钢材基础知识

、碳素钢的定义及钢中五元素

含碳 2%以下的铁碳合金称为钢。

碳素钢中的五元素是指化学成份中的主要组成物，即 C、Si、Mn、S、P（碳、硅、锰、硫、磷）。
其次是在炼钢过程中不可避免地会混入气体，含 O、H、N

—

（氧、氢、氮）。此外，用铝硅脱

氧镇静工艺中，必然在钢水中含有 Al，当 Als

≥

（酸溶铝） 0。020%

时，还有细化晶粒的

作用。
2

、钢铁是怎样炼成的？

炼钢的主要任务是按所炼钢种的质量要求，调整钢中碳和合金元素含量到规定范围之内，
并使 P、S、H、O、N

等杂质的含量降至允许限量之下。

炼钢过程实质上是一个氧化过程，炉料中过剩的碳被氧化，燃烧成 CO 气体逸出，其它
Si、P、Mn 等氧化后进入炉渣中。S

部份进入炼渣中，部份则生成 SO2 排出。当钢水成份和

温度达到工艺要求后，即可出钢。为了除去钢中过剩的氧及调整化学成份，可以添加脱氧
剂和铁合金或合金元素。
3

、转炉炼钢简介

从鱼雷车运来的铁水经过脱硫、挡渣等处理后即可倒入转炉中作为主要炉料，另加 10%

以下的废钢。然后，向转炉内吹氧燃烧，铁水中的过量碳被氧化并放出大量热量，当探头

测得达到预定的低碳含量时，即停止吹氧并出钢。一般在钢包中需进行脱氧及调整成份操
作；然后在钢液表面抛上碳化稻壳防止钢水被氧化，即可送往连铸或模铸工区。
对要求高的钢种可增加底吹氩、RH 真空处理、喷粉处理（喷 SI—CA 粉及变性石灰）可以

有效降低钢中的气体与夹杂，并有进一步降碳及降硫的作用。在这些炉外精炼措施后还可
以最终微调成份，满足优质钢材的需求。
4

、初轧

模铸钢锭采取热装、热送新工艺，进入均热炉加热，然后通过初轧机及钢坯连轧机轧成板

坯、管坯、小方坯等初轧产品，经过切头、切尾、表面清理，（火焰清理、打磨）高品质产品
则还需对初轧坯进行扒皮和探伤，检验合格后入库。
目前初轧厂的产品有初轧板坯、轧制方坯、氧气瓶用钢坯、齿轮用圆管坯、铁路车辆用车轴坯
及塑模用钢等。
初轧板坯主要供应热轧厂作为原料；轧制方坯除部份外供，主要送往高速线材轧机作原料。
由于连铸板坯的先进性，初轧板坯的需求量大为削减，因此转向上述其它产品了。
5

、热连轧

用连铸板坯或初轧板坯作原料，经步进式加热炉加热，高压水除鳞后进入粗轧机，粗轧料

经切头、尾、再进入精轧机，实施计算机控制轧制，终轧后即经过层流冷却（计算机控制

冷却速率）和卷取机卷取、成为直发卷。直发卷的头、尾往往呈舌状及鱼尾状，厚度、宽度
精度较差，边部常存在浪形、折边、塔形等缺陷。其卷重较重、钢卷内径为 760mm。(一般制
管行业喜欢使用。)

将直发卷经切头、切尾、切边及多道次的矫直、平整等精整线处理后，再切板或重卷，即成
为：热轧钢板、平整热轧钢卷、纵切带等产品。
热轧精整卷若经酸洗去除氧化皮并涂油后即成热轧酸洗板卷。该产品有局部替代冷轧板的

趋向，价格适中，深受广大用户喜爱。宝钢新投资的一条热轧酸洗线正在紧张建设中。
6

、冷连轧

用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形