中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)顧問(wèn) 李傳栻

李老對(duì)鑄鋼熔煉中脫氧及脫氧劑的選擇應(yīng)用，盲目擴(kuò)容帶來(lái)的危害，以及感應(yīng)電爐煉鋼中耐火材料的選擇、熔煉方法等生產(chǎn)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

“十一五”期間，二重又牽頭承擔(dān)了國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題《大型水電機(jī)組關(guān)鍵鑄鍛件制造技術(shù)研究》，完成了三峽18件電渣熔鑄導(dǎo)葉研制和右岸地下機(jī)組轉(zhuǎn)輪上冠、下環(huán)、葉片，以及大型升船機(jī)螺母柱、齒條的制造。至此，二重完全實(shí)現(xiàn)了大型水電鑄件的國(guó)產(chǎn)化制造，并成為國(guó)內(nèi)行業(yè)中唯一能提供水電全套鑄件的企業(yè)。

依托三峽項(xiàng)目研制的成功經(jīng)驗(yàn)，二重先后成功研制了龍開口、向家壩、溪洛渡、金安橋等大型水電配套鑄件；首次為美國(guó)勒丁頓水電站研制的抽水蓄能葉片獲得成功；首次出口歐洲地區(qū)的精加工葉片已順利發(fā)貨。為加拿大麝鼠瀑布、巴西貝羅蒙托水電站研制的鑄件正按計(jì)劃生產(chǎn)。

以技術(shù)進(jìn)步為重點(diǎn) 加快技術(shù)改造步伐

技術(shù)進(jìn)步是一個(gè)企業(yè)持續(xù)穩(wěn)健發(fā)展的靈魂，通過(guò)三峽項(xiàng)目為載體，進(jìn)行集成技術(shù)攻關(guān)創(chuàng)新更是企業(yè)提高核心競(jìng)爭(zhēng)力的源泉。

二重先后相繼實(shí)施了“‘九五’樹脂砂改擴(kuò)建工程”、“平改電工程”、“實(shí)現(xiàn)大型水電機(jī)組鑄鍛件國(guó)產(chǎn)化技術(shù)改造工程”等多項(xiàng)專項(xiàng)技改工程。同時(shí)大力推進(jìn)科技攻關(guān)和自主創(chuàng)新，對(duì)大型水電和大型火電關(guān)鍵鑄鍛件，從鋼液熔煉、鑄造、模擬仿真、熱處理、焊接、機(jī)械加工、無(wú)損檢測(cè)、型線檢測(cè)、作業(yè)效率及制造成本等進(jìn)行多方位集成攻關(guān)，具備了年產(chǎn)5套以上700MW級(jí)的水電機(jī)組大型關(guān)鍵鑄鍛件和100套以上大型汽缸的能力，基本建成了世界級(jí)的大型清潔、高效能源鑄鍛件制造基地，質(zhì)量達(dá)到或部分超過(guò)國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)水平，可以替代進(jìn)口，從而全面實(shí)現(xiàn)了大型清潔、高效能源鑄鍛件的國(guó)產(chǎn)化研制，從根本上擺脫了國(guó)內(nèi)大型電站機(jī)組鑄鍛件主要依賴進(jìn)口的局面，有效地滿足了國(guó)內(nèi)大型電站機(jī)組對(duì)高質(zhì)量鑄鍛件的需求，同時(shí)大大增強(qiáng)了企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

總體而言，鑄件質(zhì)量的檔次不高仍是我國(guó)鑄造行業(yè)的軟肋，特別是在鑄件的內(nèi)在質(zhì)量方面，與其他工業(yè)國(guó)家相比，仍然有很大的差距，目前在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力主要是靠“低價(jià)格”。因此，我國(guó)鑄造企業(yè)的利潤(rùn)很小，導(dǎo)致大多數(shù)企業(yè)在研究開發(fā)、技術(shù)改造、改善勞動(dòng)條件和環(huán)境治理等方面，心有余而力不足，使我國(guó)鑄造行業(yè)難以擺脫“落后”的局面。

在以世界上前所未有的速度發(fā)展的過(guò)程中，失之粗放當(dāng)然是在所難免的，不過(guò)，我認(rèn)為現(xiàn)在已經(jīng)到了從量到質(zhì)、由表及里的階段了。決不能盲目地滿足于表面的業(yè)績(jī)，沾沾自喜于量的增長(zhǎng)?！翱嗑殐?nèi)功、提高鑄件質(zhì)量”，才是我們提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力的根本所在。也是我國(guó)從‘鑄造大國(guó)’走向‘鑄造強(qiáng)國(guó)’的必由之路。

