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蔡开科 著

图书标签:

• 连铸
• 连铸坯
• 质量控制
• 冶金
• 材料科学
• 生产工艺
• 无损检测
• 缺陷分析
• 钢铁冶金
• 铸造

出版社： 冶金工业出版社

ISBN：9787502452209

版次：1

商品编码：10089843

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-05-01

用纸：胶版纸

页数：352

字数：555000

正文语种：中文

内容简介

　　《连铸坯质量控制》分为三篇。一篇分10章介绍炼钢－精炼－连铸过程钢洁净度控制，主要包括炼钢过程终点氧含量控制、钢中氧的转换、夹杂物形态控制及去除、浇注过程钢水二次氧化、中间包钢水和结晶器流动控制等。第二篇分6章介绍连铸坯凝固过程铸坯表面缺陷控制，主要包括铸坯表面纵裂纹、横裂纹、网状裂纹、渣类缺陷以及形状缺陷的形成与防止。第三篇分5章介绍连铸坯内部缺陷的形成与控制，主要包括连铸坯凝固结构与控制、连铸坯中心缺陷和内部裂纹的形成与防止、电磁搅拌技术和凝固末端轻压下技术等。《连铸坯质量控制》从理论和实践结合角度阐明连铸坯质量控制原理、连铸坯缺陷形成机理、影响缺陷形成的因素，进而提出防止铸坯缺陷产生应采取的技术对策。
　　《连铸坯质量控制》可供钢铁企业从事炼钢连铸的相关工程技术人员参考，也可供从事炼钢连铸科研的研究人员和高等院校相关专业的师生参考。

内页插图

目录

第一篇 炼钢－精烁－连铸过程钢洁净度控制
1 钢洁净度概论
1.1 钢洁净度概念
1.2 钢中夹杂物的类型、特点和来源
1.2.1 钢中夹杂物的类型
1.2.2 连铸坯中夹杂物的特点和来源
1.3 钢中夹杂物评价
1.3.1 钢中总氧法
1.3.2 钢中非金属夹杂物评级法
1.3.3 硫印法
1.3.4 X射线透射法
1.3.5 超声波扫描仪分析法
1.3.6 电解法
1.3.7 金相显微镜观察法
1.3.8 图像分析法
1.3.9 电子探针分析法
1.3.10 钢中酸溶铝含量和总铝含量比
1.4 钢中夹杂物对钢材品质的不利影响
1.4.1 钢中夹杂物对深冲用冷轧薄板品质的影响
1.4.2 钢中夹杂物对中厚板品质的影响
1.4.3 钢中夹杂物对长材产品品质的影响
1.5 钢中夹杂物对钢材品质的有利影响
1.6 热加工对钢中夹杂物形态的影响
1.6.1 铸态钢中夹杂物形态
1.6.2 轧制过程中夹杂物变形
1.7 对高品质钢洁净度的基本要求

2 炼钢过程终点氧含量控制
2.1 转炉冶炼低碳钢终点氧含量控制
2.1.1 转炉吹炼终点氧含量的影响因素
2.1.2 转炉终点氧含量对RH脱碳结束氧含量的影响
2.1.3 降低终点氧含量的措施
2.1.4 转炉冶炼低碳钢终点氧预报模型
2.2 转炉冶炼中碳钢终点氧含量控制
2.2.1 终点氧含量的影响因素
2.2.2 转炉终点氧含量统计预测模型
2.3 转炉冶炼高碳钢终点氧含量控制

3 钢中氧的转换－脱氧和夹杂物生成
3.1 硅镇静钢脱氧
3.2 硅铝镇静钢脱氧
3.3 铝镇静钢脱氧
3.3.1 加铝方法
3.3.2 钢水中A1203夹杂物的形成与去除
3.3.3 A1203夹杂物的不利影响
3.4 细晶粒钢脱氧

