Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

НОВОТРОИЦКИЙ ФИЛИАЛ

Кафедра металлургических технологий

А.Н. Шаповалов Металлургия стали курс лекций

По дисциплине: «Металлургия стали»

Направление: 080500 «Менеджмент»

Специальность: 080502 «Экономика и управление на предприятии (металлургия)»

Форма обучения: очная, заочная

Новотроицк - 2010

УДК 669.18

Шаповалов А.Н. Металлургия стали: Курс лекций. – Новотроицк: НФ МИСиС, 2010. – 100с.

Курс лекций по дисциплине «Металлургия стали» предназначен для самостоятельного изучения и закрепления теоретических знаний студентами на начальном этапе обучения по специальностям металлургического направления.

Подробно изложены все основные разделы дисциплины «Металлургия стали» в соответствии с указаниями государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 080500 «Менеджмент».

Одобрено на заседании кафедры МТ

«___» ________2010г.

© Шаповалов А.Н., 2010

СОДЕРЖАНИЕ

1 Основные понятия и определения 5

1.1 Основные этапы развития сталеплавильного производства 5

1.2 Классификация сталей 5

1.3 Сталеплавильные шлаки 6

2 Основные реакции сталеплавильных процессов 10

2.1 Окисление углерода 10

2.2 Окисление и восстановление кремния 12

2.3 Окисление и восстановление марганца 13

2.4 Окисление и восстановление фосфора 14

2.5 Удаление серы (десульфурация металла) 16

3 Конвертерное производство стали 18

3.1 История конвертерного производства стали 18

3.2 Устройство кислородного конвертера с верхней продувкой 18

3.3 Шихтовые материалы и требования к ним 22

3.4 Технология кислородно-конвертерной плавки 23

3.5 Дутьевой режим плавки 25

3.6 Поведение составляющих чугуна при продувке 26

3.7 Шлакообразование и требования к шлаку 27

3.8 Поведение железа и выход годного металла 28

3.9 Материальный и тепловой баланс кислородно-конвертерной плавки 29

3.10 Переработка лома в конвертерах 30

3.11 Конвертерные процессы с донной продувкой кислородом 31

3.12 Сравнение процессов с верхней и донной продувкой кислородом 33

3.13 Конвертерные процессы с комбинированной продувкой 34

4 Выплавка стали в подовых сталеплавильных агрегатах 35

4.1 Принцип работы мартеновской печи 35

4.2 Устройство мартеновской печи 35

4.3 Конструкция отдельных элементов мартеновской печи 36

4.4 Основные особенности и разновидности мартеновского процесса 39

4.5 Основные периоды мартеновской плавки и их значение 40

4.6 Тепловая работа и отопление мартеновских печей 45

4.7 Шлакообразование и шлаковый режим мартеновской плавки 46

4.8 Особенности мартеновского процесса при высоком содержании чугуна в шихте 47

4.9 Показатели и перспективы мартеновского производства стали 49

4.10 Сущность работы двухванных сталеплавильных агрегатов 50

4.11 Технология плавки в двухванных сталеплавильных агрегатах 52

4.12 Перспективы применения двухванных печей 54

5 Внепечная обработка стали 55

5.1 Раскисление и легирование стали в ковше 55

5.2 Обработка металла вакуумом 56

5.3 Продувка металла инертными газами в ковш 56

5.4 Внеагрегатная десульфурация 57

6 Основы теории кристаллизации 58

6.1 Процессы при выпуске и выдержке металла в ковше 58

6.2 Способы разливки стали 59

6.3 Сущность процесса кристаллизации 61

7 Разливка стали в изложницы 64

7.1 Оборудование для разливки стали 64

7.2 Подготовка оборудования к разливке 67

7.3 Строение стальных слитков 68

7.4 Химическая неоднородность слитков 74

7.5 Температура и скорость разливки 77

7.6 Технология разливки стали в изложницы 78

7.7 Дефекты стальных слитков 81

8 Непрерывная разливка стали 83

8.1 Сущность непрерывной разливки 83

8.2 Классификация МНЛЗ 85

8.3 Основные узлы МНЛЗ 89

8.4 Технология непрерывной разливки 93

8.5 Качество непрерывнолитого слитка 94

8.6 Литейно-прокатные комплексы 96

Рекомендуемая литература 98