具有发展潜力的电渣冶金技术
电渣重熔技术在金属冶炼中的应用
高效节能
科研人员正在研究如何降低电渣 重熔技术的能源消耗，提高能源 利用效率，以满足日益严格的节
能减排要求。
广泛应用
电渣重熔技术的应用范围正在不 断扩大，不仅适用于钢铁、有色 金属等传统领域，还逐渐拓展至 新材料、航空航天等高科技领域
。
技术发展趋势
智能化控制
随着人工智能技术的发展，未来电渣重熔技术有 望实现智能化控制，提高生产效率和产品质量。
2023 WORK SUMMARY
电渣重熔技术在金属 冶炼中的应用
汇报人：
2023-12-30
REPORTING
目录
• 电渣重熔技术概述 • 电渣重熔技术的冶炼过程 • 电渣重熔技术在金属冶炼中的应用实例 • 电渣重熔技术的挑战与前景
PART 01
电渣重熔技术概述
技术定义与原理
定义
电渣重熔是一种利用电流通过液 态渣池产生的热量和电磁力进行 金属再熔炼的工艺。
质量检测与控制
对金属锭进行质量检测， 如化学成分、金相组织、 机械性能等，以确保产品 质量符合要求。
PART 03
电渣重熔技术在金属冶炼 中的应用实例
在钢铁冶炼中的应用
钢铁是全球使用最广泛的金属材料之一，电渣重熔技术在钢 铁冶炼中有着广泛的应用。通过电渣重熔技术，可以生产出 高质量、高性能的钢铁材料，广泛应用于建筑、机械、汽车 、船舶等领域。
原理
通过熔融渣池的电阻加热和电磁 力作用，实现对金属材料的提纯 、均质化和细化组织等效果。
技术发展历程
起源
现状
电渣重熔技术起源于20世纪30年代， 最初用于生产高质量的钢轨和无缝钢 管。
目前，电渣重熔技术已经成为一种成 熟的金属加工技术，广泛应用于钢铁 、有色金属、航空航天等领域。
电渣冶金的发展历程、现状及趋势
模型 、物质传 递模 型 （ 力学模 型 、 热 薄膜及渗透
理论 为基 础 的新传 质模 型 ） 热塑 性模 型． 和 Ａ Ｍｔｈｌ和 Ｆ ＳＳ ａｃ 等 人成 功地把 热传 ． ｉｃｅｌ ．． ｕｒｚ ｔ 递 模 型与现代 凝 固理论 结合 起来 ，用热 传递 模 型
（ ． ． ａＯ 电焊研究所推广了电渣熔铸异形铸 ＥＯ Ｈ Ｔ ） 件 Ｅ Ｃ和 双 极 串 联 电渣 焊 Ｅ ＷＢ 两 项 新 技 术 ， Ｓ Ｓ 中国、 日 、美国、西德、加拿大相继在电渣熔 本 铸上有突破．电渣技术从焊接领域扩大到冶金领 域 ，再扩大到铸造行业 ．
ｉ ｈ ｅｄ ｏ ｅ ｍａｅ ａ ｗａ ａｓ ｄ ｎ ｔ ｅｆ ｌ ｆｎ ｗ ｔｒ ｌ ｓｒ ｉ ． ｉ ｉ ｅ
Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ： ｅｅ ｔｏｓ ｇ ｍ ｅ ａｌ ｇｙ； ｕｒｅ ｉｕａ ｏ ｔｅ ｓ ｌｃｒ ｌ ｔｌｕｒ ｃ ｒ ｎｔｓｔ ｔ ｎ；ｒ ｎｄ ａ ｉ
关键词 ：电渣冶金 ；现状 ；趋 势
中图分类号 ：Ｔ ４ Ｆ１ １ 文献标 识码 ： 文章编号 ：１７ － ２ （０ １ Ｓ —０ １ ７ ６ １６ ０ ２ １ ） １００ － ６ ０
Ｄｅ ｅｏ ｍ ｅ ｏ ｅ ｓ，ｃ ｒ ｅ ｔｓｔ ａ ｉ ｎ ａ ｖ ｌｐ ｎｔｐｒ ｃ ｓ ｕ ｒ ｎ ｉｕ ｔｏ ｎｄ
１． ５３万 ｔ ， ／ 以后 ， ａ ６ Ｏ年代钛合金市场萧条 ， 当 相
一
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2024版电渣重熔技术新进展PPT教案
目录
• 电渣重熔技术概述 • 电渣重熔技术新进展 • 关键设备与工艺优化 • 实验研究及案例分析 • 未来发展趋势与挑战 • 总结与展望
01
电渣重熔技术概述
定义与原理
定义
电渣重熔技术是一种利用电流通过熔渣产生的热量来熔 化金属电极，并在水冷结晶器中凝固成锭的冶金工艺。
数据处理与结果分析
数据收集与整理
收集实验过程中的电压、 电流、温度等关键参数， 以及金属成分、组织等数 据。
数据处理
对收集的数据进行清洗、 整理和分析，提取有用信 息。
结果展示
通过图表、图像等形式展 示实验结果，便于分析和 比较。
案例展示及讨论
案例选择
选择具有代表性的电渣重熔实验 案例，如不同金属材料的重熔、
电渣重熔技术应用领域
