【鋼鐵冶煉】-特種冶煉方法報(bào)告

特種冶煉方法報(bào)告特種冶煉方法報(bào)告特 種 冶 煉 技 術(shù)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：特種冶煉技術(shù)【摘要】本文介紹了特種冶煉的原理、應(yīng)用等內(nèi)容?！娟P(guān)鍵詞】特種冶煉引言隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是航天、導(dǎo)彈、火箭、原子能以及電子工業(yè)等對(duì)各種高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼和合金的需要日益增多，對(duì)鋼的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。一、特種冶煉簡(jiǎn)介1%，但在高新技術(shù)、國(guó)防尖端領(lǐng)Rc)、活潑金屬(Ti,Zr等)、高純金屬(零夾雜鋼)及近終形鑄件的手段。二、特種冶煉方法鋼的特種冶煉，通常是指除用于大量生產(chǎn)的轉(zhuǎn)爐、平爐和電爐等常規(guī)煉鋼:適用于熔煉像高級(jí)軸承鋼、冷軋輥而另外一種是將母材重新熔(一)真空感應(yīng)冶煉VIM法(VacuumInductionVIM法就是將感應(yīng)1.基本原理及冶煉特點(diǎn)2．真空感應(yīng)冶煉的優(yōu)缺點(diǎn):在真空下進(jìn)行冶煉，;能精確控3.真空感應(yīng)熔煉的適用產(chǎn)品及實(shí)際應(yīng)用1--1.5級(jí)，而一般2.5級(jí)。結(jié)構(gòu)鋼 結(jié)構(gòu)鋼從橫斷面上力學(xué)性能的均勻性十分重要真空熔煉能提高橫向塑性達(dá)到或接近縱向水平。（3）不銹鋼采用不銹鋼返回料在真空感應(yīng)爐中重熔，可使其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至0.02%以下、由此獲得良好的抗腐蝕性能。同時(shí)，由于氧含量低，對(duì)鋼的沖擊韌度有很大的影響。（4）變壓器鋼和磁性合金 金屬中硫、碳、氧、氮和非金屬夾雜物對(duì)硅鋼的磁性和塑性有很大的影響。真空感應(yīng)熔煉可以得到含雜質(zhì)很少的變壓器鋼。耐熱合金 鐵基鎳基租鉆基耐熱合金均含有大量活性元素鋁鐵硼、銘等在大氣下冶煉的成品中有相當(dāng)多的氧化物和氮化物造成鍛造困難并會(huì)引起表面缺陷故成材率低真空感應(yīng)熔煉可克服這些缺點(diǎn)獲得化學(xué)成分準(zhǔn)確而均勻的、性能穩(wěn)定的合金。(二)真空電弧重熔真空電弧重熔法(VacuumArc法。真空電弧爐分為自耗1.基本原理及冶煉特點(diǎn)法是在高真空下，金屬電極在直流電弧的高溫作用下迅速地熔化并在5000K的電弧區(qū)域2.真空電弧重熔的優(yōu)缺點(diǎn)法的缺點(diǎn)是與電渣重熔相比，其鋼錠表面質(zhì)量和致密度及熱加工性能較差，金屬收得率變低，生產(chǎn)成本較高。3.真空電弧重熔的適用產(chǎn)品及實(shí)際應(yīng)用真空電弧爐主要用來(lái)熔煉鈦、鋯、鎢、鈮、鉬等活潑金屬和難熔金屬以及它們的合金。也用來(lái)冶煉不銹鋼、工具鋼、軸承鋼等優(yōu)質(zhì)合金鋼以及鐵、鎳基高溫合金等。真空電弧重熔能顯著地降低金屬中的氧和非金屬夾雜物(特別是氧化物)。同時(shí)也能去除大量的氫以及一些氮和硫。其應(yīng)用效果如下：（1）脫氫去雜質(zhì)的效果顯著真空電弧重熔不僅杜絕了外界空氣對(duì)合金的沾污，還可以降低鋼和合金中的氣含量和低熔點(diǎn)有害雜質(zhì)，從而提高了鋼的純潔度。（2）減少對(duì)活性元素的燒損及控制成分穩(wěn)定真空電弧重熔的鋼或合金，對(duì)于活性元素鋁、鈦燒損少，回收率較高且較穩(wěn)定。合金的化學(xué)成分控制較為穩(wěn)定。（3）改善夾雜物類(lèi)型和分布對(duì)于某些鋼種如GCr15,線(xiàn)材中的夾雜物主要是氧化物和硫化物，而真空電弧重熔鋼中則主要是硫化物和它所包裹的氧化物。（4）提高鋼與合金的性能真空電弧重熔高溫合金，能提高其塑性和加工性能。