近些年来,钢铁生产除了熔融还原(HISmelt、Corex、Finex)及薄带连铸(CSP)等根本性的全新工艺变革外,生产过程控制水平的提高对于钢铁制造业的技术进步发挥了巨大的作用。其中检测技术与装备是生产过程控制的关键之一，在钢铁工业的激烈竞争要素中,检测技术与装备也是重要的组成部分，我国钢铁生产过程配备的自动化控制系统大部分体现了近年来的新技术,包括在线的检测技术以及装备———在线仪表设备。

1钢铁冶炼过程控制与检测技术

现代高炉冶炼的精料和高喷煤技术,提出了过程控制中原料分析、烧结和炼焦过程温度及分布检测、喷煤量等的连续检测要求,促进并实现了在线水分、灰分和红外温度测量及成像技术以及气固两相流检测技术的开发与应用。高炉炉况控制是高炉炼铁的关键技术,在高风温、高顶压等条件下,高炉控制模型和专家系统的有效应用,必须借助于相应的检测技术。炉顶炉身气体分析和炉内红外成像技术对于炉况控制的作用等;炉身各温度检测对于判定炉况和高炉寿命的指导作用等;快速铁水定硅、定硫等检测技术得到开发和应用,是低硅冶炼的可靠保证;大吨位在线铁水称量的准确性使得钢铁物流平衡控制水平得以提高。

在以转炉工艺为主的炼钢工艺中,从加料控制、吹炼到结束,整个过程的自动控制系统，以预测模型控制方式的炼钢过程控制,在吹氧、氩和炉气分析实时测量和钢水温度、含碳量等高速采样检测支持下极大提高了控制精度。其中在线炉气分析仪从红外分析仪到质谱仪,无论是测量准确性,还是响应速度的提高,都有效地提高了过程的可预测性,特别是精炼过程控制。在国外炼钢过程实时控制已经收到明显效果,质量光谱仪可以分析CO、CO2、N2、H2、O2、Ar、CH4、He等8种气体成份,相应时间可以在1秒内,极大改进炼钢过程特别是精炼过程质量控制。

二、金属的塑性变形

金属在外力作用下将产生变形,其变形过程包括弹性变形和塑性变形两个阶段。

【弹性变形】是指除去外力后，物体完全恢复原状的变形。

【塑性变形】是指作用在物体上的外力取消后，物体的变形不完全恢复而产生的**变形。塑性变形不仅能用于成形加工，还会对金属的组织和性能产生很大影响。

（一）塑性变形的实质

1．单晶体的塑性变形

单晶体的变形方式有滑移和孪生两种。

【滑移】看作是晶体的一部分相对于另一部分产生错动的结果，如图所示。实际金属中，滑移是通过晶体内位错缺陷沿着滑移面移动来实现的。