4 夹杂物形态控制——钙处理
4.1 钙处理的热力学基础
4.2 氧化物夹杂形态控制
4.2.1 重钙处理
4.2.2 轻钙处理
4.3 硫化物夹杂控制
4.4 超微细夹杂物控制
4.5 钙处理夹杂物变形效果
4.6 钙的加入方法

5 钢水中夹杂物的去除——钢包精炼
5.1 夹杂物去除机制
5.2 钢包渣冶金控制
5.3 LF精炼钢水中夹杂物的去除
5.3.1 低碳铝镇静钢LF精炼
5.3.2 管线钢LF精炼
5.3.3 高碳钢LF精炼
5.3.4 LF精炼软吹搅拌去除夹杂物
5.3.5 LF精炼钢水总氧含量预测模型
5.4 RH真空精炼钢水中夹杂物的去除
5.4.1 RH精炼过程的操作模式
5.4.2 RH处理过程钢水中夹杂物变化
5.4.3 影响RH脱氧夹杂物去除的因素
5.4.4 RH处理超低碳铝镇静钢总氧含量预报模型

6 浇注过程钢水二次氧化
6.1 二次氧化定义
6.2 浇注过程中二次氧化源
6.2.1 钢水与空气的二次氧化
6.2.2 钢水与炉渣、钢包顶渣、中间包覆盖剂的二次氧化
6.2.3 钢水与耐火材料的二次氧化
6.3 非稳态浇注对二次氧化的影响
6.3.1 浇注过程中下渣、卷渣现象
6.3.2 浇注过程非稳态浇注的二次氧化现象
6.4 二次氧化对中间包钢水夹杂物的影响
6.5 中间包钢水总氧含量预测模型
6.6 防止二次氧化的措施

7 中间包钢水流动控制
7.1 中间包操作过程的钢水流动现象
7.1.1 中间包钢水流动描述
7.1.2 钢包注流冲击区
7.1.3 注流卷入空气
7.1.4 旋涡
7.1.5 流动不稳定性和波的形成
7.2 中间包钢水夹杂物的去除
7.3 中间包流动形态控制
7.3.1 中间包无控制流动
7.3.2 中间包控制流动
7.4 中间包控制装置的冶金效果
7.5 非稳态浇注对中间包钢水洁净度的影响
7.5.1 非稳态浇注
7.5.2 中间包卷渣

8 结晶器流动控制
8.1 结晶器钢水流动与铸坯表面缺陷
8.2 板坯结晶器钢水流动模式控制
8.3 结晶器卷渣
8.4 结晶器液相穴夹杂物上浮
8.5 浸入式水口结构对液相穴夹杂物上浮的影响
8.6 板坯结晶器使用电磁制动
8.7 浸入式水口堵塞物是铸坯中夹杂物的来源
8.7.1 水口堵塞的危害
8.7.2 浸入式水口堵塞的原因分析
8.7.3 铝镇静钢水口堵塞
8.7.4 硅镇静钢水口堵塞
8.7.5 含钛不锈钢堵水口
8.7.6 防止水口堵塞的措施

9 连铸坯中夹杂物
9.1 连铸坯中夹杂物分布特征
9.2 连铸坯中夹杂物的来源
9.3 连铸坯洁净度的评价

10 炼钢－精炼－连铸过程钢中夹杂物控制技术
10.1 转炉终点控制
10.2 防止出钢过程下渣
10.3 炉渣改性
10.4 脱氧夹杂物控制
10.5 钢包精炼
10.6 保护浇注
10.7 中间包钢水夹杂物上浮去除
10.8 非稳态浇注过程中防止下渣、卷渣
10.9 结晶器冶金
10.10 连铸机机型
参考文献