介绍了电渣重熔技术在航空航天、能源、化工等领域的应用实例，突显其重要性和广泛应用 前景。
学生自我评价与反思
知识掌握程度
通过本次课程学习，我对电渣重熔技术的基本原理、新进展和应用 领域有了更深入的了解，掌握了相关知识和技能。
学习方法与效果
在学习过程中，我采用了多种学习方法，如阅读文献、听讲座、与 同学讨论等，取得了良好的学习效果。
原理
该技术基于电流的热效应，当电流通过具有高电阻的熔 渣时，产生大量热量使金属电极熔化，熔化的金属液滴 通过熔渣进入结晶器，在水冷作用下凝固成锭。
发展历程及现状
01 20世纪初
电渣重熔技术的起源，最初用于 生产特殊钢。
02 20世纪50年代
该技术得到快速发展，开始应用 于生产大型锻件和铸件。
03 21世纪初至今
03 余热回收技术
利用电渣重熔过程中产生的余热，进行回收利用， 提高能源利用效率。
2024年电渣重熔市场需求分析
电渣重熔市场需求分析1. 引言电渣重熔是一种重要的废钢利用方式，通过高温熔化废钢中的电渣，将其分离出来，以得到回收利用的金属和其他有价值的组分。
近年来，电渣重熔市场需求快速增长，本文将对电渣重熔市场需求进行详细分析，并探讨相关影响因素。
2. 市场需求情况电渣重熔市场需求的增长主要受以下几个方面的影响：2.1 工业发展需求随着全球工业化进程的加快，各行各业对金属原材料的需求大幅增加。
废钢经过电渣重熔可以得到高纯度的金属，满足不同工业领域对金属的需求，如建筑、汽车制造、机械制造等。
这种高效的废钢利用方式可以节约大量的原材料，因此受到工业领域的青睐。
2.2 环保要求推动随着人们对环境保护意识的不断提高，废钢的回收利用成为重要的环保举措。
相比于传统的废钢处理方式，电渣重熔可以有效减少废钢的排放量，减轻对环境的污染，因此得到环保机构的支持和推动。
2.3 技术进步带动需求增长电渣重熔技术的不断进步和成本的下降，进一步推动了市场需求的增长。
新一代的电渣重熔设备具有更高的熔化效率和更低的能耗，可以满足大规模废钢处理的需求。
同时，相关配套设备和工艺的改进也提升了电渣重熔的生产效率和产品质量，进一步吸引了投资者的关注。
3. 市场发展趋势基于对电渣重熔市场需求的分析，可以得出以下几个市场发展趋势：3.1 国内市场需求稳步增长中国是全球最大的钢铁生产和消费国，废钢资源丰富。
随着经济发展和工业化进程，国内对金属原材料的需求持续增加，将推动电渣重熔市场的发展。
同时，政府对于环保和资源利用的要求也将进一步推动电渣重熔市场的发展。
3.2 技术升级不断推动市场变革电渣重熔技术的不断进步将带动市场迈向更高效、更环保的方向。
随着熔炼效率和产品质量的不断提升，电渣重熔将在废钢处理领域占据更大的市场份额。
同时，新材料的需求也将推动电渣重熔市场的发展。
3.3 多元化应用的拓展电渣重熔的应用不仅局限于金属回收，还可以用于其他领域。
例如，电渣重熔可以将废钢中的有害物质进行杀灭和稳定化处理，还可以提取出废钢中的其他有价值组分，如铜、铝等。
现代冶金技术的种类和特点
现代冶金技术的种类和特点现代冶金技术是以先进的科学技术为基础的，以满足生产、社会和环境要求为目的的一种高技术学科，广泛应用于各个领域，包括金属、材料、能源、航空航天等。
现代冶金技术种类繁多，下面我们就来介绍一些常见的现代冶金技术及其特点。
1.电化学冶炼技术这种技术主要是利用电能将金属离子还原成金属，是一种绿色环保的高效加工方式。
电化学冶炼技术适用于各种金属原料的精炼和制备，同时也能够从废旧电子产品、军火和化学产品中回收有价金属。
2. 粉末冶金技术粉末冶金技术依靠粉末的可塑性、可压性和可加工性，制备出具有特定形状和性能的金属及其陶瓷材料。
该技术具有很高的精度和可定制性，并且适用于制造先进的产品和部件。
在粉末冶金技术中，最常用的粉末加工技术是烧结技术和等离子喷涂技术。
3. 焊接技术作为一种连接零件的常见方法，焊接技术已经发展到了一个极其成熟的阶段。
现代焊接技术与传统的焊接技术相比，不仅技术更加成熟和先进，而且能够适应更多的材料和形态的零件，同时也更加环保、健康和安全。
4. 模拟计算技术通过计算分析来模拟材料在冶炼过程中的行为，以及材料在不同温度、应力和压强下的特性。
