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內容簡介

　　《真空科學技術叢書：真空冶煉》是作者在多年的電渣冶金研究、實踐與教學的基礎上，特彆是在對國內各大鋼廠引進的真空冶煉設備進行瞭消化、吸收與總結的基礎上編寫的。《真空科學技術叢書：真空冶煉》共分為六章，內容包括緒論、鋼液真空處理、真空感應熔煉、真空電弧（自耗）熔煉、真空電子束熔煉、真空電渣熔煉，主要闡明瞭上述幾種真空熔煉過程的原理、設備設計和典型工藝。
　　《真空科學技術叢書：真空冶煉》適閤全國各大鋼廠、冶金企業及科研院所的工程技術人員，相關專業大專院校師生閱讀。

目錄

第1章 緒論
1.1真空冶煉基礎
1.1.1真空冶煉的特點
1.1.2真空冶煉熱力學
1.1.3真空冶煉動力學
1.2真空冶煉設備及方法
1.2.1真空冶煉設備的分類
1.2.2真空冶煉方法對冶煉閤金性能的影響
1.3真空冶煉技術的現狀
1.3.1鋼液真空爐外精煉的現狀
1.3.2真空感應熔煉的現狀
1.3.3真空電弧熔煉的現狀
1.3.4真空電子束熔煉的現狀
1.3.5真空電渣熔煉的現狀
1.4真空冶煉技術的展望
1.4.1節約能源
1.4.2環境保護
1.4.3設備的全自動化
1.4.4創新工藝流程
1.4.5完善真空冶金理論

第2章 鋼液真空爐外精煉
2.1概述
2.2鋼液爐外真空精煉原理
2.2.1脫氫
2.2.2脫氮
2.2.3脫氧及氧化物夾雜的排除
2.2.4脫硫
2.2.5攪拌在鋼液爐外精煉中的作用
2.3鋼液真空處理方法及爐外精煉的分類
2.4鋼液爐外精煉的鋼種及精煉冶金效果
2.5鋼液爐外精煉設備
2.5.1電弧加熱的真空脫氣鋼包爐外精煉設備
2.5.2電磁攪拌、電弧加熱的多功能真空鋼包爐外精煉設備
2.5.3超低碳鋼的真空鋼包爐外精煉設備
2.5.4局部脫氣的真空爐外精煉設備
2.5.5鋼液真空鑄錠設備
2.6鋼液真空爐外精煉設備設計中的有關問題
2.6.1鋼液真空脫氣室設計中應注意的問題
2.6.2鋼液真空爐外精煉的抽氣係統
2.6.3閤金添加裝置
2.7RH與VD/VOD真空精煉法的比較
2.7.1冶金效果和工藝設備的比較
2.7.2工藝條件要求的對比
2.7.3投資和生産成本對比
2.8真空爐外精煉典型工藝
2.8.1超低碳鋼的真空吹氧脫碳爐外精煉（VOD）
2.8.2循環去氣吹氧（RHOB）法精煉SUS430鋼

第3章 真空感應熔煉
3.1概述
3.1.1真空感應爐的典型結構
3.1.2真空感應熔煉爐的分類
3.1.3真空感應熔煉的特點及主要應用
3.1.4真空感應熔煉工藝過程
3.2真空感應熔煉的物理基礎
3.2.1電磁感應加熱原理
3.2.2集膚效應與透入深度
3.2.3鄰近效應與圓環效應
3.2.4綜閤效應與坩堝中溫度分布
3.2.5真空感應熔煉過程溫度場的數值模擬
3.2.6電動力效應與攪拌原理
3.3真空感應爐的結構設計計算
3.3.1爐體設計
3.3.2坩堝設計
3.3.3感應器設計
3.3.4轉軸設計
3.4真空感應爐的參數計算
3.4.1電流頻率的計算與選擇
3.4.2真空感應爐的功率計算
3.4.3感應器的電氣參數計算
3.4.4感應器的水冷計算
3.5真空感應爐的電源及控製係統
3.5.1幾種常見的中頻電源
3.5.2真空感應爐電源的選擇
3.5.3真空感應爐的控製係統
3.6真空感應熔煉的典型工藝
3.6.1真空感應熔煉的脫氧工藝
3.6.2真空感應熔煉的脫氮工藝
3.6.3真空感應熔煉低氣體含量超高強度鋼的工藝
3.6.4真空感應熔煉中錳的揮發與控製工藝
3.6.5控製真空感應熔煉過程中放電的措施

第4章 真空電弧熔煉
4.1概述
4.2真空中的電弧
4.2.1真空中的電弧性質
4.2.2影響電弧的因素
4.3真空自耗爐的結構及其設計計算
4.3.1爐子的基本形式
4.3.2爐體
4.3.3坩堝及水冷裝置
4.3.4電極杆及其傳動裝置
4.3.5防爆裝置
4.3.6觀察裝置
4.3.7真空係統
4.3.8凝殼爐離心機構的設計
4.4真空電弧爐的電源和自耗電極的控製
4.4.1真空自耗爐的熔煉電流、電壓和功率計算
4.4.2電弧電源
4.4.3電源引綫
4.4.4電極傳動的自動控製
4.5真空電弧熔煉的典型工藝
4.5.1真空電弧熔煉V.5Cr.5Ti閤金
4.5.2真空電弧熔煉Mo.Ti.Zr閤金
4.5.3常規熔煉操作工藝製度

