電渣連鑄技術(shù)的開發(fā)及工藝研究.pdf

1、電渣重熔產(chǎn)品由于具有純凈度高、組織致密、成分均勻、表面光潔等一系列優(yōu)點，電渣冶金技術(shù)近年來得到快速發(fā)展。但在傳統(tǒng)電渣重熔過程中，重熔速度一般是依據(jù)熔化速度與重熔錠直徑之比小于或略大于1的原則來控制的，而且又是間歇式生產(chǎn)，所以存在著生產(chǎn)效率低的缺點。當(dāng)重熔直徑小于300mm的鋼錠時生產(chǎn)效率就更低，生產(chǎn)成本相當(dāng)高。在現(xiàn)代冶金生產(chǎn)過程中，連鑄技術(shù)以其獨特的高效性獲得迅猛發(fā)展。因此，本課題在結(jié)合電渣重熔和連鑄兩種技術(shù)優(yōu)點的基礎(chǔ)上，開發(fā)了“電渣連

2、鑄”技術(shù)，并對“電渣連鑄”技術(shù)進行了工藝和質(zhì)量控制的研究。
　　 本論文工作通過將雙極串聯(lián)、T型結(jié)晶器、鋼水液位檢測、連續(xù)拉坯等技術(shù)系統(tǒng)集成，開發(fā)了電渣連鑄機。理論分析和實驗結(jié)果表明，影響電渣連鑄小方坯表面質(zhì)量的因素主要有供電制度、渣系的物性參數(shù)、穩(wěn)定的拉速、充填比和結(jié)晶器表面狀況等，影響內(nèi)部質(zhì)量的主要因素有渣系、熔化速度和凝固速度等因素。
　　 針對電渣連鑄的工藝特點，作者提出了電渣連鑄用渣系的要求并對所設(shè)計渣系的物性

3、參數(shù)進行了實驗測量和計算。通過對渣池和金屬熔池溫度場的模擬計算，根據(jù)合理的金屬熔池深度確定了供電制度、鋼水液面位置和冷卻制度等工藝參數(shù)。
　　 采用高速鋼W9Mo3Cr4V、電壓60V、電流3800A、渣系R2進行了的電渣連鑄小方坯實驗，并對W9Mo3Cr4V電渣連鑄小方坯的高倍、低倍、夾雜物及碳化物進行了檢驗分析。結(jié)果為一般疏松、中心疏松、點狀偏析均小于1.0級，無氣泡、白點、夾渣等低倍缺陷。夾雜物分布比較均勻，而且尺寸非常小

4、，直徑一般為5～6μm。將方坯內(nèi)部碳化物的尺寸和分布與同熔速下傳統(tǒng)電渣鋼進行了比較，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部碳化物組織比傳統(tǒng)電渣鋼錠內(nèi)部碳化物組織明顯細(xì)化，在后續(xù)的加工中更容易被打碎。
　　 通過大量的實驗結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)，電渣連鑄技術(shù)不但仍保持傳統(tǒng)電渣重熔的質(zhì)量特性，而且就W9Mo3Cr4V電渣連鑄小方坯內(nèi)部碳化物分布均勻度和尺寸而言，還優(yōu)于電渣重熔鋼錠。實驗證明電渣連鑄技術(shù)是可行的。
　　 文章最后介紹了該技術(shù)邁出了實驗室，走向工業(yè)化