［ 、 ０ 等 对夹 杂 物 含 量 、
能价 格 比 、 循 环 使用 性 和 资源 丰 富性 来 说 ， 材 可 在
２ １年 ４ ０２ 月
Ｓ ａ ｄ ｎ Ｍ ｅａｌ ｒ ｙ ｈｎ ｏｇ ｔｌ ｇ ｕ
洁 净钢 制备 技 术 的研 究现 状 及 发 展
神克 常 牛建平 李立 新 毛慧英 ， ， ，
（ 沈 阳大学 机械工程学院 ， １ 辽宁 沈阳 １０ ４ ； 包头北方机 电工具公司 ， １０ ４ ２ 内蒙古 包头 ０ ４ ３ ） １０ ０ 摘 要 ： 了洁净 钢制备技术研究现状 ， 介绍 包括生产工艺 、 中杂质元素 （ 、 、 Ｎ Ｈ 的去 除和非金属夹杂物 的控制 ， 钢 ｓ Ｐ Ｏ、 、 ） 对于
了一批 成果 。其 中包括 Ｉ钢 、 油用 钢等一 批 洁净 Ｆ 石 钢生产 的高水平 成果 ， 已具 备 对各类 炉 外处 理技 术
装备进 行设 计 、 制造 、 安装 、 产与 工程 总承 包 的能 生 力 ， 开展 了洁净钢 的冶 炼技 术 的开 发研究 。如宝 并 钢 曾开 展超 纯净钢 冶炼 的试验 研究 ， 冶炼 出 了 Ｐ Ｓ 、、 ０、 Ｈ总量 为 ８ Ｎ、 ０×１ ０ 的超 纯 净 钢 。 国 内本 钢 、 ］
洁净钢的未来发展 趋势也进行 了展望 。
关键词 ： 洁净钢 ； 夹杂物 ； 杂质元 素
中图分类号 ：Ｇ１２１ Ｔ ４． ３ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ４ ４ ２ （０ ２ ０ — ０ ０ ０ １０ — ６ ０ ２ １ ）２ ０ １— ３
表 １ 不 同钢 种 的 夹 杂 物 要 求
汽车轮盘
极好的穿孔性能
Ｄ ＜２ ｉ ０ ＇ ｌ ｌ Ｄ ＜２ ０ｕ ｍ
汽车 门窗框架 防止冲压时产生裂纹
汽护 馨 蒋至 车板 星
中板 管线钢管 很好的防氢致裂纹
。 ｍ ＜
硫化物全为球形
管 轴承
长 的流动接触寿命
Ｄ Ｔ
渣 处理一 Ｒ — Ｂ 喂 丝一 Ｃ 。此工 艺 得 到 的成分 ＨＰ或 Ｃ
加值 结构 初级 产 品 的比例 比较高 ， 目前每 年仍需 花 费 巨额 外 汇 进 口几 千 万 吨特 种 钢 材 。在 当前全 球
钢铁 生产 能力 过 剩 、 钢材 市 场竞 争 激 烈 、 国处 于 我
钢铁强 国迈进 的必 由之路和重 要标志之 一 。 ］ 近 年来 ， 国冶金 企业 引进 了一 批 洁净钢 生 产 我 技 术与 装备 ， 并组 织 了消化 、 吸收 和生产 应用 ， 得 取
２ 国 内外 洁净钢生产 现状
洁净 钢并 不 是特 指某 一类 具体 的钢 种 ， 而是代 表 实 际 生 产过 程 中控制 钢 水 洁净 度 所 能 达到 的工
艺 水 平 。所 以 ， 洁净 钢 不 是一 个 钢种 的概 念 ， 是 而 属 于 生产 工艺 范畴 ， 映 出洁净 钢 的生 产工 艺 和制 反 造 水 平 。不 同用 途 的洁净 钢 中夹杂 物 的 含量 和 尺 寸不 同 ， 如表 １ 所示 。 钢 铁 材料 具 有 高 强度 、 弹性 模 量 、 高 高韧 性 和 优 异 的物 理 特性 以及 优 良的可 加工 性 。从 它 的性
１ 前
言
钢种
用途
用户要求
所 止 裂 纹
生产 目标
Ｄ＾ ４ ｍ ＜ ０
洁净 钢 一般是 指 对钢 中非 金属 夹杂 物 （ 主要是
ห้องสมุดไป่ตู้
ＤＩ 罐
氧 化物 、 化物 ） 硫 进行 严格 控制 的钢 种 ， 求 钢 中总 要
超 帧 盏 非薄 深 盏 常
薄板 汽车轮箍 防止勾形裂纹
．
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，
一
０＜ １ × １ Ｏ Ｏ
