电弧炉炼钢问答

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出版者:冶金工业出版社
作者:
出品人:
页数:286
译者:
出版时间:1998-01
价格:15.00
装帧:平装
isbn号码:9787502416492
丛书系列:
图书标签:
  • 1
  • 炼钢
  • 炼钢
  • 电弧炉
  • 冶金
  • 钢铁
  • 工艺
  • 技术
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具体描述

好的,这是一份关于一本名为《金属材料的冷加工与连接技术》的书籍的详细简介: --- 金属材料的冷加工与连接技术 内容概述与核心价值 本书籍《金属材料的冷加工与连接技术》旨在为机械制造、材料工程、结构设计及相关领域的专业人士和学生提供一套全面、深入且实用的技术参考与学习指南。本书聚焦于金属材料在常温或接近常温条件下的塑性变形(冷加工)过程,以及这些经过加工的部件如何通过各种先进和传统的连接方法实现有效、可靠的装配。 全书结构清晰,内容涵盖了从基础理论到具体工艺参数、从微观组织变化到宏观性能影响的全过程。我们深入探讨了冷加工过程中材料行为的本质规律,并详细剖析了各种连接技术(如焊接、钎焊、胶接、铆接等)在不同工况下的适用性、优缺点及关键控制点。 第一部分:金属材料的冷加工基础 本部分是全书的理论基石,详细阐述了金属材料在冷加工过程中所经历的物理和力学变化。 第一章:冷加工的材料科学基础 本章首先回顾了金属的晶体结构、位错理论及其在塑性变形中的作用。重点阐述了冷加工(如轧制、拉拔、锻压、冲压等)与加工硬化之间的内在联系。我们详细分析了加工硬化曲线的获取、应变硬化指数的意义,以及如何通过控制变形量和应变速率来预设材料的最终力学性能。此外,还引入了动态回复和再结晶的背景知识,为后续热处理的理解做铺垫。 第二章:主要的冷加工工艺详解 本章将工艺实践放在首位,系统介绍了工业上最常用的几种冷加工技术: 1. 冷轧与冷拉拔: 重点分析了薄板和线材的尺寸精度控制,以及如何通过多道次轧制来优化表面质量和内部残余应力分布。针对拉拔过程中的润滑技术和模具磨损问题进行了详尽的讨论。 2. 冷镦与冷锻: 探讨了对复杂形状零件进行高效成形的工艺路线。深入研究了闭式模和开式模的工艺选择,以及如何通过优化坯料形状和模具设计来减少飞边和提高材料利用率。 3. 冷冲压与套料设计: 详细阐述了冲裁、冲孔、弯曲、拉深等基本工序的力学分析。重点介绍了凸凹模间隙对零件边缘质量(如毛刺高度、断面光洁度)的影响,并给出了针对不同厚度材料的最佳间隙计算公式。 4. 冷挤压: 针对高精度、高强度零件的制造,解析了正挤压、反挤压和纵向挤压的工艺特点,并讨论了对材料流动性的特殊要求。 第三章:冷加工后的组织与性能调控 冷加工显著改变了材料的微观结构和宏观性能。本章深入探讨了: 残余应力的产生与分布: 分析了不同加工方式(如表面滚光、弯曲)导致的表面和内部残余应力的类型(拉应力和压应力),以及它们对后续服役性能(如疲劳寿命、应力腐蚀开裂)的潜在影响。 冷加工对晶粒的影响: 研究了加工诱导的晶粒细化(Grain Refinement)机制,特别是对于超细晶粒材料的制备路径。 回复与再结晶(初步介绍): 简要概述了在后续热处理前,如何通过控制温度和时间来消除或减轻冷加工带来的不利影响,为保证零件的尺寸稳定性和机械性能提供了理论指导。 第二部分:金属材料的连接技术 本部分是本书的核心应用板块,详细介绍了各种将冷加工后的部件可靠地组合在一起的方法。 