切削钢 Y12Pb 宝钢

易切削钢具有优良的抗高温氧化和局部侵蚀的性能，并且价格低廉，在很多领域逐渐取代价格较高的奥氏体不锈钢。其脱氧精炼主要采用硅铝复合脱氧，通过随后的钛合金化抑制钢中聚集在晶界处的碳和氮形成的铬的碳氮化物，从而避免晶界处Cr的贫化。超纯铁素体不锈钢中的夹杂物主要是Al2O3，TiOx，TiN，MgO·Al2O3及其复合夹杂物。这些夹杂物的存在对产品的表面质量，性能等都有较大的不利影响。脱氧后钢中的全氧含量表明采用全铝脱氧时钢中全氧含量较低，随着硅铝复合脱氧剂中Si/Al的比值增加，钢中全氧含量略微增加。虽然从脱氧水平上看，采用硅铝复合脱氧与采用纯铝脱氧效果相当，但是采用硅铝复合脱氧所形成的脱氧产物的数量少，尺寸小，而且当复合脱氧剂中含有适量的Al时，可以形成低熔点的钙长石类夹杂物，有利于上浮被渣吸收，另外，采用硅铝复合脱氧可以达到节约铝资源的目的。

易切削钢通过考察脱氧后钢中全氧含量水平以及脱氧产物的形貌，成分，数量和尺寸，综合分析后推荐采用Si/Al为2.5的硅铝复合脱氧剂。钛合金化后的试样中夹杂物的类型主要为Al2O3-MgO或Al2O3-MgO-SiO2(-CaO)与少量TiOx共存的复合夹杂物，以及尺寸细小的以前期脱氧产物为核心析出的TiN夹杂物。与脱氧终点试样相比，喂钛后钢中夹杂物总数增加，然而夹杂物的平均粒径明显减小。钙处理后的夹杂物类型主要为球形的Al2O3-CaO-MgO-SiO2-TiOx类复合氧化物，多为CaO含量高，熔点低的钙长石夹杂物，钢中夹杂物的数量相比Ti合金化后有所减少，钙处理形成的低熔点夹杂物容易被渣所吸收，从钢液中去除。

易切削钢实验结果表明复合脱氧剂加入到钢中时，会立即形成纯的Al2O3夹杂物，与硅铝复合脱氧热力学计算结果相符合。随着时间的推移，钢液中Al含量降低，Mg含量增加，所形成的镁铝尖晶石夹杂物中MgO的含量逐渐增加，钢液中存在少量的Mg就会形成镁铝尖晶石夹杂物，很难避免。通过研究精炼渣组成对脱氧效果和夹杂物行为的影响发现，采用高碱度精炼渣，有利于降低钢中全氧含量。随着精炼渣碱度的提高，钢中夹杂物的总数量，总面积和平均粒径减小，尺寸在2μm以下的夹杂物所占比例提高，因此，提高精炼渣的碱度有利于减小钢中夹杂物的尺寸，对去除较大颗粒的夹杂物有益，同时减轻对耐材的侵蚀。

纯铁是一种含碳量很低的铁合金，具有矫顽力低，导热和电磁性能良好，质地柔软，韧性大等优良性能。目前已实现工业化生产和应用的纯铁又称为工业纯铁，纯度为99.6%~99.8%。工业纯铁是一种重要的钢铁基础材料，主要用于冶炼各种高温合金，耐热合金，精密合金，马氏体时效钢等航空航天，军工和民用合金或钢材。根据其用途主要分为易切削钢，原料纯铁和军工纯铁三大类。国内外学者开展了大量的纯铁制备方法及性能的研究，制备的纯铁纯度多在99.990%~99.9999%范围内，又称为超纯铁(Ultra-HighPurityIron)。其纯度很高并具有很多独特的性能，如不溶解于盐酸，硫酸，而溶于硝酸，难以用传统的锯条切割，熔点比普通铁高，在潮湿的空气中不易生锈等。正是鉴于超纯铁的优异性能以及潜在的应用价值，其价格非常昂贵。当铁含量达99.99%~99.9999%时，产品价格达到3~150万元/t。超纯铁的制备与研究成为当前高纯金属研究中的热点之一。国内外超纯铁的制备工艺仍很不成熟，研究与开发还集中在小规模试验室阶段，超纯铁的供应也不能满足需求。因此，超纯铁的研发具有极大的市场潜力和利润空间。工业纯铁和超纯铁都属于纯铁的范畴，但由于铁的纯度不同，又具有各自不同的制备方法，性能特点和使用范围。