第二篇 连铸坯凝圃过程铸坯废面质量控制
11 连铸坯凝固过程裂纹形成宏观分析
11.1 连铸坯裂纹类型
11.1.1 连铸坯表面裂纹
11.1.2 连铸坯内部裂纹
11.2 连铸坯裂纹产生机理
11.3 凝固过程外力作用对连铸坯裂纹产生的影响
11.3.1 结晶器坯壳与铜板摩擦力
11.3.2 钢水静压力产生鼓肚力
11.3.3 热应力
11.3.4 铸坯弯曲或矫直力
11.3.5 支撑辊不对中产生的附加应力
……
第三篇 连铸坯内部缺陷的形成与控制
参考文献

精彩书摘

　　从控制钢中夹杂物角度，转炉终点应考虑两个因素：终点钢水氧含量和终渣氧化性（FeO+MnO）。钢水中[O]是产生内生夹杂物（脱氧产物）的源头。因此，在生产上常采用以下方法来降低钢水氧含量和炉渣氧化性：
　　（1）铁水预脱磷处理。铁水预脱磷减轻了转炉后期脱磷负担，防止了炉渣中FeO+MnO含量过高。
　　（2）采用复合吹炼技术。复合吹炼更有利于熔池中钢渣反应接近平衡，有利于降低终点氧含量[O]和炉渣氧化性。
　　（3）采用动态吹炼控制模型，提高终点双命中率，杜绝后吹。
　　10.2防止出钢过程下渣
　　出钢过程钢包下渣的危害是：降低合金收得率；引起合金化后钢水的二次氧化；引起钢水回磷；降低钢包精炼效果。因此，采用以下方法防止出钢过程下渣：
　　（1）提高转炉终渣碱度和MgO含量，使炉渣稠化，减少下渣。据报道，渣中碱度大于5，MgO含量为10％左右时，可使下渣量控制在kg／t。
　　（2）采用各种挡渣技术，常用的有挡渣球、挡渣锥、滑板法、气动挡渣法等。挡渣效果取决于所采用的方法、操作水平和出钢口维护等。先进水平是钢包渣厚度小于50mm，渣量小于3kg／t。

前言/序言

　　经过三十多年的改革发展，我国钢产量已居世界首位，连铸比进入世界产钢国家的领先行列。目前，我国连铸机可以生产小方坯、大方坯、圆坯、异形坯用以轧制各类长材产品，也可以生产厚板坯、中厚板坯、薄板坯用以轧制各类板管带产品，钢的品种、规格和产品质量都在不断满足国民经济各部门建设对钢材多样性和苛刻性的需求。
　　众所周知，只有提供高质量的连铸坯，才能轧制高品质的产品。连铸坯质量（或缺陷）主要包括：铸坯洁净度（夹杂物数量、类型、尺寸、分布）；铸坯表面质量（表面裂纹、夹渣、气孔等）；铸坯内部质量（内部裂纹、夹杂物、中心疏松、缩孔、中心偏析等）；铸坯形状缺陷（鼓肚、菱形）。
　　连铸坯质量缺陷会影响连铸机生产率、成材率、最终产品性能以及生产成本。因此，在炼钢生产流程中，生产无缺陷铸坯或不影响终端产品性能可容忍缺陷铸坯是；台金工作者的重要任务。

