业务培养目标:本专业培养具备冶金物理化学、钢铁冶金和有色金属冶金等方面的知识,能在冶金领域从事生产、设计、科研和管理工作的高级工程技术人才。
业务培养要求:本专业学生主要学习黑色和有色金属(包括重、轻、稀有和贵金属)冶金的基础理论、生产工艺和设备、实验研究、设计方法、环境保护及资源综合利用的基本理论和基本知识,受到冶炼工艺制定、工程设计、测试技能和科学研究的基本训练。具有开发新技术、新工艺和新材料及工业设计和生产组织、管理的能力。
主干学科:冶金工程
主要课程:物理化学、金属学、冶金传输原理、冶金原理、钢铁冶金学、有色金属冶金学等主要实践性教学环节:包括金工学习、认识实习、生产实习、专业实验、计算机操作实验、课程设计、毕业实习、毕业设计(论文)。
主要专业实验:冶金传输原理、冶金物理化学、冶炼工艺、岩相矿相结构分析等
修业年限:四年
授予学位:工学学士
关键是学习好物理化学的知识,书籍的话,我只能给你说明一下大概书名,具体书籍你可能得去冶金出版社看看有没有:
1、《物理化学》,基础的基础;各工科学校都会开设这门课,教材也不尽相同;
2、《冶金物理化学》或《钢铁冶金原理》,这两本书知识内容比较像,后者详细一些,是钢铁冶金专业必修课,也是物理化学知识的具体应用。前者是北科出版的一版好,后者作者是重庆大学黄希枯;
3、《钢铁冶金学:炼铁学》和《钢铁冶金学:炼钢学》,都是专业课程,更加贴近生产实际。
其他书籍去图书馆查一查吧,钢铁冶金方面的书籍还比较多的,基础是要学好物理化学。
钢铁冶金原理实际上是物理化学中的热力学和动力学结合钢铁冶炼具体过程而形成的一门学科,主要解决钢铁冶金过程所发生化学反应的方向、限度(进行的程度)、速率。
要想学好这门课:
首先,你得熟悉和掌握物理化学中与冶金相关的冶金热力学和动力学基础知识,因为钢铁冶炼中的还原熔炼、氧化熔炼过程都需要用到这些基础知识;
其次要对整个钢铁冶金原理的主要课程内容有个总体了解:钢铁冶金均在1400℃左右的高温下进行,所有冶金原料、熔剂以及冶金产物(铁水、钢水、高炉渣、转炉渣、电炉渣等)均以熔融液态存在,因此,须对这些冶金熔体的基本物化性质有个了解,并熟悉目前从结构角度(微观,也就是分子、离子)解释这些物化性质发生变化的内在机理的学术观点有哪些,各有什么优缺点;另外,为了方便研究这些熔体在由固态变成液态、由液态冷却成固态过程中,熔体的组分变化会引起哪些物相的出现或消失以及会对熔体的物化性质产生什么样的影响,所以产生了相图这一方法,要学会二元相图、三元相图的分析方法。
再次,钢铁冶金原理的其他内容就是按照冶金工序的实质不同分成了还原熔炼和氧化熔炼,并对其热力学和动力学分别进行了探讨,由于这些熔炼过程均涉及到化合物的合成-分解以及燃料的燃烧,故把这部分内容单独拿出来研究其热力学过程。
相信你只要分别了解和掌握了这些部分,冶金原理一定能学好,当然勤奋很重要。
1、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,由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降,因此冲压性能将恶化,只能用于简单变形的零件。 轧硬卷可作为热镀锌厂的原料,因为热镀锌机组均设置有退 火线。
轧硬卷重一般在6~13.5吨,钢卷内径为610mm。 一般冷连轧板、卷均应经过连续退火(CAPL机组)或罩式炉退火消除冷作硬化及轧制应力,达到相应标准规定的力学性能指标。
冷轧钢板的表面质量、外观、尺寸精度均优于热轧板,且其产品厚度右轧薄至0.18mm左右,因此深受广大用户青睐。 以冷轧钢卷为基板进行产品的深加工,成为高附加值产品。
如电镀锌、热镀锌、耐指纹电镀锌、彩涂钢板卷及减振复合钢板、PVC 复膜钢板等,使这些产品具有美观、高抗腐蚀等优良品质,得到了广泛应用。 冷轧钢卷经退火后必须进行精整,包括切头、尾、切边、矫平、平整、重卷、或纵剪切板等。