(三)電子束(電子轟擊)熔煉電子束熔煉是用高真空下產(chǎn)生的高壓電子束轟擊固體金屬，將其加熱熔化，并連續(xù)凝固。本法可用于一次熔煉和重熔兩方面，稱(chēng)為電子束轟擊熔煉法(ElectronBeamhotnhardmentMeltingEBMEBR法(ElectronBeamReriielting)，其電子束重熔精煉應(yīng)用為多。1.基本原理及熔煉特點(diǎn)7-4所示，2.電子束(電子轟擊)熔煉優(yōu)缺點(diǎn)EBRVIM法兩者的優(yōu)點(diǎn)，可重熔特殊的棒料或任何形式的爐料;它既可使液態(tài)金屬在高真空和任意溫度下長(zhǎng)時(shí)間保持，又排除了耐火材料的影響，這可保證金屬精煉和去氣的有利條件。對(duì)于低熔點(diǎn)的有害金屬雜質(zhì)，EBR法可以去除更完全。因此，EBR法是目前提純效果最佳的方法之一。其缺點(diǎn)是:目前電子束控制還不夠穩(wěn)定，鋼錠表面欠佳，設(shè)備較復(fù)雜，生產(chǎn)率低，費(fèi)用較高。3.電子束熔煉的適用材料及實(shí)際應(yīng)用（1）難熔金屬、活潑金屬的熔煉和精煉效果電子束爐是生產(chǎn)難熔和活潑金屬最有效的熔煉設(shè)備。由于其熔煉溫度高達(dá)30000.133---0.0133Pa，有利于真空下碳一氧冶金（2）對(duì)鐵、鎳基合金的提純效果EBR法對(duì)鎳基高溫合金、不銹鋼中氣體雜質(zhì)的去除同樣是非常有效的，比VAR法更顯著。（3.）EBR法在合金結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)中的應(yīng)用效果EBR法的提純效果較現(xiàn)有的真空熔煉法都優(yōu)越，通過(guò)對(duì)不同鋼種的測(cè)試表明，氫含量大為降低，可能低于現(xiàn)代測(cè)定方法的誤差范圍。（4）提高磁性材料的磁性能EBR法生產(chǎn)磁性材料效果顯著，特別是對(duì)軟磁極薄帶材最合適。4.真空冶煉技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展.是非常純凈的，成,同時(shí)由于能顯著地提高電磁性能，也適于生產(chǎn)磁性材料。（四）電渣重熔remelting)ESR法。其設(shè)備稱(chēng)為電渣爐。1.電渣重熔基本原理2.電渣重熔優(yōu)缺點(diǎn)3.適用原料及產(chǎn)品0.5-2.0t電渣爐生產(chǎn)高溫合金、航空軸承鋼、高速鋼和不銹鋼等;2.5-5t電渣爐生產(chǎn)合金鋼;1a0—20t電渣爐生產(chǎn)扁錠(板坯)，40t和更大的電渣爐生產(chǎn)一4.電渣重熔的發(fā)展附：等離子冶金等離子弧作為冶金熱源的潛在優(yōu)勢(shì)如下。(1)能量集中，溫度高(5000}30000K)，離子流速度快(100一500mss)，可達(dá)到快速升溫、快速反應(yīng)的效果。(2)高溫下，高速等離子流對(duì)氣一固一液相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)條件極為有利。(3)氣體處于離子狀態(tài)，反應(yīng)活性強(qiáng)，可根據(jù)需要選擇工作氣體。如用還原性氣體(玩,CO.烴、烷)，可進(jìn)行礦石直接還原，也可以脫氧使鑄錠不殘存脫氧產(chǎn)物。用氮作工作氣體使合金增氮。(4)工作時(shí)電弧穩(wěn)定，噪音小，電流及電壓波動(dòng)小，功率簡(jiǎn)便，范圍廣。(5)封閉熔煉室內(nèi)，在惰性氣氛保護(hù)下，合金燒損極小，合金收得率高，適合熔煉活性金屬。(6)在高溫等離子弧作用下，S.P,Pb.Be,Sn,As等雜質(zhì)易揮發(fā)。(7)等離子弧溫度高，適應(yīng)于熔煉W.Mo,Re.Ta,Zr及其合金。(8)等離子弧溫度高，有利于脫碳反應(yīng)，不用石墨電極可防止增碳。(9)用于等離子弧調(diào)整范圍廣，輸人功率與金屬熔化率無(wú)直接關(guān)系，重熔可以控制金屬凝固，制取單晶體。(10)等離子槍的工作氣體可兼作噴粉運(yùn)載氣體進(jìn)行噴粉，兼具噴射冶金功能。