第四章:熔焊技术(以冷加工件的应用为侧重) 尽管熔焊涉及加热,但本书关注的是如何将经过精密冷加工的零件(如冷轧薄板、拉拔管材)进行高效、低变形的连接。 1. TIG/MIG 焊在精密制造中的应用: 重点分析了如何通过精确控制热输入和送丝速度,最小化焊接热影响区(HAZ)的宽度,从而保持零件原有的冷加工硬化层性能。 2. 激光焊接与电子束焊接: 探讨了这些高能量密度技术在连接对热敏感的冷加工部件时的优势,包括窄焊缝、高深宽比和极低的工件变形。 3. 焊接残余应力的控制: 针对冷加工结构件,详细阐述了预应力加载、工装夹持设计以及后热处理(如振动消除应力法)在保证连接质量方面的应用。 第五章:固相连接技术 固相连接是维持材料原始组织和性能的最佳选择,本章对此进行了深入探讨。 1. 摩擦搅拌焊(FSW): 详细介绍了这种利用搅拌头塑性流动实现连接的先进技术。重点分析了FSW在铝合金、镁合金等轻质高强冷加工材料中的应用,包括对搅拌区组织和力学性能的表征。 2. 扩散连接(Diffusion Bonding): 针对航空航天等领域对超高纯净度和零孔隙率连接的要求,阐述了真空、压力、温度协同作用下的原子扩散机制,以及适用于多层结构件的叠接设计。 第六章:钎焊技术与胶接技术 本章关注的是不熔化母材的连接方法。 1. 钎焊工艺优化: 详细介绍了高低温钎焊的适用范围,以及助焊剂的选择和钎剂层的控制对润湿性和接头强度的关键影响。特别讨论了如何通过控制钎焊温度来保护冷加工零件的硬度。 2. 结构胶接技术: 探讨了环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸酯等结构胶在连接中的应用。内容包括表面预处理(如等离子活化、化学蚀刻)、胶层厚度对疲劳性能的影响、以及不同环境因素(温度、湿度)下的长期可靠性评估。 第七章:机械连接技术 本章覆盖了铆接、螺纹连接以及新型自锁紧连接技术。 1. 铆接与锁型铆接: 比较了传统的机械铆接与现代的抽芯铆接、自冲铆接(SPR)在航空结构装配中的优缺点,重点在于如何通过铆接过程诱导的预紧力来优化结构整体的刚度和疲劳寿命。 2. 自锁紧与可拆卸连接: 分析了各种自锁螺母、压紧螺栓和卡扣设计在确保振动环境下连接可靠性方面的技术细节。 适用读者对象 本书适合以下读者群体: 机械工程、材料科学与工程专业的高年级本科生和研究生。 从事模具设计、冲压制造、板金加工的工程师和技术人员。 从事结构装配、焊接工艺、质量控制的生产管理人员。 所有希望深入了解金属塑性变形与精密连接技术的工程技术人员。 ---

作者简介

目录信息

目录
第一章 钢铁生产基本概念和电炉炼钢基本理论
1什么叫黑色金属?
2什么叫有色金属?
3什么叫钢?
4什么叫生铁?
5钢如何分类?
6什么叫碳素钢、合金钢?
7什么叫碳素结构钢?
8什么叫低合金结构钢?
9什么叫优质碳素结构钢?
10什么叫合金结构钢?
11什么叫工具钢?
12什么叫滚珠轴承钢?
13什么叫弹簧钢?
14什么叫不锈耐酸钢?
15什么叫耐热不起皮钢?
16什么叫工业纯铁和硅钢?
17什么叫易切结构钢?
18什么叫焊条用钢?
19什么叫沸腾钢、镇静钢和半镇静钢?
20钢水有哪些基本特征?
21真空技术在电炉炼钢上怎样应用?
22什么叫氧化物?举例说明哪些是碱性氧化物、酸性氧化物、两性氧化物?
23什么是热化学方程式?如何书写?
24什么叫溶解度?
25什么叫活度?为什么要用活度?
26什么叫表面张力?
27钢熔点和密度的近似值如何求法?
28炼钢的基本任务是什么?
29炉渣组成的主要来源是什么?
30什么叫炉渣的碱度?有哪些表示方法?
31碳氧反应的作用是什么?
32碳氧反应的去气机理是什么?