我国纯铁工业是随着中国经济的发展而发展的，特别是经过近几年的快速发展，产业结构和生产格局得到了进一步优化，产业集中度低，装备水平差的状况有所改变，生产技术和工艺水平有所提升，节能减排，三废治理等环保工作初见成效，市场运作更趋理性，整个行业在国内外两个市场中的地位逐步提高，中国纯铁工业正朝着成熟方向迈进。纯铁是一种高技术高附加值，有特殊用途的材料，用途非常广泛，主要包括机械行业用电磁铁和纯铁粉，电工用电磁铁，航空航天用电磁铁，核工业等高牌号电磁铁等。我国除山西太钢真正形成产业规模外，武钢，抚顺纯铁等企业也正在或准备生产纯铁，但产量并不高。预计未来3年我国纯铁年需求量将上升至45万吨左右，纯铁产业属于国家产业政策鼓励支持项目，优势明显，前景广阔。目前我国纯铁生产规模很小，但拟在建项目已超过现有产能，未来几年随着产能的释放，纯铁市场供需矛盾会得到有效的缓解。

第二节中国纯铁产量分析国内纯铁产能产量在2009-2014年间整体呈现增长态势。除了传统电子行业的发展，自2010年以来，电器，电讯，国防工业以及其它尖端科学技术的发展带动了纯铁行业的发展。此类应用领域需求的扩张刺激了纯铁产能产量的增长。尤其是近年来中国对国防产品产品的需求的增强，为纯铁尤其是军工级纯铁提供了相当大的增长动力。纯铁，故名词义是很纯净的铁，即铁含量在99%以上的铁合金。含碳量在0.02%之下，所以很软。其他冶炼有害元素也很低，所以，导电性，导磁性性能良好，在合金类产品熔炼中，更加有利于控制有害元素的含量。纯铁，是含杂质较小的金属材料，根据纯度，外形和应用领域进行区分，一般包括高纯铁粉，原料纯铁，易切削钢(也称电工纯铁，工业纯铁)。纯铁是很软的金属，含杂质较少，有银白色金属光泽。产品有高纯铁粉，可用于水处理，制药，化学分析标样，火焰切割钢材的助熔剂，以及粉粉冶金用途；根据杂质含量及用途，包括原料纯铁和易切削钢(又称之为工业纯铁或电工纯铁)。

当纯铁中含有一定量的碳后，就变成我们在各方面使用的钢铁了。纯铁中含碳在0.02%以上就变成硬度较低的能拔铁丝，轧制薄白铁板等用的低碳钢。铁中含碳量0.25%至0.6%的范围内的钢叫中碳钢，其硬度中等，可轧成建筑钢材，钢板，铁钉等制品。铁中含碳量0.6%至2.0%时就成为硬度很高的，可制刀枪，模具等的高碳钢了。低，中，高碳钢合在一起就叫碳素钢。如果铁中碳含量超过2.0%就变成又硬又脆的可铸铁锅，暖气片，犁等的生铁了。一般生铁含碳量为3.5%—5.5%。所以纯铁，钢和生铁的区别主要就在于铁中的含碳量的不同。工业纯铁是钢的一种，其化学成分主要是铁，含量在99.50%－99.90%，含碳量在0.04%以下，其他元素愈少愈好。因为它实际上还不是真正的纯铁，所以称这一种接近于纯铁的钢为工业纯铁。一般工业纯铁质地特别软，韧性特别大，电磁性能很好，成分纯净。一般分类：根据用途分为：易切削钢，原料纯铁，特殊用途纯铁等。

特殊用途纯铁：DT8系列，DT9系列等，属于军工用途特殊品种，用于电真空器件等。国内主要生产商及所产规格：太钢是中国纯铁的发源地，是国内研发生产纯铁的基地，可以生产除管材以外的所有品种，国内历年来重大工程及航天，军工用纯铁均由太钢提供。太钢纯铁在国内市场的占有率在60%以上，*高时曾达95%以上。近来年太钢纯铁市场比例下降的原因是原料纯铁使用比例迅速增加，武钢，邢钢等一些企业开始生产原料纯铁。太钢主要生产设备及路线有80吨和180吨两套炼钢-炉外精炼-连铸生产线，还有多条电渣重熔，真空冶炼手段用于特殊纯铁品种的生产。除常规产品以外，还可以承担尖端工程，科研用纯铁材料的制造，如加速器专用纯铁等。宝钢：DT4E薄板，卷料。只有一个牌号，特点是板材硬度均匀，表面光洁度好，适于对磁性要求不高的电磁器件，可适应连续冲床生产。武钢：WDT28圆钢。目前生产两种以上牌号的原料纯铁，可生产棒材。

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