Samancor集團(tuán)烙鐵廠(chǎng)等離子如圖：40MV·A等離子爐工藝原理:(1)等離子轉(zhuǎn)移電爐，熔池敞開(kāi)式，無(wú)爐料堆集;(2)電能與爐料(鉻礦粉、還原劑、渣料)由一支空心石墨電極輸入。三、特種冶煉技術(shù)發(fā)展前景以及環(huán)保飛機(jī)、艦艇、高科技機(jī)器部件等要求采用高純鈦合金或其它高級(jí)合金制造。多年來(lái),這些材料多采用真空電弧重熔熔煉,生產(chǎn)成本很高,而且有時(shí)仍然會(huì)殘留一些高密度夾雜物和硬質(zhì) 粒子因此,近年來(lái)國(guó)外轉(zhuǎn)而采用電子束冷床爐和等離子冷床爐熔煉這些材料,我國(guó)也從國(guó)外引進(jìn)了此類(lèi)冷床熔煉爐。1、節(jié)能和控制CO排放采用連鑄連軋，薄帶連鑄等工藝，可以進(jìn)一步減少能耗。2、回收使用爐渣和粉塵3、保護(hù)環(huán)境、保護(hù)空氣、水和土壤4、回收利用廢鋼8t8.4億:，據(jù)世界鋼鐵協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，20003.8t，占煉鋼原料45%，其他材料，如玻璃、鋁、塑料沒(méi)有這么高的回收率?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】[1]李正邦,鋼鐵冶金前沿技術(shù)[M],北京:冶金工業(yè)出版社,1997。[2]真空冶金學(xué)[M],勇將譯,上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1982。[3]傅杰,中國(guó)現(xiàn)代電弧爐煉鋼技術(shù)進(jìn)展[A]國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C],北京:冶金工業(yè)出版社,2004,110-116.[4]李士琦,[A],[C],北京:中國(guó)金屬學(xué)會(huì)煉鋼分會(huì),2004,796-200.[5]徐國(guó)慶,興滯鋼鐵公司100t 流EBT 電弧爐高效生產(chǎn)實(shí)踐[J].特殊鋼,2004,25(3):50-51.[6]王成喜,劉曉.電弧爐煉鋼提高生產(chǎn)率的技術(shù)進(jìn)展[J],2005,21(6):48-52.班組、安全管理;1、砌包組抓好砌包修爐眼質(zhì)量,對(duì)砌包材料進(jìn)行驗(yàn)收把關(guān),如出現(xiàn)砌包質(zhì)量問(wèn)題,砌包組組長(zhǎng)罰款50-100元。對(duì)修爐眼時(shí)間修眼質(zhì)量要經(jīng)車(chē)間、技術(shù)部驗(yàn)收,寫(xiě)出書(shū)面材料,一次不寫(xiě)罰砌包組長(zhǎng)20元。2、正班長(zhǎng)組織本班職工開(kāi)好班前會(huì),認(rèn)真安排好本班內(nèi)人員的責(zé)任分工,落實(shí)到個(gè)人,利用班前會(huì)通報(bào)公司,車(chē)間的新規(guī)定及工作安排情況,組織班組內(nèi)人員參加公司組織的各種學(xué)習(xí),要傳達(dá)到班內(nèi)的每個(gè)人(特別是休班人員)。3、各崗位工應(yīng)熟悉并認(rèn)真執(zhí)行本崗位安全操作規(guī)程,遵守公司及車(chē)間制定的各項(xiàng)規(guī)章制度,對(duì)本崗位設(shè)備實(shí)行隱患排查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)向班長(zhǎng)匯報(bào)處理,嚴(yán)禁設(shè)備帶病作業(yè),一次不執(zhí)行罰崗位工50元。4、對(duì)本班內(nèi)出現(xiàn)三違(除個(gè)人罰款外)班長(zhǎng)連帶50%,如安全生產(chǎn)部檢查不到讓車(chē)間發(fā)現(xiàn)一律按三違規(guī)定進(jìn)行處罰。5、對(duì)不積極處理爐況造成刺火厲害或翻渣的班長(zhǎng)、工人每人罰50元。6、嚴(yán)格執(zhí)行公司交接班制度(面對(duì)面交接班)爐口嚴(yán)禁缺人,缺人時(shí)由正班長(zhǎng)、副班長(zhǎng)補(bǔ)充,一次不執(zhí)行罰款20元。