33脱磷反应的基本反应式是什么?
34脱硫反应的基本反应式是什么?
35钢液为什么要脱氧?脱氧的任务是什么?
36护散脱氧的根据是什么?利用什么原理?
有何特点?
37非金属夹杂物按化学成份和加工性能可分为
哪几类?各有何特点?
38为什么说渣中(FeO)的活度是表示炉渣氧化
能力的最好方法?
39电炉和转炉在冶炼过程中的传氧方式有何不同?
40什么叫铁碳合金状态图?
41什么叫过冷度?什么叫过热度?
42钢在加热时有哪些组织转变?
43钢在缓慢冷却时的组织转变有哪些特点?
第二章 电弧炉炼钢装备
44电弧炉主要机械设备有哪些?各有什么作用?
45顶装料电弧炉有哪几种形式?各有什么优缺点?
46电弧炉的传动形式有哪几类?各有什么特点?
47电极夹持器有哪几种结构形式?各有何优缺点?
48电极升降装置有哪些形式?各有何特点?
49电炉冶炼工艺对电极升降机构的要求是什么?
50电极升降机构主要有哪二种传动方式?
51电极夹持器为什么会发生夹不住电极的现象?
如何处理?
52电极夹持器为什么会发生松不开电极的现象?
如何处理?
53电极夹持器为何要装有水平和垂直位置调整装置?
54调整电极位置时为何必须将炉体摇平?
55电极夹持器横臂上为何要采用水冷铜管来导电?
56为什么电极夹头会发生冒火和漏水现象?如何
处理?
57制造电极夹头的材料有哪几种?各有何特点?
58电极升降传动采用蜗轮减速器时应注意什么?
59为什么电极升降立柱会发生晃动及卡死现象?
60电极密封圈有哪几种?各有什么特点?
61为什么机械传动的炉体倾动托轮的轮面两个
是平的,两个是凹的?
62为什么电炉设备中有些机构需要用水冷却?
63为什么在水冷构件中进水管装在下面,出水管
装在上面?
64为什么电炉设备冷却水只有进水阀门而不设
出水阀门?
65什么是全液压传动电炉?主要特点是什么?
66电炉液压系统有由些部分组成?各有何作用?
67电炉液压系统采用的介质有哪几种?各有何特点?
68电炉液压系统采用的液压阀有哪二大类?各有何
优缺点?
69采用二通插装阀的液压系统其主要的安全问题
是什么?
70电炉上用的液压阀主要有哪几种?有何作用?
71在出钢时,液压突然失灵怎么办?
72什么叫电极升降的液压“零飘”?如何处理?
73什么叫电炉液压自动倾斜?如何处理?
74为什么会发生电极自动脱落现象?
75炉盖升起后,发生自动下降的原因是什么?
76为什么炉体开出式电炉在装料毕会经常发生
开不进现象?如何处理?
77为什么要求生产人员经常清理弧形架下的垃圾及
异物?
78什么叫液压系统的内泄漏和外泄漏?各有何后果?
79什么叫液压冲击?操作上要注意些什么?
80液压系统因液压介质不同而对电磁阀的电压要求
是什么?
81三相交流电弧炉供电系统有哪些设备?
82节能型电弧炉变压器有哪些特点?
83电弧炉变压器冷却方式有哪几种?
84三相电弧炉变压器调压原理是什么?
85三相电弧炉变压器有哪些保护装置?
86电弧炉变压器常见故障有哪些?怎样处理?
87三相交流电弧炉用电抗器的要求和作用是什么?
88为什么有些电弧炉取消电抗器?
89对于三相电弧炉短网有哪些要求?
90短网的功率平衡有几种方法?
91短网补偿装置的作用和结构如何?
92水冷电缆结构及使用维修有哪些要求?
93真空断路器的原理和使用维护有哪些要求?
94少油断路器的结构和使用维护有哪些要求?
95磁吹断路器的结构和使用维护有哪些要求?
96对断路器操作用电源有什么要求?
97对三相交流电弧炉电极升降调节器有什么要求?
98双绕组力矩电机型调节器原理和特点是什么?
