电渣重熔锭ANF-6熔渣渣皮形成的分析

在 16 0kW ,Φ10 0mm× 35 0mm结晶器电渣炉对 4 5钢 2 6 0kg锭重熔过程中形成的 5mm厚ANF 6熔渣 (70 %CaF2 +30 %Al2 O3 )渣皮成分和岩相分析表明 ,渣皮有分层现象 ,靠近结晶器一侧和靠近电渣锭一侧渣皮中的Al2 O3 含量较高 ,为 6 9 2 4 %～ 75 6 2 % ,CaF2 为 2 1 4 6 %～ 2 8 36 % ,渣皮中心 3mm处Al2 O3 含量仅为15 84 % ,CaF2 含量为 81 0 6 %。提出重熔锭上周缘形成“环形小熔池”的熔渣凝固机理 ;采用过冷度大 ,熔点低的熔渣所重熔的电渣钢锭的表面质量比采用熔点高、过冷度小的熔渣的电渣锭表面质量高。     

改进高速钢电渣锭底部形状提高锻造成材率

在高速钢生产中，成材率是影响经济效益的重要因素之一，尤其是锻造工序成材率较难控制。而作为锻造坯料的电渣锭，其底部形状是影响锻造成材率因素之一。我所锻造高速钢电渣锭，第一火底部切头重量一般为5～8kg，最大可达13kg，平均为6．4kg，为整个锭重的l．v’％，占锻造工序总损失量（包括切头、磕角、烧损等损失）的20％以上。为减小电渣锭底部切头量，将电渣锭底部由平底改为凸形底，试产电渣锭并由锻造试打，试验效果良好。电渣锭表面质量良好，生产工艺稳定；单支锭切头重一般为1．5～4．Ikg，平均为2．6kg。较平底锭切头量平均减…     

电渣炉渣皮形成机理研究

采用Φ710 mm×2 050 mm结晶器,ANF-6渣系,利用电渣炉生产5 t重模具钢RH13电渣锭.对重熔后产生6 mm厚度的渣皮进行断面纵向成分分析,发现渣皮形成具有分层现象,验证了渣皮"环形小熔池"渣皮形成机理.并由此提出控制渣皮厚度的控制要素:在一定范围内结晶器水温越高、铸锭收缩率越小、输入功率越大会使渣皮越薄.其中铸锭的收缩率是影响渣皮厚薄的最关键因素.     

电渣连铸小方坯表面质量的影响因素

实验研究了成分(%)为0.16C、0.25Si、0.40Mn、0.05P、0.03S Q235钢90 mm×90 mm 电渣重熔 连铸坯表面质量的影响因素。结果表明,高电压(53.4V) 和合宜电流(2400 A)熔炼;用低熔化温度和电导率 的渣系;大填充比;良好的结晶器状况和供电方式均有利于钢坯获得良好的表面质量。     

非真空感应炉—电渣重熔冶炼高氮不锈钢的实验研究

采用非真空感应炉-电渣重熔炉进行了高氮不锈钢的冶炼实验,分析了电渣锭成分的均匀性,并对电渣锭的内外部质量进行了检测。采取合适的氮合金化和出钢工艺,较好地控制了钢锭凝固过程中的氮溢出问题,电渣锭成分均匀,内外部质量良好,可以满足用户的质量要求。     

15 t康萨克电渣炉电压摆动控制系统的改进

康萨克电渣炉通过控制炉电压摆动范围等效地保持电极距渣平面的距离不变,从而保持了渣阻恒定及熔池形状不变,以便获得高质量的电渣锭。根据对康萨克电渣重熔炉电压摆动控制原理的分析,开发了一套新的控制系统。该系统已应用于邢台机械轧辊集团铸钢分厂康萨克15 t电渣重熔炉,6个月运行结果表明,电渣炉电压摆幅控制在±2.5V,电渣锭表面质量良好,部分指标甚至优于原康萨克的电控系统。     

A－286Ti合金冶炼过程中铝含量的控制

本文讨论了低铝高钛型Ａ—２８６Ｔｉ合金电弧炉加电渣工艺生产过程中铝的变化规律及其机理。发现控制铝含量的关键是重熔渣系的选择、新渣系大幅度降低Ａｌ２Ｏ３含量．增加适量ＴｉＯ２含量，消除了增铝。渣中ＭｇＯ显著降低渣熔点，扩大低温共熔区，粘度减少．钢渣容易分离，电渣锭获得了良好的表面质量。     

耐蚀合金板材生产流程优化研究

通过抽锭电渣重熔工艺生产出厚度为200mm,宽度为1250mm,长度为3000mm的UNS N08825合金扁锭,扁锭直接轧制成100mm厚的板材。结果表明:电渣扁锭表面质量良好、化学成分合格、热塑性良好。耐蚀合金的板材生产流程省去了中间开坯工序,优化了生产流程。     

CaF_2-CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2电渣渣系高温力学性能的研究

本文针对结晶器与铸锭作相对移动的电渣重熔过程中对渣系的高温强度及塑性的要求,对10种CaF_2-CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2渣组成进行了渣的高温强度及塑性的测定,建立了渣组成—渣的岩相结构—渣高温强度及塑性间的对应关系,并选择出较合适的成分范围为CaF_2 35～60％,CaO 10～25％,Al_2O_3 10～20％,SiO_25～15％,MgO≈5％。对其中一个成分的渣进行了电渣热穿孔熔铸中空锭生产实验,并取得了良好的表面质量。     

GH2132合金电渣重熔渣系的研究

通过对GH2132合金电渣重熔过程中Ti成分受不同渣系(四元渣系)影响的试验，总结出现用渣系B比以前所用渣系A更为合理，能有效的控制Ti的化学成分、提高钢锭的表面质量、减小合金轴向Ti的成分波动。     

