电渣20MnlA钢中铝和钛的控制

总结了电渣20MnlA钢从电炉冶炼到电渣重熔钢中铝、钛及主要成分的变化情况，为该钢的生产提供了控制成分的依据。     

电渣重熔钢液洁净度控制研究进展

电渣重熔工艺能够显著去除钢中的非金属夹杂物、降低钢中的总氧含量。本文阐述了电渣重熔过程中非金属夹杂物的去除机理、夹杂物成分和含量的控制以及电渣重熔过程中氧含量的控制,介绍了电渣重熔过程钢液洁净度控制的研究进展,提出了进一步提高电渣重熔过程钢液洁净度水平的研究方向。     

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。     

电渣冶炼高氮钢气泡产生的机理及控制

针对高氮钢电渣重熔冶炼过程中出现的气泡缺陷,从气泡产生的位置、宏观形貌及生产现场条件等方面进行了分析,并提出了相应的控制措施。认为材料成分体系及烟罩的气密性是造成电渣锭气泡缺陷的主要原因。通过优化成分体系、改善设备的气密性等措施,有效解决了高氮钢气泡溢出的问题,获得了质量良好的电渣锭。     

舞钢大厚度电渣钢板的研制开发

大厚度电渣钢具有纯净度高、致密性好、成分均匀及使用性能优良等特点。舞钢自建设国内第一台大型扁坯电渣炉开始,陆续开发了数十个大厚度高内在质量的电渣钢品种,填补了国内宽厚板领域高端产品的空白,替代了锻件产品。本文重点介绍舞钢电渣炉现状和电渣钢品种的研制情况,并对产品开发过程中出现的质量问题进行简要剖析,为今后电渣钢高端品种的开发提供思路。     

电渣重熔钢中非金属夹杂物含量及成分的控制

在电渣重熔过程中，控制自耗电极冶炼的脱氧制度并配合电渣重熔渣系的选择，可以有目的地控制电渣重熔钢中非金属夹杂物的含量和成分。对于滚珠轴承钢ＺＧＣｒ１５，当自耗电极用钢采用Ｓｉ－Ｆｅ、Ｓｉ－Ｃａ脱氧并用酸性渣重熔可以获得最佳精炼效果，使钢中夹杂物转变为硅酸盐类塑性夹杂物。上述结论在工业生产中已得到验证。     

电渣生产高氮钢保氮工艺研究

研究了高氮钢电渣过程氮损失机理,分析了电渣过程氮损失原因,论述了熔渣组成及冶炼工艺,认为产生氮损失的原因是冶炼过程中功率太大,致使钢中N原子相互结合形成N_2。可通过优化电炉钢的成分、选择低合适熔点的渣系、适当降低冶炼功率来降低N损失,效果显著。     

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。     

电渣重熔30CrMnSiA钢中残余铝的控制

在工业生产条件下,对30CrMnSiA电渣钢中残余铝的控制进行了试验研究。结果表明:在不改变电参数的前提下,金属电极表面质量、重熔渣成分、重熔过程铝的添加是影响电渣钢锭中残余铝含量的主要控制因素。     

20Cr1M01VTiB钢冶炼工艺研究

20Cr1M01VTiB电渣钢Ti的控制是一个难题，在电渣冶炼添加适量脱氧剂的情况下，应加强电弧炉冶炼电极棒时的脱氧及成分控制，电渣重熔后要及时退火，防止炸裂。     

电渣炉电极升降自动控制系统介绍

文章论述了电渣炉PLC控制系统的构成以及熔炼控制方式。     

21世纪电渣冶金的新进展

电渣技术经过46年的发展，已形成“电渣冶金”新学科，包括电渣重熔(ESR)、电渣熔铸(ESC)、电渣转注、电渣浇注、电渣离心浇铸、电渣热封顶、电渣焊接和电渣复合等。目前世界电渣钢年生产能力120万t，用于生产低合金高强度钢、轴承钢、工模具钢、不锈耐热钢和高温合金。最大电渣锭重200t，正在设计建造360t电渣重熔炉。高压电渣重熔(PESR)和真空电渣重熔(VacESR)使重熔金属质量达到高纯水平。电渣热封顶生产的大型电渣锭成本是普通电渣锭生产成本的1／4，具有技术和经济上的潜在优势。述评了优质大型电渣锭制备，真空电渣重熔、高压电渣重熔，快速电渣重熔技术的进展和电渣重熔炉型的发展趋势。     