好的，这是一份关于一本未包含《连铸坯质量控制》内容的图书简介，力求详细且自然流畅。 --- 《冶金工艺优化与新材料应用》 图书简介 本书聚焦于现代冶金工业的核心挑战与前沿发展，旨在为冶金工程师、材料科学家以及相关领域的研究人员提供一套系统、深入的理论框架与实践指导。全书内容横跨多个关键领域，从基础的材料科学原理出发，逐步深入到先进的生产工艺优化、新型合金的开发与应用，以及可持续发展的绿色冶金技术。 第一部分：基础冶金学原理的深化与拓展 本部分首先回顾了经典的热力学与动力学基础，但重点在于如何将这些理论应用于复杂的现代冶金体系。我们详细探讨了多组分、多相平衡系统的精确建模方法，特别是液态金属在高温高压环境下的行为预测。例如，对于钢液中的氧、氮等非金属元素的溶解与脱气过程，本书不再满足于描述性的理论，而是提供了基于第一性原理的定量计算模型，帮助读者理解和控制熔池中的化学反应速率。 在传输现象方面，我们深入分析了对流、扩散与相界面移动在冶金反应中的耦合效应。重点内容包括电磁搅拌对熔池流动模式的调控、渣-金属界面传质效率的提升策略，以及如何利用先进的计算流体力学（CFD）模拟工具来优化反应器的设计，从而最大化目标产物的收率并减少杂质的生成。 第二部分：先进加工工艺的革新与控制 此部分是本书的核心之一，重点探讨了突破传统冶金瓶颈的创新性加工技术。 1. 真空冶金与超纯净钢的制备： 针对特种钢和高性能合金对纯净度的严苛要求，本书详细阐述了真空感应熔炼（VIM）、真空电弧重熔（VAR）和电子束精炼（EBR）等技术的工艺窗口优化。内容涵盖了从炉内气体动力学到液相中微量元素去除机制的深入分析。我们提供了大量关于如何精确控制残余气体含量、降低夹杂物形态与数量的实践案例和操作规程。 2. 凝固过程的微观结构调控： 区别于宏观的连铸过程，本书将凝固理论的应用聚焦于精密铸造和定向凝固技术。我们详细分析了枝晶生长动力学、溶质偏析的形成机理，以及如何通过精确控制冷却速率、温度梯度和外部磁场来调控合金的微观组织，以获得优异的力学性能和组织均匀性。 3. 快速凝固与粉末冶金技术： 针对航空航天和能源领域对轻质高强材料的需求，本书对雾化制粉、气相沉积等技术进行了详尽介绍。重点在于如何控制粉末的粒度分布、球形度以及内部缺陷，进而优化后续的热等静压（HIP）或烧结过程，实现材料性能的极限提升。 第三部分：新型合金系统的设计与应用 本部分着眼于未来冶金工业对材料性能的更高要求，重点介绍了几类具有战略意义的新型合金体系的开发思路与制备挑战。 1. 高熵合金（HEA）的相稳定性与加工： 深入探讨了多主元合金体系的复杂性，包括相分离、有序化行为以及在极端温度下的蠕变与疲劳性能。本书提供了基于统计热力学和机器学习预测的相图构建方法，指导研究人员筛选出具有潜在应用价值的单一相或双相高熵合金。 2. 增材制造用特种粉末： 针对激光选区熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）技术，本书分析了粉末材料在超快加热和冷却速率下的冶金行为。内容涉及如何设计具有低球化率、高流动性和良好激光吸收性的预合金粉末，以及如何通过优化烧粉过程来消除粉末内部的氧化和微孔隙。 3. 难熔金属与陶瓷基复合材料： 探讨了钨、钼、铌等难熔金属的制备与加工难题，尤其关注其脆性问题和高温氧化防护。对于先进陶瓷基复合材料（CMC），本书详细介绍了纤维的制备（如化学气相沉积）、基体材料的选择（如SiC、Al2O3）以及界面工程的设计，以实现优异的断裂韧性和热稳定性。 第四部分：可持续发展与智能制造 认识到环境压力与工业4.0的趋势，本书的最后部分转向了冶金工业的绿色化与智能化转型。 1. 循环冶金与资源回收： 重点分析了城市矿山（如废弃电子产品）中稀贵金属的高效回收技术，包括湿法冶金的分离纯化新工艺以及选择性熔炼策略。同时，探讨了二氧化碳捕集与资源化利用在钢铁生产中的应用前景。 2. 过程监控与数据驱动优化： 本部分引入了先进的过程分析技术（PAT），如原位光谱监测、高频温度测量等，来实时获取冶金过程中的关键工艺参数。我们详细介绍了如何利用大数据分析和人工智能算法，构建预测性维护模型和实时质量反馈系统，实现冶金过程的自适应控制，从而显著提高生产效率和产品一致性。 本书的撰写风格注重理论深度与工程实践的紧密结合，力求使读者在掌握前沿知识的同时，能够将其有效应用于解决实际生产中的复杂问题。全书配有大量的图表、工程实例和最新的研究进展，是冶金领域专业人员不可或缺的参考工具书。 ---

