微量元素对钢质量的影响毕业论文.docx
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微量元素对钢质量的影响毕业论文
首钢工学院
毕业论文（设计）
题目：
微量元素对钢质量的影响
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：
所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：
日 期：
指导教师签名：
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使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：
按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：
日 期：
毕业论文（设计）任务书
学生姓名：
郑伟伟 建筑与环保工程系冶金技术专业081 班
毕业课题：
钢中微量元素对钢质量的响
教学时间：
2011年02月25日——2011年06月06日
毕业课题内容及要求：
课题内容：
1、对国内外有关钢中微量元素对钢质量的影响的文献资料进行调研分析，提出通过控制微量元素提高钢材质量的意见和建议。
2、我国钢铁行业发展历程
3、我国钢铁行业现状及解决方法
4、钢中微量元素对其质量的影响
6、参考文献
7、致谢
课题要求：
根据毕业论文题目查找相关的文献资料，进行归纳整理，提出自己的观点和结论。
毕业论文内容10000～15000字左右，报告要条理清晰，内容详实，格式符合学校统一的要求。
参考文献格式正确。
指导教师：
段宏韬 教研室主任：
王卫红
系主任：
宗越
2011 年 5 月 20 日
进度安排：
2011年2月25日：
毕业实训总动员，明确实训目的、步骤、要求。
。
2011年3月1日——3月25日：
查阅资料、调研、确定方案。
2011年3月26日——5月25日：
实训具体工作。
2011年5月25日——6月2日：
完成报告手稿、计算机录入、演示文稿制作，打印、答辩准备
2011年6月3日 —— 6月10日：
答辩、成绩评定
参考资料：
【1】. 陈家祥.钢铁冶金学.北京工业出版社，1990
【2】．张红文 炼钢基础知识 冶金工业出版社 2005
【3】.霍根 中国钢铁工业的现状与发展趋势 冶金工业出版社 2000
2011 年 5月 20日
摘要
钢铁行业指导和振兴的指导思想是全面贯彻党的十七大精神，以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，按照保增长、扩内需、调结构的总体要求，统筹国内外两个市场，以控制总量、淘汰落后、企业重组、技术改造、优化布局为重点，着力推动钢铁产业结构调整和优化升级，切实增强企业素质和国际竞争力，加快钢铁产业由大到强的转变。
随着钢铁工业的不断发展，对钢铁质量的要求日趋严格，使得钢铁生产企业越来越重视对钢中微量元素的调控，本文从钢材的种类分析入手，分析钢铁微量元素对钢铁质量的影响。
关键词：
微量元素钢铁质量调控
目录
1、我国钢铁行业发展历程6
1.1、1947-1957建国初期钢铁产业6
1.2、一五计划时期7
1.3、1958-1960年大跃进时期7
1.4、1961-1965中国钢铁新的黄金时期8
1. 5、钢铁工业三线建设时期8
1.6、1966-1976年文革十年钢铁工业9
1.7、1978-1991年开放前期钢铁产业10
1.8、1992年建立社会主义市场经济体制下钢铁业10
2、我国钢铁行业现状及解决方法13
2.1我国钢铁行业现状13
