陈崇禧
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高荣富
金属学报
本文创制渣池有衬节能、叠加直流电化学精炼、纵向结晶排夹杂三结合的优质节能新型电渣重熔炉.研究了叠加直流电流密度对合金成分和对去硫、去气的影响.实验结果表明,新型电渣单位电耗降低达41％;在无保护气氛下电渣重熔,GH49,GH37合金中活泼元素成分可不烧损;可有效地降低合金中O,N,S含量达到10ppm;电渣锭轴向结晶,组织致密,二次枝晶轴间距比通常电渣锭缩短近1/3,显著改善合金偏析.
关键词:
半有衬电渣炉
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electroslag remelting
刘双
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贺铸
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蔡辉
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王强
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李宝宽
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140291
为研究工艺参数对电渣重熔过程的影响,建立了能够考虑电磁现象并耦合动量和热量传输的三维瞬态数学模型,运用商业软件Fluent进行了模拟研究,计算值与测量值吻合较好.模拟结果表明:在极间距相同的2种工况下,监测点的电流密度值基本相同,说明当渣池深度变化时,可以通过调节电极浸入深度,以符合设定的操作制度.电势降主要发生在渣池区域,渣金界面处的电压仅为0.1V;焦耳热最大值出现在电极端角与渣池接触区域,最小值出现在渣金界面;电磁力最大值出现在电极边角附近,随着纵向深度增加,轴向分量越来越小.极间距为20 mm时,电极端角与渣池接触区域的速度和温度均出现最大值,金属熔池深度也最大,其大小分别为0.045 m/s,2 250 K,41.5 mm.
关键词:
工艺参数
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数值模拟
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电渣重熔
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极间距
,
金属熔池
李星
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耿鑫
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姜周华
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李花兵
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徐芳泓
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王立新
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140719
电渣重熔渣系的组成直接关系到高温合金的冶炼质量和表面质量。分析了高温合金电渣重熔渣系选择的基本要求和组成特点，确定了高温合金电渣重熔常用渣系的基本类型。通过研究高温合金电渣重熔渣系对冶金质量的影响可知：高碱度渣系具有较好的脱硫效果；为了降低渣料中的不稳定氧化物，应在使用前对萤石进行提纯；可以采用改变渣系组元和加入铝粉的方法，从而减少铝、钛等易氧化元素的烧损；选择低熔点渣系，可有效减少和避免含钛高温合金在电渣重熔过程中易出现的锭身表面渣沟、腰带缺陷、锭身分流眼等表面缺陷。提出的高钛低铝型高温合金电渣重熔渣系配比（质量分数）为：CaF265%～70%、Al2O312%～15%、CaO 12%～15%、MgO 3%～8%、TiO22%～5%。高铝低钛型高温合金电渣重熔渣系配比（质量分数）为：CaF260%～65%、A12O315%～20%、CaO 15%～20%、MgO 0～5%、TiO20%～2%。
关键词:
高温合金
,
电渣重熔
,
渣系
,
易氧化元素
,
表面质量
杨波锋
,
刘建华
,
韩志彪
,
刘洪波
,
何杨
,
姚春发
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140308
应用扫描电镜(SEM)及X射线能谱分析仪(EDS)对真空感应炉熔炼(VIM)和电渣重熔炉熔炼(ESR)的FeCrAl不锈钢中夹杂物的成分、形貌、数量、大小进行统计分析.结果表明,AlN是2个钢锭的主要夹杂物,电渣重熔过程中产生的高熔点稀土化合物可作为AlN析出的异质核心.电渣重熔使自耗电极中尺寸大于10μm的夹杂物基本消失,ESR锭中尺寸小于5μm的夹杂物达到86.7％.电渣重熔减小了AlN的平均尺寸,去除了大尺寸的AlN,使AlN的总面积明显减小.热力学计算结果表明,VIM锭中AlN可以直接在液相中析出;ESR锭中氮含量的降低造成AlN不能直接在液相中析出,随着凝固的进行,[Al]和[N]在残余液相中富集,当凝固分率大于0.615后,AlN才能在凝固前沿的残余液相中析出.
关键词:
FeCrAl不锈钢
,
AlN
,
电渣重熔
,
异质核心
,
凝固分率
钢铁
与锭模浇注出低密度、带缩孔铸锭相比,高性能铸锭材料的生产趋于用重熔设备来实现,铸锭的力学性能也会更均匀.水冷铜结晶器中重熔的铸锭具有较高的材料产出量,从而使具有相同最终外形的铸锭其单锭的质量更小,密度更接近于锻造的材料.因此,后续的锻造工艺不需要高锻造比来生产高密度铸锭.在100t以下的铸锭通常可以在固定锭模中生产,并配以外部底加热装置,以避免可能的铸锭底部开裂；50t以上的铸锭采用高度复杂的拉锭系统配以多电极交换,在短的环形坩埚中重熔技术才是最经济的.大型的带有电极交换技术的电渣重熔炉,为生产超过钢厂中最大单个钢包浇铸质量的大尺寸铸锭提供了可能性.介绍了生产145t重铸锭的炉型设计.对于容易出现开裂的高度复杂的合金,可以通过应用隔热绝缘来生产.
关键词:
电渣重熔
,
重(大)型锻件
,
底部加热
,
大型铸锭
王珺
,
李光强
,
杨雪萍
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贺铸
,
李宝宽
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140136
利用XRF和XRD技术分析了电渣重熔过程中不同时间所取渣样的化学成分和物相结构.XRF分析得到电渣重熔过程中渣中Al2O3、CaF2、CaO、SiO2、FeO等成分含量随熔炼时间的动态变化.XRD分析表明:凝固的渣中存在11CaO·7Al2O3·CaF2、12CaO·7Al2O3、CaSiO3等高熔点物质,导致炉渣性质发生变化.根据熔渣化学成分,参考CaF2-CaO-Al2O3渣系的等电导率图和等黏度图,得到了电渣的比电阻和黏度随冶炼时间的变化情况.采用炉渣结构共存理论建立了温度为1 923和1973K时与渣中Al2O3平衡的钢液中[A1]-[O]平衡关系图.计算结果显示,针对实验研究的钢种,当钢中酸溶铝含量ω[Al]s在0.0001％～1％范围内时,钢液中溶解氧含量随着ω [A1]s的增加先减小后增大,当钢中ω[A1]s达到0.25％时,钢液中ω[O]最小.在实验条件下,因渣成分变化导致的钢中ω[o]的波动范围是0.25×10-6～0.48×10-6.
关键词:
电渣重熔
,
渣
,
成分
,
炉渣结构共存理论
,
溶解氧
