原材料的（de）質量和供應條件直接（jiē）影響（xiǎng）煉鋼的技術經濟指標（biāo）。保證原材料的（de）質（zhì）量，既指保證原材料化（huà）學成（chéng）分和物理（lǐ）性質滿足技術（shù）要求，還指原材料化學成分和物理性質保持穩定，這是達到優質、高產（chǎn）、低耗的前提條件。

煉鋼原材料可分為金屬料和非金屬料兩大類。

 

第一節　金　屬　料

 

    煉鋼用的金屬料主要有鐵（tiě）水、廢鋼、生鐵、原料純鐵、海綿鐵、中間（jiān）合金（jīn）材料和鐵合（hé）金。

    一、鐵水

    鐵水是轉爐煉（liàn）鋼（gāng）最主要的金屬料（liào），一般占轉爐金屬料70％以（yǐ）上。鐵水的成分、溫度是否適當和穩定，對簡化、穩定轉爐操作，保（bǎo）證冶煉順行以及獲得良好的（de）技（jì）術經濟指（zhǐ）標都十分重要。

    轉爐煉鋼對鐵水有如下要求：

    1)溫度：溫度（dù）是鐵水帶入爐內物理熱多少的（de）標誌，是轉爐煉鋼熱量的重（chóng）要來源（yuán）之一。鐵水溫度過低，將造成爐（lú）內熱量不足，影響（xiǎng）熔池升溫和元素的氧化過程，不利於化渣和（hé）去除雜（zá）質，還（hái）容易（yì）導致噴濺。一般要求入爐鐵水溫度不低於l250℃，而且要穩定。

    2)矽：鐵水中矽的氧化能放出大量（liàng）的熱量（liàng），生成的Si02是渣中主要的酸性成分，是影響熔渣堿度（dù）和石灰消耗量的關鍵因素（sù）。鐵水含矽高，則轉爐可以多加廢鋼、礦石，提（tí）高（gāo）鋼水（shuǐ）收得率，但鐵水含矽量過（guò）高，會因石灰消耗量的增大而使渣（zhā）量過大，易產生噴濺並加劇對爐襯的侵蝕，影響石（shí）灰熔化，從而影響脫磷、脫（tuō）硫。如果鐵水含矽量過低（dī），則（zé）不易成渣，對脫磷、脫（tuō）硫也不利。因此，要求鐵水含矽質量分數在0.2％～0.6％。

    3)錳：錳是鋼中（zhōng）有益（yì）元素（sù），對化渣、脫硫以及提高爐齡都是有益的。但冶（yě）煉高錳生鐵將使高爐焦比升高，為了節約錳礦資源和降低煉鐵焦比，一般采用低錳鐵水（shuǐ），錳質量分數為（wéi）0.2％～0.4％。

    4)磷：磷是一個強發熱元素。一般講磷（lín）是有害元素，但高爐冶煉中無法去除磷。因此，隻能要求進（jìn）入轉爐的鐵水含磷量盡量穩定，且鐵水（shuǐ）含磷（lín）越低越好。

    5)硫：硫也是有害元素。煉鋼過程雖然可以去硫，但會降低爐子生產率，增加（jiā）原材料（liào）消耗。因此，希望鐵水（shuǐ）含硫量越低越好，一（yī）般要求鐵水含硫（liú）質量分數小（xiǎo）於0.04％。

    二、廢鋼

    廢鋼（gāng）是電爐煉鋼（gāng）最主要的金屬料，其用量約占金屬料的70％～90％。氧氣轉（zhuǎn）爐（lú）煉鋼（gāng）時，由（yóu）於熱（rè）量富裕（yù），可以加入多達30％的廢鋼，作（zuò）為調整吹煉（liàn）溫度的冷卻劑（jì）。采用廢鋼冷卻，可以降低（dī）鐵水量、造渣材料（liào）和氧氣的消耗，而（ér）且比（bǐ）用鐵（tiě）礦石冷卻的效果（guǒ）穩定，噴濺少（shǎo）。