2.1.1、产能严重过剩，产品结构不合理13
2.1.2、产业集中度过低，国际话语权轻13
2.1.3内部竞争无序，国际竞争力弱14
2.1.4布局不合理，生产成本高14
2.2我国钢铁行业问题解决方法15
3、钢中微量元素对其质量的影响15
3.1钢中微量元素对连铸坯质量的影响15
3.1.1磷（P）16
3.1.2氧（O）：
16
3.1.3铬（Cr）16
3.1.4镍（Ni）：
16
3.1.5钼（Mo）：
16
3.1.6钛（Ti）：
17
3.1.7钒（V）：
17
3.1.7钨（W）：
17
3.1.8铌（Nb）：
17
3.1.9钴（Co）：
17
3.1.10铜（Cu）：
17
3.1.11铝（Al）：
18
3.1.12硼（B）：
18
3.1.13氮（N）:
18
3.1.14稀土（Xt）：
18
3.2微量元素在钢钢复合板中的作用18
3.3、微量金属元素对钢铁质量的影响19
3.3.1、硅：
19
3.3.2、铬：
20
3.3.5、镍：
20
3.3.6、铝：
20
3.4微量元素对铸钢组织的影响20
3.5微量元素在钢铁材料中的作用21
3.5.1 Si：
21
3.结论23
4、参考文献24
5、致谢24
1、我国钢铁行业发展历程
钢铁的出现是人类历史进入文明阶段的标志，我国作为四大文明古国之一，钢铁使用源远流长。
然而钢铁真正促进我国大发展大约始于建国后。
基本可分为以下几个阶段：
1.1、1947-1957建国初期钢铁产业
当时的钢铁工人在物资极度匮乏的条件下凭借着能够吃苦耐劳的品质，发扬艰苦奋斗的精神，有力的推动了钢铁产业尽快的恢复生产。
鞍钢，本钢，石景山钢铁厂（首钢前身）等的高炉很快的恢复投产。
1950年抗美援朝爆发后，钢铁工人更是发扬与高炉共存亡的精神，大力恢复和发展钢铁的生产，以支持抗美援朝战争。
从1949年到1952年，国民经济逐步得到恢复和发展，为实现社会主义工业化做好了前期准备。
1.2、一五计划时期
针对钢铁工业在重工业，以及在国民经济发展中的重要作用，国家制定了“以钢为纲”的工业发展指导方向。
鞍钢的扩建，包钢，武钢的建设标志着新中国钢铁产业的新纪元。
在一五初期，几大钢铁企业逐步由恢复开始发展起来。
1956年4月25日，毛泽东发表论“十大关系”，提出中央和地方均要积极发展钢铁企业，沿海和内地均要发展钢铁企业，不仅要有大型钢厂，还要建立中小型钢厂的指示，从而形成了钢铁部门大中小并举的一贯方针。
确立了除鞍钢，武钢，包钢外还要在山西太原，四川重庆，湖南湘潭，安徽马鞍山，北京石景山创办中型钢铁企业，在河北邯郸，河南安阳，山东济南，江苏南京，新疆乌鲁木齐，贵州贵阳，安徽合肥等十八个省市创办小型钢铁企业的产业布局。
钢铁产业逐步建设发展形成了“三大”、“五中”、“十八小”的格局。
这一系列技术上规模建设上的重大突破和进展为一五计划计划中所定的钢产量的顺利实现奠定了基础，给新中国的钢铁产业发展建立了很大的信心。
一五计划规定1957年钢铁工业产值为33.1亿元，实际达到46.5亿元，平均每年增长29.8%。
钢铁产量1957年生铁594万吨，钢535万吨，钢材436万吨，平均增长率分别达到25.2%，31.7%和31%。
钢材品种1952年全国能冶炼的钢种170个左右，到1957年增加到352个，1952年可生产的钢材品种300多个，到1957年增加到4000多个。
1.3、1958-1960年大跃进时期
1957年的中国仍旧是一个贫穷落后的农业国，与世界先进的发达国家人有不小的差距，全国上下都希望尽快建成现代化的先进国家。
结果，由于太急于求成，导致了1958-1960年在“左”的思想指导下大跃进的错误。
