炼钢金属原料的种类及对铁水废钢铁合金的要求.docx
《炼钢金属原料的种类及对铁水废钢铁合金的要求.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《炼钢金属原料的种类及对铁水废钢铁合金的要求.docx（30页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
炼钢金属原料的种类及对铁水废钢铁合金的要求
【本章学习要点】本章学习炼钢金属原料的种类及对铁水、废钢、铁合金的要求，常用的铁合金的作用，非金属料的种类、作用及其要求。
原材料的质量和供应条件直接影响炼钢的技术经济指标。
保证原材料的质量，既指保证原材料化学成分和物理性质满足技术要求，还指原材料化学成分和物理性质保持稳定，这是达到优质、高产、低耗的前提条件。
炼钢原材料可分为金属料和非金属料两大类。
第一节 金 属 料
炼钢用的金属料主要有铁水、废钢、生铁、原料纯铁、海绵铁、中间合金材料和铁合金。
一、铁水
铁水是转炉炼钢最主要的金属料，一般占转炉金属料70％以上。
铁水的成分、温度是否适当和稳定，对简化、稳定转炉操作，保证冶炼顺行以及获得良好的技术经济指标都十分重要。
转炉炼钢对铁水有如下要求：
1）温度：
温度是铁水带入炉内物理热多少的标志，是转炉炼钢热量的重要来源之一。
铁水温度过低，将造成炉内热量不足，影响熔池升温和元素的氧化过程，不利于化渣和去除杂质，还容易导致喷溅。
一般要求入炉铁水温度不低于l250℃，而且要稳定。
2）硅：
铁水中硅的氧化能放出大量的热量，生成的Si02是渣中主要的酸性成分，是影响熔渣碱度和石灰消耗量的关键因素。
铁水含硅高，则转炉可以多加废钢、矿石，提高钢水收得率，但铁水含硅量过高，会因石灰消耗量的增大而使渣量过大，易产生喷溅并加剧对炉衬的侵蚀，影响石灰熔化，从而影响脱磷、脱硫。
如果铁水含硅量过低，则不易成渣，对脱磷、脱硫也不利。
因此，要求铁水含硅质量分数在0.2％～0.6％。
3）锰：
锰是钢中有益元素，对化渣、脱硫以及提高炉龄都是有益的。
但冶炼高锰生铁将使高炉焦比升高，为了节约锰矿资源和降低炼铁焦比，一般采用低锰铁水，锰质量分数为0.2％～0.4％。
4）磷：
磷是一个强发热元素。
一般讲磷是有害元素，但高炉冶炼中无法去除磷。
因此，只能要求进入转炉的铁水含磷量尽量稳定，且铁水含磷越低越好。
5）硫：
硫也是有害元素。
炼钢过程虽然可以去硫，但会降低炉子生产率，增加原材料消耗。
因此，希望铁水含硫量越低越好，一般要求铁水含硫质量分数小于0.04％。
二、废钢
废钢是电炉炼钢最主要的金属料，其用量约占金属料的70％～90％。
氧气转炉炼钢时，由于热量富裕，可以加入多达30％的废钢，作为调整吹炼温度的冷却剂。
采用废钢冷却，可以降低铁水量、造渣材料和氧气的消耗，而且比用铁矿石冷却的效果稳定，喷溅少。
按来源，废钢分为返回废钢、拆旧废钢、加工工业的边角余料及垃圾废钢等。
返回废钢属于优质炉料。
它是在炼钢、轧钢与锻压或精整过程中产生的，如炼钢车间的短尺、废锭、汤道、注余和轧钢或锻压车间的切头、切尾及其他形式的废品等。
返回废钢的加工准备工作量小，并均按元素及其含量的多少分类分组保管，因此可随时随地回炉使用。
在电炉钢生产上，使用返回废钢具有很大的经济意义，这是因为利用返回废钢作为炉料，可采用不氧化法或返吹法进行冶炼，不仅能够大量地回收贵重合金元素，而且也能降低成本、缩短冶炼时间，进而提高电炉的生产率。