模拟计算技术配合实验测试，可以帮助冶金工程师更加深入地了解材料的性质和行为，更好地优化材料的工艺流程和加工工艺。
5. 热处理技术热处理技术涉及材料在高温或低温下的物理和化学性质的改变。
通过调整材料的温度、时间和冷却速度等参数，可以调整材料的硬度、强度、塑性和耐热等性能。
热处理技术广泛应用于各个领域，比如汽车、电子、航空、制造等。
通过不同的处理方式，可以制造出高强度、高硬度或高韧性的材料。
总之，现代冶金技术是一个充满活力和潜力的领域。
随着科技的进步和社会的发展，新的冶金技术和工艺将不断出现，为人类创造更加美好的未来。
电渣重熔冶炼技术
电渣重熔冶炼技术
1 引言
电渣重熔冶炼技术是熔化废旧金属的一种方法，能够有效地回收金属资源，减轻资源的消耗和环境污染。
本文将从技术原理、设备结构、优点和发展趋势等方面介绍该技术。
2 技术原理
电渣重熔冶炼技术是通过电极向熔体中通入一定的电流和电压，使废旧金属在高温下熔化。
同时，添加一定量的草酸盐或碳化物，将金属污染物转化为易于脱除的渣滓。
熔融时，废旧金属中的杂质被转化为渣滓，可通过重力作用自然分层，而金属熔体则通过不同的喷吐器进行分离。
3 设备结构
电渣重熔冶炼设备主要由炉爐鼓风系统、电极导电系统、草酸盐或碳化物投加系统、喷吐与收渣系统等部分组成。
其中，炉爐主要由铁墙、保温层和炉底构成，电极通常采用水冷型，以防止焦化。
而草酸盐或碳化物的加入量和时间、喷吐器的数量和位置、加热方式等参数会影响电渣重熔冶炼的效果和质量。
4 优点
电渣重熔冶炼技术的主要优点是可以高效、环保地回收废旧金属，减少对地球资源的消耗和环境的污染。
此外，该技术还可以生产高纯
度的金属材料，广泛应用于工业生产。
5 发展趋势
电渣重熔冶炼技术已经成为国际铸造行业中广泛使用的一种高效、环保的回收技术。
未来，随着金属回收利用的重要性不断提升，电渣
重熔冶炼技术将在材料回收领域中扮演更为重要的角色。
同时，技术
革新和设备升级还将进一步提高电渣重熔冶炼技术的效率和质量。
6 结论
无论是从环保角度，还是从资源利用率的角度来看，电渣重熔冶
炼技术都是一种十分重要的回收技术。
未来，我们应该进一步加强对
该技术的研究和探索，为推动环境保护和可持续发展做出贡献。
2023年电渣锭行业市场前景分析
2023年电渣锭行业市场前景分析随着科技和经济的快速发展，电子产品已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
而电子产品的制造需要大量的有色金属和稀有金属，比如铜、铝、锌、镍、锡、钨等等。
其中，电渣锭作为重要的有色金属原料，具有广阔的市场前景。
本文将就电渣锭行业市场前景进行分析。
首先，电渣锭主要应用于电线电缆、钢铁、合金、船舶、汽车等行业。
尤其是电线电缆行业，其需求量大，占据电渣锭总需求的60%以上。
随着全球电子工业的不断发展和迅速崛起，电线电缆行业的需求量也在不断增加，这将直接推动电渣锭行业的快速发展。
其次，近年来，全球对于环境保护和可持续发展的呼吁越来越高，有色金属回收利用也成为了重要的发展方向。
而电渣锭正是可以通过回收利用得到的有色金属之一，具有很高的经济和环保效益。
在未来的市场竞争中，电渣锭的回收利用将成为重要的发展方向。
再次，在全球化的趋势下，电渣锭行业也面临着不同国家和地区市场的竞争。
在中国，电渣锭行业不仅产量较大，而且价格优势明显，已经形成了一定的市场影响力，是全球电渣锭出口国之一。
但与此同时，印度、俄罗斯、日本等国家和地区的电渣锭行业也在发展壮大，市场竞争日趋激烈。
因此，电渣锭行业需要不断提高自身的竞争力，加强产品质量和技术创新，拓展市场份额。
最后，随着人们对环保和节能的要求越来越高，电渣锭行业也在逐渐转向高效环保的发展模式。
未来电渣锭行业将注重提高产品质量，减少资源浪费和环境污染。
同时，电渣锭行业也将在技术创新上不断突破，通过开发新型材料和工艺，提高生产效率和节能减排的能力。
总之，电渣锭作为有色金属原料的重要组成部分，具备广阔的市场前景。
未来电渣锭行业将面临着更多的机遇和挑战，需要不断提升产品质量和技术水平，加强市场竞争力，才能实现稳健的发展。
电渣冶金的回顾与展望