    按來源，廢鋼分為返回廢鋼（gāng）、拆舊廢（fèi）鋼、加工工業的邊角餘料及垃圾廢鋼等。返（fǎn）回廢鋼屬於優（yōu）質爐料。它是在煉鋼、軋鋼與鍛壓或精整過程中產生的，如煉鋼車間（jiān）的短尺、廢錠、湯道（dào）、注餘和軋鋼或鍛壓車間的切（qiē）頭、切尾及其他形式的廢品等。返回廢（fèi）鋼的加工準備工（gōng）作量小，並均按元（yuán）素及其含量（liàng）的多少分類分組保管，因此可隨時隨地回爐（lú）使用。在（zài）電爐鋼生產上（shàng），使用返回廢（fèi）鋼具有很大的經濟意義，這是因為利用返回廢鋼作為爐（lú）料，可采（cǎi）用不（bú）氧化法或返吹法進行冶煉，不僅（jǐn）能夠大量地回收貴重合金元素，而且也能（néng）降低成本、縮短冶煉時間（jiān），進而提高電爐的生產率。返回廢鋼的種類繁多，各（gè）個廠家根據鋼種、成分、用途等均進行嚴格的分類分組。從合理使用的角度出發，分得（dé）越細越好，這樣才（cái）能保證冶煉能夠順利的（de）進行。拆除各種廢舊機器、汽車、輪船、報廢的鋼軌與建築物的構（gòu）件、各（gè）種廢舊武器及工具等所獲的廢（fèi）鋼稱為拆舊廢鋼。工業越高度發達的國家或地區，拆舊廢鋼占廢鋼總量的比例（lì）越大，然而它的返回（huí）周期較長，往往需要（yào）幾年，甚至幾十年才能回爐使用。在鋼鐵（tiě）製品（pǐn）的製造過程中，產生的各種邊角餘料、車屑及料頭等，也是廢鋼的主要來源（yuán）之一。除車屑外，加工工業的廢鋼如果沒有混入其他（tā）雜質及有害元（yuán）素，隻要經過簡單的（de）打包、壓塊等（děng）處理，就可很快的回爐使用。垃圾廢（fèi）鋼主要是（shì）從城市的垃圾中回（huí）收罐頭筒輕薄料，它們之中含有較高的Sn或Zn；在（zài）使用前須將其分離。

    廢鋼按形狀（zhuàng）、尺寸和對它的成分及密度的（de）要求，可粗略地分（fèn）為重型廢鋼、中型廢鋼、小型廢鋼、輕型（xíng）廢鋼、渣鋼和車屑等類。

    不同性（xìng）質的廢鋼應分類存放。為了準確掌握（wò）外來廢鋼的化學成分。通常是采用多點取樣（yàng）進行（háng）分析（xī），並以（yǐ）分析的平均成分作為配料（liào）計算的依據（jù）。試樣的分析方法（fǎ）有火花鑒別和手提光譜儀及（jí）化學分析等多種（zhǒng）。對於沒有經過挑選或化學成分不清的外來廢鋼，切忌直（zhí）接卸在料槽或料筐中使用（yòng），防止在冶煉過程（chéng）中出現意外的困難或（huò）事故、貴重元（yuán）素損失和造成熔（róng）煉廢（fèi）品。性質相近或成（chéng）分相克與表麵（miàn）相似或難以區（qū）別的廢鋼不能相鄰堆放。如含鎳廢鋼和含鎢廢鋼，因鎳和鎢這兩個元素在冶煉時不能或較難去除，而同時含有這兩個元（yuán）素的鋼種又很少，所以含鎳和（hé）含鎢的（de）廢鋼不能相鄰運輸（shū）與堆放，以免配料或裝（zhuāng）料（liào）時混淆（xiáo）而給（gěi）冶煉帶來困難。又如lCrl8Ni9Ti鋼，在冶煉時需（xū）要嚴格控製吸入的氮氣，以免生成氮化鈦(TiN)夾雜，而鉻錳氮鋼中，氮是其中的合金元素，含量為（wéi）0．20％～0．30％，如（rú）果混（hún）入，就會給JCrl8Ni9Ti帶來大量的氮（dàn）化鈦夾（jiá）雜，且這兩種鋼的（de）外表頗為相似，都不易生鏽和沒有磁性，因此極易混淆，所以（yǐ）不能相鄰堆放。還有高速（sù）鋼（gāng）的切頭與Crl2切頭，由於它們的（de）鍛造（zào）性能都很差，切頭呈開花形狀，外（wài）表不（bú）易區別，為了避免混淆，也不能相鄰堆放。

廢鋼入爐前應仔細檢查與挑選，嚴禁混入（rù）封閉（bì）器（qì）皿、爆炸（zhà）物和毒品，各種廢舊武（wǔ）器及槍炮彈等必須拆除信管、導火索及（jí）未爆炸的彈藥等，防止在熔化過程中發生爆炸。廢鋼中嚴防混入（rù）鋼種成分限製（zhì）的（de）元素和Cu、Pb、Zn、Sn等有色金屬。Zn的熔點低，極易揮發，氧化產物（wù）氧化鋅侵蝕（shí）爐蓋耐火材料（liào），尤其是對矽磚爐蓋的（de）危害更大；Pb的熔點更低，且密度大、易揮發，很難溶於鋼中，因此如果爐料混有Pb時（shí），不僅能毒化汙染空氣，也極（jí）易毀壞爐底；Cu和Sn使鋼產生熱脆。

