电渣重熔锭ANF-6熔渣渣皮形成的分析

在 16 0kW ,Φ10 0mm× 35 0mm结晶器电渣炉对 4 5钢 2 6 0kg锭重熔过程中形成的 5mm厚ANF 6熔渣 (70 %CaF2 +30 %Al2 O3 )渣皮成分和岩相分析表明 ,渣皮有分层现象 ,靠近结晶器一侧和靠近电渣锭一侧渣皮中的Al2 O3 含量较高 ,为 6 9 2 4 %～ 75 6 2 % ,CaF2 为 2 1 4 6 %～ 2 8 36 % ,渣皮中心 3mm处Al2 O3 含量仅为15 84 % ,CaF2 含量为 81 0 6 %。提出重熔锭上周缘形成“环形小熔池”的熔渣凝固机理 ;采用过冷度大 ,熔点低的熔渣所重熔的电渣钢锭的表面质量比采用熔点高、过冷度小的熔渣的电渣锭表面质量高。     

纯铁电渣重熔的碳-硫控制

分析了5t锭纯铁电渣重熔过程增碳和脱硫率低的原因。通过将～70%萤石、～30%氧化铝粉、3%～7%SiO_2、0.05%～0.09%C的原渣系改成65%萤石、25%氧化铝粉、10%生石灰、≤1%SiO_2、≤0.02%C的新渣系,采用1t电渣锭并将结晶器填充比由30%提高到45%、电渣重熔过程向渣中加铝粉等工艺措施,使电渣重熔纯铁的最大增C量由0.067%降至0.001%,平均脱硫率由41%～46%增至53.4%～78.0%,电渣锭碳、硫含量均≤0.003%,满足了超低碳-超低硫纯铁YT01B的质量要求。     

低氟渣及无氟渣电渣重熔研究

传统的电渣重熔工艺存在着污染环境和比电耗过高的弊病。本工作探索到L-4和F-3(48％CaO、48％Al_2O_3、4％MgO)两种新渣系,将其在不同条件下进行了炉气中含氟量、比电耗和熔速的实测,并就采用新渣系重熔时沿锭高方向化学元素及渣成分、电渣锭高、低倍和机械性能、钢中氧和氧化物夹杂含量、氢行为、电渣锭密度和二次晶轴间距等进行了测定,证实了低、无氟渣的优越性。 文中对采用新渣系能降低比电耗和提高熔速的原因进行了讨论,并给出了实测结果;对新工艺条件下电极端头形状的形成机理给予了定性分析,还导出了相应的计算渣池电阻的数学公式:     

H13钢电渣工艺对电耗影响的研究

通过研究电渣净化重熔工艺对电耗的影响，发现渣系成份、渣量和充填比对H13重熔锭的吨钢单位电耗都有明显的影响．     

H13钢中Mg-Al-O系夹杂物的形成机理及控制

 通过对保护气氛电渣重熔工艺和普通电渣重熔工艺H13钢的锻材成分、氧化物夹杂的组成分析,研究了电渣重熔工艺H13钢中Mg-Al-O系夹杂物的形成机理及控制问题,并通过Factsage软件对Mg-Al-O系夹杂物的各优势区进行了理论计算。结果表明,保护气氛电渣重熔工艺中氧质量分数较低,仅为0.001 5%,氧化物夹杂主要是MgO·Al2O3,1～3 μm的小尺寸占比达到了62.5%;普通电渣重熔工艺中氧质量分数较高,达到了0.002 4%,Mg-Al-O系夹杂物以72.5%Al2O3＋27.5%MgO·Al2O3为主,含有4%的5～8 μm大尺寸夹杂物,1～3 μm小尺寸占比仅为37.8%,尺寸偏大。钢液中镁、氧质量分数的变化对MgO·Al2O3的优势区域影响较大,高镁、低氧有利于MgO·Al2O3生成,减小H13钢中氧化物夹杂尺寸。但MgO·Al2O3会作为大尺寸碳氮化物(Ti,Nb,V)(C,N)异质形核核心,后期对此问题还要做进一步研究。     