电渣冶金的回顾与展望李正邦摘要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。
关键词精细冶金电渣冶金高压电渣重熔真空电渣重熔电渣热封顶前苏联电渣重熔工业化起步较早，1958年乌克兰扎波洛什市德聂伯尔建立了电渣重熔车间，拥有0.5 t P909型电渣炉4台［1］，美国费尔思斯特林公司(Firth Sterling)于1959年建立了3.6 t工业电渣炉，而在工业上全面推广直至1965年才开始［2］。
我国于1958年在电渣焊的基础上掌握电渣重熔技术，于1960年在重庆特殊钢厂及大冶钢厂建立电渣重熔车间［3］。
从世界范畴论，电渣重熔工业生产已经历了41个春秋(1958～1999年)。
电渣重熔属于冶金专业，特种熔炼学科。
电渣技术的发展，派生出许多专业分支。
电渣冶金包括：电渣重熔、电渣熔铸、电渣转注、电渣浇注、电渣离心浇铸、电渣热封顶、电渣焊接、电渣表面镀膜等。
1电渣冶金的历程1.1缓慢发展的25年(1940～1965年)［2］美国R.K.Hopkins首先于1940年获得电渣直接熔炼专利，早年Kellogg公司用于生产高速钢及高温合金(Fe-16Cr-25Ni-6Mo)，直到 1959年Firth-Sterling公司建立3台3.6t电渣炉进行电渣重熔，美国电渣技术才定型。
1965年Firth-Sterling公司破产，被Vasco公司及Allvas公司兼并，该技术才逐渐公诸众。
50年代由于钛合金需要一度增长，到1965年美国真空电弧重熔能力达15.3万t/年，60年代钛合金市场萧条，相当一部分真空电弧重熔炉转为生产超级合金及优质合金钢。
同时理论研究落后，Hopkings及其同事认为电渣过程是“埋弧放电”。
1.2飞跃发展的10年(1965～1975)［4］1959～1965年在美国和西欧电渣重熔与真空电弧重熔之间展开了强烈的技术竞争，时间持续7年之久。
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第19卷第4期 2009年4月中国冶金China M etallurg yVo l.19,N o.4Apr il 2009具有发展潜力的电渣冶金技术董艳伍1,2, 姜周华1, 李正邦2(1.东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004; 2.钢铁研究总院,北京100081)摘 要:为了提高铸锭质量,降低生产成本,电渣冶金涌现出许多新的技术,介绍了几种具有发展潜力的国内外电渣冶金新技术,包括弧渣重熔、洁净钢形核铸造、单极电渣快速重熔、双极电渣连铸、旋转电极重熔技术和液态金属电渣冶金技术。
关键词:弧渣重熔;形核铸造;电渣连铸;电渣冶金中图分类号:T F 142 文献标识码:A 文章编号:1006 9356(2009)04 0001 07Electroslag Metallurgy T echnology With Potential for DevelopmentDONG Yan w u 1,2, JIANG Zho u hua 1, LI Zheng bang 2(1.Schoo l o f M aterials and M etallurg y,N ort heastern U niv ersity ,Sheny ang 110004,L iao ning ,China;2.Central Iro n and St eel Research Institut e,Beijing 100081,China)Abstract:In order to impr ove quality of cast ing and decrease pro duct co st ,many new electr oslag remelt ing technolo g y emer ge.T his paper intro duce so me new techno log ies ov erseas and domestic,including arc slag remelting,clean met al nucleated casting,continue pro ductio