评分☆☆☆☆☆

这本书对我过去对“表面质量控制”的理解进行了彻底的颠覆。我原以为表面裂纹的控制主要依赖于结晶器振动参数和铜板的维护。然而，《连铸坯质量控制》花了大篇幅去探讨“钢水过热度”对坯壳塑性的长期影响，以及“拉矫力”对坯壳变形能力的微妙制约。书中提到一个观点，即“过早的塑性极限降低，即使在二冷区表面温度尚可的区域，也可能因微小外力诱发亚稳态裂纹”。为了论证这一点，作者引用了几个案例，其中关于“连铸速度瞬时波动引起的振动冲击”如何导致次表层缺陷的分析，简直是教科书级别的案例研究。我特别喜欢作者在讨论缺陷成因时，那种不放过任何细节的钻研精神，他会追溯到连铸机设计之初的流场模拟，再到实际操作中的钢水静止时间。这本书不仅仅是一本“操作指南”，更像是一部“质量哲学的阐述”，它教导我们，高质量的铸坯源于对物理规律的敬畏和对工艺参数的精细化管理。

评分☆☆☆☆☆

这本《连铸坯质量控制》的封面设计真是引人注目，它采用了冷峻的工业蓝和金属灰的主色调，给人一种专业、严谨的印象。我翻开扉页，首先注意到的是作者对连铸工艺复杂性的深刻理解和条理清晰的逻辑架构。书中对连铸过程中可能出现的各种缺陷，比如皮下气泡、中心疏松、裂纹等，进行了详尽的分类和溯源分析。尤其让我印象深刻的是关于“电磁制动”对坯壳完整性的影响这一章节，作者不仅描述了其物理原理，还辅以大量的现场数据图表和显微组织分析照片，使抽象的理论变得可视化、可触摸。阅读过程中，我能感受到作者在实践中摸爬滚打多年积累下来的宝贵经验，那些对温度控制窗口的精确把控，对钢水纯净度要求的斤斤计较，都不是教科书上那种理想化的描述，而是实实在在的“经验之谈”。这本书对于刚入行的新人来说，无疑是一本宝典，能够帮助他们迅速建立起一个全面的质量控制体系认知；而对于资深工程师而言，它更像是一本“疑难杂症”的诊断手册，书中提供的故障排除流程和优化建议，往往能一语中的，直击问题的核心。我特别欣赏作者在讨论如何平衡生产效率和质量控制之间的矛盾时所展现出的成熟的工程思维，这不是简单的“要不要做”的选择题，而是一道复杂的优化题，需要权衡多方因素，这本书给出了非常实用的思考框架。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个偶然的机会接触到这本《连铸坯质量控制》的，当时我正在为一个长期困扰我们的“高拉速下中心偏析加剧”的问题焦头烂额。坦白说，一开始我对这本书的期望值并不高，毕竟市面上关于冶金的书籍很多，大多是陈词滥调。然而，当我读到关于“动态二冷”水冷制度优化那一章时，我简直有种醍醐灌顶的感觉。作者并没有停留在传统的“水冷量与温度对应”的线性关系上讨论，而是引入了“液芯长度的实时预测模型”和“钢水流场扰动对凝固前沿的影响”。他通过精妙的数学描述和有限元分析的辅助图示，生动地展示了在不同拉速下，二冷区内部热量交换的不均匀性是如何一步步累积，最终导致中心结构恶化的。更让我惊喜的是，书中还附带了一个关于“在线超声波检测技术在早期缺陷识别中的应用潜力”的探讨，虽然这部分内容偏向前沿技术，但它为我们未来升级检测手段指明了方向。这本书的价值就在于，它不仅解决了“是什么”和“为什么”，更着重回答了“怎么做”和“未来能怎么做得更好”，它的深度和广度远超出了我对一本专业技术书籍的预期，简直像是一位经验丰富的老教授，耐心地手把手指导你攻克技术难关。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，这本书的排版和图表质量确实值得称赞，这在很多国内的专业书籍中是个小小的亮点。图表的清晰度非常高，那些复杂的相图、温度梯度曲线，即便是打印成小尺寸的PDF进行查阅，关键信息点也一目了然。我尤其关注了关于非金属夹杂物控制的那几个章节。作者没有把夹杂物仅仅看作是“杂质”，而是将其视为影响坯质量的关键变量。他详细剖析了钢水包精炼过程中“真空处理”与“搅拌能耗”之间的微妙平衡点，指出过度的搅拌虽然有利于脱气，但可能重新卷吸炉底的氧化物夹杂。随后，他将讨论转移到浇铸过程，重点阐述了“保护渣的有效性”和“浸渍堵漏”的预防措施。书中对不同类型夹杂物（氧化物、硫化物）在后续轧制过程中对产品性能的“歧视性影响”做了细致的对比分析，这种多角度的审视，让我深刻体会到质量控制是一个系统工程，每一个环节的微小失误都会在终端产品上被放大。这本书的语言风格偏向于技术报告的严谨，但行文节奏把握得当，避免了冗长和枯燥，读起来效率非常高。