廢鋼（gāng）應清潔幹燥、少（shǎo）鏽，應盡量避免帶入（rù）泥土、沙石、油汙、耐火材（cái）料和爐渣等雜質。否則不能準確地確定（dìng）金屬液的重（chóng）量，而於冶煉過程中因鋼液重量不準（zhǔn）而（ér）影響（xiǎng）化學成分（fèn）的準（zhǔn）確（què）控製；澆注時，因（yīn）鋼液重量不足，容易造成短尺廢品；電爐煉鋼用不氧化冶煉時，易增加合金元素的燒損。此外，鐵鏽（xiù）還能使鋼中（zhōng）的氫含量增加。某些重要的特殊廢鋼，還要經過酸洗，以便去除氧化鐵皮及表麵雜質。

廢鋼應（yīng）有合適的（de）外形尺寸和單重（chóng）。輕（qīng）薄料經分選去雜後采用（yòng）打包、壓塊，對切屑采用裝桶或冷、熱壓塊的辦（bàn）法使之密實，如（rú）果利用切屑獲得高質量的爐料（liào），也可先將（jiāng）切屑熔化成料錠，但（dàn）該法成本較高，在生產中並不常用，以便（biàn）一次裝入爐內，縮短裝料時間；重型廢鋼應預先進行切割、冷（lěng）剪、落錘、爆破解體，解體和切割，以保證順利裝料，既不（bú）撞傷爐體（tǐ）又有利於（yú）加速廢鋼熔化。電爐煉鋼（gāng）廢鋼越密實越好，爐料的最大塊度和重量隨爐子大小及裝料方法而（ér）定，采用爐頂（dǐng）裝（zhuāng）料的塊度可比爐（lú）門裝料的（de）大一些；爐門裝料最（zuì）大允許的塊度隨爐門大小而定，另外，對於人（rén）工裝（zhuāng）料還要有合適的重量。為了（le）保（bǎo）證電爐冶煉操作順利進行，輕、中、重型廢鋼的裝料比例要合適，最大塊度的鋼鐵料（liào）每爐不能裝得過多。電爐鋼爐料的合適尺（chǐ）寸見表7—1。

三、生鐵

生鐵在電爐煉鋼中，一般被用來提高爐料（liào）或鋼中的碳含量，並（bìng）可解決廢鋼或重料來源不足的困難。嚴格說來（lái），電爐煉鋼用的生鐵應分為配料生鐵及增碳生鐵兩種。由於生鐵中含碳及雜質較高，故電爐鋼爐料中的生鐵配比不（bú）能過高，通常為10％～25％，最高（gāo）不超過30％，如果配比再（zài）高，將會引起全熔碳過高，而延長冶煉時間，不僅增加（jiā）電耗．也降低爐襯的使用（yòng）壽命。電（diàn）爐（lú）煉鋼對生鐵的質量要（yào）求較高，一般（bān）S、P含量要低，Mn不能高於2.5％，Si不能高於l.2％。如果矽含量過高將會侵蝕爐襯或延緩熔池的氧化沸（fèi）騰時間。用於（yú）還原期增碳的生鐵必須選用無鏽及S、P含量均小於0.05％的優質生（shēng）鐵。通常煉鋼生鐵的（de）碳含量不（bú）小於2.75％，一般在3％～4％之間（jiān），在生鐵成分表中不列出碳含量。電爐煉鋼用生鐵的化學成分應符合GB717—82規定。由於生鐵的（de）C、Si、Mn含量的變化較寬（kuān），為了便於煉鋼（gāng）工調整成（chéng）分使用，增碳生鐵的C、Si、Mn、S、P等含量應提供準確（què）的成分。為了降低生產成本，可（kě）用返回廢鐵代（dài）替配料生鐵。返回廢鐵主要（yào）是經加工破碎的鋼錠模、中注管、底盤、帽口殼、鑄鐵軋輥以及其他各種廢鑄鐵（tiě）機件或製（zhì）品等。返回廢鐵因多鏽及S、P雜質含量較高，故不適用於還原期調整碳的成分。

除此以外，低（dī）磷、低（dī）硫生鐵可作為冷卻劑用。當鐵水不足時，可用（yòng）生鐵作（zuò）為輔助（zhù）金屬料。

四、原料純鐵（tiě）

原料純鐵主要（yào）用於電爐煉鋼不氧化法或返吹法冶煉低碳鋼或超低碳高合金鋼的配料中，也可作為永磁合金、精密合（hé）金、電工合（hé）金等重熔合金及粉末（mò）冶金的用料。原料（liào）純鐵中的C、P及其（qí）他雜質的含量非常低，從某種意義上講，它是一種（zhǒng）特殊鋼，因此又稱為軟鋼。原料純鐵的冶煉比較困難，成本較高。原料純鐵的熔點高、不易熔化，所以使用時不（bú）僅要求成分準確、表麵清潔且塊度要小。原（yuán）料純鐵的牌號與化學成分見GB9971～88。

