Secondary Steelmaking pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Ghosh, Ahindra

出品人:

页数:344

译者:

出版时间:2000-12

价格:$ 169.44

装帧:HRD

isbn号码:9780849302640

丛书系列:

图书标签:

冶金
钢铁
二次冶炼
炼钢
材料科学
工艺
技术
金属材料
工业工程
冶金工程

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具体描述

The steelmaking industry and its customers have benefited enormously from the many significant technological advances of the last thirty years. As their customers become ever more quality conscious, however, steelmakers must continue their efforts to minimize harmful impurities, minimize as well as modify harmful nonmetallic inclusions and achieve the optimum casting temperature, content of alloying elements, and homogeneity. These improvements can come only through the diverse refinement processes that together comprise 'secondary steelmaking.'"Secondary Steelmaking: Principles and Applications" reviews the scientific fundamentals and explores the various unit processes associated with secondary steelmaking. Synthesizing the science and its technology, the author examines the relevant reactions and phenomena, presents an integrated picture of "clean steel" manufacture, and provides an overview of the mathematical modeling important to process research. Solved examples, ample references, and summaries of recent technological advances mean that the steelmaking industry finally has a comprehensive reference, in English, for the all-important secondary steelmaking processes. Students and instructors, steelmakers and R&D engineers will welcome the author's readable style, his knowledge, and his expertise, all gleaned from decades of experience in research, academic, and industrial settings.