浅析GH2132合金电渣重熔Ø550mm锭型中渣系对钛烧损的影响

GH2132 合金是15Cr-25Ni-Fe为基的高Ti低Al型高温合金.用四元渣系(CaF2Al2O3MgOTiO2=761068(%))来电渣重熔ф550mm GH2132合金,结果我们发现,Ti烧损特别严重;改用二元渣系(CaF2Al2O3=7030(%)),另外加大约5%的TiO2来重熔ф550mm锭型.结果发现,在ф550mm结晶器中,采用二元渣系对Ti的烧损小于四元渣系.     

浅析GH2132合金电渣重熔Ф550mm锭型中渣系对钛烧损的影响

GH2132合金是15Cr-25Ni-Fe为基的高Ti低Al型高温合金。用四元渣系（CaF2：Al2O3：MgO：TiO2=76：10：6：8（％））来电渣重熔D550mmGH2132合金，结果我们发现，Ti烧损特别严重；改用二元渣系（CaF2：Al2O3=70：30（％）），另外加大约5％的TiO2来重熔Ф550mm锭型。结果发现，在Ф550mm结晶器中，采用二元渣系对Ti的烧损小于四元渣系。     

氩气流量、渣系和加Al粉对1Cr21Ni5Ti钢保护气氛重熔锭[Ti]的影响

生产试验了氩气流量（15~45 L/min）,三元（/%:63CaF₂,27Al₂O₃,10CaO）、四元（/%:53CaF₂,22Al₂O₃,20CaO,5MgO）和五元（/%:50CaF₂,22Al₂O₃,20CaO,5MgO,3TiO₂）渣系和重熔过程加Al粉对3 t保护气氛重熔1Cr21Ni5Ti钢锭[/%:0.09~0.14C,≤0.80Mn,≤0.80Si,≤0.025S,≤0.035P,4.8~5.8Ni,20~22Cr,5×（C-0.02~ 0.65Ti]中[Ti]的影响。结果表明,增加氩气流量,采用五元渣系和重熔过程均匀加入Al粉可使重熔锭平均钛的烧损△[Ti]≤0.15%。采用优化工艺在6 t保护气氛电渣炉,填充比0.58,电流12 500~13 500 A,电压40~43 V,,氩气流量30 L/min,重熔1Cr21Ni5Ti钢的结果表明,电渣锭成分稳定,C含量0.090%~0.091%;Ti含量0.46%~0.52%。      

双极串联电渣重熔降低电耗的途径

从理论分析的方法找出双极串联电渣重熔工艺影响电耗的因素,再探究工业实践中生产板坯电渣锭用双极串联电渣炉降低电耗的途径,包括调整熔炼熔速、渣系配比及部分工艺参数等。     

低能耗无污染电渣重熔CT渣系的研究

一前言电渣重熔是生产高级优质合金钢的一种经济、简便的工艺。该工艺普遍采用以CaF_2为基的渣系重熔,含CaF_2为基的渣系重熔存在着(1)能耗高、(2)对环境污染严重、(3)高纯度CaF_2供应日趋困难等方面的问题。早在七十年代国内外不少电渣重熔工作者就致力于低能耗、无污染的新渣系试验研究,目前,新渣系研究工作正朝着“以氧化物系CaO-Al_2O_3渣系代替氟化物的CaF_2渣系”方向发展。CaO-Al_2O_3渣系重熔能减轻污染、降低重熔电耗(充填比>0.6,比电耗～1000度/T),但存在着熔点高、炼渣时不易起弧引燃、重熔中金属电极的[Si]烧损严重、渣料组成一半是价格颇为昂贵的Al_2O_3粉等工艺、质量以及费用方面的问题。自80年3月开始,我们通过多方案试验     