     五、海綿鐵

    海綿鐵是用氫氣或其他還原性氣體還（hái）原（yuán）精鐵礦而得。一般（bān）是將鐵礦（kuàng）石裝入反（fǎn）應器中，通入（rù）氫氣（qì）或（huò）C0氣體，也有的使用固體還原（yuán）劑，在低於鐵礦石軟化點以下（xià）的溫度範圍(500～1000℃)內反應，不生成鐵（tiě）水，也沒有熔渣，整（zhěng）個還原過程（chéng）中礦石保持原狀，僅把氧化鐵中的氧脫掉，從（cóng）而獲得多孔性的金屬鐵（tiě）即是海綿鐵。

    海綿鐵（tiě）在電爐煉鋼中可代替廢鋼鐵料使（shǐ）用，解決廢鋼鐵料（liào）供應不（bú）足的實際困（kùn）難。海綿鐵中金屬鐵含量較高，S、P含量較低，雜質（zhì）較少。電爐煉鋼直接采用海綿鐵可（kě）大大縮短冶煉時間，進而提高了電（diàn）爐鋼的生（shēng）產率。另外，以（yǐ）海綿鐵為爐料還可減少鋼中的非金屬夾雜物以及氮含量。海綿（mián）鐵質輕、疏鬆多孔、在空氣中具有（yǒu）較強的吸水能力，所以使用前應保持幹燥或以紅熱狀（zhuàng）態入爐。

    六、中間（jiān）合（hé）金材料

中間合金（jīn）材料是高質量的特（tè）殊專（zhuān）用（yòng）料，它是通過合金元素配料重熔後製得，常作為冶煉高溫合金（jīn）或精密合金的爐料，有的也（yě）能用於鋼液的脫氧。對於（yú）那些易氧化或密度較小的元素，當冶煉要求含量較高時，是很難直接加入到鋼液（yè）中去的，又由於回收率不準而影響化學成（chéng）分的準確控（kòng）製。因此，往往利用合金配料重熔後得到的中間合金材料作為爐料進（jìn）行冶（yě）煉。所以在中間合金材料中，易氧化或（huò）密度較小的元素（sù）(A1、Ti、Si、B、Mg、Ca等)含量（liàng）較高或種類（lèi）較多。特（tè）殊的中間合金料經粉碎後，可用於鋼液的脫氧。合金元素的重熔過程也是合金（jīn）的提純過程（chéng），因此中間合金材料（liào）中的雜質及氣體含量較少。不（bú）難看出，利用中間合金（jīn）材料為爐料進行冶煉，化（huà）學成分穩定，且純潔度較高，但成本比較（jiào）昂貴。中間合金材料應按爐分（fèn）別存放與運輸。目前，中間合金材料尚無統一標準，各個廠家均是根據本單（dān）位的生產條件或用途等自定。

 

    七、鐵合金

鐵合金是脫氧及合金化材料（liào）。用於鋼液脫氧的鐵合（hé）金叫做脫氧劑（jì）；用於調整鋼液成分的鐵合（hé）金（jīn）叫做合金劑。

煉鋼常用的鐵合金有：

1．矽鐵。矽（guī）鐵主要用於脫氧劑和合金化。矽鐵的（de）牌號及化學（xué）成分見GB2272--87。矽鐵中（zhōng）的雜（zá）質為P、Al等，它們含量的多少對矽鐵的（de）粉（fěn）化有很大的影響。在冶煉後期大量加入矽（guī）鐵時，要考慮（lǜ）鋼液中磷含（hán）量的（de）變化，矽鐵中的氫含量也較高，因此矽鐵必須烤紅並經恒溫脫（tuō）氫處理後使用。

2．矽鐵粉。矽鐵粉是一種價格較為便宜的優質脫氧劑。常用的有含Si75％和（hé）含Si45％的兩種，由相應成分的矽鐵塊粉碎而（ér）成。矽鐵粉的密度稍大，渣況（kuàng）不良時，約有部分能與鋼液直接接觸而降低鋼液的（de）純（chún）潔度。此外，矽鐵粉加入後易使熔池平靜（jìng）而吸氣。矽鐵粉的使用粒度（dù）一般小於lmm，水分小於（yú）0．5％，幹（gàn）燥溫度（dù）為100～150℃，時（shí）間大於8h。