返回废钢的种类繁多，各个厂家根据钢种、成分、用途等均进行严格的分类分组。
从合理使用的角度出发，分得越细越好，这样才能保证冶炼能够顺利的进行。
拆除各种废旧机器、汽车、轮船、报废的钢轨与建筑物的构件、各种废旧武器及工具等所获的废钢称为拆旧废钢。
工业越高度发达的国家或地区，拆旧废钢占废钢总量的比例越大，然而它的返回周期较长，往往需要几年，甚至几十年才能回炉使用。
在钢铁制品的制造过程中，产生的各种边角余料、车屑及料头等，也是废钢的主要来源之一。
除车屑外，加工工业的废钢如果没有混入其他杂质及有害元素，只要经过简单的打包、压块等处理，就可很快的回炉使用。
垃圾废钢主要是从城市的垃圾中回收罐头筒轻薄料，它们之中含有较高的Sn或Zn；在使用前须将其分离。
废钢按形状、尺寸和对它的成分及密度的要求，可粗略地分为重型废钢、中型废钢、小型废钢、轻型废钢、渣钢和车屑等类。
不同性质的废钢应分类存放。
为了准确掌握外来废钢的化学成分。
通常是采用多点取样进行分析，并以分析的平均成分作为配料计算的依据。
试样的分析方法有火花鉴别和手提光谱仪及化学分析等多种。
对于没有经过挑选或化学成分不清的外来废钢，切忌直接卸在料槽或料筐中使用，防止在冶炼过程中出现意外的困难或事故、贵重元素损失和造成熔炼废品。
性质相近或成分相克与表面相似或难以区别的废钢不能相邻堆放。
如含镍废钢和含钨废钢，因镍和钨这两个元素在冶炼时不能或较难去除，而同时含有这两个元素的钢种又很少，所以含镍和含钨的废钢不能相邻运输与堆放，以免配料或装料时混淆而给冶炼带来困难。
又如lCrl8Ni9Ti钢，在冶炼时需要严格控制吸入的氮气，以免生成氮化钛（TiN）夹杂，而铬锰氮钢中，氮是其中的合金元素，含量为0．20％～0．30％，如果混入，就会给JCrl8Ni9Ti带来大量的氮化钛夹杂，且这两种钢的外表颇为相似，都不易生锈和没有磁性，因此极易混淆，所以不能相邻堆放。
还有高速钢的切头与Crl2切头，由于它们的锻造性能都很差，切头呈开花形状，外表不易区别，为了避免混淆，也不能相邻堆放。
废钢入炉前应仔细检查与挑选，严禁混入封闭器皿、爆炸物和毒品，各种废旧武器及枪炮弹等必须拆除信管、导火索及未爆炸的弹药等，防止在熔化过程中发生爆炸。
废钢中严防混入钢种成分限制的元素和Cu、Pb、Zn、Sn等有色金属。
Zn的熔点低，极易挥发，氧化产物氧化锌侵蚀炉盖耐火材料，尤其是对硅砖炉盖的危害更大；Pb的熔点更低，且密度大、易挥发，很难溶于钢中，因此如果炉料混有Pb时，不仅能毒化污染空气，也极易毁坏炉底；Cu和Sn使钢产生热脆。
废钢应清洁干燥、少锈，应尽量避免带入泥土、沙石、油污、耐火材料和炉渣等杂质。
否则不能准确地确定金属液的重量，而于冶炼过程中因钢液重量不准而影响化学成分的准确控制；浇注时，因钢液重量不足，容易造成短尺废品；电炉炼钢用不氧化冶炼时，易增加合金元素的烧损。
此外，铁锈还能使钢中的氢含量增加。
某些重要的特殊废钢，还要经过酸洗，以便去除氧化铁皮及表面杂质。
废钢应有合适的外形尺寸和单重。
轻薄料经分选去杂后采用打包、压块，对切屑采用装桶或冷、热压块的办法使之密实，如果利用切屑获得高质量的炉料，也可先将切屑熔化成料锭，但该法成本较高，在生产中并不常用，以便一次装入炉内，缩短装料时间；重型废钢应预先进行切割、冷剪、落锤、爆破解体，解体和切割，以保证顺利装料，既不撞伤炉体又有利于加速废钢熔化。
