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    特殊鋼生產工藝技術
    發布者:齊魯特鋼有限公司  發布時間:2011-02-24 16:43:40  訪問次數:435

    特殊鋼一般是指具有特殊機能或特殊用途的鋼種。其與普通鋼比擬具有更高
      的強度和韌性、物理機能、化學機能、生物相容性和工藝機能。因其機能特殊,
      決定了它在國民經濟及軍事產業中據有極其重要的地位。因此,在出產制造特
      殊鋼時,就需要采用特殊的工藝裝備技術來實現特殊的化學成分、特殊的組織
      和機能。
      特殊鋼的定義在國際上沒有明確劃定,各國特殊鋼的統計分類不完全相同。
      我國特殊鋼定義與日本、歐洲相近,包括優質碳素鋼、合金鋼、高合金鋼三大類,
      通常展開為優質碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具
      鋼、軸承鋼、彈簧鋼(碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼)、耐熱鋼和不銹鋼。因為高溫合
      金與精密合金在特殊鋼廠出產,也將這兩種合金納入特殊鋼的行列之中統計[1]。在
      特殊鋼領域,除優質碳素結構鋼、碳素工具鋼和碳素彈簧鋼外,其余均為合金鋼,
      合金鋼約占特殊鋼的70%。目前,世界上特殊鋼有近2000個牌號、約50000個品種
      規格、數百個檢修尺度。
      跟著科學技術的發展,對特殊鋼產量及品種的需要日益擴大,對質量的要求也越
      來越嚴格、苛刻。近年來,圍繞進步特殊鋼機能、質量、品種、效率,降低特殊鋼成
      本、節能降耗、環境友好等方面采用了一系列新技術、新工藝、新裝備,使得特殊鋼
      的潔凈度、平均度、組織細化度和尺寸精度等有了很大進步。
      特殊鋼出產工藝流程主要有3種[2]:1)電爐流程(即短流程):電爐—二次精煉
      —連鑄—軋制。2)轉爐流程(長流程):高爐—鐵水預處理—轉爐—二次精煉—連鑄
      —軋制。3)特種冶金:特種冶煉(如真空感應熔煉、冷坩堝熔煉、電渣重熔、真空電
      弧重熔、電子束熔煉、等離子熔煉等)—鑄造或軋制。
      這里要指出的是有些鋼種的出產至今還必需走模鑄—開坯—軋制或鑄造的工藝流程。
      因早期特殊鋼主要采用電弧爐工藝冶煉,習慣上形成了特殊鋼一定要用電爐冶煉,特
      殊鋼廠就是電爐鋼廠。而客觀事實上也的確存在電爐只有出產特殊鋼才可以有好的經濟效
      益,特殊鋼只能由電爐冶煉。這主要是因為早期電爐煉鋼的特點和特殊鋼本身的性質所決
      定的:1)電爐用廢鋼中有可利用的合金元素;2)電爐煉鋼是靠電弧進行加熱的,其溫度
      遠遠超過2000℃,且鋼水溫度可長時間地精確控制,這樣電爐煉鋼在難熔合金冶煉、合
      金化成分及工藝柔性等方面較轉爐煉鋼有無比的優勝性;3)不足是煉鋼周期長,出產效率
      低,本錢高(廢鋼、電價昂貴),爐容小,易增碳、吸氮等。
      剛好特殊鋼產品有合金含量高、多品種、小批量、附加值高等特點,早期用電弧爐煉特
      殊鋼達到了揚長避短的目的。同時人們也一直以為轉爐就主要是用來煉普通鋼。但是,1)
      轉爐利用純鐵水冶煉特殊鋼更純凈;2)廢鋼中的殘余元素難以去除;3)爐外精煉技術的進
      步使轉爐冶煉特殊鋼的能力增強。
      跟著社會廢鋼資源的積累,直接還原技術的開發,電力產業的發展,電弧爐煉鋼技術(
      大容積電爐、超高功率電爐等)和爐外精煉技術的飛速發展,特別是電爐出鋼時間的縮短,
      能與連鑄時間良好的匹配,使多爐連澆得以實現,電爐鋼廠越來越多地出產普通鋼,而轉爐
      鋼廠越來越多地煉特殊鋼。電爐煉鋼、轉爐煉鋼兩種方法,不管是煉特殊鋼仍是煉普通鋼,
      從質量上和經濟上越來越接近。
      因為宇航、導彈、火箭、原子能、海洋電子等產業的發展,對所需要的金屬或合金質量、
      機能、可靠性、不亂性等的要求越來越高,電弧爐,轉爐冶煉的鋼質量很難知足這些要求,
      所以必需使用特種冶金技術。特種冶金包括:真空感應熔煉、電渣重熔、真空電弧重熔、電
      子束熔煉、等離子熔煉等。難熔金屬(鎢、鉬、鈮、鉭)及活潑金屬(鈦及鈦合金,包括鈦、
      鋁金屬間化合物等)用真空電弧重熔、電子束熔煉以及冷坩堝感應熔煉等方法來制備;高溫
      合金、精密合金以及某些對質量要求很高的合金鋼用真空感應熔煉、電渣重熔、真空電弧重
      熔等方法來出產。
      真空冶金(VacuumMetallurgy)區別于大氣下的冶金過程,廣義包括:真空脫氣、真空
      熔煉、真空熔鑄、真空蒸餾、真空分解、真空燒結、真空熱處理、真空焊接和真空鍍膜等。

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