CaF2-Al2O3-CaO渣系电渣重熔过程形成的渣皮结构及成分

分析了9.5 t热作模钢H13重熔锭在380 kg 60CaF₂-30Al₂O₃-10CaO三元渣的重熔过程中渣头和渣皮的结构和成分。结果表明,电渣锭生产过程的渣皮呈现明显的分层结构,自外侧向内,依次为急冷层、氧化铝析出层和内部返熔层;渣头中CaF₂含量普遍低于初渣值,而渣皮中CaF₂含量高于初渣值;铝氧化物在渣头外缘比重最高;重熔后渣的氧含量明显高于初渣。     

电渣重熔过程中渣成分变化及钢中氧含量预测

利用XRF和XRD技术分析了电渣重熔过程中不同时间所取渣样的化学成分和物相结构。XRF分析得到电渣重熔过程中渣中Al2O3、CaF2、CaO、SiO2、FeO等成分含量随熔炼时间的动态变化。XRD分析表明:凝固的渣中存在11CaO·7Al2O3·CaF2、12CaO·7Al2O3、CaSiO3等高熔点物质,导致炉渣性质发生变化。根据熔渣化学成分,参考CaF2-CaO-Al2O3渣系的等电导率图和等黏度图,得到了电渣的比电阻和黏度随冶炼时间的变化情况。采用炉渣结构共存理论建立了温度为1 923和1 973K时与渣中Al2O3平衡的钢液中[Al]-[O]平衡关系图。计算结果显示,针对实验研究的钢种,当钢中酸溶铝含量w[Al]s在0.000 1%~1%范围内时,钢液中溶解氧含量随着w[Al]s的增加先减小后增大,当钢中w[Al]s达到0.25%时,钢液中w[O]最小。在实验条件下,因渣成分变化导致的钢中w[O]的波动范围是0.25×10-6~0.48×10-6。     

����������La2O3-Al2O3-CaF2����������Ũ��ģ��

In order to accurately control the rare earth content in liquid steel in electroslag remelting (ESR) process, according to the ion and molecule coexistence theory (IMCT) of slag structure and corresponding phase diagrams, a thermodynamic calculating model for the evaluation of mass action concentrations (designated by Ni for structure unit i) for La2O3-Al2O3-CaF2 slag system was formulated. The results show that the calculated values of NLa2O3 are in good agreement with the reported measured values, indicating that this calculating model can wholly embody the characteristics of the slag system. The activity of La2O3 decreases with the increasing of the Al2O3 and CaF2 content, and Al2O3 is stronger than CaF2 in decreasing the activity of La2O3. But the activity of La2O3 increase with the increasing in temperature at the composition range of 30% La2O3, 20% Al2O3, 50% CaF2. Above all, the activity of La2O3 in La2O3-Al2O3-CaF2 slag system can be quantitatively analyzed by this thermodynamic model, and this model can provide a theoretical basis for precisely controlling the lanthanum content in molten steel in ESR process.     

酸性渣SiO2含量对电渣重熔S-Pb-Te易切削不锈钢冶金质量的影响

通过500 kg保护气氛电渣炉试验研究三元渣（/%:65CaF2,25Al2O3,5SiO2）、四元渣（/%:55CaF₂,20Al₂O₃,20SiO₂,5CaO）和五元渣（/%:45CaF₂,20Al₂O₃,25SiO₂,5CaO,5MgO）对S-Pb-Te易切削不锈钢（/%:1921 Cr,1.52.5Mo,0.10.3Pb,0.250.40S,0.030.10Te）电渣锭冶金质量的影响。结果表明,四元渣和五元渣S收得率较三元渣高;三元渣Pb收得率相对较高;3种渣系Te收得率无明显差异;含SiO₂为25.0%的五元渣系,所重熔的S-Pb-Te易切削不锈钢电渣钢锭小头和大头S、Pb和Te偏差最小,分别为△S 0.03%、△Pb 0.02%和△Te0.028%,且电渣钢锭表面质量良好。     