基于這樣的認(rèn)識(shí)，想就鑄鋼的熔煉方面的一些問(wèn)題，提出一些粗淺的看法，希望能和我國(guó)鑄鋼業(yè)界的同仁共同商討。

煉‘清潔鋼’，提高鑄鋼件的冶金質(zhì)量

在鋼液的精煉方面，無(wú)論是化學(xué)成分，鋼中的非金屬夾雜物含量、形態(tài)和分布狀況，以及氣體含量等，都必須與鑄件的質(zhì)量要求相適應(yīng)。工業(yè)生產(chǎn)中，要講究“價(jià)值工程”。對(duì)于鑄鋼件的冶金質(zhì)量，既不能得過(guò)且過(guò)，也不能離開產(chǎn)品的規(guī)格要求一味攀高。

對(duì)于鑄鋼業(yè)界，生產(chǎn)‘清潔鋼’的含義是：加強(qiáng)脫氧和防止出鋼和澆注過(guò)程中的二次氧化，從而避免鑄鋼件的氣孔缺陷，減少鋼中非金屬夾雜物和鑄件表面上的氧化物夾雜。說(shuō)起來(lái)，這是個(gè)老問(wèn)題，從事鑄鋼的人都知道，但實(shí)際上很多人對(duì)此并無(wú)切實(shí)的認(rèn)識(shí)和了解。

脫氧不充分會(huì)導(dǎo)致鑄件中產(chǎn)生氣孔、鑄鋼的力學(xué)性能惡化，鑄件的表面缺陷增多，因此需對(duì)脫氧的重要性有充分的認(rèn)識(shí)。目前，對(duì)鑄鋼件澆注過(guò)程中的二次氧化尚缺乏有效的防止方法，尤其應(yīng)該使鋼液在爐內(nèi)脫氧良好。國(guó)外鑄鋼業(yè)界一般都在嚴(yán)格控制還原作業(yè)的基礎(chǔ)上，要求出鋼前，也就是加鋁進(jìn)行終脫氧前，爐渣中的FeO含量保持在0.5%以下。無(wú)論用電弧爐或感應(yīng)電爐煉鋼，都按此要求作業(yè)。

一般情況下，終脫氧都是出鋼時(shí)在鋼包內(nèi)進(jìn)行。廣泛采用的終脫氧劑是鋁。用鋁進(jìn)行終脫氧時(shí)，鋁的加入量應(yīng)嚴(yán)格控制在0.08%～1.2%，加入方法也要嚴(yán)格一致。目前，很多鑄鋼廠終脫氧用的鋁都不稱重量，由操作人員憑經(jīng)驗(yàn)取用，加入方法也很隨意，這是極不正常的做法，而不少企業(yè)卻習(xí)以為常。

對(duì)電弧爐煉鋼盲目擴(kuò)容的疑慮

可能是由于“茶壺煮豬頭”思想的影響深遠(yuǎn)，煉鋼電弧爐‘超載裝料、超量擴(kuò)容’的情況，在我國(guó)鑄鋼業(yè)界早已成為常規(guī)。我拜訪過(guò)不少鑄鋼廠，言談之間，似乎都把擴(kuò)容當(dāng)作是一種創(chuàng)新，是貢獻(xiàn)。多年來(lái)，我一直在杞人憂天，天倒是沒(méi)有塌下來(lái)，可是我的疑慮卻始終沒(méi)有打消。使我放心不下的，主要是以下說(shuō)到的兩個(gè)問(wèn)題：

(1）關(guān)于能耗的問(wèn)題 電弧爐煉鋼是能耗很高的作業(yè)，節(jié)能是一項(xiàng)重要的課題。根據(jù)電弧爐的的特性曲線確定作業(yè)電流，并按熔煉各時(shí)期的特點(diǎn)確立用電規(guī)范，是節(jié)能的重要措施。目前，我國(guó)鑄鋼行業(yè)所用的電弧爐數(shù)量很多，幾乎沒(méi)有一家測(cè)定爐子的特性曲線。盲目增大電流，必然導(dǎo)致無(wú)功功率增大，電效率降低，單位產(chǎn)品的能耗大增，而且會(huì)使?fàn)t襯的壽命縮短。

偶爾生產(chǎn)一二件較大的鑄件，不得不擴(kuò)大爐子的容量，以提供足夠的鋼液，作為權(quán)宜之計(jì)是可以的，但把超量擴(kuò)容作為常規(guī)，則是很不應(yīng)該的。

此外，這種做法實(shí)際上是以低功率、超低功率進(jìn)行冶煉，與當(dāng)前為降低電耗而向高功率、超高功率發(fā)展的趨勢(shì)是背道而馳的。

（2）擴(kuò)容過(guò)多有損鋼液的冶金質(zhì)量 電弧爐煉鋼過(guò)程中，一些主要的冶金過(guò)程，如鋼液的升溫、脫磷、脫硫、脫氧以及脫除非金屬夾雜物等，都是通過(guò)鋼液-爐渣界面進(jìn)行的。由于爐殼的直徑是固定的，擴(kuò)大容量主要靠增大爐缸的深度。大幅度擴(kuò)容，必然就大幅度減少鋼液-爐渣界面的面積，使熔煉過(guò)程接近于簡(jiǎn)單的熔化。這樣做，實(shí)際上是舍質(zhì)而求量。