n o f electr oslag w ith sing le and do uble electr odes,electr oslag r emelting technolog y w ith ro tatio n o f the co nsumable electro de and elect roslag techno lo gies w ith liquid metal.Key words:a rc slag remelt ing ;nucleated casting ;electr oslag continue casting ;electr oslag metallurg y作者简介:董艳伍(1978 ),男,博士研究生; E mail :yan wu _don g@; 修订日期:2008 10 291940年美国H opkins [1]申请了电渣冶金的专利以后,从此电渣冶金技术开始引起人们的重视。
时至今日,电渣冶金技术在高温合金、精密合金、电热合金等生产领域占有重要地位,生产钢种达到400多个。
随着电渣冶金技术的发展,目前又出现了许多新的电渣冶金设备和生产工艺[2~5],这些设备和工艺都具有一些独特的优点和长处,使电渣冶金技术再次显示出强烈的生命力和广阔的应用前景。
本文将介绍几种国内外新近开发的电渣冶金新技术,在国内还很少有相关的报导。
1 弧渣重熔技术弧渣重熔(Arc Slag Remelting ASR)是前苏联巴顿电焊研究院开发出来的,属于电渣重熔技术的一种,它吸收了电渣重熔和真空电弧重熔的优点。
1.1 弧渣重熔设备及特点图1和图2是弧渣重熔技术[6]的两种应用形式简图,图1的弧渣重熔设备是在传统电渣重熔炉结晶器的上部安装了一个加料器,可以通过加料口向其中加入渣料,同时加料器还将周围大气与熔炼室隔离开。
1-铸锭; 2-金属熔池; 3-渣池;4-电弧; 5-自耗电极; 6-水冷结晶器;7-加料闸门; 8-电源图1 使用实心自耗电极的弧渣重熔Fig.1 Schematic of arcslag remelting of thesolid consumable electrode中国冶金第19卷1-铸锭; 2-金属熔池; 3-渣池; 4-电弧; 5-中空自耗电极; 6-结晶器; 7-电源图2 使用中空电极的弧渣重熔Fig.2 Schematic of arcslag remelting of hollowconsum able electrode图2所示的弧渣重熔设备是在真空电弧重熔炉基础上安装了密封装置而构成的,但在重熔时加入渣料,并使用中空电极,可以从中空电极的孔道通入气体,实现对重熔气氛的控制。
正由于ASR 设备与ESR 和VA R 的设备密切联系,可以将现有ESR 和VAR 设备很方便的转换成ASR 设备。
1.2 弧渣重熔技术特点及应用图2所示设备重熔时,电弧柱直接作用于钢液面上,同时具有一定的保温作用的环形渣池的存在,还促进了金属熔池的外围加热作用,使金属熔池的受热更均匀,所形成的金属熔池比VAR 和ESR 浅平。
在高温下,金属和熔渣形成一部分蒸气,都参加到电流的传输过程中。
电弧区域温度高达2000 左右,钢中的一部分氧化物夹杂在此温度下可以分解,而不分解的夹杂物可以被熔渣吸收,因此ASR 具有比VAR 更好的提纯精炼效果。
供电制度是A SR 过程最重要的参数,ASR 的供电制度主要决定于电极直径,如图3所示,电极直径小于150mm 左右时,重熔过程的能量密度强烈依赖于电极直径,而当电极直径大于150mm 左右时,重熔过程的电流密度对电极直径的依赖性大大降低,实验研究表明A 区的熔炼处于非稳态条件下,而B 区则处于稳态条件。
ASR 与ESR 技术相图3 使用不同直径电极的稳态(B)和非稳态(A)条件Fig.3 Regions of steady (B)and non steady (A)rem elting conditions using electrodesof different diameters比,ASR 技术能耗降低了大约30%左右,渣量消耗也仅为电渣重熔的50%。