毛泽东在1957年底提出十五年后我们可能赶上或者超过英国，在后来的七个月里，十五年又被相关部门缩减到两年，提出在1959年要实现生产2500万吨钢，1958年的钢产量指标要从五七年的535万吨提高到1070万吨，即一年之内翻一番。
“以钢为纲”，大跃进的号角就此吹响，据资料统计，在1958年，建起土高炉24万座，约有6000万人参加了大炼钢铁。
因此，在这一阶段中国钢铁工业就走上了一条以追求产值、产量增长速度为目标的粗放型展道路。
但是这一时期由于给钢铁产业定了基本不可能实现的目标，虽然动员全国人民大炼钢铁，结果是练出了大量的废铁，小高炉等的拆除又造成了极大的浪费至此，钢铁产业严重受创。
三年大跃进，打破了个产业部门平衡发展的格局。
破坏了国民经济建设从实际情况出发的基本原则，严重破坏了钢铁工业在一五时期建立起来的管理制度。
1.4、1961-1965中国钢铁新的黄金时期
1961年，党的八届九中全会提出了国民经济建设的“调整，巩固，充实，提高”的方针，经过五年的恢复和发展，到1965年，钢铁工业不论在钢产量还是钢品种上都达到了历史最好水平。
据资料统计，1965年产钢1233为的1957年535万吨的2.28倍，工业产值也达到1957年的2倍。
1. 5、钢铁工业三线建设时期
从1964年开始，大跃进造成的损失已基本恢复，但是这一时期，我国面临的国际形势却相当严峻，东南沿海美国舰队的封锁，西北又有苏联的大军压境，为了为可能爆发的战争做准备，也为了提高我国的国家实力和国际威慑力，毛主席亲自提出三线建设的方案。
三线包括：
从广西到黑龙江这些沿海了省市地区为一线，中间地区为二线，西南和西北除新疆西藏外大部分地区都属于三线。
三线建设的目标，是要采取多快好省的方法，在西北和西南地区建立起一个比较完整的后方工业体系。
计划分三步走，第三步，就是攀枝及应用较少,作用机理尚不太清楚。
氧化物冶金是利用钢中细小非金属夹杂物诱导晶内铁素体形核细化晶粒的一项新技术。
在已研究的各种Ti、Al、Zr等氧化物中,Ti氧化物被认为可诱导晶内铁素体形核,从而产生细化组织,提高钢材强韧花建设。
攀枝花钢铁工业基地建设与1964年下半年开工。
基地建设中，克服了种种物资和技术上的困难，到1970年高炉出铁，再到1975年一期工程基本建成投产，逐步形成了年产生铁160多万吨，钢150万吨，钢材90万吨以上，还有其他钢铁产品的综合生产能力。
到1985年，累计实现税利已相当于国家对一期工程的投资额。
钢铁工业的三线建设是在党中央国务院1964年提出的“备战，备荒，为人民的”方针指导下，从战略的角度出发，对中国钢铁工业布局又进行的一次大规模的调整和改善。
在加速钢铁工业基地建设的同时，又促进了当地交通，煤炭电力建设等其他产业的迅速崛起和发展，为国民经济的发展注入了新的活力。
1.6、1966-1976年文革十年钢铁工业
自1962年中国共产党提出“以阶级斗争为纲”，文革这场浩劫就在所难免，夺权，武斗和停产使经济建设遭受巨大的冲击。
钢铁工业作为文明的重灾区，在1968年跌至900万吨钢产量的谷底，退到四年前的水平。
钢铁系统的政治化和军事化愈演愈烈。
在革命大批判中，钢铁工业的四个制度遭到猛烈攻击。
分别是厂长负责制，总工程师制，经济核算制，计件工资和奖金制度。
所有与之相关的制度，统统被成为资本主义的管，卡，压而被废止。
中国的钢铁产业在文革的劫后余波中，在阶级斗争的缝隙中，仍然顽强的发展。
从1969年到1973年连续五年实现可观的增长，平均每年新增300多万吨钢铁，从而达到2500万吨钢的水平。
后来的文革余波又使钢产量两度跌近2000万吨的支撑线，到文革末期，中国的钢铁产业在阶级斗争为纲的压力下最终突破了3000万吨钢的产量。
整体来说，从1949年到1978年，钢铁产业仍然有了较大幅度的发展。