评分☆☆☆☆☆

从结构上看，《连铸坯质量控制》的编排体现了极强的逻辑性和可追溯性。它从原材料的控制（钢水纯净度）开始，逐步深入到核心工艺（结晶器、二冷区），最后落脚于终检和优化。尤其值得称道的是，书中关于“特殊钢种”的质量控制策略的讨论，这部分内容在很多通用教材中常常被一笔带过。例如，作者详细分析了高碳钢在凝固末端更容易出现“中心液态区过大”的问题，并给出了具体的“拉速递减”和“局部热量补充”的应对措施。这种针对不同材料特性的差异化控制策略，极大地提升了这本书的实用价值和深度。它不是那种放之四海而皆准的“万能公式”，而是提供了一套可供不同钢厂、不同设备条件灵活运用的“控制工具箱”。我个人认为，这本书的价值已经超越了单纯的技术参考书范畴，它更像是冶金工程师职业生涯中需要时常翻阅和对照的“工具箱”和“思想启迪录”，它所构建的质量控制框架，扎实、系统，且具有极强的生命力。

评分☆☆☆☆☆

应该是正版的书籍，讲解清晰，值得一买。

评分☆☆☆☆☆

买的时候没有活动，因为工作需要用，有点小遗憾。书是正版的可以放心购买，质量不错，很干净。

评分☆☆☆☆☆

内容全面，就是不够深！不专

评分☆☆☆☆☆

"[SM]很满意，会继续购买 印刷精致得很 工作之余,人们或楚河汉界运筹帷幄,或轻歌曼舞享受生活,而我则喜欢翻翻书、读读报,一个人沉浸在笔墨飘香的世界里,跟智者神游,与慧者交流,不知有汉,无论魏晋,醉在其中。我是一介穷书生,尽管在学校工作了二十五年,但是工资却不好意思示人。当我教训调皮捣蛋的女儿外孙子们时,时常被他们反问:“你老深更半夜了,还在写作看书,可工资却不到两千!”常常被他们噎得无话可说。当教师的我这一生注定与清贫相伴,惟一好处是有双休息日,在属于我的假期里悠哉游哉于书香之中,这也许是许多书外之人难以领略的惬意。好了，废话不多说。[BJTJ]"

评分☆☆☆☆☆

价钱与实际作用不成正比

评分☆☆☆☆☆

一如既往的！！！！！

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

这的确是本好书，对实际操作和管理人员都比较实用！

评分☆☆☆☆☆

从纯净度、铸坯表面质量、铸坯内部缺陷三部分开讲，讲的比较全面，缺点是不够细。