一 劳 高 疲 命 断… … 杂 丝 簧 丝喜 、寿 裂 … 夹 劳 长 ～ 弹钢 强 度 时 ”
生产是 全 面提高 我 国钢铁 产 品质量 档次 ， 和高 效 并
连铸 、 近终 成 型连 铸 连 轧等 先 进技 术 结合 ， 现 向 实
料领域 占有重要 的地位 。
高 洁净 钢是 钢材 发 展 的重要 方 向之一 ， 具有 广
阔 的市场 空 间 。我 国年 产钢 居世 界首 位 ， 是钢铁 大 国 ， 还不 是钢 铁 强 国 。我 国钢铁 产 品属 于低 附 但
尺寸 、 形状 也 有 了要 求 ， 是 国 内洁净 钢 生产 与 国 但 际先进 水平仍然存 在一定 差距ｂ。 目前 国 际上 同时 降低 钢 中 ［ 、０］ ［］ ［ ］ Ｎ］ ［ 、Ｓ 、Ｐ 、 ［ 等杂质 元素 的工艺 基本上 有两 种 。第一种 是 以 Ｈ］ 欧洲 、 北美 为 代 表 ， 工 艺 流 程 为 ： 温 不 脱 氧 出 其 低 钢一 钢包 碱性 氧化 渣搅 拌脱 ［ 卜＋ 包 电弧加 热及 Ｐ 钢
出
Ｄ ＜１０ ｍ ０
氧 含 量 低 ， 金 属 夹 杂 物 数 量 少 、 寸 小 、 布均 非 尺 分 匀、 脆性 夹 杂物 少 以及 具 有合适 的夹杂 物形状 。钢 的洁净 度是 反 映钢 的总体 质量 水平 的重 要标 志 ， 是 内在 质 量 的保 证 指 标 ｎ。降低 和 控 制 钢 中 的 Ｐ Ｓ 、、 Ｏ、 Ｈ这 些元 素单一 或综 合作用 的结果 ， Ｎ、 可以极 大 地 改 善 钢 铁 材 料 性 能 ， 抗 拉 强 度 、 型 性 、 焊 如 成 可 性、 韧性 、 裂 纹 和抗 腐 蚀 性 、 向异 性 、 劳 性 能 抗 各 疲 等 。 因此 ， 了 提高 钢 铁材 料 的性 能 ， 高钢 的 洁 为 提 净度 ， 进行 洁净 钢生 产研 究与 实践 就成 了钢 铁冶金
鞍钢 、 钢 、 武 马钢等 企业 也开 展 了大量 的研究 ， 得 获
了较 好 的 洁 净 钢 冶 炼 水 平 。 除 了降 低 钢 中 ［ ］ Ｓ、 ［ ］ ［ 、Ｈ］ ［ ］ 杂质 元 素外 ， Ｐ 、Ｎ］ ［ 、 ０ 等 对夹 杂 物 含 量 、
能价 格 比 、 循 环 使用 性 和 资源 丰 富性 来 说 ， 材 可 在
２ １年 ４ ０２ 月
Ｓ ａ ｄ ｎ Ｍ ｅａｌ ｒ ｙ ｈｎ ｏｇ ｔｌ ｇ ｕ
洁 净钢 制备 技 术 的研 究现 状 及 发 展
神克 常 牛建平 李立 新 毛慧英 ， ， ，
（ 沈 阳大学 机械工程学院 ， １ 辽宁 沈阳 １０ ４ ； 包头北方机 电工具公司 ， １０ ４ ２ 内蒙古 包头 ０ ４ ３ ） １０ ０ 摘 要 ： 了洁净 钢制备技术研究现状 ， 介绍 包括生产工艺 、 中杂质元素 （ 、 、 Ｎ Ｈ 的去 除和非金属夹杂物 的控制 ， 钢 ｓ Ｐ Ｏ、 、 ） 对于
了一批 成果 。其 中包括 Ｉ钢 、 油用 钢等一 批 洁净 Ｆ 石 钢生产 的高水平 成果 ， 已具 备 对各类 炉 外处 理技 术
装备进 行设 计 、 制造 、 安装 、 产与 工程 总承 包 的能 生 力 ， 开展 了洁净钢 的冶 炼技 术 的开 发研究 。如宝 并 钢 曾开 展超 纯净钢 冶炼 的试验 研究 ， 冶炼 出 了 Ｐ Ｓ 、、 ０、 Ｈ总量 为 ８ Ｎ、 ０×１ ０ 的超 纯 净 钢 。 国 内本 钢 、 ］
洁净钢的未来发展 趋势也进行 了展望 。
关键词 ： 洁净钢 ； 夹杂物 ； 杂质元 素
中图分类号 ：Ｇ１２１ Ｔ ４． ３ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ４ ４ ２ （０ ２ ０ — ０ ０ ０ １０ — ６ ０ ２ １ ）２ ０ １— ３
表 １ 不 同钢 种 的 夹 杂 物 要 求