USS122G钢锭真空电弧重熔工艺的数值模拟

 超高强度不锈钢以其超高强度和良好的韧性以及优异的耐腐蚀性能而广泛地应用在航空、航天等领域。真空自耗重熔(VAR)作为生产超高强度不锈钢铸锭的主要生产技术,具有去除钢中有害杂质、改善钢中元素偏析的功能。为了研究新型Cr-Co-Ni-Mo合金体系超高强度不锈钢USS122G的真空电弧重熔过程,通过工艺仿真优化软件(Melf-Flow-VAR),对VAR过程的宏观传热、传质和流动现象进行模拟,建立USS122G合金VAR过程的二维轴对称数学模型,预测了不同冷却速度下的温度场和熔池形貌,并着重分析了特定熔速下的温度场、流场的演变,有无氦气冷却的元素宏观偏析情况,最后以模拟工艺制备了USS122G合金660 mm铸锭进行验证。结果表明,熔速增加,熔池深度加深,熔池形貌由低熔速扁平状圆弧状高熔速深“U”变化,熔炼速率为4.5 kg/min的熔池形貌具有较窄的糊状区,在此熔速下,熔池形貌呈现圆弧状,且真空自耗炉的输入功率较低,流场模拟结果显示流体的流动方向沿边部向下,中部向上,在铸锭右侧呈现顺时针运动规律;模拟熔池在达到稳态后深度为132 mm,此时模拟熔池深度与实测结果基本一致;在熔炼过程中Cr和C元素均发生正向偏析,采用氦气冷却的铸锭中元素偏析程度较小,在距钢锭1/2R处到边部Cr和C元素分布规律与模拟结果吻合较好。本项研究成果为钢的工业化稳定生产提供了可靠的数据支撑。     

GH4033合金Φ508mm真空电弧重熔锭表面裂纹形成原因及其预防初探

通过对GH4033合金ΦΦ508 mm真空电弧重熔锭表面裂纹的形貌特征、形成机理和影响因素进行观察与分析,得出锭冠结构可能成为Φ508 mm真空电弧重熔锭凝固和冷却过程中的裂纹源;重熔锭表面中部为热裂纹,两端为热裂纹发展而成的冷裂纹,并提出预防措施.     

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。     

直径300 mm电渣重熔钢锭的补缩工艺

１快锻机开坯对Φ３００ｍｍ钢锭补缩端的要求河北冶金实验厂采用双极串联电渣炉生产Φ３００ｍｍ电渣锭,供快锻机开坯,精锻机成材,其补缩端要求为：（１）补缩端头不得有渣沟,锻压钢锭时,渣沟处应力集中,易开裂。（２）补缩端不得有大台阶,台阶过大增大切头量。（...     

电渣重熔大型钢锭的数值模拟

大型钢锭是核电、石化等行业的必备材料,电渣重熔是生产大型高质钢锭的有效方法.本文对采用单电极、三电极和四电极电渣重熔生产80t钢锭的体系进行了数值模拟和分析,结果表明,在生产大型钢锭时,四电极的布置方式更有利于钢锭质量的控制.     

GH4033合金Ф508mm真空电弧重熔锭表面裂纹形成原因及其预防初探

通过对GH4033合金Ф508mm真空电孤重熔锭表面裂纹的形貌特征、形成机理和影响因素进行观察与分析，得出：锭冠结构可能成为Ф508mm真空电孤重熔锭凝固和冷却过程中的裂纹源；重熔锭表面中部为热裂纹，两端为热裂纹发展而成的冷裂纹，并提出预防措施。     

电渣重熔空心钢锭技术的开发

 首先总结和评价了大型筒体的制造方法,以及不同方法生产空心钢锭的优缺点,重点分析了传统电渣重熔法生产空心钢锭存在的主要问题。在此基础上,与乌克兰Elmet-Roll公司合作开发了基于双电源、T型导电结晶器和电极交换的电渣重熔空心钢锭的新技术。成功地试制了多个钢种（35CrMo、P91、TP347和Mn18Cr18N等）和不同规格（[?]900/[?]500 mm、[?]900/[?]200 mm、[?]650/[?]450 mm,最长锭尺寸为6 000 mm）的电渣空心钢锭。工业试验表明,生产的空心锭表面质量和内部质量优异,结晶组织致密,洁净度高,是生产高端厚壁管和筒体锻件的理想材料。     

真空重熔提纯稀土镧

采用真空电弧重熔技术对工业纯金属镧进行了提纯。在一定真空度下，工业纯金属镧经４次（每次４ｍｉｎ）熔炼后，镧中的“间隙”杂质（Ｃ、Ｎ、Ｏ）明显减少，Ｃｌ基本被除去，一些熔点低、蒸气压高的金属杂质（Ｃａ、Ｚｎ、Ｍｇ等）也被明显的除去，对Ｆｅ、Ｓｉ等除去作用不大。对真空重熔提纯镧的除气过程、除夹杂物过程及镧的损失进行了讨论。     

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。     

真空精炼轴承钢锭红热送工艺试验

本文通过对钢包真空精炼(LF)轴承钢锭红热送工艺调整和生产试验发现,真空精炼轴承钢锭以传搁时间180分钟作为红钢与热钢的分界,分别直接装入热均热坑内烧钢、轧后钢坯表面裂纹量不受影响、可以取消以往工艺中规定传搁时间禁区(165～240分钟)内不得直接装坑的限制。     

电渣重熔超低硫巨型钢锭

生产超低硫大钢锭技术是近十年来炼钢的主要进展。本文介绍充分发挥电渣冶金的强制脱硫优势，开发了重熔百吨以上锻件用巨型电渣锭获得超低硫(≤0．0020%)的电渣重熔技术。将其应用于200t电渣炉，迄今巳连续生产不同钢种90～180t电渣锭数十报，最大锻件约180t。产品中的硫含量不超过0．0020%，部分产品低选0．0005％。应用超低硫技术不增加生产成本。     

全封闭Ar气保护电渣重熔GH4169合金

上海五钢采用ALD 5t全封闭Ar气保护电渣重熔炉 ESR(Ar)冶炼了GH4 16 9合金锭 ,分析结果表明 ,ESR(Ar)电渣锭氧、硫含量和锭头尾碳、铝、钛之差远低于一般ESR工艺 ;VIM(真空感应熔炼 ) +ESR(Ar)工艺冶炼合金中平均氧含量 6× 10 - 6 远低于VIM +VAR(真空电弧重熔 )工艺冶炼合金中平均氧含量 13× 10 - 6 ,所以ESR(Ar)工艺脱氧效果优于VAR工艺