电渣重熔轴承钢中的硅元素烧损的控制

以G20Cr2Ni4A轴承钢为研究对象,根据现场生产数据,对不同电极氧质量分数下的硅烧损、渣中不同SiO2质量分数下的硅烧损以及不同氩气流量下的硅烧损率进行了统计分析,研究了电渣重熔中不同保护气氛下以及不同工艺下对电渣锭硅质量分数的影响。结果表明：保护气氛电渣炉生产的电渣锭硅烧损小且成分均匀,当氧质量分数控制到0.001%下时,硅不易烧损;当采用非保护气氛冶炼G20Cr2Ni4A钢时,渣系中的SiO2质量分数在2%时能够保证硅的波动比较小,当采用保护气氛冶炼时,渣系中的SiO2质量分数在1%时对硅的控制效果良好;采用非保护气氛电渣炉,由于渣- 气界面传氧以及电极氧化增重的不断变化,硅的烧损也呈增大趋势。针对于厂内30 t保护气氛电渣炉,氩气流量增加到50 L/min时,生产的电渣锭成分均匀,经济性良好。     

特种冶金新技术

论述了特种冶金技术，包括真空感应脱气浇铸，冷坩埚感应悬浮熔炼等真空冶金，真空电渣重熔，电渣快速重熔，电渣复合技术等电渣冶金和等离子冶金技术的新进展，并评述了其发展方向。     

电渣重熔技术在中国的应用和发展

中国电渣冶金起步于１９５８年,至今,全国所有特殊钢厂都建立了电渣重熔车间,拥有工业电渣炉８６台,年生产能力１０万ｔ,产品包括估质合金 与超级合金２４３个牌号。     

第二代大型锭电渣冶金技术的发展

论述了第二代大型锭电渣重熔与液态金属电渣浇注技术的特征。提出了发展第二代大型锭电渣冶金技术的几个研究重点。指出：当前发展第二代大型锭的电渣冶金技术对推动中国大型锭锻件的自主化和核电产业的发展具有重要意义。在进一步发展大型锭电渣重熔技术的同时,要特别重视第二代液态金属电渣浇注大型电渣锭技术的开发。     

电渣冶金的回顾与展望

制备超纯优质金属材料的精细冶金不断地向前发展,近期电渣冶金的进展令人瞩目。高压电渣重熔（ＰＥＳＲ） ,真空电渣重熔（ＶａｒＥＳＲ） 使重熔金属质量达到高纯水平。电渣热封顶（ＥＳＨＴ） 生产巨型钢锭具有技术与经济上的潜在优势     

现代电渣重熔先进技术特征与演进

 电渣重熔是制备高端特殊钢和合金的关键冶炼工艺,在铸锭质量和成材率方面优势明显。随着中国装备制造业的快速发展,对所用钢及合金的质量和性能要求不断提高,而传统电渣重熔技术面临电耗高、产品质量稳定性差等问题。现代电渣冶金技术的发展核心在于浅平熔池形状的稳定控制和杂质元素的高效去除,目标是更高洁净度、更高凝固质量和更高生产效率。为了让国内冶金工作者了解目前电渣重熔技术的最新发展动态,助力中国电渣冶金技术的开发和应用,综述了近年来国内外相继涌现的先进技术与理论,分析了国内外在相关技术的应用特征和演进方向。中国在电渣炉设备制造、气体保护电渣重熔技术、同轴供电技术和结晶器导电技术方面基本与国际先进水平同步,但尚未形成完善可靠的渣系配置理论、精炼过程的热力学及动力学理论,较国外仍有差距,这已成为限制电渣产品质量提升的主要因素之一。低频电源技术、真空电渣重熔技术和旋转电极电渣重熔技术具有极高的工业化应用前景,需要进一步明确其对工艺过程和产品质量的影响规律。摆动控制已成为国际先进电渣企业的主流控制技术,却是中国电渣炉设备制造的短板,借助在线检测和模拟仿真技术的恒熔池形状控制技术是中国电渣冶金控制技术的发展方向。     

Inconel718高温合金电渣重熔铝钛元素烧损热力学分析

 为了研究Inconel718高温合金电渣重熔过程中渣系各组元对合金中易氧化元素铝、钛的影响，以五元渣系CaF2-CaO-Al2O3-MgO-TiO2为基，通过分子与离子共存理论，根据渣金界面中各组元的平衡反应和物质守恒，建立了Inconel718高温合金电渣重熔过程中渣金界面铝、钛元素氧化反应的热力学模型。通过分析该模型并对模型结果进行渣金平衡验证试验，验证了模型的有效性。研究结果表明，渣中CaF2、MgO质量分数的变化对合金中铝、钛元素的影响很小；渣中Al2O3有烧钛增铝的作用，TiO2有烧铝增钛的作用，CaO能够抑制铝元素的烧损；能够有效减少Inconel718高温合金电渣重熔过程中铝、钛元素烧损的渣系配比为CaO质量分数为20%～25%、TiO2质量分数为4%～6%、MgO质量分数为1%～4%、CaF2质量分数为50%～60%、Al2O3质量分数为15%～20%。     

电渣加热中间包钢水的数学模型及实验研究

以成都无缝钢管厂水平连铸机的6t双流中间包为研究对象，利用三维传热数学模型并配合以热态模拟实验，对电渣加热情况下中间包内钢水温度变化进行研究，以探索在中间包上采用电渣加热的可行性，并为实际生产提供必要的参数。