    3．錳鐵。錳鐵主要用於鋼液的脫（tuō）氧和合金化。錳鐵（tiě）可由（yóu）高爐或電（diàn）爐生產，但高爐隻能煉製碳素錳鐵。此外，還有電矽熱法及電解法生產的金屬錳（měng）。高爐煉製（zhì）的（de）錳（měng）鐵牌號（hào）及化學成分見GB4007─83。電爐煉製的錳（měng）鐵牌號（hào）及（jí）化學成（chéng）分見GB3795─87。電（diàn）矽（guī）熱法生產的金屬錳牌號及化學成分見GB2774─87。電解法生產（chǎn）的金屬錳牌號及（jí）化（huà）學成（chéng）分見GB3418─ 87。錳鐵中的有害雜質是磷，除金屬錳外，一般錳（měng）鐵中磷含量均較高，特別是高爐錳鐵中磷含（hán）量更高，因此冶煉高錳鋼時，要（yào）采取一切措施盡（jìn）量降低鋼液中的磷含量。錳鐵中碳含量越高，磷含量就越高，價格也就越便宜。因此，在鋼種的C、P規格成分允許時（shí），應盡量使用高碳錳鐵。金屬錳在鐵合金領域內屬於C、P及其他雜質含量（liàng）均很低的精煉（liàn）產品。其中（zhōng），電矽熱（rè）法生產的雜質略多些，而電解法生產的雜質較少些，但氫（qīng）的含量卻很高，這對冶煉白點敏感性強的鋼號是很不利的。因此，電（diàn）解金屬錳應於（yú）淨（jìng）化去氫後使用（yòng）。

    4．錳（měng）矽（guī）合金（jīn）。錳矽（guī）合金又稱矽錳合金，是煉鋼常用的複合脫氧劑，主要用於鋼液的直接預脫氧。在脫氧過（guò）程中，生成的脫氧產物互相接近，易於集結且熔點低（dī）、顆粒大、容易上浮，有利於純潔（jié）鋼液。有時也用於調整（zhěng）錳的成分，使之（zhī）滿足於成品鋼的規格要求。這種合金的矽含量通常小於28％，且碳含量也較（jiào）低。錳矽合金的牌（pái）號及化（huà）學成分見GB4008-- 87。

5．矽鈣（gài）合金。矽鈣合金是強脫氧劑和除氣劑，在冶煉不（bú）鏽鋼、優質結構鋼及特殊性能（néng）合金時使（shǐ）用。矽鈣合金的牌號及化學（xué）成（chéng）分見GB3419─82。矽與鈣生成很多的矽化物，如矽化（huà）二鈣(Ca2Si)、矽化鈣(CaSi)和二矽化鈣(CaSi2)，其中以CaSi為最穩定，CaSi的熔點為（wéi）1245℃。矽和鈣對氧的親和力都很大，其脫（tuō）氧產物呈球狀，顆粒也較大，容易（yì）上浮，而鈣在煉鋼的（de）溫度下易揮發．有利於除氣（qì）和減少鋼中發紋（wén）等缺陷，因此用矽鈣合金脫氧的鋼液比較純淨。如（rú）前所（suǒ）述，矽鈣合金中（zhōng）的鈣與硫能夠形（xíng）成穩定的化合物且不（bú）溶於鋼（gāng）中（zhōng），因此矽鈣合金也是良好的脫硫劑。塊狀的矽鈣合金密度（dù）小，在潮濕的空氣下，容易吸收（shōu）水分（fèn）而粉化，所以應放在幹燥的條件下保管。

6．矽鈣粉。矽鈣粉也是一種優質（zhì）脫氧劑，成分與（yǔ）矽鈣（gài）合金略同，但密度較小。它在冶煉（liàn）低碳高級結（jié）構鋼或含鈦、含硼等鋼以及噴粉上獲（huò）得了應用。矽鈣粉中的鈣與鋼液中的（de）硫容易形成穩定的化合物CaS且不溶（róng）於（yú）鋼中，因此它是一種很好的除硫（liú）劑。在電爐鋼冶煉的（de）還原期，除噴粉的（de）外，一般是（shì）矽鈣粉與矽鐵粉搭配（pèi）使用。矽鈣粉與矽鐵粉難於分辨（biàn），保管和使用時要防（fáng）止混淆。矽鈣粉的使用粒度小於lmm，水分小（xiǎo）於0.5％，幹（gàn）燥溫度為100～150℃，時間大於8h。用於爐外噴粉（fěn）精煉特製的矽鈣粉，要求粒（lì）度小（xiǎo）於0.6mm，水分小於0.1％。

    7．矽（guī）鋯合（hé）金。矽鋯合金屬於強複合脫氧劑，具有脫（tuō）硫、脫氮和脫氫的（de）作用。此外（wài），鋯有細化（huà）鋼的奧氏體晶粒以及減（jiǎn）少夾雜物偏析的傾向。但由於鋯在鋼中溶解度（dù）很小，矽鋯（gào）合金生產困難，價格昂貴，目前在一般鋼中很少應用，多用於特殊的用途中。矽鋯合金含（hán）有20％～50％的鋯和30％～50％的矽。