7、對(duì)不服從車(chē)間管理人員交公司處理。8、勞保用品必須佩戴齊全,如勞保佩戴不齊全一律不準(zhǔn)上崗操作,勞保用品不按規(guī)定佩戴,一律按佩戴不齊全處理。9、班長(zhǎng)要正確判斷電極工作端長(zhǎng)度,處理好爐況,嚴(yán)禁出鐵跟電極擠鐵,發(fā)現(xiàn)一次對(duì)責(zé)任班長(zhǎng)建議免職。10、月底26日前將考勤報(bào)車(chē)間匯總,不準(zhǔn)瞞報(bào)漏報(bào),各班每月統(tǒng)計(jì)完后要在班前會(huì)值班領(lǐng)導(dǎo)監(jiān)督下向車(chē)間人員傳達(dá),并由值班人員簽字確認(rèn)班組無(wú)異議時(shí)將考勤報(bào)車(chē)間、綜合辦公室、技術(shù)部、安全生產(chǎn)部(4份),綜合辦公室以考勤形式上報(bào),發(fā)現(xiàn)一次瞞報(bào)或不按規(guī)定分配工資的罰班長(zhǎng)30元,漏報(bào)工資由各班班長(zhǎng)負(fù)責(zé)。11、抓好當(dāng)班薄弱人物及薄弱環(huán)節(jié)的排查管理。12、控制好扒渣和澆鑄質(zhì)量,對(duì)成品回爐鐵及時(shí)回收回爐,一扒二扒分開(kāi)傾倒二扒直接回爐,避免浪費(fèi)。如發(fā)現(xiàn)因個(gè)人操作原因造成浪費(fèi)對(duì)當(dāng)事人罰款20-100元,副班長(zhǎng)連帶50%。13、嚴(yán)格要求對(duì)出鐵工具的使用,避免浪費(fèi),如出現(xiàn)材料浪費(fèi)由個(gè)人承擔(dān)材料費(fèi)。氧氣、吹氧管除開(kāi)新眼用,其它任何時(shí)候不準(zhǔn)亂用。如需用氧氣、吹氧管開(kāi)眼時(shí)必須請(qǐng)示車(chē)間。14、取合金(渣樣)時(shí)要標(biāo)準(zhǔn),使化驗(yàn)更準(zhǔn)確,給工藝配料提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù),一次取樣不合格罰取樣人員20元,出鐵班長(zhǎng)連帶50%。15、保持好出鐵主跨及出鐵區(qū)內(nèi)衛(wèi)生,如交接班時(shí)出現(xiàn)衛(wèi)生清理不徹底現(xiàn)象,接班班長(zhǎng)可以不接班,罰交班班長(zhǎng)20元/次,夜班最后兩天將小車(chē)道徹底清理一次,一次不清理罰出鐵班長(zhǎng)20元/次。16、加強(qiáng)對(duì)爐眼的維護(hù)和使用,開(kāi)堵眼機(jī)的正常使用,正確配比泥球,深堵?tīng)t眼堵眼深度必須在700mm以上,養(yǎng)護(hù)好爐眼流槽,延長(zhǎng)爐眼的使用壽命,以上一項(xiàng)不執(zhí)行罰三班副班長(zhǎng)20元。17、砂模不準(zhǔn)太深,防止合金太厚造成偏析,影響合金質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)一次罰三班出鐵班長(zhǎng)每人30元。每次夾鐵后必須及時(shí)填充,新砂舊砂搭配使用,保證砂模干燥平整。18、對(duì)爐前工、出鐵工、配電工、行車(chē)工每月評(píng)選1-2名優(yōu)秀員工進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),由班長(zhǎng)副班長(zhǎng)投票。崗位工連續(xù)三次最差調(diào)離工作崗位。19、砌包材料及時(shí)回收利用,避免浪費(fèi)。如出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象,罰砌包組長(zhǎng)20元。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化1、嚴(yán)格執(zhí)行公司制定的崗位工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理規(guī)定,如出現(xiàn)質(zhì)量標(biāo)