据有关资料统计，1952~1978年期间，钢铁工业产量平均每年递增12.9%，产值每年递增11.8%。
实现利润每年递增9.67%。
1.7、1978-1991年开放前期钢铁产业
1978年，党的十一届三中全会后，我国开始实行改革开放政策。
这就为我国的钢铁产业利用国外资金，技术和资源创造了条件。
上海宝钢，天津无缝钢管厂等具备世界先进水平的现代化大型钢铁企业就是在这一时期建立起来的，同时，一些老的大型钢铁企业已得到了技术改造和升级，其中有鞍钢，包钢，武钢，首钢等。
1978年，邓小平同志亲自考察日本的钢铁公司，从而拉开了大批量引进国外先进设备的序幕，1981年，我国与澳大利亚科伯斯公司通过签订补偿贸易合同的方式，首次实现了改革开放以后利用外方资金和技术对鞍钢焦化总厂沥青焦车间进行改造。
1987年，国家计委批准了鞍钢、武钢、梅山、本钢、莱钢5各企业利用外资的项目建议书，中国钢铁切工艺设备的现代化水平得到不断提升。
同时1992年之前，钢铁产业为了提高劳动生产率，积极进行生产体制上的探索。
首钢对承包经营责任制的大胆尝试，极大的调动了工人的生产积极性，不仅在面对巨大的压力时成功解决困难，同时也为全国的钢铁厂树立了一个承包制的榜样。
自此，我国的钢铁产业通过企业改革释放强大的内在发展动力，实现了钢产量5000万吨和亿吨两次突破。
1986年，中国钢产量（粗钢）超过了5000万吨，达到5221万吨。
1.8、1992年建立社会主义市场经济体制下钢铁业
1992年，邓小平同志南巡讲话和同年10月召开的党的十四大，确立了社会主义市场经济体制的改革目标，这极大地激发了企业的活力。
中国钢铁工业面对良好的发展机遇，加快了钢铁工业现代化建设的步伐。
伴随着社会主义市场经济体制和现代企业制度的逐步建立，更是为钢铁工业发展注入了强大的内在动力。
1994年以来，武钢、本钢、太钢、重钢、天津钢管厂、“大冶”、“八一”等列入国家百家现代企业制度试点；酒泉钢铁，邯钢、抚顺钢铁公司、天津钢铁、等57家企业，列入第二改革试点。
到1998年，试点改革任务圆满完成，建立了企业法人财产制的和法人治理结构。
“十五”期间，我国钢铁工业更是实现了持续高速发展。
同时，新城镇化建设的大力推行，钢材产品的需求大增，也给钢铁产业带来了很好的发展机遇。
“十五”期间，钢铁工业的固定资产投资总额为7167.37亿元，超过1949~2000年中国钢铁工业固定资产投资的总和。
另外，中国钢铁产业已经逐步具备国际性的市场竞争力，开始走向世界。
宝钢等已经提前两年完成目标，进入世界五百强，成为世界级的钢铁企业。
宝钢的首个海外投资项目――与巴西淡水河谷合资成立的宝钢维多利亚钢铁项目也开始启动。
首钢收购了秘鲁铁矿，成立了首钢秘鲁铁矿公司，从事铁矿开采；鞍钢集团则收购了金达必金属公司12.94%的股份，成为国内钢铁行业第一家参股国外上市矿业公司的企业特别是改革开放30年间，中国钢铁工业顺应国民经济发展对钢材的旺盛需求，继1996年钢产量首次突破1亿吨并一举成为世界最大产钢国后，自2003年以来，钢产量又连续跨越2亿吨、3亿吨、4亿吨、5亿吨的台阶，并在2005年结束了自建国以来连续57年净进口钢的历史，彻底扭转了钢总体生产能力不足的状况。
进入新世纪以来，中国钢铁工业在发展速度方面和发展规模方面均创造了世界钢铁发展史上的奇迹。
进入新世纪以来，中国钢铁工业的发展速度大大高于全球平均水平，已成为世界最大的钢铁生产、消费和出口国。
中国钢产量占全球的比重从2001年的17.8%跃升至2008年的38.2%。
2008年我国钢产量超过世界排名第二至第八位的日本、美国、俄罗斯、印度、韩国、德国、乌克兰之和。
