钢的冶炼

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炼钢的过程就是将生铁进行精炼，降低含碳量并除去其他杂质的过程。在炼钢的过程中，由于采用的冶炼方法不同，除掉的碳及其他杂质的程度也不同，所得到的钢材质量有较大差别。

常用的炼钢方法有转炉法(又分为空气转炉法和氧气转炉法)、平炉法和电炉法三种。

(一)转炉炼钢法

以熔融的铁水为原料，在转炉中倒入铁水后，在炉的底部或侧面吹入空气进行冶炼，称为空气转炉法。这种方法冶炼时间短，设备投资少，炼钢成本低，但空气中含有大量的氮，使钢中的含氮量增加，钢材质量较差，加之除去杂质不完全，所以钢材的可焊性、冲击韧性、抗腐蚀性均较差。

若采用纯氧气代替空气吹入冶炼，不仅可避免带入氮和氢等有害元素，而且能有效地除去铁水中的硫和磷，钢材质量甚至优于平炉钢。但炼钢成本比较高。

(二)平炉炼钢法

平炉炼钢法和转炉炼钢法不同，它是以固体或液体的生铁、铁矿石或废钢为原料，以煤气、煤油或重油为燃料，杂质是靠铁矿石、废钢中的氧或吹入的氧起氧化作用而除去。

平炉冶炼的时间比较长(4～12h)，易调整和控制成分，钢中的杂质除得比较彻底，杂质少，钢材质量较好，但成本比转炉法高。用平炉法炼钢可生产优质碳素钢和合金钢或有特殊要求的钢种。

(三)电炉炼钢法

电炉炼钢法的原料主要是废钢及生铁，用电热进行高温冶炼的方法。热源是高压电弧，冶炼温度不仅很高，而且可以自由调节，清除杂质比较容易、彻底，钢材质量最好，但耗电量大，成本高，在我国很少采用。

以上三种主要冶炼方法的特点和应用，如表8－1所示。

表8－1 三种主要冶炼方法的特点和应用