熔炼精粹：当代钢铁冶金的深度解析图书名称：熔炼精粹：当代钢铁冶金的深度解析作者： [此处可填写虚构的权威专家姓名，例如：张伟教授，李明工程师] 出版社： [此处可填写虚构的专业出版社名称，例如：冶金工业技术出版社] ISBN： [此处可填写虚构的ISBN号] --- 内容简介《熔炼精粹：当代钢铁冶金的深度解析》是一部全面、深入、系统阐述现代钢铁生产核心环节——金属精炼过程的专业著作。本书旨在为冶金工程师、材料科学家、研究生以及相关行业技术人员提供一个前沿且实用的知识体系，重点聚焦于如何通过先进的冶炼技术，将粗钢转化为满足特定工程需求的高性能钢材。本书跳脱出传统冶金教材的宏观叙事，将目光精准投向了钢水在转炉、电炉以及炉外精炼（LF、VD/VOD等）过程中的微观变化、热力学驱动力、动力学控制机制以及过程优化策略。全书结构严谨，内容涵盖了从原料预处理到最终钢水成分和洁净度控制的全流程，尤其强调了超低碳、高锰、高氮钢以及特种合金钢的冶炼难点与突破。第一部分：现代钢铁生产的基石——炉外精炼的理论基础与工艺革新本部分首先回顾了钢铁生产中“二次精炼”环节的战略地位，明确了其在控制钢水成分、去除杂质和实现特定性能目标中的决定性作用。第1章：钢水洁净度：从“量”到“质”的飞跃本章深入探讨了钢水中的非金属夹杂物（氧化物、硫化物、氮化物）的起源、形态演变及其对钢材力学性能的灾难性影响。详细分析了热力学计算在预测夹杂物相态平衡中的应用，并引入了先进的在线夹杂物监测技术（如激光诱导击穿光谱 OES/LIBS），旨在实现对夹杂物数量和分布的实时、量化控制。讨论了高纯净度钢（如轴承钢、弹簧钢）对氧、氮、氢含量的苛刻要求，并阐述了如何通过优化吹氧/脱氧工艺来控制残余氧化物的大小和分散性。第2章：硫、磷的深度脱除：环境友好与性能提升的双重目标硫和磷是钢铁工业中长期存在的顽疾。本章重点解析了先进的LF精炼炉脱硫技术，包括高碱度渣系的优化设计（CaO-SiO2-Al2O3-CaF2体系）以及对硅钙合金等新型脱硫剂的反应动力学研究。特别针对超低硫钢（<10 ppm S）的实现路径，详细讨论了硫的“化学-物理”双重去除机制。此外，针对磷的去除，本书阐述了如何在不同温度区间（特别是真空处理下的脱磷优势）精确控制炉渣氧化性，以实现对磷的有效转移与稳定。第3章：气体元素的精准控制——氮与氢的“隐形杀手” 氢致脆性（Hydrogen Embrittlement）是高强度钢和厚大截面钢材的重大威胁。本章全面介绍了真空脱气（VD/VHD）工艺中，影响氢气逸出速率的传质机制，包括钢水表面积、温度梯度和搅拌强度（气流效率）。同时，对氮的控制进行了深入分析，探讨了氮在某些合金元素（如Ti、Al）作用下形成稳定氮化物的过程，并提出了在精炼过程中避免或利用氮化物的策略，以满足特定钢种对氮含量（如高锰钢中的增强作用）的特殊要求。第二部分：合金化策略与反应过程控制第二部分聚焦于如何通过精确的合金添加和能量输入，实现钢水成分的微调，并最终赋予钢材预期的物理和化学性能。第4章：合金化技术与效率优化本书详细对比了传统合金添加与现代“预处理+精准补加”模式的差异。内容涵盖了锰、硅、铬、钼等关键合金元素的氧化特性、回归损失模型及其在不同炉型（LF/RH）中的最佳添加时机与方式。重点分析了钛、铌、钒等铌系元素在钢中的固溶、析出及对晶粒细化的贡献。特别阐述了电极反应在合金熔炼过程中的作用，以及如何通过控制渣线界面反应来减少合金元素的氧化损失。第5章：真空处理的深度应用：RH与VD/VHD的比较分析本章将真空处理技术提升到了一个更深层次的分析视角。对再循环脱气（RH）技术，本书侧重于其强大的成分均匀化能力、对气体脱除的高效性以及在连铸前对钢水温度的维持能力。而对于真空脱气（VD/VHD），则侧重于其在超低碳、超低氮钢种中的关键作用。通过流体力学模拟（CFD）的结果，分析了不同真空度和搅拌方式对钢水内部质量传递速率的影响，指导操作人员优化操作参数以最大化脱气效果。第6章：特种钢种的冶炼挑战与解决方案本章为本书的实践高潮，针对几个极具挑战性的钢种冶炼案例进行了深入剖析： 1. 不锈钢与耐热钢的精炼：讨论了高铬、高镍钢种在炉外精炼中的氧化控制难题，以及如何有效利用惰性气体（氩气）搅拌来抑制铬的氧化，同时保证炉渣对硫的有效脱除。 2. 高强度低合金钢（HSLA）的微合金化：阐述了如何通过精确控制铌、钒、钛的添加量，在轧制或热处理前诱导形成纳米级的析出相，以实现强度与塑性的平衡。 3. 特殊磁性材料用钢的冶炼：涉及对铁损耗元素（如铜、锡）的控制，以及对极低氧、氮环境的维持，确保最终产品具有优异的磁性能。第三部分：过程控制、模拟与未来展望本部分将理论与实践相结合，探讨了先进的过程控制技术（APC）和未来发展趋势。第7章：冶金过程的数学模型与智能优化本书介绍了当前冶金过程模型的主要类型，包括热力学平衡模型、动力学反应模型和流体力学模型。重点展示了如何将这些模型集成到实时优化系统（APC）中，用于预测合金消耗、渣系调整需求和最终钢水温度。讨论了基于机器学习和大数据分析的“数字孪生”概念在优化精炼操作中的初步应用，以减少人为干预和操作波动。第8章：绿色冶金与可持续发展本章关注环境影响和能源效率。探讨了炉渣的资源化利用（如用于建筑材料）、惰性气体（氩气）的回收技术，以及如何通过提高合金回收率和减少精炼过程中的热损失来降低吨钢能耗。 --- 目标读者群体：本书内容深度和广度兼顾，特别适合：钢铁企业的技术开发、生产管理及质量控制人员。从事先进材料研发的科研人员。冶金工程、材料科学专业的本科高年级学生及研究生。本书的独到之处：《熔炼精粹》不仅仅是一本描述“如何做”的指南，更是一本解释“为何如此”的深度理论参考书。它通过对反应机理、传质扩散和热力学平衡的细致剖析，帮助读者建立起对现代钢铁精炼过程的直观理解和预测能力，是确保产品质量、提升生产效率和实现技术创新的必备工具书。