大型钢锭电渣重熔工艺数学模型的建立及模拟计算

 基于传热学基本理论,建立了80 t级三相电渣炉大型钢锭电渣重熔过程数学模型,并通过工业生产75t TP316LN奥氏体不锈钢钢锭验证模型,研究了大型电渣钢锭温度场分布情况及二次晶间距的变化情况。结果表明：渣池中心部位温度达1800℃,自上而下沿着传热方向中心线温度逐渐降低;金属熔池最深处达1500mm,大约等于钢锭直径的0.8倍;金属熔池上方具有50mm圆柱段以保证渣皮薄而均匀;二次枝晶间距大小由钢锭外侧边缘向中心部位呈递增趋势,模拟结果与实际生产情况吻合。     

Influence of Thermal Homogenization Treatment on the Structure and Impact Toughness of H13 ESR Steel

 High levels of isotropy and homogeneous structure are very important criterion for high quality H13 hot work steel. In this paper, the cast microstructure of H13 ESR ingot and the influence of high temperature diffusion treatment on the structure and impact toughness have been investigated. The results show that: the dendrite arm spacing gradually becomes wide from the surface to the center of ingot and the interdendritic segregation areas always exist large primary carbides particles; by means of high temperature diffusion treatment of ingot prior to hot forging, the banded segregation is nearly eliminated, the annealed structure is more uniform and the isotropy properties have been improved remarkably.     

电渣重熔过程ANF-6渣Al2O3选分结晶对渣皮成分和组织的影响

分析和检测了MC5钢7.6 t锭总渣量310 kg ANF-6渣系（/%:69.14CaF₂,29.51Al₂O₃,0.54CaO,0.83SiO₂）电渣重熔（ESR）过程中渣头、渣皮形成过程、成分和结构。结果表明,ESR后渣中CaF₂和Al₂O₃含量明显降低,CaO、SiO₂含量明显增高;ESR渣皮最外层是急冷层,中间层是选分结晶层,Al₂O₃含量明显高于初始值,第3层是共晶层;渣皮在不同高度的平均成分存在明显差异,其中中部渣皮Al₂O₃含量明显高于初始值。     

304不锈钢连铸过程中结晶器渣圈形成机制

 在连铸过程中,结晶器易结渣圈是造成铸坯产生缺陷的主要原因之一。对304不锈钢板坯连铸过程中结晶器保护渣原渣、距开浇60 min时的液渣和渣圈的化学组成、理化性能、结晶矿相以及渣圈形貌结构进行对比分析。结果表明,连铸过程中TiO2和Cr2O3从钢液进入液渣生成高熔点氧化物,使液渣和渣圈的完全熔化温度和黏度显著增大,碱度、转折温度降低。液渣与渣圈的物相以枪晶石和钙铝黄长石为主。高熔点相钙铝黄长石的大量析出以及TiO2和Cr2O3进入液渣使液渣黏度增大是渣圈形成并长大的重要原因。     

The Cellular Automata Model of Electroslag Remelting Ingot Structure

Electroslag remelting (ESR) is an advanced process for the production of high quality steels. The microstructure of remelted steel which affect the mechanical properties and the performance of the ingot was determined by the technological parameters. A two-dimensional axisymmetric geometry which was established in this paper was divided into macro-grid finite element in order to compute temperature field; then the grid was divided into more detailed and uniform cells, and at last the continuous nucleation model based on the Gaussian distribution and KGT growth model was established for nucleation and growth calculations using cellular automaton method (CA) on the solidification of molten steel. The results show that: a vertical columnar grain zone and a inverted V-shaped columnar crystal zone appeared in the ESR ingot. In addition, the temperature field with different electrode melting rate and slag pool temperature parameters and the microstructure with different average nucleation under cooling and maximum grain density were studied in this paper. The simulation results agree well with the experimental results, so it is proved that the model and calculation method is reliable. To produce ideal solidified ingot and achieve the purpose of optimizing the production process, the production process was adjusted according to the simulation results.     

电渣冶金技术的最新发展趋势

简要回顾了电渣重熔工业生产50年的发展历史,重点对近年来电渣冶金新技术进行了介绍和评价,包括快速电渣重熔,双极串联电渣连铸技术,特厚板坯电渣重熔,大型电渣重熔钢锭凝固偏析控制,可控气氛电渣炉和电渣液态浇铸技术。在新的发展阶段,电渣冶金技术向高效、节能、环保和满足更高质量方向发展。     

电渣重熔用含氟渣系界面性质的研究进展

钢的电渣重熔过程主要发生在电极熔化末端熔滴形成阶段,通过渣对钢中夹杂物吸附和溶解的渣洗作用达到提纯和净化钢液的目的,而渣-钢-夹杂物的界面张力密切影响这一过程。本文根据国内外关于电渣重熔过程常用含氟渣系界面性质的研究成果,分析了渣中CaF₂、CaO、Al₂O₃、MgO、Na₂O、SiO₂等组元及温度对熔渣表面张力的影响规律及内在机理,同时总结了渣-钢界面张力随渣、钢成分及熔体温度、熔渣碱度的变化规律。建立电渣重熔用含氟渣系界面性质参数的经验公式和计算模型是该领域的研究方向。     

保护渣物化性能检测及优化研究

通过检测4个厂家供应保护渣的化学成分、熔化温度、黏度和结晶率,并对其析晶能力进行了比较,发现目前所用的4种保护渣均为典型结晶性能渣,进一步结合连铸坯表面品质问题（如振痕不规则、凹陷和裂纹缺陷等）,提出了保护渣性能的优化方案。并对提高保护渣的性能稳定性和改善铸坯品质,提出了进行保护渣系列化研究的建议。