电炉炼钢废钢越密实越好，炉料的最大块度和重量随炉子大小及装料方法而定，采用炉顶装料的块度可比炉门装料的大一些；炉门装料最大允许的块度随炉门大小而定，另外，对于人工装料还要有合适的重量。
为了保证电炉冶炼操作顺利进行，轻、中、重型废钢的装料比例要合适，最大块度的钢铁料每炉不能装得过多。
电炉钢炉料的合适尺寸见表7—1。
表7—1 电炉炼钢对炉料尺寸的一般要求
三、生铁
生铁在电炉炼钢中，一般被用来提高炉料或钢中的碳含量，并可解决废钢或重料来源不足的困难。
严格说来，电炉炼钢用的生铁应分为配料生铁及增碳生铁两种。
由于生铁中含碳及杂质较高，故电炉钢炉料中的生铁配比不能过高，通常为10％～25％，最高不超过30％，如果配比再高，将会引起全熔碳过高，而延长冶炼时间，不仅增加电耗．也降低炉衬的使用寿命。
电炉炼钢对生铁的质量要求较高，一般S、P含量要低，Mn不能高于2.5％，Si不能高于l.2％。
如果硅含量过高将会侵蚀炉衬或延缓熔池的氧化沸腾时间。
用于还原期增碳的生铁必须选用无锈及S、P含量均小于0.05％的优质生铁。
通常炼钢生铁的碳含量不小于2.75％，一般在3％～4％之间，在生铁成分表中不列出碳含量。
电炉炼钢用生铁的化学成分应符合GB717—82规定。
由于生铁的C、Si、Mn含量的变化较宽，为了便于炼钢工调整成分使用，增碳生铁的C、Si、Mn、S、P等含量应提供准确的成分。
为了降低生产成本，可用返回废铁代替配料生铁。
返回废铁主要是经加工破碎的钢锭模、中注管、底盘、帽口壳、铸铁轧辊以及其他各种废铸铁机件或制品等。
返回废铁因多锈及S、P杂质含量较高，故不适用于还原期调整碳的成分。
除此以外，低磷、低硫生铁可作为冷却剂用。
当铁水不足时，可用生铁作为辅助金属料。
四、原料纯铁
原料纯铁主要用于电炉炼钢不氧化法或返吹法冶炼低碳钢或超低碳高合金钢的配料中，也可作为永磁合金、精密合金、电工合金等重熔合金及粉末冶金的用料。
原料纯铁中的C、P及其他杂质的含量非常低，从某种意义上讲，它是一种特殊钢，因此又称为软钢。
原料纯铁的冶炼比较困难，成本较高。
原料纯铁的熔点高、不易熔化，所以使用时不仅要求成分准确、表面清洁且块度要小。
原料纯铁的牌号与化学成分见GB9971～88。
五、海绵铁
海绵铁是用氢气或其他还原性气体还原精铁矿而得。
一般是将铁矿石装入反应器中，通入氢气或C0气体，也有的使用固体还原剂，在低于铁矿石软化点以下的温度范围（500～1000℃）内反应，不生成铁水，也没有熔渣，整个还原过程中矿石保持原状，仅把氧化铁中的氧脱掉，从而获得多孔性的金属铁即是海绵铁。
海绵铁在电炉炼钢中可代替废钢铁料使用，解决废钢铁料供应不足的实际困难。
海绵铁中金属铁含量较高，S、P含量较低，杂质较少。
电炉炼钢直接采用海绵铁可大大缩短冶炼时间，进而提高了电炉钢的生产率。
另外，以海绵铁为炉料还可减少钢中的非金属夹杂物以及氮含量。
海绵铁质轻、疏松多孔、在空气中具有较强的吸水能力，所以使用前应保持干燥或以红热状态入炉。
六、中间合金材料
中间合金材料是高质量的特殊专用料，它是通过合金元素配料重熔后制得，常作为冶炼高温合金或精密合金的炉料，有的也能用于钢液的脱氧。
对于那些易氧化或密度较小的元素，当冶炼要求含量较高时，是很难直接加入到钢液中去的，又由于回收率不准而影响化学成分的准确控制。
因此，往往利用合金配料重熔后得到的中间合金材料作为炉料进行冶炼。