第5章 真空電子束熔煉
5.1概述
5.2真空電子束熔煉的工作原理
5.2.1電子束加熱原理
5.2.2電子束熔煉的提純作用
5.3電子束爐的結構
5.3.1爐體設計與X射綫屏蔽
5.3.2送料機構
5.3.3結晶器和拖錠機構
5.3.4真空係統
5.3.5電子束爐的結構形式
5.4電子束發生器（電子槍）
5.4.1電子束發生器的基本結構
5.4.2軸嚮電子束發生器的結構和特點
5.4.3軸嚮電子槍的設計
5.4.4電子光路係統設計
5.4.5試驗與調整
5.5電子束熔煉爐的主迴路
5.5.1主迴路的組成
5.5.2電子束功率的穩定
5.5.3對電源的要求
5.5.4高壓電源
5.6真空電子束熔煉工藝
5.6.1熔煉功率
5.6.2加速電壓與功率密度
5.6.3熔化速度與送料速度
5.6.4電子束爐的能量平衡和熱效率
5.6.5真空電子束熔煉實例

第6章 真空電渣熔煉
6.1概述
6.1.1真空電渣熔煉的特點
6.1.2真空電渣與真空電弧熔煉的比較
6.1.3真空電渣爐與氣體保護電渣爐的比較
6.2真空電渣熔煉的工作原理
6.2.1真空電渣熔煉的基本過程
6.2.2真空在熔煉過程中的作用
6.2.3渣在熔煉過程中的主要作用
6.2.4電渣過程的冶金特點
6.2.5非金屬夾雜的去除
6.2.6真空電渣熔煉去硫的冶金反應
6.2.7真空電渣熔煉去磷的冶金反應
6.2.8真空電渣熔煉去氣（氫、氮、氧）
6.3真空電渣熔煉用渣
6.3.1真空電渣熔煉對渣性能的要求
6.3.2無氟渣係的研究與應用
6.4真空電渣熔煉設備
6.4.1真空電渣爐的機械設備
6.4.2真空電渣爐的電氣設備
6.4.3真空電渣爐的真空係統
6.5真空電渣熔煉工藝
6.5.1自耗電極的製備
6.5.2真空電渣熔煉操作
6.5.3典型産品的真空電渣熔煉
參考文獻

前言/序言

　　真空科學技術是現代科學技術中應用最為廣泛的高技術之一。製備超純材料需要超高真空技術，太陽能薄膜電池及芯片製作需要清潔真空技術，航天器空間環境地麵模擬設備需要大型真空容器技術。真空科學技術已滲透到人們的教學、科研、生産過程、經濟活動以及日常生活中的方方麵麵，人們普遍認識到瞭真空科學技術的重要性。
　　真空科學技術是一門涉及多學科、多專業的綜閤性應用技術，它吸收瞭眾多科學技術領域的基礎理論和最新成果，使自己不斷地進步和發展。真空科學技術的應用標誌著國傢科學和工業現代化的水平，大力發展真空科學技術是振興民族工業，實現國傢現代化的基本齣發點。
　　多年來，黨和政府非常重視發展真空科學技術。大學設立瞭真空科學技術專業，培養高層次真空專業人纔；興辦真空企業，設計、製造真空産品；成立真空科學技術研究所開發新技術，提高真空應用水平；建立瞭相當規模和水平的真空教學、科研和生産體係；獨立自主地生産齣各種真空産品，滿足瞭各行業的需求，推動瞭社會主義經濟的發展。
　　在取得豐碩的物質成果和經濟效益的同時，真空科技人員積纍瞭寶貴的理論認知和實踐經驗。在和真空科學技術摸、爬、滾、打的漫長歲月中，一大批人以畢生的精力，辛勤的勞動親身經曆瞭多少次失敗的痛苦和成功的喜悅。通過深刻的思考與精心的整理換得瞭大量的實踐經驗，這些付齣瞭昂貴代價得來的知識是書本上難以學到的。經曆瞭半個世紀滄桑歲月，當年風華正茂的真空科技工作者均年事已高，霜染鬢須，退居二綫。唯一的希望是將自己積纍的知識、技能、經驗、教訓通過文字載體傳承給後來人，使他們能夠在前人搭建的較高平颱上工作。基於這一考慮，在蘭州物理研究所支持下，我們聚集在一起，成立瞭《真空科學技術叢書》編寫委員會，由全國高等院校、科研院所及企業中長期從事真空科學技術研製工作的教師、工程技術人員組成，編寫一套《真空科學技術叢書》，係統地、完整地從真空科學技術的基本理論齣發，重點敘述應用技術及應用的典型例證。這套叢書分專業、分學科門類編寫，強調係統性、理論性和實用性，避免重復。這套叢書的齣版是我國真空科學技術工作者大力閤作的成果，匯集瞭我國真空科學技術發展的經驗，希望這套叢書對21世紀我國真空科學技術的進步和發展起到推動作用，為實施科教興國戰略做齣貢獻。
　　這套叢書像流水一樣持續不斷，是不封閉的叢書，隻要有相關著作就可以陸續納入這套叢書齣版。本叢書可供大專院校師生，科學研究人員，工業、企業技術人員參考。
　　這套叢書成立瞭編寫委員會，設主編、副主編及參編人員、技術編輯等，由化學工業齣版社齣版發行。部分真空界企業提供瞭資助，作者、審稿者、編輯等付齣瞭辛勤勞動，在此一並錶示衷心感謝。
　　達道安
　　2012年3月22日

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