8．矽（guī）鉻合金。矽鉻合金是Si、Cr和Fe的合金。其中矽含（hán）量大於35％，鉻含（hán）量大於30％，硫、磷（lín）含量低且穩定（dìng），常用於煉（liàn）鋼的脫（tuō）氧和合金（jīn）化。隨著（zhe）吹氧煉鋼技術的發展，矽鉻合金不僅能夠還原熔（róng）渣中的鉻，而（ér）且也能補（bǔ）加鋼中部分的鉻，使之滿足鋼種規格的要求，因此目前它已獲得日益廣泛地應用（yòng）。矽鉻合金的牌號及化學成分見GB4009─83。

    9．鉻鐵。根（gēn）據（jù）鉻鐵中碳含量（liàng）的不同，鉻鐵可分為高碳鉻鐵、中碳鉻（gè）鐵、低碳鉻鐵、微碳鉻鐵。此外，還有金（jīn）屬鉻及（jí）真空法微碳鉻。通常鉻鐵中的鉻含量都不小於50％，硫、磷含量波動不大，但矽含（hán）量較高，因此在冶（yě）煉過程中，應根據實際情況（kuàng）控製矽鐵粉的用量，以免矽超格。一般鉻鐵的（de）牌號及化學成分見GB5687─87。金屬鉻的牌號及化學成分見GB3211─87。真空法微碳鉻鐵簡（jiǎn）稱（chēng）真空鉻，牌號及化學成（chéng）分見（jiàn）GB5684─87。鉻鐵中的碳含量越低，熔點越（yuè）高，煉製時所消耗的電能也越多，價格（gé）也就越（yuè）貴，因此，在條（tiáo）件允許時，應盡量使用廉價的高碳鉻（gè）鐵或中碳（tàn）鉻鐵。因鉻鐵中的氫含量較高，所以在（zài）使用前應烘烤並作恒溫處理，充分脫氫。真空鉻不僅含氫、氮較高，而且還含有3％～5％的鉻與（yǔ）矽等的氧化物夾雜，此外（wài），如（rú）用煤氣烘烤或隨（suí）爐料裝（zhuāng）入爐中，它還會產（chǎn）生嚴重的吸氮現象。因此，真空鉻一般在150℃溫度下長期幹（gàn）燥（zào）後即可使用。但冶煉高鉻鋼或不含鈦的奧氏體不鏽鋼時，如果在（zài）冶煉後期加入，真空鉻應在大於800℃的溫度下（xià）烘烤且保（bǎo）持恒溫3h，以便於吸氮（dàn），從而有（yǒu）助於（yú）形成和穩定鋼的奧氏體組織（zhī）。

    10．鎢鐵。鎢鐵主要用於（yú）工具鋼及（jí）一些結構鋼（gāng）的合（hé）金化。鎢（wū）鐵的牌號（hào）及（jí）化學成分見GB3648--87。鎢鐵的密度大，熔點高，且鎢含量越高（gāo），密度越大，熔點也越高。如含W80％鎢鐵的密度約為16．5t／m3，熔（róng）點（diǎn）大於2000℃，因（yīn）此在還原期加入鎢鐵的塊度不應太大（dà），一般為（wéi）l0～130mm。由於工具（jù）鋼中錳和矽的含量較低，而鎢鐵中錳和矽的含量較高，在大量使（shǐ）用鎢鐵時，應控製鋼液中錳和矽的成分，計算鋼（gāng）的化學成（chéng）分時，也應考慮鎢鐵所帶入的錳及矽的含（hán）量，以避免這（zhè）兩種元素的含量超格（gé）。為了節（jiē）約鎢鐵合金，冶煉有時也（yě）用鎢酸鈣或鎢砂礦直接加入爐內還原，來（lái）達到鋼液鎢合（hé）金化的目的（de）。

    11．鉬（mù）鐵（tiě）。鉬鐵用於冶煉某些含鉬（mù）結構鋼、工具鋼、不鏽鋼以及（jí）要（yào）求特殊（shū）物化性能的金屬材料上。鉬鐵的牌號及（jí）化學成分見GB3649─87。鉬鐵（tiě）也是難熔合金，所以（yǐ）使用鉬鐵時應早（zǎo）期加入。由於鉬對（duì）氧的親和力小於鐵，因此煉鋼用的鉬鐵往往在裝料時或在熔化（huà）期（qī）加入。冶煉後期補加鉬鐵的塊度不宜過（guò）大，一般為l0～150mm，且需較長的（de）熔（róng）化時（shí）間。在熔池平靜的（de）熔化末期或氧化期加入（rù）鉬鐵，熔池中有激烈沸騰的現象，這可能是由於鉬的熔點較高，熔化過程中（zhōng）需要很大的（de）熱量（liàng），而使鋼液的局部（bù）溫度迅速（sù）降低，這樣就破壞了原有的碳氧平衡，使碳氧反應發生與進（jìn）行（háng）並排除C0氣泡；鉬鐵在熔化過程中（zhōng）還有鉬氧化物的升華與揮發，兩者綜合作用的結果就使熔池產生（shēng）沸騰。鉬鐵極易生鏽，保管時應保（bǎo）持幹燥。鉬在400℃以下是穩定的，當溫度高於400℃時（shí）氧化，氧化物在600℃以上（shàng）時容易揮發，因此鉬鐵不適於高溫加熱烘烤。在冶煉過程中（zhōng），有時利用鉬酸鈣或鉬砂代替鉬鐵進行（háng）鉬鋼的合金化（huà）。鉬酸鈣（gài）為自色粉末，容易吸水，因此於加入前須經長時間的焙燒以去除水分。鉬酸鈣和鉬（mù）砂的價格比較便宜，但硫、磷含（hán）量較高，故隻在含鋼小於l％的鋼中使用。使用時，鉬（mù）砂常用粘結劑粘結成塊加（jiā）入爐中，使（shǐ）用效果也很理想，這就是所（suǒ）說的氧化鉬塊。氧化鉬塊的牌（pái）號及化學成分見GB5064--87。