99转差离合器型调节器有什么特点?
100直流电动机型调节器有什么特点?
101微机调节器原理和特点是什么?
102液压调节器原理和使用特点是什么?
103电弧炉PLC控制原理是什么?
104PLC控制器有什么优点?
105PLC使用维护有什么要求?
106什么叫电弧炉过程控制?
107怎样做三相交流电弧炉的短路试验?
108电网闪烁的形成和防治措施是什么?
109阻容吸收装置的作用是什么?
110怎样做电弧炉电平衡试验?
111电弧炉最佳电气工作点怎样确定?
112在电弧炉电气设备方面有哪些节能措施?
113短网和节电的关系如何?
114氧化锌压敏电阻的过电压保护原理是什么?
115电弧炉对高压电气的安全有何特殊要求?
116直流电弧炉由哪些电气设备组成?
117直流电弧炉对变压器有哪些要求?
118直流电弧炉的平衡电抗器起何作用?
119直流电弧炉的均流电抗器起何作用?
120直流电弧炉双反星形带平衡电抗器整流器的
原理是什么?
121直流电弧炉十二脉冲整流器的原理是什么?
122直流电弧炉供电回路有哪几种保护?
123直流变流器的原理和结构怎样?
124直流电弧炉对整流装置有什么要求?
第三章 电弧炉炼钢原材料和耐火材料
125电弧炉炼钢用金属材料有哪些?
126废钢如何分类?
127 对废钢有何要求?
128如何鉴别各种废钢的钢种?
129海绵铁有何特点?如何使用?
130什么是合金返回钢?
131对炼钢用生铁有哪些要求?
132钢铁料的管理有什么要求?
133什么是铁合金?电炉炼钢常用铁合金有哪些?
134对铁合金如何管理?
135怎样区分容易弄混的铁合金?
136为什么铈铁储放时要浸在煤油里?
137为什么硅铁成份只有中硅(含硅45%)和高硅
(含硅75%),而没有中间成份的?
138合金包芯线有哪些种类?
139合金包芯线如何使用?
140电弧炉炼钢用辅助材料有哪些?
141对电炉炼钢用石灰有什么要求?
142什么是活性石灰?有什么特点?
143加萤石的作用是什么?
144加硅石有什么作用?
145加粘土砖块有什么作用?
146石墨粉的主要作用是什么?
147浇注用固体渣料有哪些种类?
148浇注用木框有哪些作用?
149氢气有什么作用?
150电炉炼钢用氧化剂有哪些?
151电炉炼钢加矿石有什么作用?应注意什么?
152电炉炼钢加氧化铁皮有什么作用?应注意什么?
153电炉炼钢吹氧有什么作用?应注意什么?
154对电炉炼钢用氧气有何要求?
155电炉炼钢用还原剂和增碳剂有哪些
156焦炭粉有什么作用?有什么要求?
157电石有什么作用?保管时应注意什么?
158为什么能用碎电极块增碳?
159电炉炼钢用主要金属脱氧粉料有哪些?各有
什么特点?
160为什么硅铁粉一般都用高硅铁轧碾?
161碳化硅作脱氧剂有什么特点?
162用土状石墨增碳应注意什么?
163常用耐火材料的理化指标有哪些?
164电炉炼钢对耐火材料性能有何要求?
165耐火材料如何分类?
166各种常用耐火材料的性能如何?
167如何选用合适的耐火材料?
168电炉底吹气工艺用耐火材料有哪几种类型?
169钢包炉对耐火材料有何要求?
170耐火泥有什么作用?
171不定形耐火材料有什么作用和优点?怎样保管?
172电炉用喷补料的作用如何?怎样保管?
173浇注用耐火砖使用前怎样保管和检查?
174可塑料有何特点?如何使用?
第四章 电弧炉炉衬
175碱性电炉炉衬有哪几种?它们使用的耐火材料
粘结剂及使用特点有何不同?
176为什么对镁砂的化学成份和颗粒配比有一定要求?
177用镁砂打结炉衬时为什么要加粘结剂?对作粘结
剂用的沥青焦油和卤水有什么要求?