2003年我国钢产量比2002年增加了3997万吨、2004年比2003年增加6057万吨、2005年比2004年增加7033万吨、2006年比2005年增加6591万吨、2007年比2006年增加7014万吨。
从2004年开始，中国钢材市场供不应求向供求平衡转变，钢材进口大幅下降，出口持续增加。
到2006年，中国钢铁产品对外贸易格局发生了历史性转变，钢坯和钢材均实现了净出口，净出口钢材2450万吨、净出口钢坯（锭）867万吨，坯材合计折合粗钢净出口3463万吨。
到2007年，中国钢铁产品出口进一步扩大，出口量跃居世界首位，共出口钢材6265万吨、出口钢坯（锭）645万吨，钢材和钢坯合计折粗钢出口7310万吨；净出口钢材4578万吨、净出口钢坯（锭）606万吨，坯材合计折合粗钢净出口5476万吨进入新世纪以来，中国钢铁工业进一步加大投资的力度，整体实力明显增强，整体装备水平迅速提高，依托自身技术实力，在部分引进国外高端技术的基础上，实现了技术装备设计和制造的自主集成与创新，主要装备的国产化率进一步提高，有些先进技术装备已达到国际领先水平。
如鞍钢不仅实现了自主集成单条生产线——中国第一条拥有自主知识产权，具有国际先进水平的1700中薄板坯连铸连轧带钢生产线（ASP），并实现了向济钢的技术输出：
首钢自主设计建造了世界首座全干法除尘的5500立方米特大型现代化高炉；太钢自主集成与创新建成了世界最大的不锈钢生产企业。
2001～2008年，中国钢铁工业固定资产投资总额从505.6亿元增加到3903.3亿元，年均增长30%以上，累计投资16329.58亿元。
大量的投资不仅使钢铁工业的生产能力快速增加，更使以装备大型化、自动化、连续化为代表的冶金工艺技术装备现代化、国产化取得了重大进展。
1996-2007年中国钢铁产品产量变化情况
年份
产量（万吨）
增长率（%）
生铁
钢
钢材
生铁
钢
钢材
1995年
10529
9536
8980
1.82
6.17
3.99
1996年
10721
10124
9338
7.37
7.58
6.95
1997年
11511
10891
9987
2.96
5.22
7.52
1998年
11852
11459
10738
2.96
5.22
7.52
1999年
12533
12395
12012
5.75
8.17
12.70
2000年
13101
12850
13146
4.54
3.67
8.63
2001年
14654
15103
15702
11.85
17.53
19.44
2002年
17079
18225
19374
16.55
20.67
23.38
2003年
21378
22241
24041
25.17
22.04
24.09
2004年
25185
27280
29723
17.81
22.66
23.63
2005年
34473
35579
38151
31.19
28.18
33.54
2006年
41364
42102
47084
19.99
18.33
23.41
2007年
46944
48924
56461
15.19
15.66
22.69
“九五”
59718
57719
55311
4.47
6.15
7.92
“十五”
111336
118088
128532
20.31
22.36
24.73
表1
2、我国钢铁行业现状及解决方法
2.1我国钢铁行业现状
钢铁产业在经历了长期粗放型扩张后，必然要进行一次大的结构调整。
目前，我国城镇化、工业化还处于中期阶段，内需潜力巨大，钢铁产业发展长期向好的基本面没有改变。
我们必须认真分析制约我国钢铁产业核心竞争力的诸多因素，对症下药，实现钢铁产业的科学发展：
2.1.1、产能严重过剩，产品结构不合理
产能过剩是中国钢铁产业的“第一顽疾”，一方面落后产能没有及时被淘汰，另一方面产能又在快速增加。
