廢鋼中有害殘余元素隨著廢鋼多次循環(huán)使用及涂層鋼鐵制品數(shù)量的增長不斷增加，這些殘余元素在鋼水凝固時的富集行為使鋼鐵產品力學性能成倍降低，冶煉時還可能造成漏鋼、爐蓋壽命降低等危害。因此，現(xiàn)代化高性能新鋼種冶煉對鋼中殘余元素含量的要求日益嚴格。
1）殘余元素對鋼質量的影響
鋼中的 Cu、Sn、Sb、As等元素在鋼材表面富集程度可達到平均含量20~140倍。在1000~1300℃軋制溫度下呈液相存在，并向鋼坯表面晶界內滲透使晶界結合力下降，使鋼坯在軋制過程中形成網狀裂紋，即紅脆。鋼中Sb、Sn、As等有害雜質元素增加了鋼在晶界或亞晶界的偏聚，可顯著降低中高溫熱強合金鋼的疲勞強度、抗應力腐蝕強度和熱蠕變性能，增大其脆化傾向。一般認為，鋼中含有的磷、錫、銻等則是合金鋼發(fā)生“回火脆”的主要脆化元素。
2）鋼中殘余元素來源
鋼中殘余元素來源復雜,，各種入爐料如廢鋼、鐵水、廢鋼代用品（如DRI）及鐵合金等都有可能帶入一定量的殘余元素。從我國的爐料情況看，DRI殘余元素含量最低，Cu、Sn平均在0.005%以下；生鐵中殘余元素含量也較低，Cu為0.005%~0.02%，Sn為0.005%~0.01%；廢鋼中最高，Cu、Sn平均含量分別達0135%，01035%以上。所以廢鋼，特別是社會廢鋼是殘余元素的主要來源。
3）殘余元素控制措施
鋼中殘余元素分為兩類， Zn、Pb、Sb等殘余元素具有較高的蒸汽壓，在煉鋼溫度下易蒸發(fā)除去，為易去除元素。Cu、Sn等元素，由于其氧化位能比鐵元素低，用正常的煉鋼方法很難去除，為難去除元素。
在生產實踐中，對鋼中殘余元素控制的重點在入爐原料的控制。如嚴格控制入爐原料質量、選用質量穩(wěn)定的爐料。更有效而且廣為采用的的控制方法是選用合適的爐料結構，選用殘余元素含量低的爐料替代部分廢鋼冶煉，達到稀釋殘余元素的目的。常用的替代爐料有直接還原鐵（DRI）、高爐鐵水和Corex鐵水、冷生鐵、脫碳粒鐵、碳化鐵等。此外，俄羅斯還通過鑄鐵機，利用熔融的鐵水和一定的配加工藝填加15%~25%的填加劑（燒結礦或球團礦），經冷卻凝固生產復合金屬料用來替代傳統(tǒng)的爐料。
——本文摘自論文文獻綜述
冀公網安備13050002001422號