    12．釩鐵。在冶煉（liàn）模具（jù）鋼、低合（hé）金工具鋼和某些（xiē）結構鋼及一些（xiē）代用鋼上，常（cháng）常使用釩鐵。釩鐵的牌（pái）號及化學成分見GB4139--87。釩鐵中的磷含量較高，冶煉後期加入時必（bì）須考慮對鋼中磷含量的影響。釩鐵在使用（yòng）前應（yīng）在150℃左右的溫度下烘烤，因它在500℃以上時發生激烈的氧化生成V205，而V2O5的熔點很（hěn）低，僅為675℃。此外，釩鐵隨著烘烤溫度的升高（gāo）和時間的加長將吸收空氣中的氮，氮進入鋼中將出現氮化物夾（jiá）雜，所以釩鐵嚴禁（jìn）長時間（jiān）的加熱與高溫烘烤。通常釩（fán）鐵以塊狀加入，小於l0mm×10mm的粉碎狀釩（fán）鐵應裝桶，並最好用於單渣法的冶煉上。除（chú）此（cǐ）之外，在煉鋼上還可將V2O5與還原劑(矽（guī）或鋁、矽鈣或矽鋁等)壓製成塊後，直接投入鋼（gāng）液中，或者使用金屬熱法（fǎ）還原（yuán）釩氧化物的釩鋁合金。釩鋁合金的牌號及化學成分見GB5063--87。

    13．鈦鐵。在冶煉重要的（de）結構鋼或不鏽鋼時往往（wǎng）使用（yòng）鈦鐵（tiě）。鈦鐵既可作為鋼的合金化材料，又是一種良（liáng）好的（de）脫（tuō）氧除氣劑，但在冶煉不鏽鋼時，鈦鐵中的Si、C、Al能（néng）促使鋼生成兩相組織。鈦（tài）鐵的牌號及化學成分見GB3282--87。鈦鐵易破碎，紅熱（rè）鈦鐵錠冷卻時（shí）部分自行碎裂。此外，它同釩鐵一樣，隨著烘烤溫度的升高和時間的加長將吸收空氣中（zhōng）的氮，因此鈦鐵一般需在低溫的條件下長時（shí）間幹燥。

    14．铌鐵。铌鐵多（duō）用於不鏽（xiù）鋼及高溫（wēn）合金中，也常用於不鏽鋼電焊條的塗料。铌鐵的牌號及化學成分見GB7737--87。铌鐵於使用前不能烘烤，這是因為铌在空氣中穩定，當（dāng）溫度在（zài）於200～400℃之間時生成Nb0及Nb02，高於400℃生成白色（sè）粉末的Nb2O5且呈酸性危害較大。使（shǐ）用時铌鐵以塊狀加入，為了加速（sù）熔化，塊度應略小為宜。目前（qián），世界上铌元素（sù）十分稀少，價（jià）格也相當昂貴，要注（zhù）意節約使用。

    15．硼鐵。硼（péng）在常溫下是不活潑元素，然而當高溫加熱時，它（tā）的化學活動性迅速增加，因此硼鐵在使用前不準高溫加（jiā）熱烘烤。硼與氧、氮的親和力很強，為了確保鋼中的硼（péng）含量，硼鐵（tiě）在加入前，鋼液必須經過充分的脫氧和脫氮。硼（péng）鐵按碳含量不同分為兩類，牌號及化學成分見GB5682--87。

