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)率及提高鑄錠質量是電渣重熔技術的發(fā)展趨勢，而新渣系的開發(fā)和應用是解決上述問題的關鍵。 本課題在查閱電渣冶金相關文獻的基礎上，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計出實驗型新渣系，然后在實驗室條件下測定出新、舊渣系的熔化溫度特性和粘度特性，并采用經(jīng)驗公式計算出新、舊渣系的密度、光學堿度等物理化學性質參數(shù)，對測試和計算的結果進行分析，并結合實際生產(chǎn)的反饋情況，

2、對渣系的組成進行調整，從而開發(fā)出有實際生產(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)生白點缺陷等問題，為解決這些問題我們設計了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)實驗檢測和計算，我們得到渣系的物理化學性質：L1、L2、L3渣系的熔點和電導率依次降低，光學堿度依次增大，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。在實際生產(chǎn)條件下，采用L2渣系進行了三批試驗，試驗結果很理想，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)濟效益。L4無氟渣系的熔點和粘度偏高，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)部組織結構優(yōu)良等優(yōu)勢，但也存在易氧化元素燒損等問題。本課題針對IN718高溫合金的電渣重熔生產(chǎn)，對文獻中提到的H1、H2渣系和我們自己設計的H3、H4渣系的物理化學性質進行研究，從測試和計算的結果看，我們認為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行電渣重熔實驗。從實驗結果可看出：用H4渣系進行冶煉的效果比較理想，鋼錠的表面質量光滑，內(nèi)部結晶組織致密，結晶趨向

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渣系的物理化學性質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)在結合電渣重熔和連鑄技術優(yōu)點的基礎上，東北大學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，開發(fā)了電渣連鑄(ESCC)新技術。電渣連鑄技術與傳統(tǒng)的電渣重熔技術相比，降低了生產(chǎn)成本、提高了工作效率。電渣連

6、鑄技術具有廣泛的應用前景和很高的經(jīng)濟價值。采用傳統(tǒng)的ANF-6渣系應用于電渣連鑄工藝，存在鋼錠表面有渣溝、冶煉過程不穩(wěn)定等缺點，為了發(fā)揮電渣連鑄工藝的優(yōu)點，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)的基礎上，認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，電導率較低，含Al<,2>O<,3>，CaO較高的R1、R2、R3渣系進行實驗，實驗效果較理想。對于無氟渣R4，還沒有進行實驗，它的應用效果有待進一