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第一章 不锈钢及其冶炼工艺的进展 1

1.1钢铁的腐蚀及其防止方法 1

目录 1

1.2不锈钢的研究与开发 5

1.2.1早期研究——探索 6

1.2.2中期研究——进展 7

1.2.3不锈钢的诞生与实用化 9

1.3不锈钢钢种的发展 10

1.4不锈钢冶炼工艺的进展 12

1.4.1早期的不锈钢冶炼法 15

1.4.2.1氧化还原法 16

1.4.2.2Rustless法 16

1.4.2矿石氧化脱碳法 16

1.4.3不锈钢返回吹氧法 18

1.4.3.1不锈钢返回吹氧法的诞生 18

1.4.3.2不锈钢液优先脱碳理论的形成 19

1.4.3.3不锈钢吹氧脱碳法的发展 20

1.4.4氧气转炉冶炼不锈钢 22

1.5不锈钢液的真空脱气 23

1.5.1不锈钢液中气体的研究 23

1.5.2不锈钢液的真空脱气 24

1.5.3不锈钢液真空脱碳的实现 25

1.6真空吹氧脱碳法 27

1.6.1VOD法（Witten法）的诞生 27

1.6.2VOD法的发展 28

1.7.2AOD法的发展 29

1.7.1AOD法的诞生 29

1.7稀释气体脱碳法 29

1.7.3CLU法 31

1.8最近的不锈钢精炼技术 31

第二章 不锈钢精炼的物理化学基础 36

2.1钢液中碳与铬竞争氧化的热力学 36

2.1.1钢液中铬的氧化 36

2.1.1.1Fe-O-Cr系的平衡 36

2.1.1.2复杂渣系下的Fe-O-Cr平衡 38

2.1.2钢液中碳的氧化 41

2.1.2.1Fe-O-C系的平衡 41

2.1.2.2Fe-O-C-x系的平衡 43

2.1.3钢液中碳与铬的竞争氧化 44

2.1.3.1钢液中碳与铬竞争氧化的实验关系 45

2.1.3.2高铬钢液中碳的选择性氧化理论 47

2.2不锈钢脱碳机构及反应动力学 57

2.2.1钢液吹氧脱碳的反应机构 57

2.2.2不锈钢脱碳的速率现象 60

2.2.3不锈钢脱碳的数学模型 62

2.3不锈钢精炼过程富铬渣的还原 65

2.3.1富铬渣还原的热力学条件 66

2.3.1.1还原剂的选择 66

2.3.1.2影响富铬渣还原的热力学因素 70

2.3.2富铬渣还原的动力学 73

2.4高铬钢液的脱磷反应 80

2.4.1高铬钢液的还原脱磷 81

2.4.2高铬铁水的氧化性脱磷 85

2.5不锈钢液中氮的行为 87

3.1返回吹氧法对钢液温度的要求 91

第三章 不锈钢返回吹氧精炼法——钢液升温速率的控制及其数学模型 91

3.2供氧强度对降碳保铬的影响 93

3.3不锈钢精炼过程的热平衡 96

3.3.1不锈钢吹氧精炼过程热平衡的工程简化估算法 97

3.3.2工程简化估算法实例 100

3.4高铬返吹冶炼不锈钢的新工艺 104

3.4.1高铬返吹法的配料 105

3.4.2高铬返吹的工艺特征 106

3.4.3终点控制与铬的平衡 108

3.4.4成本与质量 109

3.4.5高铬返吹法的工艺流程 110

3.5返回吹氧法的数学模型 111

第四章 不锈钢氩氧脱碳精炼法（AOD法） 117

4.1AOD法的特点 118

4.2AOD炉的设备 119

4.2.1AOD炉的炉体与炉型 120

4.2.2托圈及倾动机构 121

4.2.3气体喷枪 122

4.2.4AOD炉的气体控制系统 123

4.3．AOD法的冶炼工艺 123

4.3.1电炉操作 124

4.3.2AOD炉冶炼工艺 126

4.4AOD精炼反应及其控制 130

4.4.1AOD炉内的脱碳 130

4.4.2AOD法的脱硫 132

4.4.3AOD炉钢中的气体与夹杂物 133

4.5.1AOD炉炉衬蚀损机理 135

4.5AOD炉的耐火材料 135

4.5.2目前AOD炉使用的主要耐火材料 138

第五章 不锈钢真空吹氧精炼法（VOD法） 141

5.1VOD法及其特点 141

5.2VOD法的设备特征 142

5.2.1处理钢包 142

5.2.2真空坑（或真空罐） 144

5.2.3吹氧装置（氧枪系统） 144

5.2.4VOD装置的主要参数 144

5.3真空吹氧脱碳中氧气射流的特性 144

5.3.1喷嘴设计的基本理论 145

5.3.2喷嘴在VOD实际吹炼中的应用 148

5.4VOD操作方法 149

5.5用以浓差电池连续测量废气中氧分压的方法来控制真空精炼过程 151

5.6VOD法精炼不锈钢的主要技术经济指标 152

5.7VOD法冶炼超低碳、氮不锈钢 153

第六章 CLU法精炼不锈钢 155

6.1CLU法的稀释脱碳原理 155

6.2CLU炉炉衬结构及炉龄 157

6.3CLU法精炼不锈钢的工艺 159

6.3.1原料及配料 159

6.3.2CLU冶炼过程 162

6.3.3CLU精炼过程实例 163

6.4CLU法的技术经济指标 165

6.5CLU法冶炼的不锈钢的质量 166

6.5.1碳含量 166

6.5.2氢含量 166

6.5.3钢中氧及夹杂物含量 167

参考文献 169