所以在中间合金材料中，易氧化或密度较小的元素（A1、Ti、Si、B、Mg、Ca等）含量较高或种类较多。
特殊的中间合金料经粉碎后，可用于钢液的脱氧。
合金元素的重熔过程也是合金的提纯过程，因此中间合金材料中的杂质及气体含量较少。
不难看出，利用中间合金材料为炉料进行冶炼，化学成分稳定，且纯洁度较高，但成本比较昂贵。
中间合金材料应按炉分别存放与运输。
目前，中间合金材料尚无统一标准，各个厂家均是根据本单位的生产条件或用途等自定。
七、铁合金
铁合金是脱氧及合金化材料。
用于钢液脱氧的铁合金叫做脱氧剂；用于调整钢液成分的铁合金叫做合金剂。
炼钢常用的铁合金有：
1．硅铁。
硅铁主要用于脱氧剂和合金化。
硅铁的牌号及化学成分见GB2272--87。
硅铁中的杂质为P、Al等，它们含量的多少对硅铁的粉化有很大的影响。
在冶炼后期大量加入硅铁时，要考虑钢液中磷含量的变化，硅铁中的氢含量也较高，因此硅铁必须烤红并经恒温脱氢处理后使用。
2．硅铁粉。
硅铁粉是一种价格较为便宜的优质脱氧剂。
常用的有含Si75％和含Si45％的两种，由相应成分的硅铁块粉碎而成。
硅铁粉的密度稍大，渣况不良时，约有部分能与钢液直接接触而降低钢液的纯洁度。
此外，硅铁粉加入后易使熔池平静而吸气。
硅铁粉的使用粒度一般小于lmm，水分小于0．5％，干燥温度为100～150℃，时间大于8h。
3．锰铁。
锰铁主要用于钢液的脱氧和合金化。
锰铁可由高炉或电炉生产，但高炉只能炼制碳素锰铁。
此外，还有电硅热法及电解法生产的金属锰。
高炉炼制的锰铁牌号及化学成分见GB4007─83。
电炉炼制的锰铁牌号及化学成分见GB3795─87。
电硅热法生产的金属锰牌号及化学成分见GB2774─87。
电解法生产的金属锰牌号及化学成分见GB3418─87。
锰铁中的有害杂质是磷，除金属锰外，一般锰铁中磷含量均较高，特别是高炉锰铁中磷含量更高，因此冶炼高锰钢时，要采取一切措施尽量降低钢液中的磷含量。
锰铁中碳含量越高，磷含量就越高，价格也就越便宜。
因此，在钢种的C、P规格成分允许时，应尽量使用高碳锰铁。
金属锰在铁合金领域内属于C、P及其他杂质含量均很低的精炼产品。
其中，电硅热法生产的杂质略多些，而电解法生产的杂质较少些，但氢的含量却很高，这对冶炼白点敏感性强的钢号是很不利的。
因此，电解金属锰应于净化去氢后使用。
4．锰硅合金。
锰硅合金又称硅锰合金，是炼钢常用的复合脱氧剂，主要用于钢液的直接预脱氧。
在脱氧过程中，生成的脱氧产物互相接近，易于集结且熔点低、颗粒大、容易上浮，有利于纯洁钢液。
有时也用于调整锰的成分，使之满足于成品钢的规格要求。
这种合金的硅含量通常小于28％，且碳含量也较低。
锰硅合金的牌号及化学成分见GB4008--87。
5．硅钙合金。
硅钙合金是强脱氧剂和除气剂，在冶炼不锈钢、优质结构钢及特殊性能合金时使用。
硅钙合金的牌号及化学成分见GB3419─82。
硅与钙生成很多的硅化物，如硅化二钙（Ca2Si）、硅化钙（CaSi）和二硅化钙（CaSi2），其中以CaSi为最稳定，CaSi的熔点为1245℃。
硅和钙对氧的亲和力都很大，其脱氧产物呈球状，颗粒也较大，容易上浮，而钙在炼钢的温度下易挥发．有利于除气和减少钢中发纹等缺陷，因此用硅钙合金脱氧的钢液比较纯净。
如前所述，硅钙合金中的钙与硫能够形成稳定的化合物且不溶于钢中，因此硅钙合金也是良好的脱硫剂。