16．磷鐵。磷對大（dà）多數鋼而言是（shì）有害的元素。但在某些情況下，它有特殊作用（yòng），如冶煉軋輥鋼加入的磷達到0．4％～0．5％，可改善（shàn）流（liú）動性，避免表麵（miàn）裂紋；貨車的閘瓦和鋼軌中加入一定（dìng）量的磷能提高耐磨性能。此外，還可提高和改善鋼的切削性能。因此，在煉（liàn）鋼及（jí）鑄鋼生產中（zhōng）作為磷（lín）的加入劑常常使用磷鐵。磷鐵的牌號及化學（xué）成分見GB3210--82。

17．中間合（hé）金粉。中間合金（jīn）粉中含有較高的Al、Ti、Si、Ca、Mg、B等易氧化元素，可用於鋼液的噴粉或間接脫氧。從某種意義上講，這種合金粉是強複合脫氧劑，但因生產加工困（kùn）難，成本較高，所以在冶煉一般合金鋼時很少使用。中間合金粉的使用（yòng）粒度（dù）一般小於（yú）2mm，水分（fèn）小於0．5％，並於室（shì）溫密封保存。

    18．鎳。鎳廣（guǎng）泛地用於合金結構鋼、不鏽鋼及高溫與精密合金中。鎳根據製（zhì）取（qǔ）的方法不同分為板狀電解鎳和（hé）粒狀火煉鎳（niè）。電（diàn）解鎳中雜質少，表麵結瘤，切麵越疏鬆多孔，氫含量（liàng）越高，因此電解鎳在使用前需在大於800℃的高溫下退火以達到充分去氫的目的。火煉鎳因在水中粒化，所以含（hán）有（yǒu）較多的水分，氫含量大約為（wéi）0.02％。這種（zhǒng）鎳雜質含量較高，不適（shì）於在冶煉後（hòu）期加（jiā）入。冶煉含鎳高的（de）鋼時，產生有害（hài）作用（yòng）的元素是硫，因為鎳易與（yǔ）硫化合，在晶界（jiè）上形（xíng）成（chéng）低熔點NiS的網狀組織而使鋼產生熱脆，所以在冶煉過程中，不僅要盡量降低鋼中的硫含量，還應注意金屬（shǔ）鎳中的硫含量。對於其他雜質的含量如Pb、As、Zn等也要嚴（yán）加（jiā）限製。為了減少鎳中的氣體和有害的雜質含量，可將它在電爐中重熔或煉製中間合（hé）金材料後使用。電解鎳的品號及化學（xué）成分見GB6516—86。

    19．鈷（gǔ）。鈷是非（fēi）常稀有的貴金屬，資源缺（quē）乏，價格高，隻在冶煉某些高速鋼（gāng）、永磁合金及高溫強度鋼時使用。鈷有粒狀和片狀（zhuàng）兩種。粒狀鈷中氫含量較高，在冶煉後期加入時，需預先經長期高溫烘烤，片狀鈷隻經低（dī）溫（wēn）幹燥即可。鈷的牌（pái）號及化學成分見GB6517---86。

20．鋁。鋁與氧的親和力很強（qiáng），在煉鋼過程中，主要用於鋼液的脫氧和合金（jīn）化。鋼液的脫氧用（yòng）鋁，多是將純鋁預製成鋁餅、鋁丸後使用，但也（yě）有的以鋁鐵(A120％～55％) 的形式加（jiā）入，作為（wéi）鋼液合金化用鋁，多（duō）是直（zhí）接使用鋁錠。純（chún）鋁的密度較小，為2.7g／cm。，熔點約為660℃。純鋁的強度也低，但塑性較（jiào）高。高純鋁σb=50MPa，δ=50％，而鋁合金鋼強度可達980MPa，因此鋁合（hé）金鋼的強度（dù）與密度的比值較高。凡是要（yào）求減輕結構重量的地方（fāng），如飛機的結（jié）構件等，鋁鋼及（jí）鋁的合金應用較多。純鋁分為高純（chún）度（dù）鋁及工業標準純鋁（lǚ）兩大類。前（qián）者供科研用，純度可達Al99．98％～99．996％；後者用於一般工業和配製合金，純度為Al98．0％～99．7％。鋁錠的牌號及化學成分見GBll96—88。

21．鋁粉。鋁粉是很強的脫（tuō）氧劑，主要用於冶煉低（dī）碳不鏽鋼或（huò）某些低碳結構鋼上，以提高合金元素的收得（dé）率和縮短還原時間。加入鋁粉時，應注意它對鋼液中矽含量的影響。此外，鋁粉燃燒火焰大、溫度高，加入時應注意安全。鋁粉的使用粒度一（yī）般小於2mm；水分小於0.5％，並於室溫密封保存。

22．銅。銅通常作為（wéi）合金化材（cái）料加入鋼中（zhōng），以便改善鋼的相關（guān）性能（néng）。銅的牌號及化學成分見GB466─82。

23．稀（xī）土合金。在鋼的生產中添加稀土合金，可以改善鋼的性能。常用的有稀土（tǔ）矽鐵與鈰鑭合金等。