碱性电弧炉钢英文解释翻译、碱性电弧炉钢的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 basic electric steel

分词翻译：

碱的英语翻译：

alkali; soda
【化】 alkali; base

电弧炉的英语翻译：

【化】 arc furnace; electric arc furnace
【医】 arc furnace

钢的英语翻译：

steel
【化】 steel
【医】 steel

专业解析

碱性电弧炉钢（Alkaline Electric Arc Furnace Steel）指在碱性炉衬（主要成分为氧化镁）的电弧炉中冶炼的钢种。其核心特征是利用电弧高温熔化废钢或铁水，并通过碱性炉渣实现高效脱磷、脱硫的炼钢工艺。以下是详细解析：

一、术语定义与工艺原理

碱性电弧炉
炉衬采用镁砂（MgO）等碱性耐火材料，冶炼时加入石灰（CaO）形成高碱度炉渣（text{CaO/SiO}_2 > 2。电弧通过石墨电极产生高温（>3000℃），熔化金属原料并促进渣-金反应。
脱磷与脱硫机制
- 脱磷：碱性渣中的CaO与钢液中磷氧化生成的P₂O₅结合，生成稳定磷酸钙（4CaO·P₂O₅），脱磷率可达80%以上。
- 脱硫：炉渣中的CaO与硫反应生成CaS进入渣相，脱硫率可达50%-90%（取决于渣碱度与氧化性）。
  反应式：
  
  $$ begin{aligned} text{脱磷} &: 2[text{P}] + 5(text{FeO}) + 4(text{CaO}) rightarrow (4text{CaO}·text{P}_2text{O}_5) + 5[text{Fe}] text{脱硫} &: [text{S}] + (text{CaO}) rightarrow (text{CaS}) + [text{O}] end{aligned} $$

二、性能优势与应用领域

杂质控制能力
碱性环境可深度去除钢中磷、硫等有害元素（如成品钢磷含量≤0.015%），显著提升韧性及低温冲击性能。
原料适应性
适合冶炼高合金钢、工具钢等高品质钢种，尤其对废钢中残余铜、锡等杂质容忍度较高。
典型应用
- 轴承钢、齿轮钢等高疲劳强度部件
- 石油管线钢（需低硫含量抗氢脆）
- 核电用不锈钢（严格控制磷硫含量）

三、与酸性电弧炉钢的对比

特性	碱性电弧炉钢	酸性电弧炉钢
炉衬材料	镁砂（MgO）	硅砂（SiO₂）
炉渣碱度	>2（高碱度）	<1（酸性渣）
脱磷能力	强（可处理高磷原料）	弱（依赖低磷原料）
脱硫能力	强（深度脱硫）	有限
适用钢种	高纯净度特殊钢	普通碳钢、铸铁

四、技术发展现状

现代碱性电弧炉普遍采用超高功率供电（UHP-EAF）与氧-燃烧嘴辅助熔炼，缩短冶炼周期至60分钟内，同时结合二次精炼（如LF炉）进一步控制成分与气体含量。

引用来源：

中国金属学会.《电炉炼钢生产技术手册》冶金工业出版社, 2018.
徐匡迪.《钢铁冶金学》上海科学技术出版社, 2020: 215-218.
U.S. Department of Energy. Energy Efficiency in Electric Arc Steelmaking. DOE/ID-10499, 2019.

网络扩展解释

碱性电弧炉钢是指使用碱性电弧炉（炉衬采用镁质等碱性耐火材料）冶炼的钢种。这种炼钢方法在冶金工业中具有独特优势，以下是其详细解释及特点：

一、基本定义

碱性电弧炉钢的核心在于炉衬的化学性质。碱性电弧炉通过电能产生电弧（温度可达3000–4000℃），配合碱性炉渣（如氧化钙基渣系），能有效去除钢液中的硫（S）、磷（P）等杂质，适合冶炼高质量钢种，尤其是合金钢和特殊钢。

二、工艺特点

冶炼过程分段控制
- 氧化期：通过吹氧脱碳、脱磷，同时去除气体（如H₂、N₂）和夹杂物；
- 还原期：在碱性还原渣下脱硫、脱氧，通过加入硅铁、铝等还原剂进一步提升钢液纯度。
炉渣调控灵活
碱性炉渣既能形成氧化性环境（脱磷），也能切换为还原性环境（脱硫），这是酸性炉无法实现的。
合金元素保留率高
碱性环境减少合金元素（如Cr、Ni）的氧化损失，适合冶炼不锈钢、工具钢等含贵重合金的钢种。

三、优势与应用

质量优势
硫、磷含量可降至0.015%以下，夹杂物少，钢的韧性和疲劳性能优异。
适用场景
- 特殊钢生产：如轴承钢、模具钢、耐热钢等；
- 小批量定制：适合多品种、小批量灵活生产。
设备特点
现代碱性电弧炉多采用直流电源技术，具有能耗低、噪音小、炉衬寿命长的特点。

四、与转炉/平炉对比

特性	碱性电弧炉钢	转炉/平炉钢
脱硫能力	强（还原期深度脱硫）	较弱
原料适应性	可处理高硫、磷废钢	依赖低杂质铁水
合金元素控制	保留率高，适合合金钢	易氧化，适合普碳钢

总结来看，碱性电弧炉钢因工艺灵活性和高纯净度，成为高端特钢生产的主要方式。具体冶炼工艺可参考行业标准文档（如）。