块状的硅钙合金密度小，在潮湿的空气下，容易吸收水分而粉化，所以应放在干燥的条件下保管。
6．硅钙粉。
硅钙粉也是一种优质脱氧剂，成分与硅钙合金略同，但密度较小。
它在冶炼低碳高级结构钢或含钛、含硼等钢以及喷粉上获得了应用。
硅钙粉中的钙与钢液中的硫容易形成稳定的化合物CaS且不溶于钢中，因此它是一种很好的除硫剂。
在电炉钢冶炼的还原期，除喷粉的外，一般是硅钙粉与硅铁粉搭配使用。
硅钙粉与硅铁粉难于分辨，保管和使用时要防止混淆。
硅钙粉的使用粒度小于lmm，水分小于0.5％，干燥温度为100～150℃，时间大于8h。
用于炉外喷粉精炼特制的硅钙粉，要求粒度小于0.6mm，水分小于0.1％。
7．硅锆合金。
硅锆合金属于强复合脱氧剂，具有脱硫、脱氮和脱氢的作用。
此外，锆有细化钢的奥氏体晶粒以及减少夹杂物偏析的倾向。
但由于锆在钢中溶解度很小，硅锆合金生产困难，价格昂贵，目前在一般钢中很少应用，多用于特殊的用途中。
硅锆合金含有20％～50％的锆和30％～50％的硅。
8．硅铬合金。
硅铬合金是Si、Cr和Fe的合金。
其中硅含量大于35％，铬含量大于30％，硫、磷含量低且稳定，常用于炼钢的脱氧和合金化。
随着吹氧炼钢技术的发展，硅铬合金不仅能够还原熔渣中的铬，而且也能补加钢中部分的铬，使之满足钢种规格的要求，因此目前它已获得日益广泛地应用。
硅铬合金的牌号及化学成分见GB4009─83。
9．铬铁。
根据铬铁中碳含量的不同，铬铁可分为高碳铬铁、中碳铬铁、低碳铬铁、微碳铬铁。
此外，还有金属铬及真空法微碳铬。
通常铬铁中的铬含量都不小于50％，硫、磷含量波动不大，但硅含量较高，因此在冶炼过程中，应根据实际情况控制硅铁粉的用量，以免硅超格。
一般铬铁的牌号及化学成分见GB5687─87。
金属铬的牌号及化学成分见GB3211─87。
真空法微碳铬铁简称真空铬，牌号及化学成分见GB5684─87。
铬铁中的碳含量越低，熔点越高，炼制时所消耗的电能也越多，价格也就越贵，因此，在条件允许时，应尽量使用廉价的高碳铬铁或中碳铬铁。
因铬铁中的氢含量较高，所以在使用前应烘烤并作恒温处理，充分脱氢。
真空铬不仅含氢、氮较高，而且还含有3％～5％的铬与硅等的氧化物夹杂，此外，如用煤气烘烤或随炉料装入炉中，它还会产生严重的吸氮现象。
因此，真空铬一般在150℃温度下长期干燥后即可使用。
但冶炼高铬钢或不含钛的奥氏体不锈钢时，如果在冶炼后期加入，真空铬应在大于800℃的温度下烘烤且保持恒温3h，以便于吸氮，从而有助于形成和稳定钢的奥氏体组织。
10．钨铁。
钨铁主要用于工具钢及一些结构钢的合金化。
钨铁的牌号及化学成分见GB3648--87。
钨铁的密度大，熔点高，且钨含量越高，密度越大，熔点也越高。
如含W80％钨铁的密度约为16．5t／m3，熔点大于2000℃，因此在还原期加入钨铁的块度不应太大，一般为l0～130mm。
由于工具钢中锰和硅的含量较低，而钨铁中锰和硅的含量较高，在大量使用钨铁时，应控制钢液中锰和硅的成分，计算钢的化学成分时，也应考虑钨铁所带入的锰及硅的含量，以避免这两种元素的含量超格。
为了节约钨铁合金，冶炼有时也用钨酸钙或钨砂矿直接加入炉内还原，来达到钢液钨合金化的目的。
11．钼铁。
钼铁用于冶炼某些含钼结构钢、工具钢、不锈钢以及要求特殊物化性能的金属材料上。
钼铁的牌号及化学成分见GB3649─87。
钼铁也是难熔合金，所以使用钼铁时应早期加入。
由于钼对氧的亲和力小于铁，因此炼钢用的钼铁往往在装料时或在熔化期加入。
