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。     

特种冶金新进展

对特种冶金，包括真空冶金（真空感应脱气浇注、冷坩埚感应悬浮熔炼、电子束连续熔炼），等离子冶金及电渣冶金（真空电渣重熔、高压电渣重熔、电渣快速重熔、电渣复合技术）的新进展进行分析，并对发展方向予以评述。     

保护气氛电渣重熔GH4169合金的冶金质量

介绍了最新引进5t保护气氛电渣炉的主要特点及GH4169合金的冶金质量。由于采用强脱S效果和对夹杂物吸附倾向大的渣系、低稳定的熔速以及全封闭式Ar气保护，GH4169合金锭各部位合金元素均匀分布。普通GH4169合金的S、O含量分别降低至20ppm以下和6ppm左右，而精选原材料的YZGH4169合金的S、O含量分别降低至7ppm和5ppm左右。实验结果还显示了该ESR工艺的脱S去O效果远高于一般ESR和VAR工艺。     

特种冶金新进展(续)

3 电渣冶金 电渣冶金正处于稳定的发展阶段,在21世纪将在以下几个方面具有优势: (1)电渣重熔在中型及大型锻件生产中,将处于垄断地位,如300MW以上的汽轮机及发电机转子、核电站压力壳及主管道、大型水轮机叶片及大轴等用的毛坯。     

重熔钢的方法

本文根据真空感应熔炼、真空电弧重熔和电渣重熔的生产要求，研究了它们的炉体设计。本文是由专门研究这些设备的一个公司所提供。     

1Cr21Ni5Ti双相钢不同冶炼方法的质量分析

本文研究了采用电炉＋电渣,真空感应和真空自耗三种不同工艺冶炼１Ｃｒ２１Ｎｉ５Ｔｉ双相钢,在成分,气体,组织与性能上的差别。通过对比分析总结出三种工艺的特点,为今后的生产和用户的使用提供依据。     

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     

21世纪电渣冶金的展望

用于制备超纯优质金属材料的精细冶金不断地发展，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。文中还评价了快速电渣重熔（ESRR）和电渣复合（ESCladding)等新技术。     

镍基高温合金的熔炼工艺研究进展

镍基高温合金的熔炼方法是合金质量的决定性因素,真空感应熔炼可有效控制合金锭中O、N、H等气体及有害杂质元素含量,精确控制合金成分。在此基础上,对合金进行重熔（电渣重熔及真空自耗重熔）,可进一步降低合金中S、P等有害杂质含量,消除成分偏析及缩孔等缺陷,对凝固组织进行优化调控,从而实现大规格高质量合金锭的熔炼。本文综述了镍基高温合金的熔炼工艺进展,重点介绍了真空感应熔炼、电渣重熔、真空自耗重熔等常用熔炼技术的原理和特点,论述了“真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔”、“真空感应熔炼+真空自耗重熔”双联工艺,以及“真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔+真空自耗重熔”三联工艺在镍基高温合金熔炼方面的研究进展,并对镍基高温合金熔炼工艺的选择和发展方向提出建议。     

Melting,Remelting, and Casting for Clean Steel

The control of the metallurgy of steels is now highly developed. This is in contrast to the casting techniques for steels. Although continuous casting is generally conducted well, current ingot casting techniques are poor, unnecessarily introducing masses of oxides. For some steel compositions, double oxide films, bifilms, are entrained. This mechanism, occurring naturally during pouring, but till now generally overlooked, appears to be capable of explaining most of the features of steel defects in all their forms. For most Ni alloys and some steels it appears capable of generating a dense population of cracks, greatly impairing subsequent mechanical working and even final properties. In other steels the effects are much less severe. The techniques to avoid this damage to liquid steels and Ni alloys are described, including contact pouring, and naturally pressurized filling system designs. An ultimate system is counter gravity casting. For remelting processes, the risks of unreliability because of cracks intrinsic to VIM and VAR are discussed for both shop floor production and laboratory research. The potential crack‐free properties of ESR when correctly made are recommended. Even so, remelting processes might constitute an unnecessary luxury if steels and Ni alloys were cast to avoid the entrainment of oxides.     