从中空电极的孔道吹入氮气,吹入的氮气被电弧离子化,改善了钢液吸氮的热力学和动力学条件,可以生产高氮钢,应用ASR 技术能生产直径860m m,高度1900mm,重达8t 的M n18Cr18N 钢。
2 洁净钢形核铸造技术2.1 设备及特点洁净金属形核铸造技术(Clean M etal Nucleat ed Casting CM NC)集电渣重熔和喷射冶金为一身,既保留了电渣重熔的优点,也继承了喷射冶金的长处。
设备的熔炼系统[7]为传统的ESR,如图4所示,但在结晶器渣池位置中部设有绝缘部件,避免结晶器的分流,并采用了双回路供电,使电流密度更均衡。
此设备既可以使用自耗电极,也可以使用非自耗电极进行重熔,在使用非自耗电极时,非自耗电极材质必须合适,否则表面需要涂上适当的材料,以避免对钢水造成污染。
CMN C 技术中,电渣重熔形成的钢液从结晶器底端流出,在雾化喷头作用下形成被加速的雾化液滴。
由于雾化液滴较大的表面积和相对速率,加之和周围气体之间温差较大,很快就被其周围气体所冷却,最后落入半固相金属熔池铸模中。
雾化而成的小颗粒液滴在下落过程中完全失去其热量,当它到达铸模钢液面以前已完全凝固,在铸模的半固态熔池中可能被重新熔化,而大颗粒液滴仍然是液体状态,中等颗粒的液滴呈半固相状态,通过合理的控制,可以使那些已经凝固的小颗粒液滴作为形核点,促进凝固。
2第4期董艳伍等:具有发展潜力的电渣冶金技术图4 洁净钢形核铸造过程Fig.4 Clean metal nucleated casting process2.2 应用C MNC 技术生产燃气轮机涡轮盘燃气轮机涡轮盘是涡轮叶片的旋转中枢,而涡轮机的效率受点火温度的影响,点火温度又受到涡轮机材料性能的限制,这就促使钢铁工业通过增加高性能合金来提高涡轮盘性能,同时为提高涡轮动力,还要生产大型涡轮盘。
然而,这些要求使得传统方法铸造出的涡轮盘性能不均、并且增大了缺陷产生的可能性,CM NC 技术为生产高性能的涡轮盘提供了有利的工具。
图5所示是传统生产工艺路线与CM NC 技术生产燃气轮机涡轮盘的过程对比图。
对于小钢坯生产,CM NC 技术减少了生产工序,对于大钢坯生产,虽然工序基本相当,但CM NC 技术所生产的优质钢锭质量仍然是值得推荐的工艺。
同时在传统路线的生产大直径的钢锭时,只有当最后一道锻造工序结束后,晶粒度足够细小时才能进行超声探伤,如果钢锭不合格就增加了热加工过程中的经济损失,而CMNC 技术所生产的钢锭由于晶粒度细小,完全可以避免这样的损失。
图5 燃气轮机涡轮盘生产过程Fig.5 Processing sequence for gas turbine wheels金相检测表明,CM NC 技术所生产铸锭的铸态组织为均一等轴晶,晶粒度0 075mm (ASTM 4 5),如图6所示,而作为对比实验研究的传统三步法VAR 重熔后铸锭的铸态晶粒尺寸一般大于20m m [7]。
2 3 C MNC 关键技术CM NC 技术虽然具有很多显著的优点,但合理的操作和控制是得到优质铸锭的关键。
恒定的电极插入渣池的深度是控制电压或者电压波动的关键,喷射液滴直径和气液比例,速率,喷射距离等过程参数影响铸模中钢液的固相分数,从而影响铸锭的质量,必须进行合理的控制。
3 电渣快速重熔方坯技术众所周知,电渣重熔技术生产效率较低,尤其是在生产直径300~400m m 的小直径钢锭时生产率3中国冶金第19卷图6 细晶形核铸造生产718合金可行性实验,铸态晶粒尺寸0 075mm(ASTM4 5)Fig.6 Alloy718as cast in CMNC feasibility trial, as cast grain size is0 075mm(ASTM4 5)更低,因此目前很少使用传统的电渣重熔炉进行小直径钢锭的生产。
连铸具有生产效率高,生产成本低等优点,广泛应用于冶金工业,目前世界上大约有60%左右[8]的钢锭都是由连铸的方法生产的,但是考虑到表面质量和中心致密性问题,有些钢种仍然需要用其它的方法进行生产,尤其是工具钢和易偏析合金。
1996年[9]快速电渣重熔(ESRR)技术应运而生,其生产率介于电渣重熔和连铸之间。
图7是H olzgruber等人[10]开发的电渣快速熔铸及重熔方坯设备的简图,该技术使用T 型结晶器,增大了填充比,使熔速大幅度提高。