冶炼后期补加钼铁的块度不宜过大，一般为l0～150mm，且需较长的熔化时间。
在熔池平静的熔化末期或氧化期加入钼铁，熔池中有激烈沸腾的现象，这可能是由于钼的熔点较高，熔化过程中需要很大的热量，而使钢液的局部温度迅速降低，这样就破坏了原有的碳氧平衡，使碳氧反应发生与进行并排除C0气泡；钼铁在熔化过程中还有钼氧化物的升华与挥发，两者综合作用的结果就使熔池产生沸腾。
钼铁极易生锈，保管时应保持干燥。
钼在400℃以下是稳定的，当温度高于400℃时氧化，氧化物在600℃以上时容易挥发，因此钼铁不适于高温加热烘烤。
在冶炼过程中，有时利用钼酸钙或钼砂代替钼铁进行钼钢的合金化。
钼酸钙为自色粉末，容易吸水，因此于加入前须经长时间的焙烧以去除水分。
钼酸钙和钼砂的价格比较便宜，但硫、磷含量较高，故只在含钢小于l％的钢中使用。
使用时，钼砂常用粘结剂粘结成块加入炉中，使用效果也很理想，这就是所说的氧化钼块。
氧化钼块的牌号及化学成分见GB5064--87。
12．钒铁。
在冶炼模具钢、低合金工具钢和某些结构钢及一些代用钢上，常常使用钒铁。
钒铁的牌号及化学成分见GB4139--87。
钒铁中的磷含量较高，冶炼后期加入时必须考虑对钢中磷含量的影响。
钒铁在使用前应在150℃左右的温度下烘烤，因它在500℃以上时发生激烈的氧化生成V205，而V2O5的熔点很低，仅为675℃。
此外，钒铁随着烘烤温度的升高和时间的加长将吸收空气中的氮，氮进入钢中将出现氮化物夹杂，所以钒铁严禁长时间的加热与高温烘烤。
通常钒铁以块状加入，小于l0mm×10mm的粉碎状钒铁应装桶，并最好用于单渣法的冶炼上。
除此之外，在炼钢上还可将V2O5与还原剂（硅或铝、硅钙或硅铝等）压制成块后，直接投入钢液中，或者使用金属热法还原钒氧化物的钒铝合金。
钒铝合金的牌号及化学成分见GB5063--87。
13．钛铁。
在冶炼重要的结构钢或不锈钢时往往使用钛铁。
钛铁既可作为钢的合金化材料，又是一种良好的脱氧除气剂，但在冶炼不锈钢时，钛铁中的Si、C、Al能促使钢生成两相组织。
钛铁的牌号及化学成分见GB3282--87。
钛铁易破碎，红热钛铁锭冷却时部分自行碎裂。
此外，它同钒铁一样，随着烘烤温度的升高和时间的加长将吸收空气中的氮，因此钛铁一般需在低温的条件下长时间干燥。
14．铌铁。
铌铁多用于不锈钢及高温合金中，也常用于不锈钢电焊条的涂料。
铌铁的牌号及化学成分见GB7737--87。
铌铁于使用前不能烘烤，这是因为铌在空气中稳定，当温度在于200～400℃之间时生成Nb0及Nb02，高于400℃生成白色粉末的Nb2O5且呈酸性危害较大。
使用时铌铁以块状加入，为了加速熔化，块度应略小为宜。
目前，世界上铌元素十分稀少，价格也相当昂贵，要注意节约使用。
15．硼铁。
硼在常温下是不活泼元素，然而当高温加热时，它的化学活动性迅速增加，因此硼铁在使用前不准高温加热烘烤。
硼与氧、氮的亲和力很强，为了确保钢中的硼含量，硼铁在加入前，钢液必须经过充分的脱氧和脱氮。
硼铁按碳含量不同分为两类，牌号及化学成分见GB5682--87。
16．磷铁。
磷对大多数钢而言是有害的元素。
但在某些情况下，它有特殊作用，如冶炼轧辊钢加入的磷达到0．4％～0．5％，可改善流动性，避免表面裂纹；货车的闸瓦和钢轨中加入一定量的磷能提高耐磨性能。
此外，还可提高和改善钢的切削性能。
因此，在炼钢及铸钢生产中作为磷的加入剂常常使用磷铁。
