電渣重熔用新渣系的開發(fā)研究.pdf

1、降低電耗、減少污染、提高生產(chǎn)率及提高鑄錠質(zhì)量是電渣重熔技術(shù)的發(fā)展趨勢，而新渣系的開發(fā)和應(yīng)用是解決上述問題的關(guān)鍵。 本課題在查閱電渣冶金相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，針對冷軋輥鋼的電渣重熔生產(chǎn)、IN718高溫合金鋼的電渣重熔生產(chǎn)和電渣連鑄工藝分別設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)型新渣系，然后在實(shí)驗(yàn)室條件下測定出新、舊渣系的熔化溫度特性和粘度特性，并采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出新、舊渣系的密度、光學(xué)堿度等物理化學(xué)性質(zhì)參數(shù)，對測試和計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行分析，并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)的反饋情況，

2、對渣系的組成進(jìn)行調(diào)整，從而開發(fā)出有實(shí)際生產(chǎn)意義的電渣重熔用新渣系。 1．冷軋輥鋼的電渣重熔生產(chǎn)所用渣系的開發(fā)國內(nèi)某廠電渣重熔生產(chǎn)冷軋輥鋼存在生產(chǎn)電耗高、鋼錠產(chǎn)生白點(diǎn)缺陷等問題，為解決這些問題我們設(shè)計(jì)了L2、L3、L4新渣系，新渣系的CaF<,2>含量依次降低，其中L4是無氟渣系。經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測和計(jì)算，我們得到渣系的物理化學(xué)性質(zhì)：L1、L2、L3渣系的熔點(diǎn)和電導(dǎo)率依次降低，光學(xué)堿度依次增大，粘度受溫度的影響依次減小，密度相差不大。經(jīng)分

3、析我們認(rèn)為L2、L3渣系對于冷軋輥鋼的生產(chǎn)優(yōu)于原始用渣L1。在實(shí)際生產(chǎn)條件下，采用L2渣系進(jìn)行了三批試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果很理想，新渣系和與之匹配的工藝制度的采用不僅可以大幅度的提高產(chǎn)品合格率，而且可以大大的降低電耗，減少氟化物污染，從而降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。L4無氟渣系的熔點(diǎn)和粘度偏高，這對生產(chǎn)的工藝參數(shù)提出新的要求，有待進(jìn)一步研究。 2．IN718合金的電渣重熔生產(chǎn)所用渣系的開發(fā)采用電渣重熔工藝生產(chǎn)IN718高溫合

4、金較之電弧重熔生產(chǎn)高溫合金具有脫硫效果好，內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)優(yōu)良等優(yōu)勢，但也存在易氧化元素?zé)龘p等問題。本課題針對IN718高溫合金的電渣重熔生產(chǎn)，對文獻(xiàn)中提到的H1、H2渣系和我們自己設(shè)計(jì)的H3、H4渣系的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究，從測試和計(jì)算的結(jié)果看，我們認(rèn)為H4渣系對于電渣重熔生產(chǎn)IN718合金是較合理的渣系。因此我們采用該渣系進(jìn)行電渣重熔實(shí)驗(yàn)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出：用H4渣系進(jìn)行冶煉的效果比較理想，鋼錠的表面質(zhì)量光滑，內(nèi)部結(jié)晶組織致密，結(jié)晶趨向

5、清晰，并且鋼錠的成分均勻，Ti、Al含量基本沒變化。由此可見H4渣系的物理化學(xué)性質(zhì)基本滿足電渣重熔生產(chǎn)IN718合金的要求，并且TiO<,2>等氧化物的含量合理，基本解決了易氧化元素的燒損問題。 3．電渣連鑄所用渣系的開發(fā)在結(jié)合電渣重熔和連鑄技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，東北大學(xué)鋼鐵冶金研究所采用雙極串聯(lián)-交換電極-在線切割等技術(shù)，開發(fā)了電渣連鑄(ESCC)新技術(shù)。電渣連鑄技術(shù)與傳統(tǒng)的電渣重熔技術(shù)相比，降低了生產(chǎn)成本、提高了工作效率。電渣連

6、鑄技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景和很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。采用傳統(tǒng)的ANF-6渣系應(yīng)用于電渣連鑄工藝，存在鋼錠表面有渣溝、冶煉過程不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，為了發(fā)揮電渣連鑄工藝的優(yōu)點(diǎn)，必須開發(fā)與其相適用的新渣系。本課題在研究渣系物性參數(shù)的基礎(chǔ)上，認(rèn)為四組渣系從物性參數(shù)角度考慮都是合理的渣系。我們選用粘度隨溫度變化較小，電導(dǎo)率較低，含Al<,2>O<,3>，CaO較高的R1、R2、R3渣系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)效果較理想。對于無氟渣R4，還沒有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，它的應(yīng)用效果有待進(jìn)一