178镁砂在与沥青焦油拌和时应注意什么问题?
179怎样打结炉衬?
180炉衬除用风锤打结外,是否还有别的砌筑方法?
181为什么炉墙上下要有一定斜度?
182炉坡墙脚尺寸为什么要比炉墙下部尺寸厚些?
183为什么炉坡倾角一般要小于45度角?
184出钢口侧炉坡角度为什么要小于35度?
185为什么出钢槽砖或耐火水泥出钢槽要经沥青熬煮?
186炉壳钢板上为什么要钻有许多小孔?
187砌筑炉盖时应注意什么?
188用什么耐火材料砌筑炉盖?
189炉盖为什么要砌成拱形?
190为什么砌筑炉盖时砖缝越小越好?
第五章 电弧炉冶炼工艺
191电弧炉冶炼的主要方法有哪几种?
192什么是氧化法?
193哪些钢种适宜用氧化法?
194高合金钢能否采用氧化法?
195什么是不氧化法?
196不氧化法对炉料有何要求?
197哪些钢种适宜用不氧化法?
198不氧化法有哪些优缺点?
199什么是返回吹氧法?
200返回吹氧法对炉料有何要求?
201哪些钢种适宜用返回吹氧法?
202返回吹氧法有哪些优缺点?
203炉料装入量是如何确定的?
204如何审阅、核对合金钢配料单?
205发现配料单有错误怎么办?
206装料的料斗主要有哪几种形式?各有什么特点?
207料斗常见故障有哪些?如何防止和处理?
208多次进料应注意哪些方面?
209对炉料在料斗内的分布有何要求?
210哪些合金代用材料可在装料时加入?应注意什么?
211为什么要煤炉?
212沥青炉和卤水炉的烘炉有什么不同?
213烘炉常见故障有哪些?如何防止?
214烘炉前铺底电极应如何置放与定位?
215如何防止烘炉时炉底烧蚀?如何修补?
216烘炉时如何烘烤出钢槽?
217烘炉要检查哪些方面?
218烘炉结束后为什么要吹松炉底焦炭?
219新炉第几炉开始补炉较好?
220对补炉材料有哪些要求?
221补炉的原则和顺序是什么?
222哪些炉体可以进行挖修?如何挖修?
223电弧炉喷补技术和喷补材料的应用状况如何?
224熔化期的主要任务是什么?
225电弧长度与电流、电压有何关系?
226炉料是如何熔化的?操作中要注意些什么?
227接、松电极应如何正确操作?
228石墨电极平接头连接和锥形接头连接有何不同?
229如何确定合适的吹氧助熔时间?
230如何根据不同的炉龄期进行吹氧助熔?
231吹氧助熔过程中如何控制好熔清碳?
232吹氧助熔后期如何提前去磷?
233如何防止和处理炉内粘料?
234如何区分和处理“不导电”及各类“轧刹”现象?
638电炉生产合金钢对连铸坯型选择的要求如何?
639当代电炉―连铸生产配置的特点是什么?