冷轧产品广泛应用于汽车制造、家电 产品、仪表开关、建筑、办公家具等行业。钢板捆包后的每包重量为3~5吨。
平整分卷重一般为3~10吨/卷。钢卷内径610mm。
7、钢的力学性能 7.1拉力试验 按标准制备的拉力试样,安装在拉力试验机的夹头内,对试样缓慢施加单轴向拉伸应力,直至试样被拉断为止的试验称作拉力试验。 7.1.1强度 金属材料在外力作用下,抵抗变形和断裂的能力叫强度。
强度指标包括:比例极限、弹性极限、屈服强度、抗拉强度等。 7.1.2比例极限 对金属施加拉力,金属存在着力与变形成直线比例的阶段,而这个阶段的最大极限负荷Pp除以试样的原横截面积即为比例极限,用 σ P表示。
7.1.3弹性极限 金属受外力作用发生了变形,外力去掉后,能完全恢复原来的形状,这种变形称为弹性变形。金属能保持弹性变形的最大应力称为弹性极限,用σe表示。
7.1.4抗拉强度 试样拉伸时,在拉断前所承受的最大负荷除以原横截面积所得的应力,称作抗拉强度,用σb表示。当材料所受的外应力大于其抗拉强度时,将会发生断裂。
因此σb越高,则表示它能承受愈大的外应。
烧结---炼铁---炼钢---连铸(模铸)---轧钢 烧结:就是把铁矿粉造块,为高炉提供精料的一种方法。
是利用铁矿粉、熔剂、燃料及返矿按一定比例制成块状冶炼原料的一个过程。 炼铁——高炉的冶炼过程主要目的是用铁矿石经济高效的得到温度和成分合乎要求的液态生铁。
高炉冶炼的全过程可以概括为:在尽量低能量消耗的条件下,通过受控炉料及煤气流的逆向运动,高效率的完成还原、造渣、传热及渣铁反应等过程,得到化学成分与温度较为理想的液态金属产品。 高炉炉料经各种化学还原反应生产出合格铁水然后通过鱼雷罐送入炼钢,然后作为炼钢原料入转炉冶炼成钢。
炉渣经水冲渣排入渣池,通过渣水分离,炉渣排走,水循环利用。 高炉冶炼过程中产生的付产品——高炉煤气做为低热值气体燃料供热风炉,烧结,锅炉,预热炉和加热炉等使用。
炼钢——广义上说就是铁水通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。它的主要任务是脱碳、脱氧、升温、去除气体和非金属夹杂、合金化。
连铸——就是合格钢水在铸机中冷却成坯的过程。 轧钢:在旋转的轧辊间改变钢坯形状的压力加工过程。
钢铁冶金原理实际上是物理化学中的热力学和动力学结合钢铁冶炼具体过程而形成的一门学科,主要解决钢铁冶金过程所发生化学反应的方向、限度(进行的程度)、速率。
要想学好这门课: 首先,你得熟悉和掌握物理化学中与冶金相关的冶金热力学和动力学基础知识,因为钢铁冶炼中的还原熔炼、氧化熔炼过程都需要用到这些基础知识; 其次要对整个钢铁冶金原理的主要课程内容有个总体了解:钢铁冶金均在1400℃左右的高温下进行,所有冶金原料、熔剂以及冶金产物(铁水、钢水、高炉渣、转炉渣、电炉渣等)均以熔融液态存在,因此,须对这些冶金熔体的基本物化性质有个了解,并熟悉目前从结构角度(微观,也就是分子、离子)解释这些物化性质发生变化的内在机理的学术观点有哪些,各有什么优缺点;另外,为了方便研究这些熔体在由固态变成液态、由液态冷却成固态过程中,熔体的组分变化会引起哪些物相的出现或消失以及会对熔体的物化性质产生什么样的影响,所以产生了相图这一方法,要学会二元相图、三元相图的分析方法。 再次,钢铁冶金原理的其他内容就是按照冶金工序的实质不同分成了还原熔炼和氧化熔炼,并对其热力学和动力学分别进行了探讨,由于这些熔炼过程均涉及到化合物的合成-分解以及燃料的燃烧,故把这部分内容单独拿出来研究其热力学过程。
相信你只要分别了解和掌握了这些部分,冶金原理一定能学好,当然勤奋很重要。
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