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电渣重熔

[拼音]:dianzha chongrong

[外文]:electroslag remelting

把平炉、转炉、电弧炉或感应炉冶炼的钢铸造或锻压成为电极,通过熔渣电阻热进行二次重熔的精炼工艺,英文简称ESR。美国霍普金斯(R.K.Hopkins)于20世纪40年代首先提出这种精炼方法的原理。其后苏联和美国相继建立工业生产用的电渣炉。60年代中期由于航空、航天、电子、原子能等工业的发展,电渣重熔在苏联、西欧、美国获得较快的发展。生产的品种包括:优质合金钢、高温合金、精密合金、耐蚀合金以及铝、铜、钛、银等有色金属的合金。1980年世界电渣重熔钢生产能力已超过120万吨。中国1960年建成第一座电渣炉,其后得到很大发展。最大的是上海重型机器厂电渣炉,钢锭重达200吨。

电渣重熔基本过程如图所示。在铜制水冷结晶器内盛有熔融的炉渣,自耗电极一端插入熔渣内。自耗电极、渣池、金属熔池、钢锭、底水箱通过短网导线和变压器形成回路。在通电过程中,渣池放出焦耳热,将自耗电极端头逐渐熔化,熔融金属汇聚成液滴,穿过渣池,落入结晶器,形成金属熔池,受水冷作用,迅速凝固形成钢锭。在电极端头液滴形成阶段,以及液滴穿过渣池滴落阶段,钢-渣充分接触,钢中非金属夹杂物为炉渣所吸收。钢中有害元素(硫、铅、锑、铋、锡)通过钢-渣反应和高温气化比较有效地去除。 液态金属在渣池覆盖下,基本上避免了再氧化。因为是在铜制水冷结晶器内熔化、精炼、凝固的,这就杜绝了耐火材料对钢的污染。钢锭凝固前,在它的上端有金属熔池和渣池,起保温和补缩作用,保证钢锭的致密性。上升的渣池在结晶器内壁上形成一层薄渣壳,不仅使钢锭表面光洁,还起绝缘和隔热作用,使更多的热量向下部传导,有利于钢锭自下而上的定向结晶。由于以上原因,电渣重熔生产的钢锭的质量和性能得到改进,合金钢的低温、室温和高温下的塑性和冲击韧性增强,钢材使用寿命延长。

电渣重熔设备简单,投资较少,生产费用较低。电渣重熔的缺点是电耗较高,目前通用的渣料含CaF2较多,在重熔过程中,污染环境,必须设除尘和去氟装置。

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文章名称:《电渣重熔》
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