2009年末，全行业粗钢产能已达7亿吨左右，其中不符合产业准入标准的炼铁产能1.6亿吨左右、炼钢产能1.9亿吨左右，而国内市场粗钢消费量预测只有5.65亿吨，呈现产能严重过剩状况。
由于总量过高，加剧了国内市场供需不平衡的矛盾，市场价格低位震荡，企业经济效益下滑。
低水平、落后产能的大量存在，加之盲目重复建设，导致产品同质化现象严重，普通钢比例较高，特殊钢材缺乏，特别是性能要求严格的高洁净度、高强度、高塑性变形、高抗腐蚀性能的钢材和深加工高附加值钢材还需依赖进口，中国钢铁产业整体处于中端偏上水平。
2.1.2、产业集中度过低，国际话语权轻
目前，全国有1000多家钢铁企业，排名前10位钢铁企业钢产量仅占全国的43.5%，而美国、日本和欧盟排名前4位的钢铁企业钢产量在本国的占比均超过60%。
根据国家关于加快钢铁工业结构调整的若干意见，2015年我国前10家钢铁生产企业产量要占到全国产量的60％以上，但目前仍有不小的差距。
由于产业集中度低，我国在铁矿石谈判中长期处于劣势。
我国对海外铁矿石资源的依赖性逐年上升，但在采购谈判中却一再被动。
据统计，2003—2008年国际铁矿石谈判结果均以涨价告终，涨幅分别为8.9%、18.6%、71.5%、19%、9.5%、79.9%，2009年即使受国际金融危机影响，国际铁矿石价格下调也未达到中国的期望值。
因此，迫切需要尽快建立铁矿石进口的“中国模式”。
2.1.3内部竞争无序，国际竞争力弱
目前，我国大部分钢铁企业的分销渠道以经销商为主，重点企业直供最终用户所占比例偏低，这种营销方式，使得经销商对市场影响较大。
然而，目前经销商经营模式也处于粗放阶段，追涨杀跌。
市场稍有波动，企业间便竞相压价，少数企业甚至采取不理性的销售方式，进一步加大了市场恐慌因素，造成市场价格大起大落。
由于我国钢铁产业技术水平仍处于中低端，我国出口的钢铁产品，大多是中低端品种，高端产品比例很小，国际竞争力不强。
2.1.4布局不合理，生产成本高
由于历史的原因，我国钢铁企业大多分布在靠近资源和大中型城市的内陆地区，多数重点大中型企业位于省会和大中型城市，不少钢铁企业还处于人口密集、严重缺水地区和风景名胜区。
从区域布局看，我国钢铁业呈现出内地产能过多、沿海沿港产能不足，主要产区产能过多、主要消费地区产能不足的特点。
随着资源和外部条件的变化，钢铁产业对国外铁矿石的依赖程度不断上升，环境容量、水资源、运输条件、能源供应等因素的制约日益显现，企业生存发展能力下降。
事实表明，我国钢铁产业现有布局不符合建设资源节约型和环境友好型社会的可持续发展战略，迫切需要进行布局调整。
形成上述问题的原因是多方面的：
从产业内驱力方面分析，由于钢铁工业对经济总量拉动作用较大，各地区竞相上项目，并且盲目贪大，造成钢产量迅速增长，总量过剩；从发展阶段分析，在我国新型工业化初期，钢铁市场需求量大、利润高，造成我国钢铁产业长期粗放发展；从技术方面分析，钢铁行业进入门槛相对较低，造成钢铁企业遍地开花，多达千家。
2.2我国钢铁行业问题解决方法
钢铁行业指导和振兴的指导思想是全面贯彻党的十七大精神，以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，按照保增长、扩内需、调结构的总体要求，统筹国内外两个市场，以控制总量、淘汰落后、企业重组、技术改造、优化布局为重点，着力推动钢铁产业结构调整和优化升级，切实增强企业素质和国际竞争力，加快钢铁产业由大到强的转变。
产业调整和振兴的重点任务是保持国内市场稳定，改善出口环境；严格控制钢铁总量，加快淘汰落
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