特殊钢冶炼技术的近期进展

对用电炉流程，转炉流程和特种冶金方法生产特殊钢的冶炼技术的近期进展作了综述，并结合我国现状，指出必须加强合金钢短流程生产工艺研究和技术开发，重视转炉流程生产合金钢技术的应用。     

采用VIM+VAR+ESR三联工艺冶炼 GH4169合金的试验研究

进行了采用VIM+VAR+ESR三联工艺冶炼GH4169合金的研究,结果表明当ESR在大气中进行时,合金中的氧含量增加,合金锭不同部位会发生不同程度的铝、钛烧损,但合金中硫含量显著下降;当ESR采用氩气保护,并降低熔炼电压,上述问题可获得解决,但脱硫效果下降;显著提高ESR渣系中CaO的含量,可以提高脱硫效果,但应添加脱氧剂以解决铝的烧损问题;含MgO的渣系可实现合金良好的微镁合金化;应用封闭式ESR炉与现代工艺技术,可实现GH4169合金冶金质量、材质的均匀性与力学性能的显著提高.     

特钢技术提升与特钢行业发展

随着中国钢铁工业进入由大向强转变，我国特钢行业在“十一五”期间也全面进入新一轮调整期，特钢行业发展与特钢技术提升紧密相关。论述了特钢市场、特钢行业发展及特钢技术提升的近况。     

大型真空感应熔炼炉VIDP的发展

VIDP炉(Vacuum Induction Degassing and Pouring Furnace)的熔炼室体积比同等容量常规VIM炉(Vacuum Induction Melting Furnace)小,缩短了抽真空时间和熔炼周期。小体积熔炼室便于温度压力控制、回收易挥发元素和准确控制合金成分。较长的流道也是VIDP炉的重要部件,具有精炼功能。VIDP炉的模块化设计和装配,可连接各种浇注设备,包括常规锭浇注,电极浇注或连铸。     

高品质特殊钢生产流程技术研究

在分析总结国内特殊钢发展的基础上,分析了国外特殊钢生产流程的技术特点。根据我国资源和社会特点提出大力发展以铁水为原料的特殊钢生产新流程。     

国内外特殊钢轧制与产品质量控制的技术进展

本文对近十年国内外特殊钢轧制过程的新工艺、新技术进行了分析、探讨,对特殊钢的轧制技术发展进行了总结和展望。在轧制设备方面,分析了大尺寸钢材的轧制技术、高精度特殊钢的轧制技术;在轧制工艺方面,分析了低温轧制技术、无加热成形技术和在线热处理技术;在产品质量控制技术进展方面,介绍了形变诱导铁素体形变、相变析出控制、超低温处理、纳米级催化剂等新技术。特殊钢质量控制的发展趋向于多项先进技术的集成应用,新的工艺技术的涌现也在不断提高特殊钢的产品质量。     

转炉冶炼特殊钢工艺技术的研究

介绍了本钢利用转炉冶炼特殊钢的工艺技术。试验结果表明转炉冶炼特殊钢产品质量高,生产成本低,为我国特殊钢生产开辟了一条新的生产途径。     

集装箱用特种槽钢的研制开发

为拓宽产品系列,济钢中型轧钢厂利用横列式轧机,150mm×150mm连铸方坯,12道次轧制,开发生产了集装箱用特种槽钢。通过优化设计关键道次的孔型、导卫、控冷、矫直及深加工工艺等,特别是K1孔设计采用了类直轧的闭口控制式孔型系统,降低了后续矫直压力和轧辊消耗。实践证明,开发的工艺可行,产品的力学性能、外形尺寸、表面质量等指标均能够满足企业标准及用户要求,成材率达到94.3%。     

国外特殊钢产业的特点及发展趋势

 介绍了国外特殊钢的发展概况,并对现阶段工业发达国家的生产模式和产业特点进行了分析,其经过了近几十年的重组整合,已经形成了合理稳定的生产规模和明确的市场定位,并把重点放在生产高质量和高附加值的专业化产品,由此形成了一批优势特殊钢企业,提高了国际竞争力和市场占有率。此外还介绍了国外特殊钢工艺技术的发展趋势和一些主要特钢产品值得借鉴的发展动向。