附录
附表一 炼钢常见元素和化合物的化学符号和中文名称对照表
附表二 钢液的熔点和比重值参考表
附表三 各类钢相对45钢的比重系数
附表四 常用铁合金的近似比重和熔点
附表五 浇注时钢液流速参考表
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我更关注的是这本书如何处理“经济性与可持续发展”这一现代钢铁工业的核心议题。《电弧炉炼钢问答》如果仅仅停留在工艺参数的讨论,未免有些滞后。在当前的环保高压和成本控制环境下,如何通过优化操作来降低吨钢电耗、减少合金损耗,才是决定企业竞争力的关键。我期待看到关于炉内二次加热技术、炉渣控制优化对降低电极消耗的影响等前沿内容的探讨。比如,针对废钢成分的复杂性,如何通过精确的化学成分分析和热平衡计算,制定出最经济的炉料结构。此外,循环经济的理念也应该融入其中,例如副产物的综合利用或者余热回收技术的应用案例。如果这本书能提供一些量化的分析模型或者成本效益对比的图表,帮助读者理解不同工艺选择背后的经济逻辑,那么它就不仅仅是一本技术手册,更是一份具有前瞻性的行业指导文件了。

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从一个常年与设备打交道的维修工程师的角度来看,我对《电弧炉炼钢问答》的关注点在于其对“突发情况”的处理指导能力。炼钢过程变数太多,温度波动、电压不稳、炉衬局部侵蚀加速……这些都可能导致非计划停炉。因此,这本书若能设立一个专门的“故障诊断与紧急处理”模块,无疑会受到广大一线技术人员的热烈追捧。我希望看到的不是泛泛而谈,而是具体的诊断流程图:如果出现电极打滑,应首先检查哪几个部件;如果炉衬出现冒火,如何快速判断侵蚀深度并制定应急措施。另外,关于安全操作规程的强调也至关重要,尤其是高压电和高温液态金属相关的安全注意事项,需要用醒目的方式进行标注和说明。如果能加入一些“经验之谈”或者“前人教训”的总结,会让这本工具书更具温度和可信度。我期待它能成为一个老技师的经验沉淀,而非仅仅是理论知识的堆砌。

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作为一个长期致力于学习和研究冶金领域的新人,我对于《电弧炉炼钢问答》的期望是它能提供一个结构清晰、术语解释详尽的学习路径。面对这个领域众多的专业名词和复杂的物理化学过程,一本好的入门或进阶读物必须具备极强的可读性。我希望它能用通俗易懂的语言解释那些深奥的理论,比如电弧放电的物理机制,或者钢水与炉渣之间的复杂传质过程。如果书中能大量使用流程图、剖面图等可视化元素来辅助理解,那将是极大的加分项。例如,详细描绘电极与钢水界面处的温度场和流场分布,能帮助我更直观地理解传热和传质的效率问题。此外,对于国际上公认的标准操作流程(SOP)的引用和对比,也能帮助学习者建立起一个规范化的知识框架。我希望这本书能像一位耐心的导师,引导我逐步掌握电弧炉炼钢的精髓,而不是让我迷失在复杂的公式和术语之中。

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这本《电弧炉炼钢问答》的书名听起来就让人对接下来的内容充满了期待,特别是对于身处钢铁行业一线,或者正在学习冶金工程的学生来说,这样的实用性书籍无疑是宝贵的资源。我希望能在这本书中找到关于电弧炉操作、维护、以及常见故障排除的系统性知识。我尤其关注它是否能深入探讨炉衬材料的选择与更换周期,因为这直接关系到生产成本和设备可靠性。此外,电弧炉炼钢过程中的能耗控制和环保措施,例如烟气处理技术,也是现代炼钢中绕不开的话题,希望这本书能提供最新的行业实践和解决方案。一本优秀的问答集,不仅要有扎实的理论基础,更要能结合实际生产中的疑难杂症,用清晰易懂的方式解答出来,让读者读完后能够立刻上手解决问题,而不是仅仅停留在书本知识的层面。如果这本书能附带一些实际案例分析,对比不同炉型或不同钢种冶炼过程中的工艺差异,那就更完美了。我期待它能成为我案头常备的工具书,随时翻阅,解决工作中的燃眉之急。

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初次接触这类专业技术书籍,我最看重的是其逻辑构建和知识的深度。对于《电弧炉炼钢问答》这样的主题,我期望它能以一种由浅入深、层层递进的方式展开。比如,从电弧炉的基本结构、工作原理讲起,然后过渡到原料的配比、炉料的装载顺序,再到关键的升温曲线控制和精炼过程的质量控制。更进一步,我希望看到关于新型电极材料和高效炉外精炼技术的探讨。一个好的问答集,不应该只是机械地罗列问题和答案,而应该展现出作者对整个炼钢流程深刻的理解和洞察力。比如,在回答关于“脱碳”的问题时,不仅仅给出化学反应式,还应该解析不同操作手法对钢水洁净度和碳含量控制的细微影响。如果能针对不同钢种(如高碳钢、低碳钢或特殊合金钢)的冶炼特点设立专门章节,并详细阐述其工艺侧重点的差异,那么这本书的专业价值将大大提升。我希望它能体现出超越教科书的实战经验。

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