在逆流反应器中，在加热和熔化阶段有效地利用原生能源是可能的，在反
应器的顶部如连续地加入废钢，通过化石燃料和氧的燃烧熔化为钢水并达到
液相线以上的出钢温度。在单独的容器内仅靠电来熔化固态材料并达到足够的
过热实际上是不可能的。总而言之，传统电炉的熔化和加热的时间是分开的，
利用原生能源的熔炼过程，这些阶段也是分开的。逆流反应器是按照上述条件

 

设计的熔炼炉，过热熔炼炉是类似于钢包炉的电弧炉。这一概念的特性是：

（

1

）

熔

炼

电

耗

<530kWh/t

 

；

（

2

）

钢

的

收

得

率

>90%

 

；

（ 3

 

） 熔 炼 炉 的 出 钢 口 与 过 热 炉 的 倾 转 轴 成 直 线 排 列 。

这 一 设 计 概 念 多 少 类 似 于 上 世 纪 70 年 代 和 80

 

年 代 曾 做 过 的 试 验 。

 

五 原生能源炼炉的发展

以前单独加热及回火时，此钢的组织是 0.18%碳含量热调质钢的典型组织，
即带有位错亚组织的板条型马氏体晶体，晶界上有析出的渗碳颗粒及钒碳化
物。虽然是高温回火，但其位错亚组织未显现多边化迹象，而是开始再结晶形
成细晶铁素体。众所周知，马氏体错位亚组织多边化乃是保持高强度以及微观

 

和

宏

观

组

织

的

前

提

。

  马氏体组织非常硬，这使板子很难平整；同时，马氏体一旦变形便产生组织

 

缺

陷

，

导

致

材

料

易

于

破

损

。

  在平整机上平整当中适当用水冷却时，形成的钢组织是不同形态相的混合组
织。其主要成分是由贝氏体及针状铁素体构成的厚实片状晶体。这种组织位错
充足，在 γ→α 转变中碳顺利扩散到边界，形成孪晶化马氏体，使整个晶体内
遍布很细的马氏体。这说明碳发生二次扩散分配，使奥氏体中碳含量增高，因
而在随后奥氏体富碳转变中不但形成高碳马氏体，而且还生成贝氏体及珠光

 

体

、

针

状

铁

素

体

。

  因此，板子在精轧结束后立即在平整中用水冷淬火产生的组织是从极硬孪晶
马氏体到较软针状铁素体的多相聚集体。由于最初发生在马氏体晶体内的峰值
应力得到松驰，重新分配到不太硬的铁素体及珠光体上，所以这种多相组织
会具有更高的抗断裂强度。这样，钢的机械性能便有所提升。这启示我们：只

 

有通过应力松驰及峰值应力重新分配才可保持高强度以及微观和宏观组织。
   至于高强度可焊钢宽厚板之所以能在平整和淬火合并进行的条件下达到要
求的平直度，如前所述，是因为平整是淬火过程中，在钢组织发生相变中进
行的。在淬火相变中，钢有了较好的加工塑性，因而无需用能力更高的平整机，
即可达到每米不超过 10mm 的平直度。而传统热调质工艺靠应力进行峰值应
力重新分配的条件很有限，因而钢的韧性很差，致使板子仍存在明显的不平

 

直 ， 甚 至 进 行 多 次 冷 平 整 也 无 济 于 事 。

研发并实施高强度可焊钢宽厚板平整的新方法，即不再作单独的热调质，而