磷铁的牌号及化学成分见GB3210--82。
17．中间合金粉。
中间合金粉中含有较高的Al、Ti、Si、Ca、Mg、B等易氧化元素，可用于钢液的喷粉或间接脱氧。
从某种意义上讲，这种合金粉是强复合脱氧剂，但因生产加工困难，成本较高，所以在冶炼一般合金钢时很少使用。
中间合金粉的使用粒度一般小于2mm，水分小于0．5％，并于室温密封保存。
18．镍。
镍广泛地用于合金结构钢、不锈钢及高温与精密合金中。
镍根据制取的方法不同分为板状电解镍和粒状火炼镍。
电解镍中杂质少，表面结瘤，切面越疏松多孔，氢含量越高，因此电解镍在使用前需在大于800℃的高温下退火以达到充分去氢的目的。
火炼镍因在水中粒化，所以含有较多的水分，氢含量大约为0.02％。
这种镍杂质含量较高，不适于在冶炼后期加入。
冶炼含镍高的钢时，产生有害作用的元素是硫，因为镍易与硫化合，在晶界上形成低熔点NiS的网状组织而使钢产生热脆，所以在冶炼过程中，不仅要尽量降低钢中的硫含量，还应注意金属镍中的硫含量。
对于其他杂质的含量如Pb、As、Zn等也要严加限制。
为了减少镍中的气体和有害的杂质含量，可将它在电炉中重熔或炼制中间合金材料后使用。
电解镍的品号及化学成分见GB6516—86。
19．钴。
钴是非常稀有的贵金属，资源缺乏，价格高，只在冶炼某些高速钢、永磁合金及高温强度钢时使用。
钴有粒状和片状两种。
粒状钴中氢含量较高，在冶炼后期加入时，需预先经长期高温烘烤，片状钴只经低温干燥即可。
钴的牌号及化学成分见GB6517---86。
20．铝。
铝与氧的亲和力很强，在炼钢过程中，主要用于钢液的脱氧和合金化。
钢液的脱氧用铝，多是将纯铝预制成铝饼、铝丸后使用，但也有的以铝铁（A120％～55％）的形式加入，作为钢液合金化用铝，多是直接使用铝锭。
纯铝的密度较小，为2.7g／cm。
，熔点约为660℃。
纯铝的强度也低，但塑性较高。
高纯铝σb=50MPa，δ=50％，而铝合金钢强度可达980MPa，因此铝合金钢的强度与密度的比值较高。
凡是要求减轻结构重量的地方，如飞机的结构件等，铝钢及铝的合金应用较多。
纯铝分为高纯度铝及工业标准纯铝两大类。
前者供科研用，纯度可达Al99．98％～99．996％；后者用于一般工业和配制合金，纯度为Al98．0％～99．7％。
铝锭的牌号及化学成分见GBll96—88。
21．铝粉。
铝粉是很强的脱氧剂，主要用于冶炼低碳不锈钢或某些低碳结构钢上，以提高合金元素的收得率和缩短还原时间。
加入铝粉时，应注意它对钢液中硅含量的影响。
此外，铝粉燃烧火焰大、温度高，加入时应注意安全。
铝粉的使用粒度一般小于2mm；水分小于0.5％，并于室温密封保存。
22．铜。
铜通常作为合金化材料加入钢中，以便改善钢的相关性能。
铜的牌号及化学成分见GB466─82。
23．稀土合金。
在钢的生产中添加稀土合金，可以改善钢的性能。
常用的有稀土硅铁与铈镧合金等。
炼钢对铁合金的要求是：
1）为保证炼钢能够顺利地进行，专职人员应根据每日的生产计划，将所用铁合金提前备好，并保持有20％以上的贮存，以便超产及应付临时非计划改钢的需要。
2）验收人员对于进入车间的铁合金材料，应根据标准和质量保证书仔细复验材料的种类、化学成分及数量等，不符合交货状态的不经批准一律不许入库。
炼钢常用铁合金材料的交接货状态及一般要求详见表7—2。
表7一2 常用铁合金材料的交接货状态及一般要求
升级会员 