CaF_2-CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2电渣渣系高温力学性能的研究

本文针对结晶器与铸锭作相对移动的电渣重熔过程中对渣系的高温强度及塑性的要求,对10种CaF_2-CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2渣组成进行了渣的高温强度及塑性的测定,建立了渣组成—渣的岩相结构—渣高温强度及塑性间的对应关系,并选择出较合适的成分范围为CaF_2 35～60％,CaO 10～25％,Al_2O_3 10～20％,SiO_25～15％,MgO≈5％。对其中一个成分的渣进行了电渣热穿孔熔铸中空锭生产实验,并取得了良好的表面质量。     

H13热作模具钢电渣重熔渣系优化

模具钢是模具最重要的组成部分,其品种、规格、质量对模具的性能、使用寿命和制造周期起着决定性作用。因为模具钢苛刻的质量要求,对模具钢生产技术及制备过程提出了更高要求。电渣重熔(ESR,electroslag remelting)工艺冶炼出的钢锭具有高均匀度、高洁净度、低偏析度等优势,逐渐成为冶炼优质模具钢的主要技术手段。在电渣重熔生产过程中,电渣渣系起着熔化电极、钢水精炼、凝固结晶等主要作用,是熔炼稳定的基础,因此,选择合适的渣系成分及性能是电渣重熔工艺的关键。结合4Cr5MoSiV1热作模具钢特性,以某钢厂现行5种H13热作模具钢ESR渣系为研究对象,通过渣系物化性能分析和微观结构模拟研究,提出了渣系优化方向,确定了适合电渣重熔H13热作模具钢的渣系。结果表明,L4渣系的熔点、黏度、密度、光学碱度、电导率等物理化学性能较好。该熔渣铝的平均配位数最大,为2.39,且三配位和四配位的铝所占比例较高,网络结构较为复杂;复杂结构单元Q³和Q⁴含量最多,具有高聚合度的网络结构;Al—O键长较短且存在键长更短的Si—O、Si—F键,电渣重熔过程的稳定性最...     

CaO-Al2O3基精炼渣对钢液脱氧的影响

在MoSi2炉上用二次正交回归实验方法进行了CaO-Al2O3基精炼渣对钢液脱氧影响的实验研究，发现精炼渣与钢中溶解氧的平衡时间为20～30min、平衡溶解氧含量为0.008%～0.0012%，并得到了精炼渣在不同成分下的钢液全氧含量，另外，通过二次正交回归处理，得到了钢液全氧含量与精炼渣的光学碱度，渣中Al2O3含量和CaF2含量之间的关系式；并发现如下规律：随着精炼渣光学碱度的提高，钢液全氧含量几乎呈直线减小；在用铝脱氧的条件下，钢液全氧含量基本上随精炼渣中Al2O3含量的增加而增大，随着精炼渣中CaF2含量的增加，钢液全氧含量呈先增大，后减小的趋势。本实验条件下最佳的渣系组成为CaO57.29%，Al2O39%，MgO10%，SiO28.71%，CaF215%。     

含Y2O3电渣重熔渣系对CLAM钢组织及力学性能的影响

摘 要：利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、透射电镜等分析手段研究了不同含Y2O3渣系对Y-CLAM钢组织和性能的影响。结果表明：相比于70CaF2-30Y2O3渣系电渣重熔后的Y1-CLAM钢,经40CaF2-30CaO-30Y2O3渣系电渣重熔后的Y2-CLAM钢具有更高质量分数的Y,即适度提高渣系中CaO质量分数可提高Y-CLAM钢中Y元素收得率;在相同的热处理制度下,Y1-CLAM钢和Y2-CLAM钢均为回火马氏体组织;2炉实验钢晶粒尺寸、抗拉强度、屈服强度和伸长率相近,但Y2-CLAM钢室温冲击功明显高于Y1-CLAM钢;Y2-CLAM钢韧脆转变温度（DBTT）比Y1-CLAM钢降低了12℃。